HXD3B型電力機(jī)車課程

HXD3B型電力機(jī)車課程第1頁/共141頁HXD3B型機(jī)車第一章機(jī)車總體第二章通風(fēng)系統(tǒng)第三章機(jī)車主電路第四章機(jī)車輔助電路第五章微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)第六章HXD3B機(jī)車特有控制方式

第七章微機(jī)顯示屏操作方法第八章機(jī)車整備操作及注意事項(xiàng)

第九章HXD3B機(jī)車應(yīng)急故障處理第2頁/共141頁第一章機(jī)車總體一、HXd3B機(jī)車概述；二、HXd3B機(jī)車原理；三、機(jī)車的主要特點(diǎn)；四、機(jī)車主要技術(shù)參數(shù)；五、控制系統(tǒng)主要功能；六、機(jī)車設(shè)備布置；第3頁/共141頁一、HXd3B機(jī)車概述HXD3B型電力機(jī)車是大連機(jī)車廠與龐巴迪公司合作生產(chǎn)的大功率電力機(jī)車，是目前世界上6軸機(jī)車中單機(jī)功率最大、技術(shù)水平最高、性能指標(biāo)最先進(jìn)的交流傳動(dòng)電力機(jī)車。這輛機(jī)車的功率為９６００ＫＷ，可單機(jī)牽引５０００至６０００噸貨物列車，最高運(yùn)行速度每小時(shí)１２０公里，具有更大的加速能力和牽引通過能力，將成為中國(guó)鐵路貨運(yùn)重載的主型機(jī)車。該車集成了眾多現(xiàn)代高新技術(shù)，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)將引領(lǐng)中國(guó)和世界的機(jī)車技術(shù)發(fā)展。第4頁/共141頁2008年12月29日，首臺(tái)HXD3B機(jī)車下線剪彩。這是中國(guó)鐵路史上也是世界鐵路史上，第一臺(tái)單機(jī)功率9600kW的機(jī)車。2009年7月，機(jī)車在鐵科院完成型式試驗(yàn)。同年9月開始批量生產(chǎn)。2009年10月10日開赴南京東機(jī)務(wù)段運(yùn)用。2010年2月27日蘇家屯機(jī)務(wù)段投入運(yùn)用。第5頁/共141頁二、HXd3B機(jī)車傳動(dòng)原理受電弓主斷路器主變壓器主變流器（整流環(huán)節(jié)）主變流器（逆變環(huán)節(jié)）主變流器（中間直流環(huán)節(jié)）牽引電動(dòng)機(jī)輔助變流器輔助機(jī)組第6頁/共141頁三、機(jī)車主要特點(diǎn)1、C0-C0軸式，電傳動(dòng)系統(tǒng)為交-直-交傳動(dòng)，采用3組IGBT水冷變流柜，1632kW大轉(zhuǎn)矩異步牽引電動(dòng)機(jī)，具有起動(dòng)（持續(xù)）牽引力大、持續(xù)速度高、粘著性能好、功率因數(shù)高等特點(diǎn)。2、每組變流柜內(nèi)集成一臺(tái)由中間直流回路供電的輔助變流器。整車提供2組VVVF和1組CVCF三相輔助電源，分別對(duì)輔助機(jī)組進(jìn)行分類供電，該系統(tǒng)冗余性強(qiáng)，在機(jī)車通過分相區(qū)時(shí)輔助系統(tǒng)可以維持供電。第7頁/共141頁3、采用分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，具有對(duì)各類變流器和傳動(dòng)系統(tǒng)的控制功能，機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)的顯示功能，具備完整的故障保護(hù)、故障記憶及顯示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自動(dòng)切換和故障處理指導(dǎo)功能，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)重聯(lián)功能。4、將真空主斷路器、接地開關(guān)、高壓隔離開關(guān)、避雷器、高壓電壓互感器、高壓電流傳感器等高壓電器集成在機(jī)械間的高壓柜內(nèi)，極大地降低霧、雪、粉塵等條件下的高壓設(shè)備的故障率，提高機(jī)車的可靠性。第8頁/共141頁5、車體采用整體承載的框架式焊接結(jié)構(gòu)，有利于提高車體的強(qiáng)度和剛度。6、轉(zhuǎn)向架采用滾動(dòng)抱軸承半懸掛結(jié)構(gòu)，二系采用高圓螺旋彈簧，低位斜牽引桿技術(shù)，小齒輪雙端支撐驅(qū)動(dòng)裝置。7、采用下懸式一體化多繞組牽引主變壓器，除牽引繞組，還集成三臺(tái)諧振電抗器，冷卻方式為強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷。

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8、機(jī)車頂蓋設(shè)有密閉風(fēng)腔，冷卻風(fēng)源從風(fēng)腔進(jìn)入車內(nèi)，保證了風(fēng)源的清潔性，減少塵埃對(duì)被冷卻設(shè)備的污染和改善冷卻效果。每個(gè)轉(zhuǎn)向架的3臺(tái)牽引電機(jī)由一臺(tái)通風(fēng)機(jī)冷卻；主變流器水冷和主變壓器油冷采用水、油復(fù)合式冷卻塔；另外還設(shè)置了車體通風(fēng)機(jī)來保證機(jī)械間的微正壓通風(fēng)，以減少塵埃進(jìn)入機(jī)械間。

