《HXD3C型電力機(jī)車電氣線路分析（論文）11000字》

231引言HXD3C型電力機(jī)車是在HXD3型電力機(jī)車的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上開發(fā)的通用交流客運(yùn)和貨運(yùn)機(jī)車。機(jī)車的牽引系統(tǒng)配備有AC-DC-AC電力驅(qū)動(dòng)器，水冷IGBT牽引逆變器，變頻異步牽引電動(dòng)機(jī)和分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。每個(gè)軸的功率為1200kW，相當(dāng)于總功率。它的輸出功率為7200kW，最大運(yùn)行速度為120km/h。HXD3C電力機(jī)車是一個(gè)主變壓器，帶有附加的功率繞組、牽引柜、插座、旅客和貨物柜臺(tái)，兩管空氣，用于直接牽引旅客列車使用支路等。因此，機(jī)車具有旅客列車，該旅客列車具有風(fēng)源和600V直流電源的功能。添加動(dòng)力繞組通過(guò)更換主變壓器，添加牽引柜、電源插座，乘客和貨物開關(guān)，兩管供氣等，機(jī)車可以牽引旅客列車。旅客列車的穩(wěn)定性新型DC600V電源與25G旅客列車兼容。機(jī)車使用最新技術(shù)，例如PWM矢量控制技術(shù)。但是，為了減少維護(hù)成本，應(yīng)盡可能考慮環(huán)境保護(hù)。此外，三組機(jī)車將重新連接，并且如果有潛力，它們將同時(shí)在-40℃至+40℃的環(huán)境溫度和低于2500m的海拔的全國(guó)范圍內(nèi)工作。本款機(jī)車是首個(gè)兩用模型，適用于一系列“諧波”交流電力機(jī)車的客運(yùn)和貨運(yùn)。它是由中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車公司設(shè)計(jì)制造的。該制造技術(shù)基于先前制造的HXD3（日本東芝）和HXD3B（德國(guó)龐巴迪）以及和諧電3C機(jī)車機(jī)車、高速型HXD3C、半高速型HXD3C、常規(guī)貨運(yùn)型HXD3C、HXD3C。2主電路HXD3C型電力機(jī)車電路主要由主電路、輔助電路、600V直流列車電源電路、控制電路、制動(dòng)控制電路和機(jī)車安全控制電路組成。機(jī)車主電路主要由線路側(cè)電路、主變壓器、主變流器和牽引電動(dòng)機(jī)組成。2.1網(wǎng)側(cè)電路主電源側(cè)的電路是受電弓PG1、PG2，高壓斷路器QS1、QS2，高壓電流互感器TA1、低壓電流互感器TA2，高壓變壓器TV1，主開關(guān)MCB，高壓接地開關(guān)雷電的QS10。避雷針F1、F2、F3，初級(jí)KC1過(guò)電流繼電器，智能電度表PWH，初級(jí)AX主變壓器和接地裝置EB1-6。接觸電流通過(guò)受電弓PG1或PG2進(jìn)入機(jī)車，通過(guò)25kV高壓電纜進(jìn)入機(jī)車，并通過(guò)高壓隔離開關(guān)QS1或QS2進(jìn)入主開關(guān)主觸點(diǎn)QF1。機(jī)柜通過(guò)高壓電流互感器TA1，連接到主變壓器TM1的一次繞組的輸出A，通過(guò)主變壓器的一次繞組，從端子X(jué)流出，然后從低壓流出。電流互感器TA2經(jīng)過(guò)六個(gè)并聯(lián)的接地開關(guān)EB1至EB6，并通過(guò)齒輪組返回至回軌。車頂頂部有兩個(gè)受電弓和兩個(gè)頂棚限位器，車軸端部有六個(gè)EB1-6接地裝置，而頂部電網(wǎng)其余部分則有高壓電氣設(shè)備。車載電壓柜避免了高壓電氣設(shè)備由于雨、雪、沙、粉塵等引起的腐蝕和污染，從而降低了維護(hù)成本并提高了機(jī)車的可靠性。2.1.1受電弓PG1、PG2有兩個(gè)適用于時(shí)速低于200km/h的單臂受電弓，并且受電弓控件上裝有受電弓上/下開關(guān)。2.1.2高壓隔離開關(guān)QS1、QS2在電動(dòng)/氣動(dòng)控制模式下使用兩個(gè)高壓隔離開關(guān)。當(dāng)高壓切斷開關(guān)處于切斷位置時(shí)，可動(dòng)觸點(diǎn)端會(huì)自動(dòng)接地，以確保故障受電弓可靠接地，并確保高壓外殼的安全性和可靠性?？梢钥刂瓶刂乒裰械腟A96隔離開關(guān)以切換到適當(dāng)?shù)母綦x位置，并且可以通過(guò)TCMS控制相關(guān)的電動(dòng)氣動(dòng)閥以控制HV隔離開關(guān)的打開和關(guān)閉。拆除故障的受電弓并使用其他受電弓將保持機(jī)車的正常運(yùn)行，減少機(jī)器故障的頻率，并提高機(jī)車的可靠性。2.1.3主斷路器QF1主斷路器是真空開關(guān)。除了連接和斷開機(jī)車的主電源外，如果機(jī)車具有一次過(guò)電流，主變流器和輔助變流器發(fā)生故障，或者司機(jī)按下緊急按鈕以啟動(dòng)機(jī)車的最后一個(gè)階段，主開關(guān)QF1將快速打開，起到保護(hù)作用。2.1.4原邊電壓互感器TV1當(dāng)使用干式高壓變壓器時(shí)，次級(jí)側(cè)的輸出通過(guò)用作控制同步信號(hào)的保護(hù)斷路器QA1發(fā)送到主逆變器UM1和主逆變器UM2的控制單元。