HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理

HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理
HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理

2014届毕业设计

课题名称:HXD1型交传电力机车电气

原理分析与故障处理

二级学院铁道牵引与动力学院

班级司乘111班

学生姓名郑子淇

指导老师莫坚

完成日期 2013年12月

2014届毕业设计任务书

一、课题名称:HXD1型交传电力机车电气原理分析与故障处理

二、指导教师:莫坚

三、设计内容与要求

1、课题概述

随着轨道交通装备飞速发展,交传电力机车已普遍应用于我国铁路运输,其中HXD1型电力机车使用广泛,电力机车乘务员和检修人员必须熟练掌握其电气原理和故障分析判断方法,本课题主要针对铁道司乘、检修方向学生,要求学生能整体全面了解HXD1型电力机车总体结构、控制原理、界面显示,能整体分析HXD1型电力机车主电路,辅助电路、控制电路原理,并能根据HXD1型电力机车实际运用中故障进行分析,根据实际情况进行故障处理方案设计。使学生更好理解交传电力机车工作原理,培养学生运用所学知识来分析解决本专业范围内问题,使学生建立正确设计思想,掌握工程设计一般程序和方法。

2、设计子课题

1)HXD1型电力机车主电路原理分析与故障处理

2)HXD1型电力机车辅助电路原理分析与故障处理

3)HXD1型电力机车控制电路受电弓控制环节原理分析与故障处理

4)HXD1型电力机车控制电路主断路器控制环节原理分析与故障处理

3、设计内容与要求

1)HXD1型电力机车总体结构与设备布置

2)HXD1型电力机车布线与电气接口布置

3)HXD1型电力机车相关电气线路电气原理分析

4)对HXD1型电力机车常见故障进行分析与判断,设计故障处理方案,编写HXD1型电力机车常见故障判断处理流程,

5)绘制相关电气原理图。

四、设计参考书

《HXD1型电力机车》中国铁道出版社

《电力机车控制》中国铁道出版社

《电力电子技术》中国铁道出版社

《牵引电器》西南交大出版社

《电气制图及图形符号国家标准汇集》中国标准出版社

五、设计说明书要求

1、封面

2、目录

3、内容摘要(200~400字左右,中英文)

4、引言

5、正文(设计方案比较与选择,设计方案原理、计算、分析、论证,设计

结果说明及特点)

6、结束语

7、附录(参考文献、图纸、材料清单等)

六、毕业设计进程安排

第1周:资料准备与借阅,了解课题思路、设计要求说明。

第2周:设计课题内容辅导。

第3-5周:进行毕业设计,完成说明书初稿。

第6周:毕业设计检查,了解完成情况。

第7周:设计修改、优化,完成说明书,并作好毕业答辩准备。

第8周:毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、毕业设计答辩要求

答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时对自述部分应写出书面提纲,内容包括课题任务、目和意义,所采用原始资料或参考文献、设计基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题关键问题,质询与课题密切相关基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求:说明书要求打印(除图纸外),不能手写。文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。

图纸要求:按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求:所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画,必须按国家规定标准或工程要求绘制。

摘要

HXD1型机车主断路器控制相对比较复杂,闭合条件繁多.从硬件和软件上都作了多重

保护在实际运用过程中,经常出现主断无法闭合情况。本文针对主断路器控制电路构成进行详细分析和阐述,并结合实际调试经验对主断控制过程中常见问题进行了原因分析及总结。

关键词:主断路器实际调试经验分析及总结

Abstract

Control of the main circuit breaker type HXD1 relatively complex, closed numerous conditions. From the hardware and software have made multiple protection in the practical application process, often not closed off the main situation. In this paper, the main control circuit

breaker detailed analysis and elaboration, combined with practical experience in the process of debugging common problems were the main causes of broken control analysis and summary. Keywords: Main circuit breaker practical analysis and debugging experience summary

目录

前言 0

第1章 HXD1型电力机车概述 (1)

1.1 HXD1型电力机车技术特性 (1)

1.2 HXD1型机车主要技术参数 (2)

1.3 HXD1型机车主要特点 (3)

1.4 HXD2型电力机车技术特性 (5)

1.5 HXD3型电力机车特性 (5)

1.6 HXD1同类型电力机车发展历史 (5)

1.7 交流电力机车和直流电力机车比较 (7)

第2章 HXD1型电力机车设备布置 (8)

2.1 机车车体 (9)

2.2 司机室 (9)

2.3 受电弓 (9)

2.4 司机室设备布置 (10)

2.5 机械间设备布置 (10)

第3章机车布置 (11)

3.1 机车线路 (11)

3.2 电气接口布置 (12)

第4章机车电气线路电气原理分析 (17)

4.1 主电路网侧原边部分 (17)

4.2 主电路图 (17)

4.3 牵引电路 (17)

4.4 网侧电路 (18)

4.5 主变压器 (20)

4.6 牵引变流器 (22)

4.7 辅助电路简介 (23)

第5章真空断路器设计原理、参数 (24)

5.1 概述 (24)

5.3 高压回路 (26)

5.4 合闸装置 (27)

5.5 真空断路器灭弧原理 (29)

5.6 各部件设计 (29)

5.7 操作机构及传动设计 (30)

5.8 绝缘设计 (30)

5.9 真空断路器相关理论知识 (30)

5.10 开距 (31)

5.11 触头接触压力 (32)

5.12 接触行程(或称压缩行程) (32)

5.13 合闸弹跳时间 (33)

5.14 主断路器发展状况 (34)

第6章主断控制回路控制原理 (35)

6.1 扳键控制回路 (35)

6.2 主断回路(loop) (35)

6.3 双节模式下主断控制回路 (36)

6.4 单节模式下主断控制回路 (36)

第7章主断路器典型故障分析及处理措施 (38)

7.1 真空断路器本身故障 (38)

7.2 电线路松虚短破引起故障 (38)

7.3 主断状态不确定进成主断封锁 (39)

7.4 网压原因造成运行中主断封锁 (39)

第8章毕业设计心得 (41)

参考文献 (42)

前言

重载运输代表了铁路货物运输领域先进生产力,已成为许多国家追求目标。随着国民经济迅速发展,大秦线原设计已经远远不能满足运量增长要求。HXD1型大功率交流传动电力机车应运而生。为了促进铁路机车装备现代化要求,株洲电力机车有限公司在“先进、成熟、经济、适用、可靠”理念下研制了HXD1型大功率交流传动电力机车。随着机车运行速度不断提高,机车对受电弓和主断路器运行能力也有了很大要求。与以往不同,XHD1采用了交流真空主断路器。其中,主断路器装有真空泡,用密封装置与空气隔离,能够稳定实现合闸、分闸过程。HXD1大功率交流传动电力机车主要运用于“大秦线”、“大包线”,冬季温度较低,在室外运行受电弓和主断路器故障率较高。为了分析其故障原因,提高机车运行安全。

第1章 HXD1型电力机车概述

图1-1 HXD1型电力机车

2004年底2005年初,中国铁路为提高大秦运煤专线运能,同时也为促进铁路装备技术现代化,分别同株洲电力机车有限公司一西门子联合体,火同电力机车有限公司一阿尔斯通联合体各签订了180台(360节)采用欧洲技术8轴大功率交流传动电力机车HXDI型电力机车株洲电力机车有限公司一西门予联合体HXD1项日,分为两个阶段,

第一阶段48台机车为散件国内组装阶段;

第二:阶段132台机车为国产化阶段。项目中西门子为技术支持方,所有180台机车均在中国南方机车车辆集团株洲电力机车有限公司进行生产制造。HXD1机车是在西门子“欧洲短跑手”机车平台上,结合其DJ1在中国大秦线上运用经验而研制一款适川于中国干线铁路重载货运新型机车,其在设计中尤其考虑到了大秦运煤专线特殊环境。

1.1 HXD1型电力机车技术特性

1)主电路形式:机车采用交-直-交电传动技术,每节车配装一台水冷IGBT 变流器,给四台三相异步电动机供电,辅助逆变器集成在主变流器中。

2)控制系统:采用西门子SIBAS32 系列微机控制,TCN 网络通讯技术。

3)车体采用中央梁承载方式。

4)采用独立通风方式。

5)转向架:采用低位牵引杆,基础制动采用轮盘制动。

6)空气制动系统采用CCBII 制动系统,电制动采用再生制动。

7)机车具有外重联控制功能,司机可以在一个司机室对两台重联机车进行控制。

8)根据铁道部要求,机车装有LOCOTROL 远程重联控制系统,适合于多机分布式重载牵引。

9)根据用户需要,车上装备卫生间、床等必要生活设施。

1.2 HXD1型机车主要技术参数

电流制:单相交流25 kV ,50 Hz

机车牵引/电制动轮周功率: 9600kW HXD1-0001

轴式: 2(B0-B0)

