HXD3型电力机车电路图册

电力机车电气线路结构分析 HXD3型电力机车主、辅变流器控制电路

主变流器控制电路
图1、变流器控制电路-1
主变流器控制电路
图2、变流器控制电路-2
—知识点2.68：了解HXD3型电力机车辅助变流器控制电路
工作原理
学校名称：
任务一
辅助变流器控制电路
机车两套辅助变流器装置UA11、UA12的控制电路基本一致。不同的是，正常情况下，I端辅助变流器装置UA11设定为VVVF工作方式，当主断路器闭合、换向手柄离开零位后，UA11开始工作；II端辅助变流器装置UA12设定为CVCF工作方式，只要主断路器闭合，UA12就开始投入工作。下面以II端辅助变流器装置UA12的控制进行说明。
7、主变流器装置试验开关SA75，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于在低压试验或机车出厂前时对主变流器的控制单元进行试验检査，确认其是否工作正常。
8、为满足主变流器工作需要，在主变流器的控制单元内引人高压电压互感器TV1同步信号。主变流器控制单元与TCMS的接口信号除2套通讯线外，还设有主变流器隔离、工作、功率预备和故障等信号。
主变流器控制电路
5、主变流器的控制用信号还有牵引电动机速度传感器BV41、BV42, BV43的信号。每个速度传感器同时送出2个速度信号至主变流器控制装置，用以实现主变流器对牵引电动机的矢量控制，有效地实施机车的防空转、防滑行保护，并对机车的轴重转移进行补偿。
6、库内动车信号通过库用开关QS3或QS4送到主变流器控制单元，用于在库内动车时主变流器按照特定的控制程序工作。
1、机车主断路器闭合后，由TCMS发出命令，闭合辅助变流器UA12输出电磁接触器KM12,并将信息传递给辅助变流器控制单元，由辅助变流器控制单元发出指令，控制辅助变流器UA12起动。
2、当机车某一辅助变流器发生故障，故障的辅助变流器能及时发信息给TCMS，通过TCMS的控制，自动完成输出电磁接触器的动作转换。若辅助变流器UA11发生故障，则电磁接触器KM11断开，电磁接触器KM20闭合；若辅助变流器UA12发生故障，则电磁接触器KM12断开，电磁接触器KM20 闭合。故障的辅助变流器将信息传递给另一组辅助变流器，使其工作在CVCF方式，同时，故障的辅助变流器被隔离，此时所有辅助电动机全部由另一套辅助变流器供电，不受其他指令的控制，牵引电动机通风机和冷却塔通风机将正常满功率工作。

辅助电路

HXD3B型电力机车
辅助电路
一、辅助电路图
二、辅助电路功能
机车辅助电路从功能上可以分成相对独立的三部分电路： 1、三相辅助电动机供电电路 2、辅助加热装置电路 3、库用电源回路。
三、三相辅机供电电路——组成和功能
组成：机车设有3组独立的三相辅助电源，每组电源由三相辅助变流器、辅助滤波变压器、滤波电容、接触器、自动开关及对应辅机等构成。功能： 1、3组辅助电源的输出范围从115V/15Hz到460V/60Hz，当一组电源故障时，其他两组电源仍可保证机车辅助系统的正常工作，实现冗余控制。 2、辅助电源1、2的输出电压和频率将根据冷却系统的实际情况进行调整，采用变压变频（VVVF）方式工作； 3、辅助电源 3 主要针对泵类负载供电，因此采用定频定压（CVCF）方式工作，电压、频率为460V/60Hz。源自三、三相辅机供电电路——故障转换
辅助电源1和辅助电源2中任何一个故障时，通过故障接触器的切换，转由另一个辅助电源对辅助电源1和辅助电源2 的负载共同供电，此时该辅助电源由变频变压改为定频定压供电方式。
当辅助电源3故障时，通过故障接触器的切换，转由辅助电源2对辅助电源3的负载及辅助电源2的负载共同供电，但此时只允许一台压缩机工作，对于辅助装置除必要的加热或制冷外，其他辅助负载均停止工作。
HXD3B显示屏操作方法
维护界面列车信息空气制动过程数据数据输入维护测试数据浏览器
控制
隔离
受电弓预选
操作测试
距离计数
均衡风缸
本机
货车输入
不补风
空调
驱动
牵引制动力