主逆變器電壓提供電壓輸入，以感測(cè)主電壓并測(cè)量電表的時(shí)間，可以將其更改為25000V/100V。2.1.5避雷器F1、F2和F3避雷器F1和F2屬于型號(hào)為YH10WT-42/105D的車頂避雷器，該避雷器并聯(lián)在受電弓和高壓斷路器之間，以抑制受電弓外部網(wǎng)絡(luò)中的雷電和過(guò)電壓。保護(hù)機(jī)車和車頂以及內(nèi)部高壓電氣設(shè)備。F3避雷器是YH10WT-43/108BN汽車避雷器的一部分，該汽車避雷器并聯(lián)連接在主開關(guān)和高壓一次電流傳感器之間。這主要抑制了主開關(guān)斷開期間的過(guò)電壓，并避免了電力機(jī)車控制器中的過(guò)電壓?jiǎn)栴}。F1和F2車頂避雷針的恒定額定電壓低于車內(nèi)F3避雷針的恒定額定電壓，抑制了機(jī)車外部的雷擊過(guò)電壓和車頂網(wǎng)絡(luò)的過(guò)電壓，從而造成損壞。2.1.6高壓電流互感器TA1高壓電流互感器TA1主要用于檢測(cè)短路電流，用于驅(qū)動(dòng)過(guò)電流繼電器KC1的安全變壓器。因此，高飽和度被疊加，并且檢測(cè)精度低于換能器的檢測(cè)精度。2.1.7低壓電流互感器TA2低壓電流互感器TA2為電度表小時(shí)測(cè)量提供電流輸入，并將一次側(cè)電流信號(hào)輸出到機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)，用于顯示主電源。它是一種要求高精度測(cè)量的互感器。2.1.8高壓接地開關(guān)QS3高壓接地開關(guān)內(nèi)置在主斷路器中，具有高壓接地保護(hù)，并集成到機(jī)車的高壓保護(hù)系統(tǒng)中。只能在放低弓和受電弓后才能使用，此時(shí)空氣源已關(guān)閉。由于高壓接地開關(guān)連接到機(jī)車鑰匙，因此可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車的高壓安全聯(lián)鎖。高壓接地開關(guān)配備有藍(lán)色鎖芯、黃色鎖芯和黃色鑰匙。可以通過(guò)關(guān)閉外殼回路上的閥門來(lái)取下藍(lán)色鑰匙（在風(fēng)管柜中）。插入高壓接地開關(guān)后，高壓接地開關(guān)可以處于接地位置。端子和高壓隔離開關(guān)通過(guò)高壓接地開關(guān)連接到車身接地。僅當(dāng)接地開關(guān)處于接地位置時(shí)，才能卸下高壓接地開關(guān)上的黃色按鈕。將其插入機(jī)車鑰匙箱以將其他鑰匙鎖定在鑰匙箱中。高壓安全互鎖由一個(gè)互鎖產(chǎn)生，該互鎖僅在機(jī)車的其他柜門完全接地時(shí)才允許打開。反之亦然。僅在所有機(jī)柜門都已關(guān)閉且鎖上且所有鑰匙都在機(jī)車鑰匙箱中的情況下，才能拔出黃色鑰匙并將其插入高壓接地開關(guān)，然后再將高壓接地開關(guān)重新打開即可正常使用。只有這樣，才能將其拉出并插入升弓氣路閥中，以開啟升弓氣路。2.1.9電度表PWH機(jī)車配備了一個(gè)電度表，用于收集來(lái)自TV1高壓換能器和TA2低壓換能器的電壓和電流信號(hào)，以測(cè)量機(jī)車的牽引力和回?zé)犭娔?，電表配有屏幕窗口和切換按鈕?？梢允褂冒粹o開關(guān)顯示正，負(fù)有功功率測(cè)量值以及電壓和電流值。2.1.10接地裝置EB1～EB6接地裝置將網(wǎng)絡(luò)側(cè)的回路返回到導(dǎo)軌，在確保機(jī)車可靠地接地的同時(shí)，保護(hù)機(jī)車免受車輪和軸承的電腐蝕。2.2主變壓器機(jī)車使用內(nèi)置的多繞組變壓器，該變壓器在軸向上分開，居中并從底部懸掛。它的特點(diǎn)是高阻抗和低重量。特殊技術(shù)措施，例如真空注油、強(qiáng)制空氣冷卻和氮?dú)饷芊?，可延長(zhǎng)變壓器的絕緣壽命。主變壓器的六個(gè)牽引繞組（1450V）用于為兩個(gè)主轉(zhuǎn)換器供電，兩個(gè)輔助繞組（399V）用于為輔助轉(zhuǎn)換器供電。860V電源的兩個(gè)繞組用于提供600VDC。拉動(dòng)電源柜（僅用于客運(yùn)）。主變壓器還配有溫度開關(guān)、泄壓閥、油流量開關(guān)等，以充分保護(hù)主變壓器免受溫度和過(guò)電壓的影響。2.3主變流器和牽引電機(jī)電路機(jī)車使用由主變壓器的牽引繞組（a1-x1）至（a6-x6）驅(qū)動(dòng)的兩組主轉(zhuǎn)換器UM1和UM2，并且主轉(zhuǎn)換器為牽引電機(jī)M1和M2。電源單元M3和M4、M5或M6。主變換器UM1由三個(gè)獨(dú)立的連接“整流器-中間電路-變換器”（稱為牽引變換器）組成。每個(gè)牽引轉(zhuǎn)換器組包括兩個(gè)接觸器，一個(gè)輸入電流轉(zhuǎn)換器，一個(gè)充電電阻器，一個(gè)四象限整流器，一個(gè)中間電路，一個(gè)PWM逆變器和兩個(gè)輸出電流轉(zhuǎn)換器。六組用于機(jī)車的牽引變流器的主電路和控制電路相對(duì)獨(dú)立，并為六個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)中的每一個(gè)提供變頻交流電。