轨距: 1435mm(准轨)

机车整备重量: 2×92t/2×100t

轴重: 23t / 25t

机车前后车钩中心距: 35222 mm

单节机车转向架中心距: 9000 mm

转向架固定轴距: 2800 mm

车轮直径: 1250 mm(新轮)

持续速度 23t轴重时: 70km/h

25t轴重时: 65 km/h

最高速度: 120 km/h

计算起动牵引力23t轴重时: ≥700 kN

25t轴重时: ≥760 kN

持续牵引力 23t轴重时: 494kN

25t轴重时: 532 kN

电制动力: 461kN

紧急制动距离轴重为25t时紧急制动距离:≤ 900 m

轴重为23t时紧急制动距离:≤ 800 m 1.3 HXD1型机车主要特点

和谐1型交流电力机车就其电气传动方式而言,属于交-直-交传动范围,它有接触网供给高压交流电,在机车上降压、整流通过中间直流环节变成直流电,然后再通过牵引变流器、辅助逆变器将直流电变换成三相交流电,用来驱动交流牵引电机及其它辅助三相交流电机。

机车由电气部分、机械部分和空气管路系统三大部分组成一个有机整体,互相配合,又各自发挥独特作用,共同保证机车性能正常发挥。

机车电气部分主要功用是将来自接触网电能变为牵引列车所需要机械能,实现能量转换,同时还实现机车控制。

机车机械部分主要用来安设司机室和各种电气、机械设备,承担机车重量,产生并传递牵引力及制动力,实现机车在线路上行驶。

电力机车空气管路系统作用是产生压缩空气供机车上各种风动器械使用,并实现机车及列车空气制动。

和谐1型交流电力机车由两节机车重联而成,机车采用国际标准电流制,即单相工频制,电压为25 kV,并能适应中国铁路接触网较宽电压范围特点,其每节机车上配备有相同主电路、辅助电路和控制电路系统,每节机车均可单独运行。

每台机车其两节车主电路之间是通过车顶高压连接器在网侧相连,它使得每台机车仅使用一个受电弓便可实现整台机车供电。

机车每节车都有一套完整电传动系统,该系统由一台拥有1个原边绕组、4个牵引绕组和2个2次谐振电抗器主变压器,通过4个四象限整流器(4QC)向两个独立中间直流电压环节充电。每台转向架上2台三相异步电动机作为一组负载,由连接在中间直流环节中一个脉宽调制逆变器供电。因此两路中间直流环节相互独立,所以整台机车牵引力有75%冗余,从而提高了机车可利用率。中间直流环节还连接有谐波吸收电路、过压保护电路和接地检测电路。四象限整流器和脉宽调制逆变器采用水冷IGBT模块冷却。

机车采用再生制动。在机车处于再生制动工况时,机车其牵引电机处于发电机状态,并将电机产生能量反馈回电网,达到节能效果。

和谐型1机车辅助回路电源(PWM辅助逆变器)集成在牵引变流器中,同牵

引回路共用电牵引绕组、四象限整流器、中间直流电压环节以及其它装置,使整车部件数量得以减少,从而降低整个系统故障率。为了节能使用了两个辅助逆变器,每个逆变器通过1个变压器和滤波电容对输出电压进行调压和滤波后,提供近似正弦波三相交流电源。正常情况下,其中一个逆变器输出为变频变压方式(80~440V,10—60Hz),根据实际需要给有变速要求牵引风机电机和冷却塔风机电机供电;另一个逆变器恒频恒压输出3AC 440 V,60 Hz给剩余辅助设备,如水泵、变压器油泵、空调及主压缩机、蓄电池充电机、加热器等车载三相和单相230V,60 Hz负载供电。三相交流辅助供电采用了冗余设计,一旦一个辅助逆变器出现故障,另一个将承担所有负载。此时所有辅助设备都以恒频恒压方式工作。负载重组将自动进行,并通过显示器通知司机。

机车两节机车电子控制系统具有相同控制级结构,是基于西门子铁路自动化系统SIBAS32和TCN列车通讯网络技术成熟产品。每节车内由MVB总线把所有SIBAS系统、分布式动力控制设备(LOCOTROL)和制动控制单元(CCBII)连接在一起。制动系统显示屏和制动控制单元由其内部总线连接。整个系统集成了机车重要开环/闭环控制及故障诊断功能,结构清晰,部件成熟可靠。

机车车体由两节重联车体组成,单节车体为单端司机室全钢框架结构,主要由底架、司机室、左右侧墙、司机室隔墙、车体后端墙、车体顶盖、顶盖连接横梁、车内焊接件、牵引缓冲装置及车体附属部件组成,车体内机械室设有中央直通式走廊,两节车之间设有过渡通道,该通道与两节机车中间走廊相连,构成同一台机车两司机室之间通道。车体所用材料考虑保证机车能在一4O℃低温环境工作。

每节机车有两台Bo动力转向架。转向架主要由构架、轮对、驱动装置、一二系悬挂装置、低位牵引杆装置(转向架与车体联接装置)、轮盘基础制动装置和转向架辅件等部分组成。转向架完全满足可互换和模块化要求。转向架构架由两根侧梁、一根牵引梁和两根端梁组成。每一端梁上装有两套单元式制动夹钳。轮对由整体车轮和锻造车轴组成,每个车轮上安装有两个盘形制动制动盘。电机悬挂采用抱轴方式。齿轮箱采用铝合金材料,一、二系悬挂均采用钢制卷簧,机车实现23t与25t轴重转换时须对一、二系悬挂作简单调整。

机车设备布置采用模块化结构,以便有效地缩短维修、组装时间,使系统和部件能独立在机车外进行预组装和预试验。机械间内设备沿车内中间走廊两侧平行布置,采用导轨安装方式固定,两节车除生活设施和通讯信号设备外,其余设备和布置相同。机械间内布管和布线采用预布式中央管排和中央线槽方式,中央管排和线槽安装在中央走道下,美观且便于生产和维护。驱动系统动力线则安

装在走道两边设备安装架内,使动力电缆与控制及信号线有机分离,以保证电系统可靠性。

主变压器采用卧式悬挂,并与机车蓄电池柜一起吊装在机车两转向架之间底架下。

车顶高压电器集中安装在靠后端一块活动顶盖和后端墙上固定顶盖上。通讯用天线设备分别安装在司机室顶和其它几块活动顶盖上。

司机室设备布置符合规范化司机室要求、同时适应于单司机操纵。两端司机室采用相同布置。

机车冷却通风系统为独立式通风系统,机车运行时机械间保持微正压工况,整车通风可分为4个部分:牵引电机通风系统;变压器、变流器冷却用油水冷却塔通风系统;辅助变压器柜及车内通风系统;司机室空调通风系统。4个通风系统相互独立,互不影响。

机车每节车都装有一台螺杆式压缩机、一台双塔干燥器、两个500 L主风缸,这些设备构成机车主风源系统。压缩机生产高压风经干燥器干燥净化后送入主风缸。

1.4 HXD2型电力机车技术特性

HXD2型机车采用标准化、模块化设计,每台机车由两节单端司机室四轴车固定重联而成,机车车身采用整体承载式焊接车体结构,无横梁框架式波纹板侧墙,中间走廊,整体独立通风系统;分布式微机网络结构控制;轴式2(Bo-Bo);机车轴重按25吨设计,去掉车内压铁可实现机车轴重23吨转换;采用滚动抱轴式电机悬挂,异步牵引电机,IGBT水冷变流机组,牵引传动控制系统为独立轴控方式,单轴功率为1600 kW,机车总功率为9600 kW,是中国铁路所有既有机车中单轴功率最大机车。可单机牵引7,000吨重载列车;机车具备多机无线重联远程同步控制功能,三机重联满足20,000吨以上重载列车牵引要求。机车在-40℃环境条件下可正常存放,采取加温和防寒措施后可正常运用。

1.5 HXD3型电力机车特性

HXD3型这款机车使用了Co-Co六轴,即前后各一三轴转向架、每轴装有一台1,200 kW交流牵引电动机,整车输出功率为7,200 kW。

1.6 HXD1同类型电力机车发展历史

2004年铁道部为实现中国铁路《中长期铁路网规划》,确立了“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”方针,推进铁路机车车辆装备现代化。2004