交直交型电力机车电气线路—交直交型电力机车主线路

网侧电路
1 网侧电路的组成 2 网侧电路的电流路径 3 网侧电路主要高压设备的功能 4 网侧电路的保护
1 网侧电路的组成
HXD3型电力机车网侧电路由受电弓AP1、AP2，高压隔离开关QS1、QS2，高压电流互感器TA1，高压电压互感器TV1，主断路器QF1，高压接地开关 QS10，避雷器F1，主变压器原边绕组AX，低压电流互感器TA2 和回流装置EB1～6 等组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3 牵引变压器
牵引变压器主要电气参数：
（1）原边绕组
（3）辅助绕组
额定容量/kVA ：8 900
额定容量/kVA ：600
额定电压/kV ：25
额定电压/V：470
额定电流/A ：356
额定电流/A ：2×638
（2）牵引绕组
短路阻抗：5%
额定输出容量//kVA ： 6×1 383 （4）谐振电抗器
0 0
6N 5N
4N 3N
2N
1N
20
40
7N 8N
9N
13N
10N
11N
12N
60
80
100
120
n 电力机车特性及其特性曲线
2. HXD3电力机车制动特性控制曲线（23t轴重）
600
500
400
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
120
n 电路分析
电路（课件）、部件（位置）图片
Ｐａｎｔｏｇｒａｐｈ
1 主电路结构
2 网侧电路
网侧电路由受电弓1AP、2AP，车顶高压隔离开关1QS、 2QS，主断路器QF（带接地装置）、避雷器1F、高压电压互感器TV、原边电流互感器1TA、回流电流互感器2TA、接地装置 1E～6E和能耗表等组成，如图6.2所示。

HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理

HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理作者：秦帅来源：《科技创新与应用》2015年第07期摘要：对HXD3机车主断路器控制电路进行分析，针对主断路器合不上、不明原因跳断提出故障查找的方法及应急处理的建议，HXD3型机车主断路器控制电路主要分为输入输出控制电路和TCMS控制电路。

关键词：HXD3机车；主断路器；故障查找；应急处理1 输入输出控制电路分析输入输出控制电路包括主断扳键开关，紧急制动按钮。

TCMS接收到合闸信号516或616后，输出453信号，经I端和II紧急按钮SA103、 SA104，驱动主断路器QF1，使主断路器合闸。

主断路器内两组常闭触头分别对应由539、639信号，向主变流柜内传输合闸信号。

当主断闭合后539、639信号失电，主变流器1、2，辅助变流器1、2启动准备工作完成。

若此组触头粘连，其逻辑关系不能正常翻转，则机车表现为主变流器和辅助变流器不启动，无故障提示，全车进级无流。

一组常开触头对应431信号，向TCMS反馈断路器状态。

当断路器断开，431信号失电；当闭合断路器，431信号得电。

若此逻辑不符，则会提示主断异常。

2 TCMS控制电路分析TCMS控制电路主要由TCMS背板上各光耦继电器及位于TCMS柜中层的RY单元组成。

如图1所示：当TCMSDO41端口经光耦继电器24V转换输出110V信号并持续2000ms，VCBON继电器得电吸合，并通过一组辅助触头接通DC110V电源使VCBON继电器自持，通过另一组辅助触头沟通355与453线路，输出110V驱动主断路器合闸线圈QF1。

VCBOFF为分闸继电器，当TCMS主机DO38端口输出110V信号，VCBOFF继电器线圈得电，其一组常闭辅助触头断开，切断VCBON自持电路的电源，VCBON继电器失电断开，其辅助触头切断355与453线路，QF1失电，主断路器分断。

VTC1、VTC2、VTC2A、VTC3、VTC4、VTC4A、EMPAN1、EMPAN2、APU1CO，APU2CO的辅助触头与VCBOFF辅助触头共同组成VCBON的自持电路。