如果一個(gè)或多個(gè)組發(fā)生故障，則可使用TCMS微計(jì)算機(jī)的屏幕和觸摸開關(guān)來(lái)移除故障的牽引變流器，其余單元將在整個(gè)車輛中繼續(xù)運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)冗余控制。2.3.1四象限整流器四象限整流器是脈沖寬度調(diào)制轉(zhuǎn)換器，它通過(guò)控制脈沖寬度來(lái)控制中間直流電壓的幅度和流入轉(zhuǎn)換器的交流電流的相位，從而控制電源的交流電壓。波形應(yīng)盡可能接近正弦波。交流側(cè)的主軸電壓和主軸電流之間的距離接近于0，這不僅限制了電流的諧波分量，而且限制了機(jī)車。因此，與相控整流器相比，四象限整流器具有很高的功率因數(shù)，并且電流諧波含量要低得多。在HXD3C型電力機(jī)車中，四象限整流器的四組具有相同的調(diào)制波相位，但載波相位不兼容，相位為30°，以達(dá)到消除諧波的目的。電流Jp≤2.5A。2.3.2中間直流環(huán)節(jié)中間直流環(huán)節(jié)位于四象限整流器和PWM逆變器之間。直流中間電路主要由中間電壓備用電容器，瞬時(shí)過(guò)壓限制電路和主接地保護(hù)電路組成。該車上的直流回路不同于歐洲和中國(guó)較早的交流電力機(jī)車。排除了濾波器的次級(jí)電路。它由逆變器軟件控制，消除了二次諧波電壓的影響，并顯著降低了牽引電動(dòng)機(jī)的電流。瞬態(tài)過(guò)壓限制電路由一個(gè)IGBT和一個(gè)限流電阻組成。主接地保護(hù)電路由兩個(gè)串聯(lián)連接的電容器組成，這兩個(gè)電容器通過(guò)中間電路和接地信號(hào)傳感器相互連接。每個(gè)主逆變器均包含三個(gè)獨(dú)立的接地保護(hù)電路，通過(guò)這些電路可以分別監(jiān)視和保護(hù)三個(gè)牽引變流器的接地。地面檢測(cè)信息會(huì)發(fā)送到TCMS，這可以顯示故障。2.3.3PWM逆變器PWM逆變器由中間電路供電，并向牽引電機(jī)提供三相交流電壓和變頻（VVVF）電源。根據(jù)控制命令，PWM逆變器可以平穩(wěn)而快速地從牽引模式切換到制動(dòng)模式，反之亦然。在制動(dòng)狀態(tài)下，再生能量返回到懸鏈線（再生制動(dòng)）。所有這些過(guò)程均由變頻器控制單元執(zhí)行，機(jī)車的六個(gè)PWM逆變器驅(qū)動(dòng)六個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)。PWM逆變器采用先進(jìn)的控制策略，可在導(dǎo)軌表面狀況不佳時(shí)將整個(gè)速度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)最小化，以實(shí)現(xiàn)最大牽引力。由于整個(gè)車輛采用輪軸轉(zhuǎn)向方法，因此通過(guò)控制PWM逆變器，由于輪徑、輪軸負(fù)載傳遞和怠速的差異，可以調(diào)整整個(gè)機(jī)車六個(gè)軸上的負(fù)載分配，為了最大程度地牽引機(jī)車。2.4保護(hù)電路2.4.1主變壓器牽引繞組過(guò)流保護(hù)每組牽引變流器都有一個(gè)ACCT輸入電流變流器，該電流變流器監(jiān)視和控制變流器的充電電流和牽引繞組的短路電流，其跳閘保護(hù)值為1960A。保護(hù)跳閘時(shí)，禁止四象限脈沖整流器和逆變器的門，輸入電路接觸器被切斷，同時(shí)，發(fā)送主切斷中斷信號(hào)到微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。如果此類型的故障在3分鐘內(nèi)發(fā)生兩次，則故障將被阻止，并且必須關(guān)閉CI的控制電源，然后才能恢復(fù)正常。2.4.2主接地保護(hù)電路如果主牽引電路正常，則只有一點(diǎn)接地，因此流過(guò)接地保護(hù)電路的電流為零，并且接地信號(hào)檢測(cè)傳感器沒(méi)有信號(hào)輸出。當(dāng)主電路中的一點(diǎn)接地時(shí)，形成一個(gè)回路，短路電流流過(guò)接地故障檢測(cè)回路，傳感器輸出電流信號(hào)以激活保護(hù)裝置，其跳閘保護(hù)值為10A。觸發(fā)保護(hù)后，四倍脈沖整流器和逆變器的柵極被鎖定，輸入電路接觸器被斷開，主斷開信號(hào)被發(fā)送到微機(jī)控制系統(tǒng)。此時(shí)，司機(jī)可以關(guān)閉故障分支的變流器，如果機(jī)車牽引力還剩5/6，繼續(xù)機(jī)車的運(yùn)動(dòng)并在返回現(xiàn)場(chǎng)后對(duì)其進(jìn)行控制。如果確認(rèn)只有一點(diǎn)接地，則可以將電氣柜中的相應(yīng)接地開關(guān)移至“中立位”，以使機(jī)車在返回該部分后仍能繼續(xù)運(yùn)行。2.4.3牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)流保護(hù)每組牽引變換器的輸出電路均包括CTU和CTW輸出電流變換器，它們可以監(jiān)視和控制牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)載和牽引電動(dòng)機(jī)三相不平衡，行駛電機(jī)過(guò)載保護(hù)的工作值為1400A。