年12月,铁道部与中国南车集团株洲电力机车及德国西门子签约,订购180辆八轴大功率货运机车,该合同总值73.4亿元人民币。由株洲电力机车制造首辆机车于2006年11月8日出厂,车辆编号为DJ4 0001A及0001B。在出厂初期,媒体曾称之为“神龙号”。首两组机车在出厂后不久,其型号改称为“和谐型”(HXD),车辆编号也改为HXD10xxx。当时是中国铁路既有机车中功率最大交流电传动电力机车。截至2007年年底,株洲厂共制造120多台HXD1型机车,其中2007年度出厂有110台。截止2009年,HXD1型机车累计生产了220台。HXD1型机车自2007年交付太原铁路局湖东机务段运用,主要用于大秦铁路,牵引运煤重载货运列车。HXD1型机车双机可牵引两万吨重载组合列车。2009年5月,连接大同至包头大包铁路完成电气化工程,有关方面为该线引入HXD1型机车。由湖东机务段配属和谐1型电力机车交路延伸至大包线。铁道部于2007年8月18日再与株洲电力机车及西门子签约,订购500辆六轴机车。以EuroSprinter 电力机车为原型研制,合同总值超过3.34亿欧元。新车型号被定为HXD1B型。2008年11月,铁道部取消了40辆HXD1型机车订单,并要求株洲电力机车立即停止生产该型机车,原因不明

HXD2型机车是中国铁路由中外企业联合研发交流电传动电力机车之一。2004年6月11日,中国北车集团大同电力机车与法国阿尔斯通公司签署了技术转让及合作生产框架协议;2007年3月12日,大同电力机车和阿尔斯通公司联合获得了铁道部采购合同,订单为数180辆,合同总值3.745亿欧元。其中,首12辆(HXD20001~HXD20012)在法国贝尔福工厂制造;36辆(HXD20013~HXD20048)以散件形式付运,由大同电力机车组装;其余132辆(HXD20049~HXD20180)均为“国产化”版本。首辆HXD2型机车于2006年12月从法国装船,于2007年1月21日运抵中国天津港。2007年5月18日,首台国内组装HXD2型机车在大同电力机车下线。至2008年12月,全部180台HXD2型机车交付完毕。

HXD3型大连机车于2001年起就开发大功率交流传动货运电力机车进行研究,由于当时中国缺乏制造IGBT VVVF牵引逆变器等技术,因此大连机车选择与日本东芝合作研制新型机车,并于2002年9月成立合资公司,东芝提供机车牵引逆变器及控制系统,并计划在全国电气化铁路范围内使用这款机车。

1.7 交流电力机车和直流电力机车比较

图1-2 韶山8型直流电力机车

1.技术特点

韶山8型电力机车吸收了韶山5型电力机车技术和经验,是工频交流晶闸管相控电力机车,机车持续功率3600千瓦,最高运用速度170公里/小时。机车主电路采用不等分三段半控桥式整流电路、晶闸管相控调压,转向架电机并联独立供电、牵引电机无级磁场削弱,可实现包括恒功区全无级调速特性。机车动力制动为加馈电阻制动,制动功率2700千瓦。

2.发展历史

在1998年中生产了韶山8型2001、2002号两台试验车。1998年6月26日,株机厂与郑州铁路局合作,在陇海铁路郑州至三门峡区段进行了试验。但其试验结果不如采用Bo-Bo-Bo轴式韶山7C型机车,也使株洲厂失去了在陇海线客运提速机车选型中订单。而2001号和2002号机车也被重新改回原来最大速度170公里/小时结构,并配属北京铁路局原石家庄机务段。至2007年,这两台机车被调拨到上海铁路局上海机务段。

3.交流电力机车和直流电力机车比较

直流电力机车背景: 电力机车本身不带原动机,靠接受接触网送来电流作为能源,由牵引电动机驱动机车车轮。电力机车具有功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠等主要优点,而且不污染环境,特别适用于运输繁忙铁路

干线隧道多,坡度大山区铁路。

4.直流电力机车基本特点

直-直流电力机车采用直流制供电,牵引变电所内设有整流装置,它将三相交流电变成直流电后,再送到接触网上。因此,电力机车可直接从接触网上取得直流电供给直流串励牵引电动机使用,简化了机车上设备。传统直流电力机车其供电电流经受电弓和调压电阻直接进入牵引电动机。这种机车电工设备少,技术简单;由于采用直流供电,对电网和沿线没有干扰,接触网电压低,功率也较小,广泛用于工矿运输中。

缺点;直流制缺点是接触网电压低,一般为l500V或3000V,接触导线要求很粗,要消耗大量有色金属,加大了建设投资。

5.交流电力机车简介

采用交流牵引电动机交流传动电力机车,按其牵引电动机性质还可分为单相整流子电动机电力机车、笼式电动机电力机车、同步电动机电力机车等。中国交流电力机车目前为直流传动电力机车,接触网电压为单相工频25kV,功率为3200~4800kW,用于干线电力牵引。80年代研制“韶山”4型交流电力机车,功率为6400kW,最大牵引力628kN,最高时速达100km/h,机车总效率大于82%,功率因数高于0.85

6.交流电力机车相比直流电力机车特点

交流电力机车由于接触网供给是交流电, 因此在牵引变电所中不需要整流装置,比直流电力机车供电设备简单、经济。交流接触网电压高、电流小、所需牵引变电所因距离加大而数量减少,故比直流供电系统更为经济,同时机车功率也大为提高。因接触网电压高、电流小,接触点用铜量和损耗都相对减小。

7.交流机车鼠笼牵引电动机

用鼠笼牵引电动机驱动交流电力机车,因鼠笼电动机简单、可靠、造价低、重量轻、体积小、易于维护检修、防潮和抗有害气体性能好、牵引特性硬等优点,可以防止机车轮对和钢轨间打滑(空转),运行部分牵引特性又可调节成恒功率性能。最大程度地利用了机车上机电设备功率。因此,这种电力机车具有重载、高速、可靠等特点,是电力机车发展方向。

第2章 HXD1型电力机车设备布置

2.1 机车车体

图2—1 机车车体

机车车体采用整体全钢焊接结构,包括:底架、侧墙、司机室、隔墙等。车体顶部装有4个可拆卸顶盖。车体侧墙上部结构设有带过滤器通风风道。车钩及缓冲器安装在底架两端。车体侧梁每侧设有4个检修作业用吊车销孔。车体侧构底部设有4个架车支承座和供检修用4个支承点,在车体支承座架起距轨面高度不超过2500mm条件下,转向架和主变压器可从车体下推出。在机车检修库内,天车吊钩距轨面高度达到9,000 mm条件下,能把机车车体内各屏柜和部件单独吊入和吊出。

2.2司机室

司机操纵台(4)设计符合人体工程学原理,布置为左手边控制,由司机侧和副司机侧组成。

在操纵台前设有两把高度可调节座椅(2),也可向前和向后调节座椅。

在司机室司机侧后墙柜和副司机侧后墙上固定有另外两把可折叠座椅。

在机车前部装有前窗刮雨器。

2个受电弓及绝缘子2个高压隔离开关1个高压电压互感器1个真空主断路器1个接地开关1个避雷器一个登顶门1个高压电缆组成母线及支撑绝缘天线。

2.3受电弓:

通常,每台机车只升一个受电弓如图3—2所示。双弓模式运用是一个例外。

整台机车升起受电弓选择由CCU完成。选择取决于受电弓选择开关位置和高压回路可能出现故障。

只有当HVB断开和受电弓降下了,改变受电弓模式才是有效。如果HVB是合上或者受电弓是升起,改变受电弓模式是无效,HMI应显示相应信息。在HVB断开和受电弓降下后,新模式将是有效。

在机车重联模式,可利用每台机车上受电弓选择开关选择升弓模式。

受电弓通过压缩空气升起。升起/降下受电弓命令由操纵台上扳键开关给出。

如果机车两个受电弓中一个出现故障,故障受电弓可以通过车顶隔离开关隔离。机车可以用另外一个受电弓继续牵引。

受电弓配备有接触滑板监视,控制设备安装在受电弓下面机械间内。CCU内部信号指示工作压力回路状态、已升起受电弓及检测到网侧电压

图2—2 受电弓

2.4司机室设备布置

司机室及操纵台设计考虑了人机工程学,既保证机车乘务人员有舒适工作环境,又能清楚地瞭望信号和观察仪表、显示屏,且方便操作。司机室设计适应单司机操作要求。在司机室内布置有两个司机座椅供乘务人员使用,座椅具有前后调节、体重调节、角度旋转等功能。司机室设备布置基本可以分为7个部分:操纵台、前墙设备布置、左侧墙设备布置、右侧墙设备布置、司机侧后墙柜、副司机侧后墙柜、顶棚设备布置。