第10頁/共141頁`9、采用了克諾爾公司的CCB-Ⅱ空氣制動(dòng)系統(tǒng)，具有空電制動(dòng)功能。機(jī)械制動(dòng)采用輪盤制動(dòng)。10、采用預(yù)布線、預(yù)布管技術(shù)，車內(nèi)中間走廊的下層排列制動(dòng)管路，中間層和上層排列動(dòng)力電纜，控制導(dǎo)線及光纜排布在側(cè)墻的線槽內(nèi)。動(dòng)力電纜和控制導(dǎo)線的分別布設(shè)可降低電磁干擾，提高控制系統(tǒng)可靠性。第11頁/共141頁四、主要技術(shù)參數(shù)1、牽引性能參數(shù)

電傳動(dòng)方式：交－直－交傳動(dòng)持續(xù)功率：9600kW最高速度：120km/h持續(xù)制速度：68.2km/h起動(dòng)牽引力：570kN持續(xù)牽引力：506kN2、動(dòng)力制動(dòng)性能參數(shù)

電制動(dòng)方式：再生制動(dòng)電制動(dòng)功率：9600kW（72km/h～120km/h）最大電制動(dòng)力：480kN第12頁/共141頁

3、機(jī)車主要結(jié)構(gòu)尺寸軸式：C0-C0

機(jī)車總重：150t+1%t軸重：25t

車鉤中心線距軌面高度（新輪） 880±10mm排障器距軌面高度110+10mm車體高度：4250mm（新輪）車體寬度：2950mm機(jī)車前、后車鉤中心距：22781mm第13頁/共141頁五、控制系統(tǒng)功能

1.機(jī)車牽引特性控制

第14頁/共141頁2.機(jī)車再生制動(dòng)特性控制第15頁/共141頁3.機(jī)車順序邏輯控制4.牽引變流器控制5.輔助變流器控制6.空電聯(lián)鎖制動(dòng)控制7.機(jī)車重聯(lián)控制

8.空轉(zhuǎn)滑行保護(hù)控制第16頁/共141頁9.軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償控制10.輪徑自動(dòng)修正和手動(dòng)修正的功能11.牽引和制動(dòng)工況下牽引電機(jī)電流最大值限制控制12.機(jī)車故障診斷與保護(hù)，故障狀態(tài)信息顯示存儲(chǔ)功能13.微機(jī)轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能14.無人警惕控制15.自動(dòng)過分相16.通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制17.冗余控制功能，保證在工作單元失效時(shí)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。第17頁/共141頁六、機(jī)車設(shè)備布置1、司機(jī)室設(shè)備布置

司機(jī)室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置參照規(guī)范化司機(jī)室要求、考慮人機(jī)工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。第18頁/共141頁

1-受電弓；2?-空壓機(jī)組；3-牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)；4-高壓電器柜；5-低壓電源柜；6-主變壓器；7-變流器；8-冷卻塔；9-TCMS柜；10-空調(diào)機(jī)組；11-行車安全柜；12-控制電器柜；13-衛(wèi)生間；14-輔助濾波柜；15-制動(dòng)柜；16-總風(fēng)缸；17-操縱臺(tái)2、機(jī)械間設(shè)備布置

第19頁/共141頁牽引變流器

第20頁/共141頁高壓柜

第21頁/共141頁輔助電器柜圖例輔助電器柜

輔助濾波柜

第22頁/共141頁3、車頂設(shè)備機(jī)車頂蓋由3個(gè)頂蓋組成，頂蓋1、頂蓋2上布置有受電弓、車頂避雷器及高壓電纜車頂高壓套管。在中央頂蓋上設(shè)有檢修用天窗，由此上車頂進(jìn)行檢修和維修作業(yè)。為確保安全，天窗設(shè)置了鑰匙聯(lián)鎖裝置。第23頁/共141頁4、車下設(shè)備主變壓器：懸掛在機(jī)車中部牽引電機(jī)：配置在轉(zhuǎn)向架上有等設(shè)備AC380V、DC110V庫用插座行燈插座機(jī)車電子標(biāo)簽過分相裝置感應(yīng)器機(jī)車信號(hào)感應(yīng)線圈等設(shè)備，機(jī)車速度傳感器：2、5軸端第24頁/共141頁第25頁/共141頁第二章機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)HXD3B型電力機(jī)車的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)主要由四部分組成。第一部分為牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)冷卻：用來對(duì)牽引電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻；第二部分為冷卻塔通風(fēng)冷卻，用來冷卻主變壓器油和主變流器水；第三部分為輔助設(shè)備通風(fēng)冷卻；冷卻輔助變流器和輔助濾波柜第四部分為機(jī)械間通風(fēng)，用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械間散熱，并形成正壓和保證一些設(shè)備的用風(fēng)。第26頁/共141頁1、牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)冷卻