觸發(fā)該保護(hù)后，將鎖定四象限脈沖整流器和逆變器閥，斷開輸入電路接觸器，并且主逆變器控制單元將CI過(guò)電流信息發(fā)送給TCMS微型外殼可實(shí)現(xiàn)跳主斷。2.4.4原邊電壓保護(hù)如果原邊網(wǎng)壓高于32kV，并且超過(guò)10ms或35kV，持續(xù)時(shí)間為1ms，則CI會(huì)通過(guò)阻塞四象限脈沖整流器和逆變器的柵極以及阻塞輸入接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。同時(shí)，有關(guān)過(guò)電壓的主要信息被發(fā)送到微處理器控制系統(tǒng)。如果原邊網(wǎng)壓小于16kV且持續(xù)10ms，則CI會(huì)通過(guò)阻塞四象限脈沖整流器和逆變器的柵極，斷開輸入電路接觸器并斷開初級(jí)側(cè)來(lái)提供保護(hù)。同時(shí)，短缺信號(hào)被發(fā)送到微處理器控制系統(tǒng)。2.4.5瞬時(shí)過(guò)電壓保護(hù)如果機(jī)車處于空轉(zhuǎn)，由于慣性運(yùn)動(dòng)或在市電模式下市電被受電弓中斷，則牽引變流器的中間電路中可能會(huì)出現(xiàn)短暫的過(guò)電壓。為了防止這種過(guò)電壓損壞轉(zhuǎn)換器，直流回路配備了一個(gè)瞬時(shí)過(guò)壓限制電路，該電路由一個(gè)IGBT和一個(gè)限流電阻組成，并由牽引式變流器的直流回路電壓傳感器進(jìn)行監(jiān)控。這是重復(fù)多次的保護(hù)。當(dāng)發(fā)生過(guò)壓時(shí)，IGBT導(dǎo)通，中間電路的能量通過(guò)限流電阻釋放，以消除過(guò)壓。如果中間電路電壓升高到3200V以上，則將激活電流過(guò)壓保護(hù)連接，四象限脈沖整流器和逆變器門將被阻塞，并且輸入電路的工作接觸器將被斷開。另外，如果中間電路電壓為2000V或更低，則中間電路低壓保護(hù)被激活，四象限脈沖整流器和逆變器的柵極被閉鎖，輸入電路工作接觸器被閉鎖。3輔助電路機(jī)車輔助電路在功能上可以分為三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電路。三相輔助電路，附加加熱電路和庫(kù)電源電路。3.1輔助變流器及輔助供電電路輔助電動(dòng)機(jī)電源電路由一個(gè)輔助轉(zhuǎn)換器、一個(gè)輔助濾波裝置、一個(gè)電磁接觸器、一個(gè)斷路器和一個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)組成。3.1.1輔助變流器機(jī)車配備有兩個(gè)獨(dú)立的三相輔助電源，每個(gè)輔助電源都是輔助轉(zhuǎn)換器UA11、UA12（也稱為APU1或APU2），濾波電抗、濾波電容器、接觸器、斷路器和相關(guān)的輔助設(shè)備。輔助轉(zhuǎn)換器UA11和UA12具有兩種運(yùn)行模式VVVF和CVCF，可以根據(jù)所連接的輔助電動(dòng)機(jī)進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)機(jī)車正常工作時(shí)，輔助變頻器UA11工作在VVVF模式，輔助變頻器UA12工作在CVCF模式，以驅(qū)動(dòng)機(jī)車的輔助電動(dòng)機(jī)。每個(gè)輔助轉(zhuǎn)換器的額定功率取決于車輛獨(dú)立輔助設(shè)備的情況。在正常條件下，輔助轉(zhuǎn)換器UA11和UA12以其正常額定功率的50%工作。3.1.2輔助變流器供電電路（1）輔助電源機(jī)車配備有兩組三相輔助電源，以提供各種輔助負(fù)載。輔助轉(zhuǎn)換器UA11的輸出通過(guò)輔助濾波器LC并且通過(guò)輸出接觸器KM11將電力提供給牽引通風(fēng)機(jī)馬達(dá)MA11和MA12以及冷卻塔風(fēng)扇馬達(dá)MA13和MA14。輔助轉(zhuǎn)換器UA12的輸出是空氣壓縮機(jī)電機(jī)MA19、MA20，主變壓器MA21、MA22的油泵，機(jī)殼風(fēng)扇M23、M24，機(jī)艙空調(diào)EV11、EV12，水泵WP1、WP2和輔助轉(zhuǎn)換器通過(guò)一個(gè)額外的濾波器。LC主逆變器的風(fēng)扇和輸出接觸器KM12和APBM2提供電源。同時(shí)，UA12還由絕緣的AT1變壓器供電，該變壓器用于輔助加熱器和機(jī)艙壓縮機(jī)回路以及低溫加熱器。它提供220VAC和110VAC電源。a）輔助電源1（VVVF）：輸出電壓（可變）2至380V輸出頻率（可變）0.2至50Hz輔助電源1通過(guò)斷路器為兩個(gè)冷卻塔風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇供電。b）輔助電源2（CVCF）輸出電壓380V輸出頻率50Hz輔助電源2是空氣斷路器、機(jī)油泵、水泵、變流器輔助風(fēng)扇和列車動(dòng)力柜風(fēng)扇（如果有）通過(guò)斷路器和通過(guò)軟啟動(dòng)的接觸器的路徑，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)，機(jī)艙風(fēng)扇，用于自主加熱器的各種單相電源等。