2.5机械间设备布置

图2—3 机械间布置

在1号冷却塔油冷却回路中集成了一个副油箱(5)和复合散热器(3),副油箱用于平衡油热量引起膨胀。

在副油箱(5)上液位指示器(6)处可以检查油位。一个空气减湿器吸收从空气流进入副油箱中湿气。

冷却塔通过法兰直接连接到变流器水入口和出口,它包含用于牵引逆变器冷却管路以及用于主变压器冷却管路。冷却塔拥有冷却水泵(2)和用于牵引变流器冷却膨胀箱(1)。

第3章机车布置

3.1机车线路

HXD2B型电力机车应急故障处理(补充)

HXD2B 型电力机车应急故障处理(补充) 一、大闸调速(初制或全制动)不缓解: 机车运行过程中,操作自动制动手柄 (大闸)调速时,遇列车管 不缓解时,按以下流程处理: 1. 将自动制动手柄继续前移,追加制动减压量,使列车管略微 减压,或者将自动制动手柄直接置于抑制位 (在抑制位停留1秒钟以 上)后,再将自动制动手柄置于运转位,实施缓解。 2. 若按照步骤1的操作,仍不能缓解,则需确认司机室主显示 屏上的总风缸压 力显示,如下图所示: 操纵 显示为红色 总风缸 压力 3. 1秒钟以— 解。 二、小闸(单阀)不能缓解: 若机车出现小闸(单阀)不能缓解故障,可在司机室 DDU 显示辅 【主显示屏左 竖条代表总风缸压力显示, 操 纵台上的空压机扳键置 力 ,将 并停留 :施缓

屏中,查看故障信息。在故障信息栏里会显示“ D60EPFD 直接制动模 式EPM 故障”,同时也会报“ DC_AFR 制动单元故障”,这两个故障是 同一故障。如下图所示: 按照以 处理: 1. 了保证 行车, 小闸隔 小闸切除。切除小闸后,小闸的输出压力为 0 kPa ,处于缓解状态, 操作小闸不起制动作用, 制动时须用大闸操作。 切除小闸的方法如下 图所示: 此时为 不影响 可操作 离阀将 2.: 当有条 单元)的显 BCU 白 复位故障 将 按压 反 > > > > > 复 压 复按压 I 按压 位 . ... 以示屏故障代码,BCU (制动控制 览制动系统正常; : 代表BCU^现该故障。’ 厅法(同时适用于 8984和8983故障)如下: PUG 2E 板卡上的插槽 9999 BC “8983” 匕插 P1 显示 0007 0001逐渐增加); Fl 出现此 时,可 下步骤

HXDB型电力机车应急故障处理补充

H X D B型电力机车应急 故障处理补充 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

HXD2B型电力机车应急故障处理(补充) 一、大闸调速(初制或全制动)不缓解: 机车运行过程中,操作自动制动手柄(大闸)调速时,遇列车管不缓解时,按以下流程处理: 1. 将自动制动手柄继续前移,追加制动减压量,使列车管略微减压,或者将自动制动手柄直接置于抑制位(在抑制位停留1秒钟以上)后,再将自动制动手柄置于运转位,实施缓解。 2. 若按照步骤1的操作,仍不能缓解,则需确认司机室主显示屏上的总风缸压力显示,如下图所示: 操纵台主显示屏左侧竖条代表总风缸压力显示,如总风缸压力显示为红色,则需人为闭合操纵台上的空压机扳键置“强泵位”,将总风缸压力强泵至950 kPa以上。 3. 当总风缸压力上升后,将自动制动手柄置于抑制位,并停留1秒钟以上(如下图所示),再将自动制动手柄置于运转位,实施缓解。 二、小闸(单阀)不能缓解: 若机车出现小闸(单阀)不能缓解故障,可在司机室DDU显示辅屏中,查看故障信息。在故障信息栏里会显示“D60EPFD:直接制动模式EPM故障”,同时也会报“DC_AFR:制动单元故障”,这两个故障是同一故障。如下图所示: 如出现此故障时,可按照以下步骤处理: 1.此时为了保证不影响行车,可操作小闸隔离阀将小闸切除。切除小闸后,小闸的输出压力为0 kPa,处于缓解状态,操作小闸不起制动作用,制动时须用大闸操作。切除小闸的方法如下图所示: 正常位切除位 2. 复位BCU故障。 当有条件停车时,可复位BCU显示屏故障代码,BCU(制动控制单元)的显示窗口显示“9999”,代表制动系统正常; BCU的显示窗口显示“8983”,代表BCU出现该故障。 复位故障的方法(同时适用于8984和8983故障)如下: > 将复位钥匙插到 CPUG2E 板卡上的插槽; > 按压 P3 一次; > 反复按压 P1,直至显示0007(按压一下显示0001逐渐增加); > 按压 P4 一次,显示AAAA; > 按压 P3 一次,显示9999,至此故障已复位; > 取下复位钥匙。 3. 待机车到达目的地后,回段报修。 注意:单独制动阀(小闸)已切除,如需机车单独制动时,必须使用自动制动手柄(大闸)控制机车制动和缓解。 三、大闸不能缓解(列车管压力显示为0 kPa) 1、首先确认司机室的主显示屏,若屏上显示“紧急制动缓解失效”的字样,闭合主断扳键至合位一次,再将自动制动手柄(大闸)置抑制位65秒钟后,将自动制动手柄置于运转位,实施缓解。 2、如果按照步骤1的操作,仍然不能缓解,则将自动制动手柄(大闸)置于抑制位活动一下(不要离开抑制位),此时若司机显示屏上的均衡压力表针显示不在0 kPa,与0 kPa有一定的偏差,将自动制动手柄(大闸)置于运转位,实施缓解,如下图所示: 3、如果按照以上步骤处理,仍然不能缓解,则需检查制动机BCU显示屏是否显示8984或8983故障。若没有故障代码或复位故障代码后,故障仍不能消除,则需要转换至备用制动模式。将自动

SS3型电力机车应急故障处理

韶山3B型电力机车应急故障处理

一、闭合接地开关KJDJ、蓄电池开关DCK、整流器开关KGK, 控制电源电压表只显示蓄电池电压,达不到110V 原因: 1.蓄电池自动开关跳开; 2.电源柜故障。 处理: 1.重合闭合 2.将电源柜转换开关转至另一组; 3.无效时,断开KGK,用蓄电池电源维持 运行。 二、断主断或主断跳开时,控制电压表指示为零 原因:主断自动开关跳开或蓄电池故障; 处理: 1.闭合主断自动开关;检查蓄电池; 2.无效时,在确保行车和人身安全前提下, 可采用强迫升弓方法,维持运行。

三、闭合电钥匙保护阀BHF不吸合 原因: 1.电钥匙联锁不良; 2.库用开关1KYK、2KYK位置不对或联锁不 良; 3.门联锁LK不良; 4.门联锁未顶出。 处理: 1.倒室试验或短封; 2.库用开关运行位或短封; 3.短封117-118; 4.人为顶死门联锁电空阀,如机械故障用 螺丝刀将门联锁柱塞挑出卡住。 四、合受电弓开关,不升弓 1.受电弓故障开关1(2)DSK在故障位或者接点不良;1、2恢复DSK或升他弓试验;无效时,人为顶; 2相应的风路塞门关闭143(144);开放; 3.100调压阀压力低,调整;

4.前后受电弓均不起,确认风压均正常时,检查第1、2门联锁: A.门联锁均未顶出,检查保护阀BHF是否 吸合,不吸合人为顶住维持运行。 B.如保护阀BHF吸合正常,人为用螺丝刀 将第一门联锁柱塞挑出卡住。 C.如第二门联锁柱塞未顶出,用螺丝刀将 门联锁柱塞挑出卡住,维持运行。 D. 门联锁漏风,将活塞杆顺时针转动角 度,开放97塞门维持运行。 五、闭合主断合开关1(2)ZKZ2,主断不闭合原因: 1.主断自动开关跳; 2.调速手柄不在零位; 3.零位中间继电器LWZJ正(404、405)不 良; 4.FZJ反(406、405)不良。 处理: 1.恢复; 2.调速手柄回零位;

HXD1C型电力机车操作办法及注意事项

HX D1C型电力机车操纵办法及注意事项 株洲机务段京广北运用车间 2009年11月

前言 为了改善铁路动力革新,铁道部新增一批和谐号机车,用于京广线大吨位的牵引任务。为使我段安全、高效、优质的完成牵引动力的转型工作,结合和谐号电力机车的特性,我们本着实际、实用、实效、简学、易懂的原则组织编写了这篇《HX D1C型电力机车操作办法及注意事项》。 审编:段长李恪宜、总工李星光、副段长刘彬、陈积俊 主持编写:彭国梁、胡震 主要持笔编写人员:曹明坚、戴勇、吴珠华、陈海洋、邓毅、罗辉 由于时间仓促,经验缺乏,文中尚有诸多不足之处,敬请广大读者在实际工作中多提宝贵意见,以便今后进一步完善。