牽引電動(dòng)機(jī)通風(fēng)由兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)來完成，每一臺(tái)通風(fēng)機(jī)用來冷卻一個(gè)轉(zhuǎn)向架上的三臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)。牽引通風(fēng)機(jī)組車外大氣→離心沉降過濾器→車頂進(jìn)氣間→通風(fēng)機(jī)→風(fēng)機(jī)底座→車體風(fēng)道→連接軟管→牽引電機(jī)→大氣第27頁/共141頁2、冷卻塔通風(fēng)

冷卻塔是用來冷卻主變壓器油和主變流器的純水加乙醇混合液，每臺(tái)車安裝有兩臺(tái)。

1﹟冷卻塔冷卻功率為350kw，用來冷卻變壓器和1、3號(hào)主變流器，

2﹟冷卻塔冷卻功率為275kw，用來冷卻主變壓器和2號(hào)主變流器。第28頁/共141頁冷卻塔主要由通風(fēng)機(jī)組和散熱器兩部分組成，通風(fēng)機(jī)位于冷卻塔的上部，下部是由水散熱器和油散熱器兩部分組成的復(fù)合式散熱器（上部為水散熱器，下部為油散熱器）。

冷卻塔空氣走向

車外大氣→離心沉降過濾器→車頂進(jìn)氣間→通風(fēng)機(jī)→水散熱器→油散熱器→車體底架→大氣第29頁/共141頁3、輔助設(shè)備通風(fēng)

輔助設(shè)備通風(fēng)主要包括輔助濾波柜和輔助變流器的通風(fēng)，用來冷卻發(fā)熱的電器元件。

輔助濾波柜冷卻空氣走向：車外大氣→離心沉降過濾器→車頂獨(dú)立風(fēng)道 →輔助濾波柜→車體底架→大氣。

輔助變流器冷卻空氣走向：

車外大氣→離心沉降過濾器→機(jī)械間進(jìn)風(fēng)→主變流器柜內(nèi)輔助變流器→排入機(jī)械間第30頁/共141頁4、機(jī)械間通風(fēng)：在機(jī)械間頂部布置了兩個(gè)風(fēng)扇，分別向機(jī)械間吹風(fēng)，其主要作用首先是保證機(jī)械間正壓；其次是向空氣壓縮機(jī)提供所需的清潔空氣；第三是帶走機(jī)械間電器設(shè)備所散發(fā)的熱量。壓力保障裝置：當(dāng)機(jī)械間壓力大于70Pa時(shí)，在壓力作用下自動(dòng)打開壓力保障裝置的翻轉(zhuǎn)門，該翻轉(zhuǎn)門出口聯(lián)接車外，保證室內(nèi)氣體經(jīng)箱體內(nèi)腔及出口排出室外，降低機(jī)械間內(nèi)壓力。第31頁/共141頁第三章主電路系統(tǒng)

機(jī)車主電路主要由網(wǎng)側(cè)電路、主變壓器、主變流器及牽引電動(dòng)機(jī)等四部分組成。

第32頁/共141頁一、網(wǎng)側(cè)電路由受電弓PG1、PG2；高壓隔離開關(guān)QS1、QS2；電流傳感器TA1、TA2、TA3；帶三組獨(dú)立次邊繞組的高壓電壓互感器TV1；主斷路器QF1；高壓接地開關(guān)QS3；避雷器F1、F2、F3；模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置AMP1、AMP2；智能型電度表PWH；主變壓器原邊繞組AX；回流接地裝置EB1～6。網(wǎng)側(cè)電路第33頁/共141頁1.受電弓

PG1、PG2采用單臂受電弓，實(shí)現(xiàn)機(jī)車受流。由受電弓預(yù)選軟開關(guān)和受電弓升/降開關(guān)控制。網(wǎng)側(cè)電路第34頁/共141頁2.高壓隔離開關(guān)

QS1、QS2高壓隔離開關(guān)用于隔離相應(yīng)的受電弓。高壓隔離開關(guān)采用電空控制方式，當(dāng)開關(guān)打至隔離位時(shí)，動(dòng)觸頭端自動(dòng)接地，確保故障端受電弓可靠接地，保證高壓柜內(nèi)部的安全可靠。一臺(tái)受電弓發(fā)生故障時(shí)，可通過微機(jī)顯示屏上的受電弓預(yù)選軟開關(guān)將其隔離。通過

TCMS發(fā)出指令來控制相應(yīng)的電空閥，實(shí)現(xiàn)高壓隔離開關(guān)的開閉操作，以切除故障的受電弓，同時(shí)使用另一臺(tái)受電弓維持機(jī)車正常運(yùn)行。網(wǎng)側(cè)電路第35頁/共141頁3. 高壓電壓互感器