（2）輔助變流器如果輔助轉(zhuǎn)換器UA11或輔助轉(zhuǎn)換器UA12發(fā)生故障，TCMS會(huì)自動(dòng)打開相應(yīng)的KM11輸出接觸器或KM12輸出接觸器，閉合KM20故障傳輸接觸器，并更換故障的輔助轉(zhuǎn)換器。逆變器上的負(fù)載被傳遞到另一個(gè)輔助逆變器，該輔助逆變器為整個(gè)車輛中的三相輔助電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。3.1.3輔助電動(dòng)機(jī)電路機(jī)車的每個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)都通過(guò)其自己的斷路器連接到輔助變頻器，這使輔助電動(dòng)機(jī)電路更簡(jiǎn)單、更可靠，因?yàn)槌藘蓚€(gè)空氣壓縮機(jī)之外，沒(méi)有電磁接觸器。使用軟啟動(dòng)方法啟動(dòng)輔助變頻器時(shí)，除空氣壓縮機(jī)電機(jī)外，還會(huì)啟動(dòng)其他輔助電機(jī)。空氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)由電磁接觸器控制，電磁接觸器由驅(qū)動(dòng)器上的撥動(dòng)開關(guān)和主氣缸上的氣動(dòng)開關(guān)控制。3.1.4輔助電動(dòng)機(jī)電路的保護(hù)系統(tǒng)（1）輔助系統(tǒng)主電路接地保護(hù)UA11和UA12輔助轉(zhuǎn)換器中裝有許多接地保護(hù)設(shè)備，以保護(hù)輔助系統(tǒng)主電路的接地。如果相應(yīng)的輔助電路發(fā)生接地故障，則可以保護(hù)輔助轉(zhuǎn)換器，可以將發(fā)生故障的輔助轉(zhuǎn)換器卸下，并且可以將機(jī)車切換到另一組輔助轉(zhuǎn)換器，以驅(qū)動(dòng)所有輔助電動(dòng)機(jī)。（2）輔助變壓器的過(guò)電流和過(guò)載保護(hù)每組輔助變壓器的輸入電路都有一個(gè)輸入電流互感器ACCT，它以1600A的跳閘保護(hù)值監(jiān)視和控制輔助變壓器的充電電流和輔助繞組的短路電流。保護(hù)被激活，四象限整流器的柵極被鎖止，接觸器K和AK斷開，同時(shí)已觸發(fā)主中斷的信號(hào)被發(fā)送到微機(jī)控制系統(tǒng)，從而導(dǎo)致故障我將會(huì)。糾正故障后，它將在10秒內(nèi)自動(dòng)重置。如果故障在1分鐘內(nèi)發(fā)生兩次，則輔助轉(zhuǎn)換器將被阻塞，必須關(guān)閉輔助轉(zhuǎn)換器然后將其解鎖。每個(gè)輔助變壓器組的輸出電路都有CTU和CTW輸出電流互感器，可保護(hù)輔助電動(dòng)機(jī)電路免于過(guò)載和短路。輔助電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)的工作值為850A。激活該保護(hù)后，所有逆變器門均被鎖定，并且同時(shí)向微型計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，從而關(guān)閉主電源。電路。糾正故障后，它將在10秒內(nèi)自動(dòng)重置。如果在2分鐘內(nèi)六次發(fā)生此故障，則輔助轉(zhuǎn)換器將被阻塞，必須關(guān)閉然后激活輔助轉(zhuǎn)換器的控制電壓。（3）輔助變流器中間直流回路電壓保護(hù)輔助轉(zhuǎn)換器的直流母線配有兩組電壓控制軌。其中，DCPT4用于控制四象限整流器，DCPT5用于控制逆變器。如果監(jiān)視到DCPT5高于中間電路的電壓如果DCPT4檢測(cè)到中間電路的電壓高于825V或低于270V，則四象限整流器的柵極被阻塞，而四象限整流器的柵極被阻塞象限整流器被阻止。（4）輔助變流器輸入電壓的保護(hù)如果輔助轉(zhuǎn)換器的輸入電壓小于279V，即市電電壓小于17.5kV，則低壓保護(hù)橋被激活，四象限整流器柵極被阻塞。連接斷開時(shí)，四象限整流器將停止輸出。如果輔助轉(zhuǎn)換器的輸入電壓超過(guò)502V，即市電電壓超過(guò)31.5kV，則過(guò)電壓保護(hù)橋跳閘，四象限整流器的柵極被鎖定，接觸器K和AK在工作期間斷開，四象限整流器停止輸出。3.2輔助加熱裝置電路機(jī)車輔助加熱裝置主要包括EH11-14電玻璃、EH20-21腳爐、EH22-25后壁加熱器、低溫預(yù)熱電路等，這些都從輔助轉(zhuǎn)換器UA12到AT1隔離變壓器。功能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA11和SA12安裝在腳踏烤箱和后部加熱支路上，以打開和關(guān)閉它們?？諝鈹嗦菲鱍A31和QA32設(shè)計(jì)用于過(guò)電流保護(hù)。安裝了功能開關(guān)SA13和SA14以打開和關(guān)閉加熱玻璃分支電路，并且QA34自動(dòng)空氣開關(guān)配置為過(guò)流保護(hù)。微波爐的EH33分支配有用于打開/關(guān)閉的SA15配置開關(guān)和用于過(guò)流保護(hù)的QA33自動(dòng)空氣開關(guān)。此外，兩個(gè)機(jī)艙都配備了兩個(gè)XS21和XS22插座，并且一個(gè)XS23插座安裝在機(jī)艙中央走廊的中部，可提供220V交流電源。