目录 1、接班后升弓前机车检查注意事项 2、升弓后的检查试验注意事项 2.1制动机试验 2.2高压试验 3、机车换端、连挂操作方法及注意事项3.1机车换端操作 3.2连挂作业操作 4、始发站开车前的操作注意事项 5、列车运行中操纵注意事项 5.1过分相控制: 5.2警惕键使用: 5.3关键站操作注意事项 5.4定速控制 6、机车故障应急处理 6.1、受电弓升不起的处理 6.2、主断路器无法闭合的处理 6.3、牵引力无法给出时的处理 6.4、电机故障时的切除方法 7、库内机车停放操纵注意事项 7.1入库退乘作业 7.2库内顶送机车作业 8、机车附挂时操作方法及注意事项

1、库内接班升弓前的检查及操作注意事项 1)闭合电源柜面板上控制电源输出开关、停放制动开关、24V电源输出开关,确认蓄电池电压不低于77V。 2)低压柜上所有控制开关必须在竖直位,闭合所有自动开关。 3)打开总风截断塞门A10及使用“蓝色”钥匙开通连锁钥匙阀U99(竖直位)。 4)检查机车膨胀水箱水位正常,变压器油温油位正常,空压机油位不低于1/2、各仪表、显示屏画面及作用正常。空气管路、制动器单元各切断阀门处在”开”位置。检查第三方设备柜内所有设备开关在正常位。 5)检查机械间、车体外侧无人,鸣笛升弓,副班司机开门确认。 6)插入电钥匙后,将受电弓扳钮推向“升”,机车在有风状态下自动升后弓,无风状态下,辅助压缩机自动打风直至满足受电弓升弓风压。如受电弓升不起,则在微机显示屏上按压“主要数据”,选择“受电弓”,查看升弓条件未满足项(白底黑字)对应处理。 2、制动机及高压试验的操作注意事项 2.1制动机试验: 1)根据牵引列车种类,设定列车管管压。按压电空制动“F3”按键,选择“其它”,选择500、600kpa后,按压两次“F1”键确认/执行,均衡风缸管及列车管随即上升或下降到规定压力。如压力不准确,可在制动显示屏上增加10kpa和减少10kpa进行调整。 2)制动显示屏参数设置时,严禁设置为[客车]和[补风]状态,牵引临客、

HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与检修

2010届毕业设计说明书 HXD1C型电力机车牵引变流器电气 原理分析与检修 专业系 班级 学生姓名 指导老师 完成日期

2013届毕业设计任务书 一、课题名称 HXD1C型电力机车牵引变流器电气原理分析与使用维护 二、指导老师: 第1周至第10周进行 三﹑设计内容与要求 1.课题概述 完成本课题的设计要求学生具有电路﹑电力电子变流技术﹑模拟电子与数字电子技术及工厂电气控制设备等方面的基础知识。 本课题与电力电子变流技术有着密切的关系,随着电力变流技术的飞速发展,越来越多的机车采用交流电机作为牵引源,交流机车牵引电机采用牵引变流器提供变压变频电源实现变频调速及牵引功率的调节。变频调速易于实现电机车的平稳启动和调速运行,并具有能耗低、调速范围广、静态稳定性好等诸多优点。通过本课题的设计,学生能够熟练掌握电力电子开关器件IGBT的特性及应用,深入理解电力电子变流技术在交传机车牵引电机调速领域的应用。同时,通过对交传电力机车牵引变流器主电路与控制电路的分析,培养学生进行运用所学知识分析与解决实际问题的能力以及创新设计能力。 2.设计内容与要求 1) 大功率交传机车主传动系统分析 (1)主传动系统的结构及技术特点; (2)交传机车牵引电机的结构与工作原理,大功率交传机车牵引电机常用的调速方式与功率调节方式; (3)对交流机车牵引传动采用变频调速、调功与其它方式进行对比分析; 2)TGA9型牵引变流器主电路分析 (1)多重四象限整流电路工作原理分析:查阅相关技术资料,对牵引变流器常用的整流电路类型进行分析,重点对TGA9型多重四象限整流电路进行技术分析; (2)中间直流环节滤波电路的结构与电路分析,滤波电容预充电的方式; (3)PWM逆变器结构与工作原理分析;常用逆变开关器件的结构与工作原理,重点对IGBT的结构及集成驱动电路进行分析; 3) TGA9型牵引变流器控制电路的设计与分析 (1)掌握常用PWM芯片的结构与工作原理,根据电气原理图对PWM逆变控制电路进行分析; (2)牵引变流器过流、过压与温度保护电路的分析。 4)TGA9型牵引变流器的使用维护 四、设计参考书 [1]周志敏等, IGBT和IPM及其应用电路,人民邮电出版社出版 [2]变频调速三相异步牵引电动机的设计 [3]徐立娟、张莹,电力电子技术,高等教育出版社

电力机车运行中故障处理原则

一、电力机车故障处理原则: 遵循由简到繁的原则,即微机复位→断设备电源/网络复位→蓄电池复位(大复位)。 二、实际操作流程: 微机复位时手柄必须先回零,断主断,按压微机复位按钮一次,如果故障不能消除,连续按压三次微机复位按钮,每次间隔2秒,如果故障仍未消除,责可根据实际的故障信息进行甩电机或进入机械间断相应的自动脱扣开关后,再按压微机复位按钮一次,合主断维持运行,避免区间不必要的停车,若上述处理均无效,则停车,断电降弓,进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障: 1、“辅助变流器1”故障,断机械间“ACU1”脱扣开关,无需停车。 2、“辅助变流器2”故障,断机械间“ACU2”脱扣开关,无需停车。进入机械间必须断相应的开关,若“辅助变流器1”故障,断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障,分别甩相应的1、2、3电机,无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障,分别甩相应的6、 5、4电机,无需停车。 5、TCU1/2故障,如微机复位无效,若是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨时,直接断TCU1/2脱扣维持运行,无需停车,运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱扣开关,否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障,也是甩相对应的电机,1轴对应电机1,2轴对应电机2,3轴对应电机3,4轴对应电机4, 5轴对应电机5, 6轴对应电机6。重点提示:维持运行时必须注意前方有无分相,防止速度达不到过分相最低入口速度导致掉分相。一、电力机车故障处理原则: 遵循由简到繁的原则,即微机复位→ 断设备电源/网络复位→蓄电池复位(大复 位)。 二、实际操作流程: 微机复位时手柄必须先回零,断主断, 按压微机复位按钮一次,如果故障不能消 除,连续按压三次微机复位按钮,每次间 隔2秒,如果故障仍未消除,责可根据实 际的故障信息进行甩电机或进入机械间断 相应的自动脱扣开关后,再按压微机复位 按钮一次,合主断维持运行,避免区间不 必要的停车,若上述处理均无效,则停车, 断电降弓,进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障: 1、“辅助变流器1”故障,断机械间 “ACU1”脱扣开关,无需停车。 2、“辅助变流器2”故障,断机械间 “ACU2”脱扣开关,无需停车。进入机械 间必须断相应的开关,若“辅助变流器1” 故障,断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚 制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障,分别 甩相应的1、2、3电机,无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障,分别 甩相应的6、5、4电机,无需停车。 5、TCU1/2故障,如微机复位无效,若 是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨 时,直接断TCU1/2脱扣维持运行,无需停 车,运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱 扣开关,否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障,也 是甩相对应的电机,1轴对应电机1,2轴 对应电机2,3轴对应电机3,4轴对应电 机4, 5轴对应电机5, 6轴对应电机6。 重点提示:维持运行时必须注意前方有 无分相,防止速度达不到过分相最低入口 速度导致掉分相。 一、电力机车故障处理原则: 遵循由简到繁的原则,即微机复位→ 断设备电源/网络复位→蓄电池复位(大复 位)。 二、实际操作流程: 微机复位时手柄必须先回零,断主断, 按压微机复位按钮一次,如果故障不能消 除,连续按压三次微机复位按钮,每次间 隔2秒,如果故障仍未消除,责可根据实 际的故障信息进行甩电机或进入机械间断 相应的自动脱扣开关后,再按压微机复位 按钮一次,合主断维持运行,避免区间不 必要的停车,若上述处理均无效,则停车, 断电降弓,进行大复位。 三、运行中常见不用停车可以处理的故障: 1、“辅助变流器1”故障,断机械间 “ACU1”脱扣开关,无需停车。 2、“辅助变流器2”故障,断机械间 “ACU2”脱扣开关,无需停车。进入机械 间必须断相应的开关,若“辅助变流器1” 故障,断“ACU2”脱扣开关后会引起惩罚 制动。 3、TCU1L1/2/3B相上/下管故障,分别 甩相应的1、2、3电机,无需停车。 4、TCU2L1/2/3B相上/下管故障,分别 甩相应的6、5、4电机,无需停车。 5、TCU1/2故障,如微机复位无效,若 是下坡道或者上坡道牵引总重小于2500吨 时,直接断TCU1/2脱扣维持运行,无需停 车,运行中严禁同时断开TCU1和TCU2脱 扣开关,否则会引起惩罚制动。 6、如果微机屏显示“x轴”故障,也 是甩相对应的电机,1轴对应电机1,2轴 对应电机2,3轴对应电机3,4轴对应电 机4, 5轴对应电机5, 6轴对应电机6。 重点提示:维持运行时必须注意前方有 无分相,防止速度达不到过分相最低入口 速度导致掉分相。

