HXD3电力机车部件

13－万转开关；14－按钮；
15－电空制动控制器；16
－扳键开关组；17－司机控 后视镜
制器。
10
11 12
复位 凤笛
司机室加热 窗加热
风扇
冰箱
监控故障隔离 空调 停放制动 刮雨器
遮阳帘
13
定速 过分相 凤笛
14
15
16
17
机车主要部件介绍
S640U-B司机控制器外形结构示意图
S460W-B扳钮开关组外形结构示意图
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
7、主变压器
HXD3型交流传动货运电力机车采用FPWR1型主变压器， 将25kV的接触网电压变换为电力机车所需的各种低电压， 以满足电力机车各种电机电器工作的需要。
主变压器外形
机车主要部件介绍
主变压器特点：
• 1）采用下悬式安装，强迫导向油循环风冷方式，内装 一台主变压器，总重13t。主变压器与冷却装置、储油柜 分开布置。
• 10）将通过强大电流的低压出线装置分别安装在主变流 器最近处，使其间连线最短。
机车主要部件介绍
主变压器主要技术数据
• 型号
FPWR1
• 机车网压范围(kV) 17.5～31
• 频率(Hz)
50
• 冷却方式
强迫油循环风冷ODAF
• 通风量
234000m3/h
• 油流量
48 m3/h
• 出线端子号
（ｋＷ） （Ｖ） （Ａ） （ｍｉｎ－１） （Ｈｚ） （％） （％） （％）
连续 1250 2150 390 1365
46 95 91 1.4
机车主要部件介绍
参数指标：
绝缘种类
Class 200
• 绝缘电压
1500V
• 耐压
1分钟3240V（新造时
5400V）
• 最高使用转数 2662 rpm （120km/h，车轮径1150mm）
电动机
形式
TIKK－FCKW8
方式
鼠笼形电动机
外罩及通风方式
全闭其他扇形
相数
３
极数
２wk.baidu.com
种类
连续
输 出（ｋＷ） 额 电 压（Ｖ） 定 值 电 流（Ａ）
频 率（Ｈｚ）
20.0 380 38.5 50
回转数（min-1）
2930
绝缘种类
F种
轴 负荷侧 承 反负荷侧
6309VVC3 6309VVC3
总 重 量 （ｋｇ）
额定电流
1000 A
最大速度
200 km/h
静态接触压力 70±10 N
最大升弓高度 3000 mm
工作高度
888～2800 mm
落弓高度（滑板面至车顶） 613 mm
总长（折叠长度）
2561 mm
滑板长度
1250 mm
滑板材料
碳滑板或铝包碳滑板
工作空气压力 400～1000 kPa
升弓时间
<5.4 s
• 每组牵引变流器由一个四象限和一个逆变器组成。整流器单 元使用了模块化IGBT元件，采用脉宽调制（PWM）方式、两 点式电压型，通过高次谐波整流和错开各组控制载波的相位， 从而降低高次谐波和提高功率因数。
• 逆变器单元同整流器单元一样使用模块化IGBT元件、实现单 元的标准化。
• 通过采用IGBT元件和32bit高速演算控制装置的配合，采用矢 量控制方式，来实现电机转矩的控制，达到快速响应，提高 粘着利用率和实现空转滑行保护控制。
• 2）变压器采用心式卧放结构，普通矿物油。 • 3）高阻抗绕组结构，使变压器内部空间磁场很强，大
量采用无磁结构件。 • 4）油箱采用硅钢板加铝屏蔽的方式。避免漏磁干扰外
部信号。 • 5）线圈导线采用H级纸绝缘，具有耐热等级高，机械强
度大的特点。 • 6）全铝板翅式冷却器，两路油循环系统。
机车主要部件介绍
2点式调制单相电压型PWM整流器 2点式调制三相电压型VVVF逆变器 单相1450V—965A—50Hz 3组×2 ⁄ 机车 DC2800V
AC2150V — 390A 3相VVVF AC2150V — 520A 3相VVVF 0.98以上 (额定输出功率时)
机车主要部件介绍
2、APU 说明 • (1) APU构成
1U; 1V; 2U1; 2V1; 2U2; 2V2; 2U3;