4列車供電電路為了滿足機(jī)車牽引客車的要求，機(jī)車配備了600V直流電源電路，該電路主要由兩個(gè)DC600VLG1、LG2控制面板和XSA2-5電源連接器組成。輸入功率由TM1主變壓器的兩個(gè)輔助繞組（a9-x9）和（a10-x10）提供。一旦由整流器單元整流并授權(quán)供電，就可以向車輛提供600V直流電源。列車供電柜主要技術(shù)參數(shù)：額定功率400kW標(biāo)稱輸出電壓600V額定直流電流670A過(guò)載直流750A列車供電柜電路分為四個(gè)部分：主電路、輔助電路、控制電路和電子電路。4.1主電路從端子151/161和152/162通過(guò)真空接觸器和保險(xiǎn)絲向單相整流橋和電流傳感器提供860VAC的標(biāo)稱電壓，并且通過(guò)電源濾波器扼流圈輸出DC電壓。用于電源箱和600V箱的濾波電容器，在整流橋的AC側(cè)，并聯(lián)連接了一個(gè)由電阻，電容器和壓敏電阻組成的過(guò)壓吸收電路以及一個(gè)同步控制變壓器。同時(shí)，如果組件出現(xiàn)故障或交流側(cè)發(fā)生短路，快速熔斷器可以提供快速保護(hù)，中斷主電路并防止進(jìn)一步的故障。RC電路并聯(lián)連接到整流橋的每個(gè)元件，以吸收該元件的開關(guān)過(guò)電壓。在直流側(cè)，有一個(gè)空閑電阻和一個(gè)用于檢測(cè)的電流傳感器。為了保護(hù)接地，使用了接地分壓電阻1R1、1R2和電壓傳感器。35V和55V電壓傳感器為控制單元組A和B提供電壓反饋信號(hào)。4.2輔助電路列車的動(dòng)力柜對(duì)功率元件和直流負(fù)載電阻進(jìn)行整流，并針對(duì)交流電阻和電容性保護(hù)（在運(yùn)行期間產(chǎn)生熱量）進(jìn)行保護(hù)。此階段需要冷卻和通風(fēng)。機(jī)柜配備有AC380V三相風(fēng)扇，該風(fēng)扇使用強(qiáng)制空氣來(lái)冷卻機(jī)柜內(nèi)部的加熱元件。如果風(fēng)扇斷路器未閉合，請(qǐng)勿打開列車電源柜，以免損壞組件。4.3控制電路控制電路由中央控制插座JKXS1\JKXS2、1\2控制單元，HCM通信模塊和電路計(jì)數(shù)器組成。為了輸出600V直流電，列車電源柜必須滿足以下條件：（1）機(jī)車與汽車之間的連接正常。乘用車110V電源和機(jī)車電源允許信號(hào)均正常。（2）機(jī)車升弓、合主斷是正常的。APU2工作正常，并輸出信號(hào)使控制柜工作。（3）將控制面板上的電源開關(guān)SA105\SA106設(shè)置為“閉合”。每個(gè)開關(guān)柜均配備有功率計(jì)，利用該功率計(jì)可以測(cè)量和記錄從列車的開關(guān)柜傳輸至乘用車的電流。5控制電路5.1控制電源電路5.1.1低壓電源柜機(jī)車配備有低壓控制柜（110VUC電源和電池組），可在機(jī)車充電器為電池充電時(shí)向機(jī)車提供所需的110V直流控制電壓。110V電源具有兩組11kW高頻充電器UR1和UR2。UC充電器的輸入電源來(lái)自中間電路UA11和UA12。UA11為UR1提供750V直流電，UA12為UR2提供750V直流電。充電器UR1和UR2同時(shí)工作，UR1為電池充電，UR2為機(jī)車的控制電路提供110V直流電。如果一組充電器發(fā)生故障，則充電器控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換并使用另一組充電器為車輛控制電路供電并為電池充電。機(jī)車還配有用于為外部XSC3電池充電的接口。當(dāng)電池充滿電且機(jī)車設(shè)備的最低控制電壓低于此電壓且不能保證電源模塊正常運(yùn)行時(shí)，它可用作備用電池充電插座或在調(diào)試和維修期間使用。5.1.2控制電源的分配機(jī)車電源電壓通過(guò)QA61電池?cái)嗦菲骱螅c110V電源并聯(lián)?？刂茢嗦菲靼ㄎC(jī)I控制斷路器QA41，微機(jī)II控制斷路器QA42，驅(qū)動(dòng)器控制斷路器I，驅(qū)動(dòng)器控制斷路器QA44II，機(jī)車控制斷路器QA45，主變流斷路器QA46和一個(gè)輔助電路。包括斷路器變壓器電路。斷路器QA47、列車供電柜I的斷路器QA48，列車供電柜II的斷路器QA49（僅在乘客運(yùn)輸計(jì)劃中實(shí)施QA48，QA49），用于制動(dòng)開關(guān)的控制柜QA50，用于附加設(shè)備的斷路器QA62，自動(dòng)兩相斷路器QA52，自動(dòng)駕駛室照明開關(guān)QA53，機(jī)械式自動(dòng)室內(nèi)照明開關(guān)QA54，自動(dòng)外部照明開關(guān)QA55，控制系統(tǒng)QA56的斷路器，報(bào)警系統(tǒng)QA57的斷路器，無(wú)線電電動(dòng)機(jī)的斷路器QA58，直流加熱的斷路器QA62，用于直流加熱的斷路器QA51，斷路器QA63等，PV42固定在控制臺(tái)的兩端，電源電壓也可以通過(guò)微型計(jì)算機(jī)的屏幕進(jìn)行監(jiān)視。5.1.3110V電源裝置的控制110V電源通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)向TCMS機(jī)車控制系統(tǒng)提供故障和狀態(tài)信息，例如輸出電壓、電流、電池充電和放電電流，并可通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕提供該信息。