TV1高壓電壓互感器并聯(lián)于高壓隔離開關(guān)和主斷路器之間，向模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置

AMP、變流器控制單元

DCU和電度表

PWH提供網(wǎng)壓信號(hào)。其變比為

25kV/200V，并采用

3組次邊輸出。1組次邊信號(hào)并行輸出直接送入DCU3和電度表，提供DCU3的同步信號(hào)和電度表的網(wǎng)壓信號(hào)；另外2組分別送到DCU1、AMP1和DCU2、AMP2，其中送至AMP的信號(hào)需要經(jīng)過一個(gè)變比為200V/4V的同步變壓器，分別作為DCU1、DCU2的同步信號(hào)和AMP網(wǎng)壓保護(hù)的電壓信號(hào)，AMP和

DCU再通過

MVB網(wǎng)絡(luò)向機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)VCU提供原邊網(wǎng)壓信息，然后由VCU通過MVB網(wǎng)絡(luò)再向微機(jī)顯示屏和操縱臺(tái)網(wǎng)壓表提供原邊網(wǎng)壓信息。網(wǎng)側(cè)電路第36頁/共141頁4.主斷路器

QF1主斷路器

QF1采用真空斷路器。該斷路器除接通和開斷機(jī)車的總電源外，當(dāng)機(jī)車發(fā)生原邊過流、主輔變流器故障或司機(jī)按下緊急按鈕時(shí)，主斷路器

QF1迅速斷開，起機(jī)車最后一級(jí)保護(hù)作用。5. 避雷器

F1、F2和

F3避雷器

F1和

F2屬于車頂避雷器，分別并聯(lián)于受電弓和高壓隔離開關(guān)之間，可以抑制機(jī)車外部的雷擊過電壓和電網(wǎng)過電壓，保護(hù)車頂和車內(nèi)的高壓電器。車頂避雷器

F1、F2的持續(xù)額定工作電壓低于柜內(nèi)避雷器的持續(xù)額定工作電壓，從而確保機(jī)車外部的雷擊過電壓和電網(wǎng)過電壓在車頂上就被抑制，避免進(jìn)入車內(nèi)造成危害。避雷器

F3屬于車內(nèi)避雷器，并聯(lián)于主斷路器和主變壓器原邊繞組之間，它主要抑制主斷路器開閉時(shí)產(chǎn)生的操作過電壓，避免對(duì)機(jī)車內(nèi)部的控制電器產(chǎn)生電壓侵害。網(wǎng)側(cè)電路第37頁/共141頁6.電流傳感器

TA1、TA2和

TA3采用高精度有源電流傳感器。電流傳感器

TA1、TA2分別向模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置

AMP1、

AMP2、和變流器控制單元

DCU1、DCU2提供網(wǎng)側(cè)電流信號(hào)，電流傳感器

TA3向

DCU3和電度表

PWH提供網(wǎng)側(cè)電流信號(hào)，完成對(duì)網(wǎng)側(cè)電流的監(jiān)測(cè)、保護(hù)及機(jī)車電能的計(jì)量。7.模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置

AMP1、AMP2模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置

AMP1和

AMP2是專門用于網(wǎng)側(cè)電壓和網(wǎng)側(cè)電流監(jiān)測(cè)和保護(hù)的專用控制裝置。當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓偏離允許值或網(wǎng)側(cè)電流的有效值或浪涌值在一定時(shí)間內(nèi)超過保護(hù)極限值時(shí)，AMP串連在主斷路器線圈中的觸點(diǎn)將被打開，直接以硬線方式實(shí)現(xiàn)快速跳主斷，同時(shí)

MVB網(wǎng)絡(luò)將此信息通知機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)

VCU，完成在微機(jī)顯示屏上的故障信息顯示。機(jī)車控制系統(tǒng)

VCU通過控制

AMP，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車主斷路器的開閉控制。網(wǎng)側(cè)電路第38頁/共141頁8. 接地開關(guān)

QS3接地開關(guān)位于主斷路器側(cè)，提供高壓電路接地保護(hù)，并集成于機(jī)車高壓安全連鎖系統(tǒng)。它只能在降弓和切斷受電弓氣源之后才能操作。9.回流接地裝置

EB1～EB6回流接地裝置保證網(wǎng)側(cè)回路向鋼軌的回流及機(jī)車可靠的接地性能，同時(shí)保護(hù)機(jī)車輪對(duì)軸承不受電蝕。網(wǎng)側(cè)電路第39頁/共141頁返回第40頁/共141頁二、主變壓器機(jī)車主變壓器設(shè)有6組牽引繞組，分別經(jīng)過三組變流柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的供電。主變壓器內(nèi)設(shè)有3個(gè)PT100溫度傳感器、壓力釋放閥、油流繼電器等，完成對(duì)變壓器的溫度、過壓等保護(hù)。第41頁/共141頁三、機(jī)車主變流器