2.5.12.5HXD3B型电力机车主辅电路

辅助电路
1.辅助电源供电辅助电源 1、2 的输出电压和频率将根据冷却系统的实
际情况进行调整，采用变压变频方式工作；辅助电源 3 主要针对泵类负载供电，因此采用定频定压
方式工作，电压、频率为 460V/60Hz。
辅助电路
2.辅助电源故障转换辅助电源 1 和辅助电源 2 中任何一个故障时，通过故障
接触器的切换，转由另一个辅助电源对辅助电源 1 和辅助电源 2 的负载共同供电，此时该辅助电源由变频变压改为定频定压供电方式。
当辅助电源 3 故障时，通过故障接触器的切换，转由辅助电源 2 对辅助电源 3 的负载及辅助电源 2 的负载共同供电，但此时只允许一台压缩机工作，对于辅助装置除必要的加热或制冷外，其他辅助负载均停止工作。
网侧电路
4. 主断路器 QF1 主断路器 QF1 采用真空断路器。该断路器除接通和开断机车的总电源外，当机车发生原边过流、主辅变流器故障或司机按下紧急按钮时，主断路器 QF1 迅速断开，起机车最后一级保护作用。
网侧电路
5. 避雷器 F1、F2 和 F3 避雷器 F1 和 F2 属于车顶避雷器，避雷器 F3 属于车内避雷器。
三、机车主变流器
机车装有 3 个变流柜，每个变流柜的主电路和控制电路相对独变频电源
当一组变流器发生故障时，通过微机控制系统 VCU，自动将故障的变流器切除，也可通过微机显示屏隔离某个变流器，机车维持 2/3 的牵引动力继续运行，辅助系统通过故障切换，由两组辅助变流器完成对全车辅助系统及控制系统的供电，实现机车的冗余控制。
9. 回流接地装置 EB1～EB6 回流接地装置保证网侧回路向钢轨的回流及机车可靠的接地性能，同时保护机车轮对轴承不受电蚀。
网侧电路

项目三-1 HXD3主电路[33页]

当原边网压低于 16kV 且持续 10ms 时，CI实施保护，四象限脉冲整流器和逆变器的门极均被封锁，输入回路中的工作接触器断开，同时向微机控制系统发出原边欠压信息。
(5)瞬时过电压保护
在机车出现空转、滑行或者受电弓离线造成的网压中断等情况时，牵引变流器的中间回路上可能出现瞬时过电压，为了防止这种过电压对变流器造成损坏，在中间直流回路设有瞬时过电压限制电路，由 IGBT 和限流电阻组成，通过牵引变流器中间直流回路电压传感器的监测。这是一种多次重复方式的保护，当过电压存在时，该 IGBT 将导通，直流回路能量经限流电阻放电和释放，消除过电压。
四象限整流器
四象限整流器是一个脉宽调制变流器，它将电源的交流电压，通过脉冲宽度控制，控制中间直流电压的幅值和流入变流器的交流电流相位，使交流电流的波形尽量接近正弦，使得交流侧的基波电压和基波电流的相位差接近于 0，这样既限制了谐波电流分量，又提高了机车功率因数。因此与相控整流器比较，四象限整流器有很高的功率因数，谐波电流含量也小得多。
4.逆变和牵引电机电路
HXD3型电力机车牵引逆变器采用矢量控制技术，能够迅速将异步电动机的输出转矩控制在目标值，提高了机车的防空转能力。此技术通过对定子电流的励磁分量和转矩分量的控制，达到分别控制电机磁链和转矩，实现牵引电机的快速响应。机车采用轴控方式，实现了每个牵引电机的独立控制。当机车的6个轴的轮径差、轴重转移及空转等可能引起的负载分配不均匀时，均可以通过牵引变流器的控制进行适当的补偿，以实现最大限度地发挥机车牵引力。
2. 四象限整流电路
六轴9600kW货运机车
号
机车型
HXD1 （HXD1C）
HXD2
HXD3/ D3C HXN3