SS4改型电力机车常见故障处理

二、DK一1型电空制动机故障处理部分 (一)故障:均衡风缸与列车管均无压力 现象:空气制动阀手柄在“运转位”,电空制动器手柄在“运转位”,均衡风缸与列车管均不充风。 原因:1.电源开关未合; 2.电一空转换扳键未在电空位; 3.紧急阀及电联锁故障; 4.缓解电空阀故障。 处理:1.电空制动控制器在各位置均不能工作,则恢复电源开关。 2.空气制动阀移缓解位,均衡风缸有压力上升,但不能达定压,则转换扳键至电空位。 3.断开464开关即恢复充风。检查紧急阀及电联锁,一时无法恢复,即应断开464开关。 4.手按258缓解电空阀头部,即能恢复充风。检查258电空阀,一时无法恢复,转空气位操纵。 (二)故障:均衡风缸有压力,列车管无压力 现象:空气制动阀手柄在“运转位",电空制动器手柄在“运转位”,均衡风缸充风正常,列车管不充风。 原因:1.253中立电空阀下阀口未复位或被异物垫住; 2.中断阀遮断阀卡,不复位。 处理:1.电空制动控制器手柄置中立位2~3次,看是否能恢复正常,若运转位253中立电空阀继续排风不止,关闭157塞门,转换至空气位操纵。检测更换253中立位电空阀。 2.转空气位操纵后,列车管仍无压力,拆检遮断阀,一时修不好,抽出遮断阀,维持运行,到段检修。 (三)故障:制动后中立位移运转位,均衡风缸不充风。 现象:空气制动阀手柄在“运转位",电空制动器手柄,制动后中立位移运转位,均衡风缸不充风。 原因:1.258缓解电空阀接线松脱或803线无电; 2.203止回阀固着或过风慢; 3.157塞门关闭。 处理:1.检查258缓解电空阀接线及803线无法修复,转空气位操纵。 2.抽出,203止回阀清洗,并吹扫管路。 3.恢复157塞门至开位。 (四)故障:均衡风缸及列车管充风缓慢 现象:空气制动阀手柄在“运转位",电空制动器手柄在“运转位”,均衡风缸及列车管充风缓慢。 原因:1.中继阀主膜板破; 2.二极管263、264同时击穿;。 3.259重联电空阀卡漏。 处理:1.电空制动控制器放制动位不减压,拆检中继阀。运行中则用手动放风阀减压,待停车后拆中继阀,抽出供风阀,维持运行。 2.充风先快后慢。转空气位恢复正常,则可切除264二极管(断开800-264接线),维持运行。 3.转空气位操作正常。则确认259重联电空阀故障,检修此阀。运行中,则转空气位操作。 (五)故障:制动后中立位,均衡风缸风压继续下降。 现象:空气制动阀手柄在“运转位”电空制动器手柄,制动后中立位,均衡风缸风压继续下降。 原因:1.某端空气制动阀转换柱塞第二道0形圈漏: 2.257制动电空阀上阀口不严: 3.二极管262断路。 处理:1.检查调压阀53(54)溢流孔,判断泄漏端。操纵端0形圈漏,可在减压后放中立后,将电空扳键转至空气位,空气制动阀回运转位后,扳键再扳回电空位即可缓解。非操纵端0形圈漏,则须转至空气位运行。

SS改型电力机车控制电路

第四章控制电路 第一节概述 控制电路的组成及作用 1、控制电源电路:直流110V稳压电源及其配电电路; 2、整备控制电路:完成机车动车前的所有操作过程,升弓、合闸、起劈相机、通风机等; 3、调速控制电路:完成机车的动车控制,即起动、加速、减速; 4、保护控制电路:是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制; 5、信号控制电路:完成机车整车或某些部件工作状态的显示; 6、照明控制电路:完成机车的内外照明及标志显示。 第二节控制电源 一、概述 机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。正常运行时,两者并联为机车提供稳定110V控制电源,降弓情况下,蓄电池供机车作低压实验和照明用,若运行中电源柜故障,由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。 110V电源柜具有恒压、限流特点。主要技术参数如下: 输入电源…………………………………25% 396V+-单相交流50HZ 30% 输出额定电压……………………………直流110V±5%(与蓄电池组并联)输出额定电流……………………………直流50A 限流保护整定值…………………………55A±5% 静态电压脉动有效值……………………<5V(与蓄电池组并联) 基本原理框图:

取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后,经半控桥式整流电流整流,再滤波环节滤波后与蓄电池并联(同时也兼起滤波作用)。给机车提供稳定的110V 直流控制电源。 二、主要部件的作用 电气原理图见附图(九) 600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关 670TC—控制电源变压器,变比为396V/220V,将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥 669VC—控制电源的整流硅机组,由V1~V4组成半控桥,将输入的220V交流电整流成直流电输出,通过674AC控制相控角度改变输出电压。 674AC—电控插件箱(包括“稳压触发”插件和“电源”插件),其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通,并根据反馈信号适时调节相控角度,使控制电源输出电压保持在110V±5%(与蓄电池并联);“电源”插件将110V变48V、24V、15V . 1MB、2MB—给674AC同步信号,并给GK1、GK2提供触发电压 GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压 671L、673C—滤波电抗与滤波电容,对669VC输出的脉流电进行滤波 666QS—整流输出闸刀(机车上叫蓄电池闸刀),将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。 GB—蓄电池组,正常运行时与110V控制电源并联,兼起滤波电容作用,降弓后,

电力机车应急故障处理

SS4G型电力机车应急故障处理办法 (一)受电弓升不起故障 故障原因:高压室门未关好、门连锁不良、琴键开关不良、风压低、143塞门关闭、147塞门关闭或515KF接点不良、587QS在“故障”位,1YV故障引起。 故障现象:按升弓琴键开关后,网压表无网压显示,故障显示屏显示“零压”。 故障处理: 1.控制电压正常,换弓操作;(车顶部风管破损、琴键不良); 2.检查高压室门,门连锁恢复位置; 3.强迫升弓(风压正常,风管完整)用专用卡子卡住1YV(I端电器室上部)、287YV(制动屏柜内)。 处理时间:5分钟 注意事项:处理过程中严禁将1YV和287YV同时顶死。 (二)因电路故障造成的受电弓降不下故障。 故障现象:断开受电弓琴键开关,受电弓不降下,网压表继续显示网压。 故障处理: 1.将对应受电弓隔离开关587QS(1低)置“故障”位; 2.拔电钥匙570QS(在287YV和1YV都顶死的情况下,断电钥匙无效)。 处理时间:2分钟 (三)主断路器(空气)合不上故障 故障原因:琴键不良、586QS故障位、调速手轮不在零位、568KA不吸合、567KA常闭触头不良、539KT常开触头不良、合闸线圈线断或烧损、风压不足或145塞门关闭、4KF接点不良,卡在中间位、隔离开关机械故障造成。 故障现象:闭合主断合琴键开关,主断不闭合,故障显示屏显示“主断”灯亮。 故障处理: 1.检查司机调速手轮位置及琴键开关位置; 2.降弓,断钥匙,手动合主断,用专用撬棍在转动瓷瓶转轴处将主断扳至合位。合钥匙,升弓,若手动合主断时有抗劲,(风缸内有背压)时,可关闭主断风缸进风阀145,打开主断风缸放风阀168后,再手动合主断; 3.在机车牵引力允许情况下可使用甩单节装置甩掉故障单节。 处理时间:4分钟 注意事项: 1.关闭主断风缸进风阀145,打开主断风缸放风阀168,手动合主断后,要加强机械巡视的巡视和故障显示屏的显示,发现故障要及时降下受电弓进行处理后再升弓运行,防止扩大后果。 2、0956—0960机车在主断出现故障后,乘务员无法进行手动分合主断,如无法分主断可在确认车顶高压侧正常的情况下采取降弓过分相的办法维持运行,如无法合主断只能甩掉故障单节维持运行。 (四)主断路(空气)断不开故障 故障原因:603QA跳开或接触不良、琴键不良、4QF接点不良、分闸线圈本身故障、145塞门关闭,风压太底或4KF接点不良、犯卡、隔离开关机械故障、169塞门未关闭造成。