2V3; 2U4; 2V4; 2U5; 2V5;2U6; 2V6; 3U1; 3V1; 3U2; 3V2
• 空载电流
0.26%
• 空载损耗
2600W
• 负载损耗
224kW
• 总重量
13000kg
机车主要部件介绍
• 8、变流装置
• 每台机车装有两台变流装置，每台变流装置内含有三组牵引 变流器和一组辅助变流器，使其结构紧凑，便于设备安装。
HXD3型交流传动电力机车构造、结构组成
机车电气系统
1、主电路系统
机车电气系统
2、辅助电气系统
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。
受电弓型号 DSA200
机车主要部件介绍
• 8、变流装置
• 辅助变流器是辅助电动机供电电路的核心。APU向牵引通风 机电机和压缩机电机等辅助机器供给三相交流电，具有变压 变频（VVVF）控制和恒压恒频（CVCF）两种控制方式。两 台复合冷却器风机和六台牵引通风机电机为了确保适应机车 状况的冷却风量和降低运转声音，按照VVVF控制模式进行设 定。
• 放电电流
10kA
• 外套材料
陶瓷
机车主要部件介绍
6、高压隔离开关
• 型号
BT25-04-D-110-1-C-S
• 结构
单极隔离开关
• 安装
车顶
• 动作方式
空气操作式（机车内设置4个电磁阀）
• 额定电流 400A
• 额定电压 25kV
• 额定空气压力500kPa
• 辅助接点： 1a1b
机车主要部件介绍
机车主要部件介绍
３、高压电压互感器
型号
GSEFB-25FGR0 25kV/100V
输入电压 25kV/50Hz（工作电压范围17～31KV）
输出电压 100V
额定容量 30VA
二次最大电流 4A
精度
1.0级
耐压
170kV(冲击) 70kV (工频)
重量
约58 kg
机车主要部件介绍
4、高压电流互感器
机车主要部件介绍
1、C/I说明 • (1) 网压 • 额定值 • 变动范围 • 动作范围 • (2) 主回路方式 • 整流器 • 逆变器 • (3) 主回路输入 • (4) PWM线路电压 • (5) 主回路输出 • 额定值 • 最大 • (6) 效率
AC25KV — 50Hz AC19KV ~ 29KV AC17.2KV ~ 31 KV
主变压器特点：
• 7）高压引线采用法国NEXANS公司的1U端子。在低压 套管出线装置中采用了新型合成树脂的出线装置，具有 安装拆卸方便，可靠及使用寿命长的特点。
• 8）考虑到了机车的使用环境，提高了变压器的抗振性 能，所以该变压器具有抗震、耐久的特点。
• 9）将温度计等需要经常检测及保养的部件装配车上储 油柜内，以便于进行维护保养、检查。
型号
BB-S 400A/5A
电流变换比 400A/5A
额定频率 50Hz
额定容量 25VA
精度
3.0级
一次过电流倍数 40倍
重量
约35Kg
机车主要部件介绍
5. 避雷器
• 型号：RVLQB-38.5LY形无间隙氧化锌避雷器
• 额定电压
38.5 kV
• 标称放电电流下残余电压
（在10kA时）110kV
操纵台面板 操纵台安装板
0 合
司机钥匙
主断合 前受电弓 压缩机 主断分 后受电弓 强泵风 备 用
仪表灯
弱
全开
全开
开
全开
弱
强
前开
前开
仪表
强
0
0
0
0
0
0
后开
后开
车底
全开
全开
全开
前照灯 副照灯 标志灯 走廊灯 车底灯 司机室灯
S460W-B扳钮开关组外形图
机车主要部件介绍
15. 电器控制柜
正面上部配置自动开关（MCCB）和万转开 关（SW）类、电压表。
• 在堵塞严重时应进行水洗或 用水蒸气进行清洗。
机车主要部件介绍
10、复合冷却器通风机组
• 用于冷却HXD3型电力机车主变压器和主变流器，安装在机械 室内。冷却风从顶盖的通风窗进入，再进入通风机中，然后 由通风机通过通风道送出冷却风对复合冷却器进行冷却，最 后从车底排到大气中。
机车主要部件介绍
性能指标
DSA200型受电弓外形图
降弓时间
<4 s
机车主要部件介绍
2、真空主断路器
型号：BVACN99.21500