HXD3-机车网络控制

■
■
牵引/制动主画面
变流器画面
开关状态画面
辅助电源画面
故障履历画面
4.2司机指令与信息显示电路
在机车的I、II端司机室设置了完全相同的控制指令开关，可以分别对机车的微机控制与监视系统发出命令，实现机车的控制。
4.5重联控制电路
■
■
在机车的每一端，分别设置了2个机车重联控制插座和一个虚拟插座。机车采用以太网形式，实现本务机车的微机控制系统TCMS与重联机车的微机控制系统TCMS之间的信息传递，即以网络重联的形式，实现两台至4台机车间的重联控制。另外，在重联控制插座中，还设有机车重联电话信号，实现机车重联电话的重联。重联继电器的设定，是为了识别被重联机车的微机系统是否已正常上电。
1机车微机控制功能?机车预备的顺序逻辑综合控制?机车牵引力和制动力控制?机车空电联合制动控制?机车主辅电路过流过压欠压接地等保护控制?机车空转滑行保护控制?机车重联控制?机车轴重转移补偿控制?机车定速控制?停车状态下微机控制系统自诊断功能?行驶过程中对被控对象进行实时在线监测诊断功能?故障信息的记录保存和显示功能?故障记录的转储功能hxd3型电力机车控制框图微机系统双机热备形式示意图微机系统双机热备形式示意图端故障tcms微机控制柜411tcms主要完成的控制牵引制动特性曲线的控制
机车重联时操纵端的确认
4.5其他控制电路
■ ■
■
空调机组控制电路：自动过分相控制电路；弓网故障保护控制电路。
• TCMS对外接口
名称 RS485 RS485 数量 2 3 主变流器辅助变流器所接设备说明 100kbps 9600bps
RS485
数据总线 110V数字量输入脉冲输入模拟量输人0-160V 模拟量输人0-5A 模拟量输人0-24V 110V数字量输出

HXD3电力机车部件演示课件

1分钟3240V（新造时
5400V）
• 最高使用转数 2662 rpm （120km/h，车轮径1150mm）
• 最高试验转数 3195 rpm
• 总重量
2600kg
• 齿轮比
4.81（101/21）
26
机车主要部件介绍
12、牵引通风机组本机器是冷却HXD3型电力机车主电动机的，安装在机械室内的。其构造为，冷却风从顶盖的通风窗处进入，再送入通风机中，然后由通风机通过通风道将冷却风送入主电动机中进行冷却，最后排到大气中。
HXD3型交流传动电力机车构造、结构组成
1
机车电气系统
1、主电路系统
2
机车电气系统
2、辅助电气系统
3
1、受电弓机车主要部件介绍
受电弓是电力机车上一个重要的电气部件，通过它直接与接触网接
触，将电流从接触网上引入机车，供车内的电气设备使用。它安装
在车顶上，不用时处于折叠状态，运用时升起与接触网接触。
27
表11-1 性能及额定值
机车主要部件介绍
电动机
方式
笼形
通风方式
全封闭外冷式
相数
3φ
极数
2Ｐ
额定值
连续
输出功率
18.5ｋＷ
电压
380Ｖ
电压变动范围
380Ｖ－5％～＋5％
电流
35.5Ａ
频率数
50Ｈｚ
转速
2930 r/min
绝缘种类
Ｆ种
周围温度括号内为保管温度
－25～40℃ （－40～40℃）
保护方式
1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3;
2V3; 2U4; 2V4; 2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2

HXD3B型交流传动电力机车主辅电路

Key words：line circuit；line converter；motor converter；DC link；traction motor
1 概述
HXD3B 型交流传动电力机车机车的主传动系统和辅助传动系统均采用了交流传动技术，整个电气系统的设计坚持起点高、技术领先的原则，并充分考虑了大功率货运电力机车的实际需要，采用先进、成熟、可靠的技术，按照标准化、系列化、模块化、信息化的总体要求进行全方位设计。机车采用了国际上最新型的 IGBT 变流元件组成的功率模块、新型的交流传动控制策略、大功率集成式辅助变流器和单轴控制技术，在机车结构和控制方式上采用了多种冗余设计措施，使得机车具有良好的牵引制动性能，运行可靠性得到进一步的保证，能源的有效利用率得到进一步提高。
图 1 机车网侧电路
收稿日期：2009- 12- 14 作者简介：郝凤荣，高级工程师，1987 年毕业于北京交通大学电力牵引与传动控制专业，长期从事电力辆·2010 年第 2 期
的原边绕组 A 端子连接，经主变压器原边绕组后，从 X 端子流出，穿过电流传感器 TA3，最后通过 6 个并联的回流接地装置 EB1～EB6，从轮对回流至钢轨返回变电所。 3.1 网侧电路特点
3）接地开关并联于主断路器两侧，用于实现网侧高压电路的联锁保护。当司机需要打开高压柜门、车顶门或变流柜门等进行维护检修时，首先必须降弓、切断受电弓气源，再利用受电弓钥匙开关将接地开关打至接地位，在确保网侧回路可靠接地后，才能按照高压互锁程序完成各柜门的开启。
4）机车设有 3 个避雷器，其中 F1 和 F2 属于车顶避雷器，分别并联于受电弓和高压隔离开关之间，可以抑制机车外部的雷击过电压和电网过电压，保护车顶和车内的高