在110V電源故障的情況下，不僅特定的故障內(nèi)容將通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到TCMS機(jī)車管理系統(tǒng)，而且故障信號(hào)還將通過(guò)硬電纜發(fā)送到TCMS機(jī)車管理系統(tǒng)。“故障信號(hào)”是兩個(gè)DO接口。5.1.4控制電路的監(jiān)測(cè)與保護(hù)（1）110V電源裝置輸出電流及蓄電池組充放電電流的監(jiān)測(cè)低壓電源柜檢測(cè)并監(jiān)視110V電源的輸出電流，電池充電和放電電流以及其他信號(hào)，并將這些信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到微型計(jì)算機(jī)顯示屏，以供司機(jī)顯示。電源電壓柜配備有控制電壓表和電流表，可對(duì)電池進(jìn)行充電和放電，以方便查看。（2）控制電源的低壓保護(hù)機(jī)車控制系統(tǒng)具有低壓保護(hù)功能來(lái)控制電源，并分為兩個(gè)級(jí)別。在第一級(jí)中，當(dāng)控制電壓降至88V以下時(shí)，低壓動(dòng)力柜的蜂鳴器將發(fā)出警報(bào)聲，并且微機(jī)顯示屏將顯示低壓警告消息和狀態(tài)顯示模塊，“蓄電池虧電”亮起。低控制電壓下的77V第二級(jí)可保護(hù)控制系統(tǒng)免于斷電。5.2機(jī)車邏輯控制和保護(hù)電路機(jī)車控制和保護(hù)邏輯電路主要包括每個(gè)輔助電動(dòng)機(jī)的斷路器，每個(gè)控制器的斷路器，輔助轉(zhuǎn)換器庫(kù)測(cè)試開關(guān)，高壓斷路器的狀態(tài)以及每個(gè)單獨(dú)的狀態(tài)。接觸器、主斷路器和操作開關(guān)，氣壓開關(guān)的狀態(tài)以及接觸器，繼電器和電子控制閥的各種狀態(tài)命令被發(fā)送到TCMS，以實(shí)現(xiàn)不同的操作邏輯。保護(hù)邏輯通過(guò)TCMS進(jìn)行機(jī)車控制和逆變器與輔助逆變器之間的通信，主逆變器將相應(yīng)的控制命令信息發(fā)送到主逆變器和輔助逆變器，以達(dá)到整車集成控制的目的。5.2.1各輔助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)功能牽引通風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換QA11、QA12：用于驅(qū)動(dòng)器風(fēng)扇的故障保護(hù)和適當(dāng)?shù)倪壿嬁刂?。?dāng)斷路器由于牽引通風(fēng)機(jī)過(guò)電流而跳閘時(shí)，主觸點(diǎn)斷開相應(yīng)的牽引通風(fēng)機(jī)電源電路，輔助觸點(diǎn)將故障信號(hào)發(fā)送到TCMS，故障消息將通過(guò)TCMS發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器。一方面，相應(yīng)變流器柜中的三個(gè)主變流器組自動(dòng)分離，并且所有三個(gè)相應(yīng)的牽引電機(jī)組均被關(guān)閉。冷卻塔通風(fēng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA13、QA14：用于塔式風(fēng)扇的故障保護(hù)和相應(yīng)的邏輯控制。當(dāng)斷路器由于冷卻塔風(fēng)扇中的過(guò)電流而跳閘時(shí)，主觸點(diǎn)斷開相關(guān)的冷卻塔風(fēng)扇電源電路，輔助觸點(diǎn)將故障信號(hào)發(fā)送給TCMS并向驅(qū)動(dòng)器指示故障。一方面，通過(guò)TCMS，相應(yīng)變流器柜中的三個(gè)主變流器組自動(dòng)分離，所有相應(yīng)的三個(gè)牽引電機(jī)組均被關(guān)閉。壓縮機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA19、QA20：幫助保護(hù)空氣壓縮機(jī)免于故障。當(dāng)空氣壓縮機(jī)斷路器關(guān)閉時(shí)，當(dāng)接觸器通電且未閉合時(shí)，相應(yīng)的空氣壓縮機(jī)電源電路將被切斷，并且通過(guò)TCMS將故障信號(hào)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器故障顯示。因此，相應(yīng)的空氣壓縮機(jī)被斷開。油泵自動(dòng)開關(guān)QA21、QA22：為了保護(hù)主變壓器的油泵免受故障和相應(yīng)的邏輯控制。當(dāng)油泵斷路器斷開時(shí)，相應(yīng)的油泵電路將斷開。一方面，故障信號(hào)被發(fā)送到駕駛員的故障顯示器，另一方面，被發(fā)送到三個(gè)主要組。相應(yīng)的變頻器柜將自動(dòng)斷開連接，并且所有三個(gè)相應(yīng)的抽屜組的電動(dòng)機(jī)都將關(guān)閉。機(jī)械間通風(fēng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA23、QA24：用于為機(jī)艙通風(fēng)并降低機(jī)艙溫度。