和谐2型电力机车应急故障处理

和谐 2 型电力机车应急故障处理 一、自动过分相设备故障ANSC (DM_ANSC) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看故障显 示是否消除。 2、如不消除的话,按左侧分相按键,再闭合主断,可多次 闭合,看故障能否消除。 3、确认系统柜、信号柜的自动过分相装置电源开关是否闭合。 4、如仍不良的话可将其切除后执行手动过分相。 二、紧急阀故障(DM_CC1URG) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看故障显示是否消除。 2、确认系统柜上紧急继电器电路断路器CC-Q-URG fe源开关是否闭合. 3、如无效的话将制动柜上的紧急制动隔离阀RB(IS)Q(ECH)URG置于切除位。 4、如要采取紧急措施则可使用紧急按钮BP-URG或捅LKJ的紧急开关。 三、LOCOTRC系统供电保护故障(DM_CCEQS2) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看故障显示是否消除。 2、确认系统柜上的信号柜2的安全设备电源开关CC(MES)EQS是否跳出., 如没有跳出的话重新断合该投入电路断路器CC(MES)EQS2 3、如无效的话则将DP联接解除,将系统柜上的Z-LOCC开关置于切

除位,按单机模式或组合方式维持运行。 四、司机显示屏故障(DM_CCHS12) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮)确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看故障显示是否消除。 2、如另一个屏也不着的话,确认系统柜上的司机显示器电源开关 CC-CON是否跳出.,如没有跳出的话重新断合该断路器CC-CONS如主屏正常,则确认系统柜的CC(AL)C0NS11/1是否跳出。 3、如故障不消除时,则将司机显示器隔离开关Z-IS-CONS切换到另一个屏上进行操作,维持运行。 五、一台主压缩机故障(DM_CPRF) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看 故障显示是否消除。 2、确认系统柜上的压缩机控制断路器CC(CO)CPR是否跳出,或重新断合该开关。 3、如故障不消除的话可断合蓄电池让系统重新自检,看故障能否消 除。 4、不良的话用另一台压缩机维持运行,到前方站处理。 六、24V供电故障(DM_D2AL24) 1、当故障发生时,确认故障内容,按确认键(左侧第一个按钮) ,看故障显示是否消除。 2、检查系统柜上的24V断路器CC1/2-AL24是否跳出,或者重新断合该开关。

HXD3型电力机车常见故障分析与处理

HXD3型电力机车常见故障分析与处理 学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师:

摘要 HXD3型电力机车是由中国北车集团大连机车车辆有限公司与日本东芝公司于2001年起合作研制的大功率交流传动货运电力机车。HXD3型电力机车是目前世界上批量投入商业运行的6轴电力机车中功率最大的交流传动电力机车,该型机车应用了先进的网络控制、交流电机矢量控制和轴控驱动方式等一系列新技术,使我国铁路机车技术装备全面 进入世界先进行列。郑州机务段在2009年9月配属了32台HXD3型电力机车,每台机车都经过全面检查整修后才投入运用,该型机车充分满足了重载、快速货物运输的需要,然而,在实际运用过程中,还是发现HXD3型电力机车存在着一些问题,影响了该型机车的正常运用。 关键词:HXD3;常见故障;分析与处理

目录 摘要..................................................................................................... 错误!未定义书签。目录?错误!未定义书签。 引言?错误!未定义书签。 1.HXD3型电力机车主要特点 ............................................................... 错误!未定义书签。 1.1.机车主要技术性能指标?错误!未定义书签。 1.2.机车设备布置............................................................................ 错误!未定义书签。 1.2.1司机室设备布置........................................................ 错误!未定义书签。 1.2.2车顶设备布置.................................................................... 错误!未定义书签。 1.3.机车冷却系统............................................................................ 错误!未定义书签。 1.4.机车主要部件介绍..................................................................... 错误!未定义书签。 1.4.1 真空断路器结构特点及优点 (4) 1.4.2 主变压器特点......................................................... 错误!未定义书签。 1.4.3变流装置?错误!未定义书签。 1.4.4复合冷却器?错误!未定义书签。 2.HXD3常见的故障分析?错误!未定义书签。 2.1.受电弓故障................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.主断合不上.............................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.提牵引主手柄,无牵引力 (7) 2.4.主变流器故障............................................................................... 错误!未定义书签。 2.5.辅助变流器故障?错误!未定义书签。 2.6.油泵故障?错误!未定义书签。 2.7.主变油温高故障...................................................................... 错误!未定义书签。 2.8.牵引风机故障?8 2.9.冷却塔风机故障处理................................................................... 错误!未定义书签。 2.10.空转故障................................................................................... 错误!未定义书签。 2.11.110V充电电源(PSU)故障 (9) 2.12.控制回路接地........................................................................ 错误!未定义书签。 2.1 3.原边过流故障............................................................................. 错误!未定义书签。 2.14.各种电气故障不能复位、不能解决的处理?错误!未定义书签。 2.15.制动机系统故障产生的惩罚制动?错误!未定义书签。 3、HXD3应急处理?错误!未定义书签。 11 3.1.升不起弓?

电力机车工作原理

电力机车工作原理 电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线) 上受电,在经过机车上的牵引变压器,整流柜,逆变,然后传入牵引电机带动机车,最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。 和电传动内燃机车相比就是动力源不同,能量来自接触网,其他如走行部,车体等并没有本 质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器,之后,若是交直流传动的,便进行整流,驱动直流电动机,电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率,从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节,之后驱动异步电动机,驱动轮对。这种的调速较为复杂,要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。 电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能,把电能输送到牵引电动 机使电动机驱动车轮运行的机车。 电力机车的分类: 1按机车轴数分: 四轴车:轴式为BO-BO ; 六轴车:轴式为CO-CO、BO-BO-BO ; 八轴车:轴式为2(B0-B0); 十二轴车:轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。 轴式“ B ”表示一个转向架有2根轴;轴式“ C”表示一个转向架有3根轴;脚号“ 0”表示每个轴有一台牵引电机;"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。 2、按用途分: (1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车,其特点是速度较高,所需牵引力较小。 ⑵货运电力机车。用来牵引货物列车,其特点是载荷大,牵引力大,但速度较低。 (3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中,其恒功运行速度范围大,可适用牵引客运列车,也可适用牵引货运列车。 3、按轮对驱动型式分: (1) 个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。 (2) 组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组,共同由一台牵引电动机驱动 的电力机车。 现代电力机车大都采用个别驱动方式,而很少再采用组合驱动。 车和多流制电力机车。 直流制电力机车:即直流电力机车,它是由直流电网供电,采用直流牵引电机驱动的电力机车。 交流制电力机车:可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机 车。 交直传动电力机车:是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。 交流传动电力机车:是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或异步)牵引电动机来驱动的机车。

HXD3型电力机车故障应急处理.

第七章故障处理 1、受电弓故障 现象:升不起弓或自动降弓 处理方法: 1、检查升弓气路风压是否高于600Kpa。如低于此值应按压一下辅压机按钮SB95(在控制电器柜上,使用辅助压缩机泵风,当风压达到735Kpa时,辅助压缩机自动停打。 2、检查控制电器柜上的各种电器开关位置,应置于正常位置。如有跳开现象,请检查确认后,重新闭合开关。 3、换弓升弓试验。 4、若机车运行中自动降弓,停车确认受电弓损坏程度,记录刮弓的地点。通过低压电器柜上的开关SA96,控制隔离开关QS1或QS2隔离损坏的受电弓。可以换弓继续运行。 若刮弓导致受电弓破损严重,需要登车顶作业,请求停电,参照执行机安函[2006]135号文件内容,做好必要的安全防护。 5、若故障在乘务员接乘时出现,检查管路柜内蓝色钥匙,应处于竖直位,即开放状态。 6、故障在接乘时出现,可以使用正常的受电弓运行,也可以按照下面的步骤查找故障受电弓的问题。 a、检查升弓塞门U98,应置于打开位置(顺位开通。 b、主断控制器,将其上面的开关置于“停用”位置,如能升起弓,说明主断控制器故障。