機(jī)車裝有3個(gè)變流柜，每個(gè)變流柜的主電路和控制電路相對(duì)獨(dú)立，分別向6個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)和整車輔助系統(tǒng)提供交流變頻電源第42頁/共141頁當(dāng)一組變流器發(fā)生故障時(shí)，通過微機(jī)控制系統(tǒng)VCU，自動(dòng)將故障的變流器切除，也可通過微機(jī)顯示屏隔離某個(gè)變流器，機(jī)車維持2/3的牽引動(dòng)力繼續(xù)運(yùn)行，輔助系統(tǒng)通過故障切換，由兩組輔助變流器完成對(duì)全車輔助系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的供電，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的冗余控制。第43頁/共141頁四、電機(jī)變流器1.電機(jī)變流器連接到直流環(huán)節(jié)，輸出三相變壓變頻（VVVF）電源給牽引電動(dòng)機(jī)。根據(jù)控制指令，變流器能夠平穩(wěn)快速地從牽引工況轉(zhuǎn)換到制動(dòng)工況，反之亦然，這個(gè)過程由變流器控制單元來實(shí)現(xiàn)，在制動(dòng)工況，再生能量反饋到接觸網(wǎng)（再生制動(dòng)）。2.機(jī)車的6個(gè)電機(jī)變流器分別向6臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電。電機(jī)變流器采用了最新的控制策略，在整個(gè)速度范圍內(nèi)力矩的波動(dòng)最小，并且在軌面狀態(tài)不好的情況下獲得最大限度的粘著利用。由于整車采用軸控方式，當(dāng)整臺(tái)機(jī)車的6個(gè)軸的輪徑差、軸重轉(zhuǎn)移及空轉(zhuǎn)等可能引起的負(fù)載分配不均勻時(shí)，均可以通過牽引變流器的控制進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，以實(shí)現(xiàn)最大限度地發(fā)揮機(jī)車牽引力。第44頁/共141頁第45頁/共141頁五、能量計(jì)量機(jī)車設(shè)置

1臺(tái)電度表

PWH，通過采集原邊低壓電流傳感器

TA3和高壓電壓互感器

TV1提供的電流和電壓信號(hào)來實(shí)現(xiàn)電能的計(jì)量，可分別用于機(jī)車牽引工況和再生制動(dòng)工況的電能計(jì)量。網(wǎng)側(cè)電路第46頁/共141頁第四章輔助電路系統(tǒng)

機(jī)車輔助電路從功能上可以分成相對(duì)獨(dú)立的三部分電路：

1、三相輔助電動(dòng)機(jī)供電電路

2、輔助加熱裝置電路3、庫用電源回路。輔助電路第47頁/共141頁返回第48頁/共141頁一．三相輔助電動(dòng)機(jī)供電電路

機(jī)車設(shè)有3組獨(dú)立的三相輔助電源，每組電源由三相輔助變流器、輔助濾波變壓器、濾波電容、接觸器、自動(dòng)開關(guān)及對(duì)應(yīng)輔機(jī)等構(gòu)成。3組輔助電源的輸出范圍為從115V/15Hz到460V/60Hz，當(dāng)一組電源故障時(shí)，其他兩組電源仍可保證機(jī)車輔助系統(tǒng)的正常工作，實(shí)現(xiàn)冗余控制。輔助電路第49頁/共141頁

1.輔助電源供電輔助電源1、2的輸出電壓和頻率將根據(jù)冷卻系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，采用變壓變頻方式工作；輔助電源3主要針對(duì)泵類負(fù)載供電，因此采用定頻定壓方式工作，電壓、頻率為460V/60Hz。輔助電路第50頁/共141頁

2.輔助電源故障轉(zhuǎn)換

輔助電源1和輔助電源2中任何一個(gè)故障時(shí)，通過故障接觸器的切換，轉(zhuǎn)由另一個(gè)輔助電源對(duì)輔助電源1和輔助電源2的負(fù)載共同供電，此時(shí)該輔助電源由變頻變壓改為定頻定壓供電方式。

當(dāng)輔助電源3故障時(shí)，通過故障接觸器的切換，轉(zhuǎn)由輔助電源2對(duì)輔助電源3的負(fù)載及輔助電源2的負(fù)載共同供電，但此時(shí)只允許一臺(tái)壓縮機(jī)工作，對(duì)于輔助裝置除必要的加熱或制冷外，其他輔助負(fù)載均停止工作。輔助電路第51頁/共141頁

3.輔助電動(dòng)機(jī)供電電路的特點(diǎn)（1）機(jī)車三相輔助電源采用集成式輔助電源模式，沒有單獨(dú)的輔助繞組，與牽引回路共用變壓器的牽引繞組，簡(jiǎn)化了主變壓器的繞組結(jié)構(gòu)。（2）機(jī)車沒有單獨(dú)的輔助變流器柜，3組輔助變流器分別集成于3個(gè)主變流柜中，其電源取自牽引變流器的中間直流電路。輔助變流器與牽引變流器共用整流器電路和中間直流電路，省去了獨(dú)立式輔助電源模式下的整流回路和中間回路，簡(jiǎn)化了整車變流器電路，提高了牽引變流元件的利用率。由于元件數(shù)量的減少，必然降低變流系統(tǒng)的故障率。輔助電路第52頁/共141頁