當(dāng)斷路器斷開時(shí)，其主觸點(diǎn)斷開與輔助電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的電路，而輔助觸點(diǎn)將故障信息發(fā)送到機(jī)車的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)執(zhí)行緊急故障排除和故障指示。5.2.2各輔助電動(dòng)機(jī)接觸器功能機(jī)車輔助系統(tǒng)配有各種接觸器，包括輔助電源接觸器KM11、KM12、KM20，壓縮機(jī)接觸器KM13、KM14和輔助壓縮機(jī)KMC1。接觸器的主觸點(diǎn)用于連接相應(yīng)輔助機(jī)器的電路，輔助觸點(diǎn)用于檢查接觸器的運(yùn)行并確?？梢詥?dòng)輔助機(jī)器。5.2.3原邊過(guò)流繼電器KC1如果機(jī)車發(fā)生原邊過(guò)流故障，則原邊過(guò)流繼電器KC1起作用，聯(lián)鎖觸點(diǎn)信號(hào)傳輸?shù)絋CMS，主開關(guān)提供故障保護(hù)。原邊電流保護(hù)為800A，對(duì)應(yīng)次邊電流為10A。此時(shí)，KC1處于運(yùn)行狀態(tài)。5.2.4主變壓器保護(hù)電路為主變壓器提供溫度保護(hù)和過(guò)電壓保護(hù)。溫度開關(guān)KP52記錄機(jī)油回路中機(jī)油的溫度。如果主變壓器中的油溫超過(guò)100℃，則主開關(guān)將關(guān)閉。主變壓器有兩個(gè)油路冷卻系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)油流開關(guān)以控制油流。如果機(jī)油流量開關(guān)檢測(cè)到?jīng)]有機(jī)油回路，那么冷卻支路中的兩個(gè)牽引變流器將不再供電，并將機(jī)車的牽引力降低50%。如果兩個(gè)機(jī)油流量開關(guān)均檢測(cè)到無(wú)油循環(huán)，則主逆變器被阻塞，輸出停止。主變壓器配有KP62安全閥。當(dāng)變壓器的內(nèi)部壓力達(dá)到95±15kPa時(shí)，將觸發(fā)泄壓閥以釋放壓力，并同時(shí)將其顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。5.2.5主斷路器快速保護(hù)電路機(jī)車配有快速分?jǐn)嚯娐废到y(tǒng)，以在機(jī)車發(fā)生故障時(shí)盡快關(guān)閉主斷路器。緊急制動(dòng)開關(guān)的常閉觸點(diǎn)連接到主開關(guān)的線圈閉合電路。一旦按下緊急制動(dòng)按鈕，就會(huì)斷開主開關(guān)的線圈閉合電路，并立即斷開主開關(guān)。將主開關(guān)的輔助觸點(diǎn)的狀態(tài)信息發(fā)送到機(jī)車的控制系統(tǒng)，從而可以容易地檢查設(shè)備的狀態(tài)并且可以評(píng)估機(jī)車的控制系統(tǒng)的故障。5.2.6主變流器控制電路機(jī)車配備有兩組相同的UM1和UM2變頻器柜，每組變頻器柜具有三組主變頻器，以控制三個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)。區(qū)別在于UM1轉(zhuǎn)換器機(jī)柜的設(shè)備標(biāo)識(shí)信號(hào)設(shè)置為110V，而UM2轉(zhuǎn)換器機(jī)柜的設(shè)備標(biāo)識(shí)信號(hào)設(shè)置為0V。UM1變頻器柜的控制說(shuō)明如下。機(jī)車的主變頻器由TCMS機(jī)車的控制單元根據(jù)主控制器通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)給出的命令進(jìn)行控制。該網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送到變流器主控制單元，并根據(jù)機(jī)車的牽引/制動(dòng)特性終止?fàn)恳妱?dòng)機(jī)的控制。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)BV41、BV42、BV43（BV44、BV45、BV46）的速度傳感器將信號(hào)返回到主變頻器，以完成帶反饋的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的速度控制，從而有效地激活空轉(zhuǎn)和防滑系統(tǒng)，從而機(jī)車得到保護(hù)。5.4.7輔助變流器控制電路機(jī)車的兩套輔助變流器裝置UA11和UA12的控制電路基本相同。區(qū)別在于，在正常情況下，I側(cè)的UA11輔助轉(zhuǎn)換器設(shè)置為可變頻率和可變電壓（VVVF）模式。當(dāng)主斷路器合閘且換向手柄移出零位時(shí)，UA11會(huì)激活。II側(cè)的UA12輔助轉(zhuǎn)換器設(shè)備配置為CVCF（恒定頻率和恒定電壓）操作。只要關(guān)閉主開關(guān)，UA12就會(huì)開始工作。下面將描述第二端UA12輔助轉(zhuǎn)換器的控制。在接通機(jī)車的主開關(guān)之后，