HXD3型电力机车电路分析

HXD3型电力机车电路分析摘要随着交流技术，微机控制技术的发展，交流传动系统的研究和开发已引起世界各国的高度重视。

交流传动系统无论是在性能指标，装置体积，设备维护还是节能乃至环保等均体现出巨大优势。

HXD3型电力机车主传动系统和副主传动系统均采用了交流传动技术和微机网络控制技术，整个电气系统的设计起点高，技术领先的原则，并充分考虑大型货运电力机车的实际需要，采用先进，成熟，可靠的技术，按照标准化，系列化，模块化，信息化的总体要求，进行全方位设计的。

本文对HXD3型电力机车电气系统的组成做了简要的阐述，对机车整体的电路部分按照主电路，辅助电路，控制电路分类做了系统的分析，并对其中关键电气部件做了说明。

关键词：HXD3; 电路分析；电力机车；交流传动技术HXD3型电力机车电路图目录摘要 ....................................................................................................................................... - 0 -第一章绪论 ........................................................................................................................... - 3 -1.1电力机车的概念 ......................................................................................................... - 3 -1.2历史沿革..................................................................................................................... - 4 -1.3电力机车的类型 ......................................................................................................... - 4 -1.4选题意义..................................................................................................................... - 5 -第二章HXD3电力机车电气系统的组成 ............................................................................ - 6 -2.1电气系统的设计概念 ................................................................................................. - 6 -2.2电气系统的组成 ......................................................................................................... - 6 -2.3HXD3电力机车的电气线路 ........................................................................................ - 7 -2.3.1主电路及其部件 ...................................................................................................... - 8 -(1)网侧电路................................................................................................................... - 9 -(2)主变压器................................................................................................................. - 10 -(3)牵引变流器和牵引电动机电路............................................................................. - 10 -(4)保护电路................................................................................................................. - 11 -2.3.2辅助电路................................................................................................................ - 11 -(1)三相辅助电路......................................................................................................... - 11 -(2)辅助变流器............................................................................................................. - 12 -(3)辅助变流器供电电路............................................................................................. - 13 -(4)辅助电动机电路..................................................................................................... - 13 -(5)辅助电动机电路的保护系统................................................................................. - 13 -2.3.3控制电路................................................................................................................ - 15 -(1)控制电源电路（DC110V电源装置）................................................................... - 15 -(2)DC110V电源装置电气系统构成........................................................................... - 16 -(3)电源输入电路......................................................................................................... - 17 -(4)DC110V输出回路................................................................................................... - 18 -(5)控制电路................................................................................................................. - 19 -(6)DC110V电源装置控制系统................................................................................... - 20 -HXD3型电力机车电路图分析(7)司机指令与信息显示电路..................................................................................... - 22 -(8)机车逻辑控制和保护电路..................................................................................... - 23 -(9)辅助变流器控制电路............................................................................................. - 23 -(10)牵引变流器控制电路........................................................................................... - 24 -(11)机车照明电路和辅助设备控制........................................................................... - 24 -结论 ................................................................................................................................. - 25 -致谢 ................................................................................................................................. - 26 -参考文献 ......................................................................................................................... - 27 -HXD3型电力机车电路图第一章绪论1.1电力机车的概念英文名称：Electric locomotives电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源包括架空电缆、第三轨、电池等。