额定电压 额定电流 最大工作电压 额定分断容量 最大分断电流 辅助触点数 固有分闸时间 工作压力
30kV 750 A 31 kV 440 MVA 16 kA 5 25～60 ms 450～1000 kPa
• APU通过使用IGBT的PWM整流器单元把从主变压器三次线圈 供电的交流电转换为恒定电压的直流电，再供给由IGBT构成 的逆变器单元，通过逆变器转换为三相交流。
机车主要部件介绍
• 8、变流装置
• 辅助变流器（APU）单独采用强制风冷方式。
• 机车共设有两套辅助变流器UA11、UA12。在正常情况下辅 助变流器UA11、UA12全部工作，基本上以50%的额定容量 工作，辅助变流器UA11工作在VVVF方式，辅助变流器UA12 工作在CVCF方式，分别为机车辅助电动机供电。当某一套辅 助变流器发生故障时，不需要切除任何辅助电动机，另一套 辅助变流器可以承担机车全部的辅助电动机负载。此时，该 辅助变流器按照CVCF方式工作，从而确保机车辅助电动机供 电系统的可靠性。
机车主要部件介绍
机车主要部件介绍
• 9、复合冷却器
• 复合冷却器的型号为FL220，复合型全铝合金板翅式高效冷却 结构，上部为水散热器，用于冷却变流器，下部为油散热器， 用于冷却主变压器。
• 全铝合金板翅式结构的油冷却器，具有每单位容积的传热面积 大，性能优良，体积小，重量轻的优点。
• 空气冷却复合冷却器时，会在冷却器芯子的波纹形散热片上积 留灰尘，灰尘过厚将影响散热效果，因此，在每一次中修时， 均需要清洗冷却器芯子。
IP44
涂色
总质量
方式
鼓风机 离心轴流式
风量
2.35m3/s （141m3/min）
转速
2930 r/min
记事 额定性能是在２０℃、１气压（760mmHg）的值。
RAL120 80 05 298kg（实测值）
机车主要部件介绍
13、滤波柜 • 滤波柜内安装的设备，是辅助逆变器系统的滤波电感、电容。 • 交流滤波器是和变流装置内的APU逆变器及APU整流器共用
• 牵引变流器采用强制循环水冷方式。这种方式具有冷却效果 好、无污染、重量轻、结构上维修方便等特点。
• 冷却液采用亚乙基二醇纯水溶液，确保在－40℃时不冻结。 • 另外，牵引变流器的冷却液和主变压器（Mtr）的冷却油经过
复合冷却器循环，依靠复合冷却器风机进行强制风冷。
机车主要部件介绍
• 8、变流装置
整流器单元1台+逆变器单元1台 ×2组 ⁄ 机车 • (2) 主回路输入 单相399V — 50Hz • (3) 主回路输出
CVCF 230KVA — 380V — 50Hz — p. f. = 0.85 VVVF 230KVA — 380V — 50Hz — p. f. = 0.85 频率可变范围 0.2 ~ 50Hz 电压可变范围 2 ~ 380V
形式 方式
送风机
RPF－67B 轴流形
风 量（m3/s）
6.5
1．工作保证温度 -25～40℃
2．保管温度 -40～40℃
约284
机车主要部件介绍
11、牵引电动机
１）型号 SEA-107/YJ85A型
２）方式
种类 三相鼠笼式感应电动机
极数
4极
通风方式 强制通风方式
３）额定数据
工作制 输出 线间电压 相电流 额定旋转数 频率 效率 功率因数 滑差率
蓄电池电压表的左端配置蓄电池用的自动开 关（MCCB），辅助压缩机起动按钮。
• 最高试验转数 3195 rpm
• 总重量
2600kg
• 齿轮比
4.81（101/21）
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。
的变换装置，通过交流 电抗器和电容器，将从 APU输出PWM波形整形 成准正弦电压波形。
机车主要部件介绍
14. 操纵台
1
2
3
4
56
7
1－面板；2－制动显示屏；
3－监控显示屏；4－多功能
状态组合模块；5－计点灯；
6－微机显示屏；7－压力仪
表模块；8－柜体；9－冰箱
(微波炉)；10－烟灰缸；11
8
9
－重联电话；12－电源插座；