2、主断合不上 处理方法: 1、检查气压正常,不低于于650Kpa。(保证风压继电器KP58闭合 2、检查司控器主手柄处于“0”位。 3、检查两端司机室操纵台上的紧急制动按钮,应该在弹起位。 4、半自动过分相按钮在正常弹起位。 5、过分相后合不上主断,关闭全自动过分相装置。 6、若故障在接乘时发生,检查各相应的塞门开关。检查主断气路塞门U94置开启位(顺位开通。检查CI试验开关SA75置“正常”位。 3、提牵引主手柄,无牵引力 处理方法: 1、确认各风机启动完毕(换向后,风机启动。 2、确认停车制动在缓解位,制动缸压力小于15Okpa时操纵台停车制动红色指示灯应熄灭。 3、确认制动系统CCB-II显示幕不显示动力切除状态。 4、监控未发出卸载信号。 5、通过TCMS显示屏查看机车部件的状态,发现异常,到低压电器柜检查对应的自动开关是否处于闭合位。 4、主变流器故障

关于电力机车运行中常见故障分析处理的调研报告

西南交通大学网络教育学院 毕业报告 标题:关于电力机车运行中常见故障分析处理的调研报告 年级: 专业: 姓名: 2013年11月11日

目录 一、摘要 (1) 二、调研目的 (2) 三、调研方法 (2) 四、调研内容及过程 (3) 五、调研结论与建议 (8) 六、参考文献 (9)

单位评价及成绩评定表 姓名年级层次专业 题目成绩 基地指导教师评阅意见: 签名: 年月日现场指导教师评阅意见: 签名: 年月日总评: 签名(章): 年月日

摘要: HXD2B型电力机车是大功率交流电传动六轴干线货运用电力机车。是中国铁路首三款使用最大功率1,600千瓦交流电牵引电动机的六轴“和谐型”电力机车车型之一。机车的控制采用微机网络控制系统,具有完善的控制、监测和检修维护功能。由于机车采用国内外合资技术联合研发而成,不仅加快了研发速度,于此同时也大大提高了运力,给国内运输带来了便利的同时也给机车乘务员提出了更高的要求。由于机车频繁操作使用,运行时的震动,大江南北的复杂多变气候,及各部件的寿命等原因。难免会发生一系列的故障,重者直接影响铁路生产安全。因此,机车乘务员熟练处理本车型突发故障显的尤为重要。为此,我们介绍和分析机车的部分故障,进而掌握一定的故障处理能力。在这里强调一点的是HXD2B型电力机车应急故障处理总原则: 1、断合蓄电池或断电钥匙,必须在停车状态下进行; 2、断开蓄电池开关后,重新合蓄电池开关需在1分钟(有条件时3分钟以上)以后,重新给电钥匙,正确设定监控装置,升弓、合主断待机车自检后进行; 3、微机显示屏DDU内的所有隔离操作都必须手柄回零,断开主断路器,菜单键灰色显示不能隔离时,降下受电弓进行。 4、发生故障时,按照辅屏故障提示进行处理。再按压“确认键”进行故障确认,防止故障提示消失。

HXD3型电力机车故障应急处理

HXD3型电力机车故障应急处理 现象一:受电弓升不起故障 原因: 1.总风缸压力或控制风缸压力低于480Kpa; 2.控制电器柜上有关断路器不在正常位置; 3.升弓气路有关塞门应不在正常位; 4.主断控制器故障。 应急处理: 1.检查总风缸压力或控制风缸压力,若风压低于480Kpa,使用辅助压缩机泵风(辅助压缩机泵风按钮SB95在控制电器柜上),当风压达到735Kpa时,辅助压缩机自动停泵。 2.风压正常,检查控制电器柜QA41、AQ42、QA43、QA44、QA45、QA55断路器的位置,应置于正常位,如有跳开现象,检查确认后,重新闭合开关。 3.检查升弓气路有关塞门应在正常位: ⑴蓝色钥匙应插入制动装置内的受电弓用的管道切断开关,并处于垂直位; ⑵升弓塞门U98(受电弓控制单元上)应置于开放位。 4.检查主断控制器,将其上面的开关置于“停用”位置,如能升起,说明主断控制器故障,换弓维持运行。 现象二:主断合不上 原因: 1. 总风缸或辅助风缸压力小于650kPa; 2. 司机控制器手柄不在“0”位; 3. 主断供风塞门U94(受电弓控制单元上)在关闭位;

4、两端司机室操纵台上的紧急按钮SA103(104)之一不在弹起位(紧急按钮有按压复位和旋转复位两种); 5. 半自动过分相按钮SB67(68)不在正常弹起位; 6. 自动过分相装置试验按钮(自复式)不在正常弹起位; 7、CI试验开关SA75(电器控制柜上)不在正常位; 8、网压表不显示QA1跳开。 应急处理: 1.总风缸或辅助风缸压力小于650kPa时,受电弓能升起,主断合不上,使用辅助压缩机继续打风; 2.置司机控制器手柄于“0”位; 3.置主断供风塞门U94(受电弓控制单元上)在开位。 4.置两端司机室操纵台上的紧急按钮SA103(104)在弹起位(紧急按钮有按压复位和旋转复位两种)。 5.恢复半自动过分相按钮SB67(68)在正常弹起位。 6.恢复自动过分相装置试验按钮(自复式)在正常弹起位。 7.置CI试验开关SA75(电器控制柜上)在正常位; 8、重新闭合QA1。 现象三:主断分不开 原因: 主断扳钮控制电路故障; 应急处理: 过分相前应及时将调速手柄回“0”位,将制动单元内的蓝色钥匙,转动90度置于关闭位,实施紧急降弓。如需通过降弓区段,又遇主断分不开时,可捅紧急按钮实施紧急停车,同时采用关断蓝钥匙的方法,实施紧急降弓。

电力机车主断故障原因及处理和防范措施

SS4改型机车主断路器故障的原因及处理和防范措施 摘要:总结SS4型电力机车主断路器在运用过程中的常见故障,分析其故障原因,并提出了针对机车乘务员的故障处理方法及其日常保养措施。 关键词:电力机车;主断路器;运用故障;原因分析 SS4改进型电力机车自2001年配属我段投入运用以来,充分体现了牵引力大、速度高、操纵简便、安全可靠等优点。但在运用中也相继暴露了一些质量问题,主断路器故障就是一个比较突出的问题尤其是冬季气温低的大雾天气,已多次造成机破、临修,不仅影响机车运行的安全,而且影响牵引任务的完成。主断路器作为电力机车的一个重要部件,直接担负着机车与接触网之间高压电的引入、退出及机车的保护等重要使命。主断路器在电路中处于高压部分,且布置于车顶.一旦发生故障往往会引发较为严重的后果。 1 故障现象及原因分析 1.1灭弧室瓷瓶和非线性电阻瓷瓶炸损、炸裂 日前我段配备的SS4改进型机车装用TDZ1A一10/25型主断路器。主断路器瓷瓶的烧损、炸裂是多发故障,故障的部位也较广,如灭弧瓷瓶、支持瓷瓶及非线性电阻瓷瓶等。该故障发生的主要原因如下: (1)瓷瓶外部清洁不良 主断路器通过受电弓与高压电网相接,而机车主变压器原边绕组一端接地.亦即主断路器带电部分与机车壳体间存在着25 kV的高压,若主断路器瓷瓶表面清洁不良,易引发瓷瓶表面对壳体放电、爬电闪络,从而烧损瓷瓶表面釉层,破坏瓷瓶的绝缘性能。 (2)压缩空气的干燥度、清洁度不高 主断路器的分断和灭弧主要是由压缩空气来完成的,在分断动作过程中,压瓣空气进入灭弧室,使动触头动作,动、静触头分离。此时,压绾空气在触头喷口处形成一股高速气流,对动、静触头分离时的电弧进行强烈的气吹和冷却,迫使电弧在电流过零时熄灭,从而实现电路的可靠分断。当空气过于潮湿时,在电弧的作用下,空气中的水分赦分解成氢、氧等气体,当氢氧气体浓度达到一定程度时,容易发生剧烈燃烧,造成灭弧瓷瓶的炸裂当空气不洁净时,动触头分断后,断口处的绝缘下降,造成电弧熄灭困难或产生重击穿,长时间燃弧会造成灭弧室内温度急剧升高.内部压力上升很快,造成灭弧瓷瓶炸裂。潮湿和不洁的气体还会造成支持瓷瓶内壁绝缘强度降低,静触头根部在支持瓷瓶内沿壁面拉弧放电,造成支持瓷瓶炸裂。(3)主断路器内部零件故障 因主断路器动作频繁、分断窖量大、内部结构较复杂,其内部零件故障等也会造成主断路器瓷瓶炸裂。如动融头复原弹簧折断、卡滞、主阀漏风、动触头与袖触

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