HXD3型电力机车辅助电路分析

图3 辅助系统加热装置供电电路图
4. 辅助供电系统的保护电路
辅助供电系统的保护电路由接地保护、过电流保护、中间直流环节电压保护、输力电压保护、
110 V充电模块输力电源的短路过载保护组成。
1 辅助变流器电路的接地保护
辅助变流器的接地保护系统通过跨接在中间直流环节中串联的分压电阻与串联的稳压电容的中点，由中性点引出经限流电阻和力个接地信号检测传感器接地组成。辅助回路正常时，只有力点接地，接地保护电路中流过的电流为零，接地信号检测传感器力信号输出。使力电流传感器可以检测到交流输力侧、直流侧以及三相交流输出侧的接地短路故障电流。
3. 辅助加热装置电路
辅助加热回路的AC220 V交流电源是由辅助变流器APU2通过隔离变压器AT1转换进力供电的。辅助加热回路中，还设有低温预热回路，可以采力 DC110V低温预热，也可以采力 AC110 V低温预热。辅助装置加热电路如图3所力。
当低温预热开关QA72断开时，如果闭合力动开关QA56，接触器KM22闭合，将采力 DC110 V低温预热力式，对主变流器、辅助变流器、110 V电源充电模块、总风压力开关、重联插座等进力加热。
APU基本性能参数： APU电路构成脉冲整流器单元+中间直流环节+逆变器单元
主回路输力单相399 V / 50Hz；额定容量 230 kVA
主回路输出 CVCF 230 kVA／380V／50 Hz，PF=0.85
VVVF 230 kVA，PF=0.85
频率可变范围 0.2～50 Hz；电压可变范围 2～380V
PSU的输力电源来力 UA11或UA12的中间回路电源，当UA11和UA12均正常时，由UA12向 PSU输力 DC750 V电源；当UA12故障时，转由UA11向PSU输力 DC750 V电源。

HXD3型电力机车电路图册-A4

司机室加热空气断路器
控制柜
35
QA32
电热玻璃空气断路器
控制柜
36
QA33
饮水机空气断路器
控制柜
37
QA56
空气断路器（直流加热）
控制柜
38
QA59
控制接地空气断路器
控制柜
39
QA61
蓄电池空气断路器
控制柜
40
QA72
空气断路器（交流加热）
控制柜
41
QA73
空气断路器（砂管加热）
控制柜
42
QA74
空气断路器（ＣＭ保温）
控制柜
68
QA46
空气断路器（ＣＩ控制）
控制柜
69
QA47
空气断路器（ＡＰＵ控制）
控制柜
70
QA48
空气断路器（室内灯）
控制柜
71
QA49
空气断路器（車外灯）
控制柜
72
QA50
空气断路器（前灯）
控制柜
73
QA51
空气断路器（辅助回路）
控制柜
74
QA53
空气断路器（車内信号显示）
控制柜
75
QA54
空气断路器（ＡＴＰ装置）
仪表模块
19
XSM1,2
主回路动车插座
车下
辅助电路
序号
代号
名称
位置
1
AT1
辅助变压器
机械室
2
EH11,12
电热玻璃
司机室
3
EH15～18
膝炉
司机室
4
EH19～22
壁炉
司机室
5
EH23～26

HXD3型电力机车电路分析

HXD3型电力机车电路分析摘要随着交流技术，微机控制技术的发展，交流传动系统的研究和开发已引起世界各国的高度重视。

交流传动系统无论是在性能指标，装置体积，设备维护还是节能乃至环保等均体现出巨大优势。

HXD3型电力机车主传动系统和副主传动系统均采用了交流传动技术和微机网络控制技术，整个电气系统的设计起点高，技术领先的原则，并充分考虑大型货运电力机车的实际需要，采用先进，成熟，可靠的技术，按照标准化，系列化，模块化，信息化的总体要求，进行全方位设计的。