（3）機(jī)車通過分相區(qū)時(shí)，輔助系統(tǒng)和蓄電池充電模塊可實(shí)現(xiàn)不間斷供電。由于機(jī)車采用集成式輔助電源模式，當(dāng)機(jī)車過分相區(qū)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為再生工況，利用機(jī)車動(dòng)能再生能量使主變流器中間電壓基本保持不變，繼續(xù)維持輔助變流器供電，使輔機(jī)和DC110V充電模塊不停止工作，從而大大減少輔機(jī)起動(dòng)次數(shù)，提高輔機(jī)壽命。（4）由于整車由3組輔助電源構(gòu)成，任意一組輔助電源故障時(shí)，仍可保證機(jī)車輔助系統(tǒng)的正常工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)車輔助供電系統(tǒng)的冗余。輔助電路第53頁/共141頁

二、輔助加熱裝置電路機(jī)車輔助加熱裝置，主要由電熱玻璃、膝爐、腳爐、壁爐、后墻暖風(fēng)機(jī)、微波爐等構(gòu)成。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，輔助加熱裝置采用單相AC230V/60Hz供電，機(jī)車在庫用電源模式下，輔助加熱裝置采用單相AC220V/50Hz供電。輔助電源3經(jīng)過AT1輔助隔離變壓器（460/400）降壓，向司機(jī)室內(nèi)的輔助加熱設(shè)備、窗加熱玻璃、撒沙加熱裝置、微波爐、衛(wèi)生間等提供單相交流電源。輔助電路第54頁/共141頁

三、庫用電源回路機(jī)車每側(cè)各設(shè)

1個(gè)

AC380V/50Hz的三相庫用電源插座，可以分別滿足機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車、輔助電機(jī)試驗(yàn)及蓄電池的充電需要。

1.庫用電源回路構(gòu)成

2.三相庫用電源操作模式輔助電路第55頁/共141頁

1.庫用電源回路構(gòu)成

機(jī)車

AC380V/50Hz的三相庫用電源回路如圖，庫用電源經(jīng)庫用插座

XS11或

XS12引入，首先經(jīng)相序檢測(cè)裝置確認(rèn)相序正常后，閉合庫用接觸器

KM10，使庫用電源經(jīng)庫用轉(zhuǎn)換開關(guān)和庫用接觸器，與輔助電源

3回路連通。在輔助電源

3回路中，設(shè)有預(yù)充電接觸器、預(yù)充電電阻和濾波電容切換接觸器，通過變流器

3完成庫內(nèi)動(dòng)車。同時(shí)庫用電源向

DC110V充電回路提供

3相輸入電源，保證

DC110V充電模塊的正常工作。輔助電路第56頁/共141頁

2.三相庫用電源操作模式

在微機(jī)顯示屏上設(shè)有庫用模式選擇開關(guān)，通過操縱該開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車庫內(nèi)動(dòng)車和各類輔機(jī)的庫用試驗(yàn)，如壓縮機(jī)、牽引風(fēng)機(jī)電機(jī)和油泵等。第57頁/共141頁

主斷路器斷開條件下，司機(jī)可進(jìn)行庫用模式操作：首先應(yīng)保證升弓鑰匙開關(guān)在正常位，將位于

ADC輔助電源柜的庫用開關(guān)打至

I端庫用位或

II端庫用位，然后將

ADC輔助配電柜和

AFC輔助濾波柜的門閉合到位，并將地面電源插座插入機(jī)車對(duì)應(yīng)的庫用插座，再閉合電源開關(guān)。地面電源送電后，首先經(jīng)相序檢測(cè)裝置確認(rèn)庫用電源相序正常，庫用接觸器才可閉合，庫用電源送入機(jī)車。司機(jī)將電鑰匙從“0”位打至“2”位，微機(jī)系統(tǒng)上電，蓄電池充電模塊開始工作，操縱端司機(jī)室被確認(rèn)，機(jī)車可以實(shí)現(xiàn)以下庫用功能：第58頁/共141頁

1）庫內(nèi)動(dòng)車：在操縱端司機(jī)室，通過微機(jī)顯示屏選擇庫內(nèi)動(dòng)車模式，輔助變流器

3的預(yù)充電回路接通，對(duì)變流器

3的中間直流回路開始充電。在庫內(nèi)動(dòng)車模式下，機(jī)車制動(dòng)只能采用空氣制動(dòng)，因此庫內(nèi)動(dòng)車前，機(jī)車控制系統(tǒng)

VCU首先確認(rèn)總風(fēng)壓力是否滿足要求，如果風(fēng)壓低于

750kPa，首先控制壓縮機(jī)進(jìn)行打風(fēng)，并閉合輔助變流器

3的風(fēng)扇和水泵及

AFC濾波柜的風(fēng)扇，司機(jī)根據(jù)微機(jī)顯示屏提示確認(rèn)庫內(nèi)動(dòng)車條件具備后，才可操縱司控器實(shí)現(xiàn)機(jī)車的庫內(nèi)動(dòng)車.第59頁/共141頁

2）輔機(jī)庫用試驗(yàn)：在庫用模式下，司機(jī)通過微機(jī)顯示屏進(jìn)入輔機(jī)試驗(yàn)界面，激活不同的輔機(jī)軟開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同輔機(jī)的動(dòng)作和旋向等的確認(rèn)。輔機(jī)庫用試驗(yàn)時(shí)，通過軟件互鎖只能投入一臺(tái)輔機(jī)，司機(jī)需根據(jù)微機(jī)顯示屏提示，手動(dòng)操縱一些自動(dòng)開關(guān)的開閉，來保證單個(gè)輔機(jī)逐個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)。3）DC110V充電電源模塊的庫內(nèi)動(dòng)作試驗(yàn)：機(jī)車在庫內(nèi)動(dòng)車模式或輔機(jī)庫用試驗(yàn)時(shí)DC110V充電電源模塊均可以工作，對(duì)蓄電池進(jìn)行庫內(nèi)充電；即使微機(jī)控制系統(tǒng)不上電，但庫用電源條件具備的情況下，DC110V充電電源模塊仍可工作，完成對(duì)蓄電池的充電。第60頁/共141頁第五章微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)一、概述機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用了龐巴迪生產(chǎn)的MITRAC系列產(chǎn)品，基于TCN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式，通過MVB車輛總線連接車上各相關(guān)設(shè)備，重聯(lián)機(jī)車之間采用WTB列車總線聯(lián)結(jié)，機(jī)車的牽引控制系統(tǒng)是由多微機(jī)環(huán)境組成，包括列車控制級(jí)、機(jī)車控制級(jí)和驅(qū)動(dòng)控制級(jí)，此外還包括CCB-Ⅱ制動(dòng)系統(tǒng)的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及行車安全裝置的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，見下圖。第61頁/共141頁AFC：輔助濾波柜CMP1：空氣管路柜HVC：高壓柜LVPC：低壓電源柜ADC：輔助配電柜CON1：變流柜1CON2：變流柜2CON3：變流柜3HVAC1：空調(diào)1HVAC2：空調(diào)2ATP：行車安全柜TCMS：微機(jī)控制柜CAB1：Ⅰ端司機(jī)室CAB2：Ⅱ端司機(jī)室第62頁/共141頁

機(jī)車控制單元VCU實(shí)現(xiàn)列車及機(jī)車級(jí)功能的處理；驅(qū)動(dòng)控制單元DCU實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制級(jí)功能；分散的I/O模塊實(shí)現(xiàn)外圍設(shè)備信號(hào)的輸入及輸出；IPM集成處理模塊實(shí)現(xiàn)CCB-Ⅱ制動(dòng)系統(tǒng)控制；行車安全裝置由其自帶的微機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成。預(yù)留LOCOTROL系統(tǒng)，其微機(jī)控制系統(tǒng)將與CCB-Ⅱ制動(dòng)系統(tǒng)共用一套微機(jī)系統(tǒng)IPM，與機(jī)車控制系統(tǒng)之間采用MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。第63頁/共141頁二、機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn)機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)硬件設(shè)備：2組

VCU控制單元：位于TCMS柜內(nèi)

2組網(wǎng)關(guān)

TCN-GW：位于TCMS柜內(nèi)

5組

SC星形適配器：位于TCMS柜內(nèi)

2組電纜切換開關(guān)：位于TCMS柜內(nèi)

微機(jī)顯示屏：位于司機(jī)室DCU控制單元：位于變流柜內(nèi)的

IPM：位于空氣管路柜內(nèi)（I/O）模塊：分布于各個(gè)電器柜內(nèi)AMP模擬監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置：位于高壓柜內(nèi)第64頁/共141頁機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：采用先進(jìn)的分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其通訊方式基于

MVB、WTB和

Ethernet（以太網(wǎng)）。MVB是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)車的控制而進(jìn)行信息傳遞，WTB是為了實(shí)現(xiàn)重聯(lián)機(jī)車之間的信息交換，Ethernet主要用于軟件下載、信息采集、程序調(diào)試及

VCU與顯示屏之間的信息傳遞；車內(nèi)各電子控制設(shè)備采用基于

TCN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式，通過

MVB車輛總線實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備之間的信息傳遞，由

TCMS柜去往各設(shè)備之間通過星形適配器采用光纜連接，柜內(nèi)設(shè)備之間采用雙絞屏蔽電纜連接，以提高其電磁兼容性能；第65頁/共141頁為提高系統(tǒng)的可靠性，MVB被分割成