本文对HXD3型电力机车电气系统的组成做了简要的阐述，对机车整体的电路部分按照主电路，辅助电路，控制电路分类做了系统的分析，并对其中关键电气部件做了说明。

关键词：HXD3; 电路分析；电力机车；交流传动技术HXD3型电力机车电路图目录摘要 ....................................................................................................................................... - 0 -第一章绪论 ........................................................................................................................... - 3 -1.1电力机车的概念 ......................................................................................................... - 3 -1.2历史沿革..................................................................................................................... - 4 -1.3电力机车的类型 ......................................................................................................... - 4 -1.4选题意义..................................................................................................................... - 5 -第二章HXD3电力机车电气系统的组成 ............................................................................ - 6 -2.1电气系统的设计概念 ................................................................................................. - 6 -2.2电气系统的组成 ......................................................................................................... - 6 -2.3HXD3电力机车的电气线路 ........................................................................................ - 7 -2.3.1主电路及其部件 ...................................................................................................... - 8 -(1)网侧电路................................................................................................................... - 9 -(2)主变压器................................................................................................................. - 10 -(3)牵引变流器和牵引电动机电路............................................................................. - 10 -(4)保护电路................................................................................................................. - 11 -2.3.2辅助电路................................................................................................................ - 11 -(1)三相辅助电路......................................................................................................... - 11 -(2)辅助变流器............................................................................................................. - 12 -(3)辅助变流器供电电路............................................................................................. - 13 -(4)辅助电动机电路..................................................................................................... - 13 -(5)辅助电动机电路的保护系统................................................................................. - 13 -2.3.3控制电路................................................................................................................ - 15 -(1)控制电源电路（DC110V电源装置）................................................................... - 15 -(2)DC110V电源装置电气系统构成........................................................................... - 16 -(3)电源输入电路......................................................................................................... - 17 -(4)DC110V输出回路................................................................................................... - 18 -(5)控制电路................................................................................................................. - 19 -(6)DC110V电源装置控制系统................................................................................... - 20 -HXD3型电力机车电路图分析(7)司机指令与信息显示电路..................................................................................... - 22 -(8)机车逻辑控制和保护电路..................................................................................... - 23 -(9)辅助变流器控制电路............................................................................................. - 23 -(10)牵引变流器控制电路........................................................................................... - 24 -(11)机车照明电路和辅助设备控制........................................................................... - 24 -结论 ................................................................................................................................. - 25 -致谢 ................................................................................................................................. - 26 -参考文献 ......................................................................................................................... - 27 -HXD3型电力机车电路图第一章绪论1.1电力机车的概念英文名称：Electric locomotives电力机车是指从外界撷取电力作为能源驱动的铁路机车，电源包括架空电缆、第三轨、电池等。

《电力机车控制》教学课件—05 HXD3电气线路

4 辅助电路的保护系统
3．辅助变流器中间直流回路电压保护辅助变流器中间直流回路设有两组电压监测环节，其中DCPT4 是用于四象限整流器的控制，DCPT5 是用于逆变器的控制：当DCPT5 监测到中间回路电压大于等于 825 V 或小于等于580 V 时，中间回路电压保护环节动作，逆变器门极被封锁，逆变器停止输出；当DCPT4 监测到中间回路电压大于等于825 V 或小于等于270 V 时，四象限整流器门极被封锁，四象限整流器停止输出。
2、主变流器由四象限整流器、直流环节、逆变器组成。采用IGBT元件。主变流器的性能适应货运机车大牵引力的特点。
3、主变流器采用水冷技术，具有冷却效果好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点，是国际上流行的冷却方式。
1 HXD3型电力机车牵引变流器简介
■ 开关元件：
■ 冷却方式：
■ 四象限脉冲整流器
辅助变流器 UA11 的输出，经过辅助滤波器LC，通过输出接触器KM1给牵引风机电动机MA11、MA12、MA13、 MA14、MA15、MA16和冷却塔风机电动机MA17、 MA18供电。
2 辅助变流器供电电路
3 辅助电动机电路
机车上的各辅助电动机均通过各自的自动开关与辅助变流器连接，除2台空气压缩机外，均不设电磁接触器，使得辅助电动机电路更简化、更可靠。当辅助变流器采用软起动方式进行启动，除空气压缩机电动机外，其他辅助电动机也随之起动。空气压缩机的起动受电磁接触器的控制，电磁接触器受机车司机控制扳键开关和总风缸空气压力继电器的控制。
4 辅助电路的保护系统
1．辅助系统主电路接地保护在辅助变流器UA11、UA12内部，分别设有1套接地保护装置，进行辅助系统的接地保护。当对应辅助回路发生接地故障且确认只有一点接地时，可以将控制电器柜内对应的接地故障转换开关置“中立”位，继续维持机车运行，回段后再作处理，也可将故障的辅助变流器切除，机车维持一组辅助变流器供电，回段后再作处理。