3段，設(shè)為第一段、第二段及第三段，三段傳遞的信息是相同的，對(duì)于不具備冗余的重要設(shè)備采用雙段信息輸入，當(dāng)某一段

MVB通訊故障時(shí)，其他兩段仍可實(shí)現(xiàn)信息傳遞，從而確保機(jī)車的安全可靠運(yùn)行；機(jī)車控制單元

VCU、網(wǎng)關(guān)

TCN-GW、電纜切換開關(guān)、SC星形適配器及輸入輸出模塊（I/O）均采用冗余配置模式，從而提高了機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車的冗余控制；重聯(lián)機(jī)車之間采用WTB列車總線聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的重聯(lián)控制。第66頁/共141頁三、機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)功能機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)列車控制級(jí)、機(jī)車控制級(jí)及驅(qū)動(dòng)控制級(jí)的功能。其核心任務(wù)就是根據(jù)司機(jī)指令完成以下功能：機(jī)車各部件的順序邏輯控制；傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)序邏輯控制；機(jī)車牽引/再生制動(dòng)特性控制；網(wǎng)側(cè)變流器、電機(jī)變流器和輔助變流器的控制；空電聯(lián)鎖制動(dòng)控制；機(jī)車重聯(lián)控制；無人警惕控制和自動(dòng)過分相控制等；可以顯示機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)，具備完整的故障保護(hù)、故障記憶及顯示功能，并具有一定程度的故障自排除、自動(dòng)切換和故障處理指導(dǎo)功能。機(jī)車粘著控制可以實(shí)現(xiàn)在不同軌道條件的自動(dòng)適應(yīng)，不同列車載荷的自動(dòng)適應(yīng)，最佳控制參數(shù)的自動(dòng)設(shè)定，轉(zhuǎn)差率的有效限制及輪徑差的補(bǔ)償控制等。第67頁/共141頁第六章HXD3B特有控制方式一、電鑰匙功能二、受電弓控制三、主斷路器的控制四、停車位置按鈕功能五、定速模式六、機(jī)車應(yīng)急燈的設(shè)置七、機(jī)車安全警惕功能八、機(jī)車

DC110V電源供電回路九、動(dòng)力制動(dòng)控制十、高壓連鎖十一、過分相控制第68頁/共141頁一、司機(jī)鑰匙開關(guān)司機(jī)鑰匙開關(guān)設(shè)三位，“0”位、“1”位和“2”位。0位：微機(jī)控制系統(tǒng)斷電，鑰匙可以拔出；1位：微機(jī)系統(tǒng)得電，操縱端司機(jī)室未被確定，鑰匙不可以拔出；2位：微機(jī)系統(tǒng)得電，操縱端司機(jī)室被確定，鑰匙不可以拔出；機(jī)車重聯(lián)運(yùn)行時(shí)，主機(jī)鑰匙放2位，補(bǔ)機(jī)鑰匙放1位。第69頁/共141頁第70頁/共141頁二、受電弓的控制

機(jī)車裝有2個(gè)受電弓（PG1\PG2），分別設(shè)置在機(jī)車兩端。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)只升后弓，當(dāng)其中一個(gè)受電弓出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過高壓隔離開關(guān)（安裝在高壓柜中）將其隔離，機(jī)車可繼續(xù)使用另一個(gè)受電弓繼續(xù)牽引。受電弓通過壓縮空氣升起，升起/降下受電弓的命令由安裝在操作臺(tái)上的扳鍵開關(guān)給出。受電弓的板鍵開關(guān)設(shè)有“升弓”、“0”和“降弓”3個(gè)位，為自復(fù)式。第71頁/共141頁

機(jī)車升弓有兩種控制方式：⑴按升弓扳鍵開關(guān)；⑵直接按主斷閉合開關(guān)，通過軟件控制，保證機(jī)車先升弓，待監(jiān)測(cè)到網(wǎng)壓后，再閉合主斷路器。

受電弓的預(yù)選及高壓隔離開關(guān)的控制在微機(jī)顯示屏上設(shè)置有受電弓預(yù)選開關(guān)，通過對(duì)高壓隔離開關(guān)的控制，完成受電弓的預(yù)選。第72頁/共141頁微機(jī)顯示屏受電弓圖例第73頁/共141頁在TCMS顯示屏上，受電弓的預(yù)選模式設(shè)有5類，具體如下：1）自動(dòng)模式選擇：

表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制受電弓高壓隔離開關(guān)QS1和QS2均處于閉合位；并預(yù)選非操縱端司機(jī)室的弓，即后弓，當(dāng)司機(jī)發(fā)出升弓指令時(shí)，微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制后弓升起。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，一般將選擇開關(guān)置“自動(dòng)”位。該模式下，機(jī)車進(jìn)入停車位置狀態(tài)，機(jī)車將自動(dòng)升起雙弓，直到停車位置模式解除，機(jī)車又保持升后弓的狀態(tài)。第74頁/共141頁2）PG1\PG2同時(shí)預(yù)選則：高壓隔離開關(guān)QS1和QS2均處于閉合位，司機(jī)發(fā)出升弓指令時(shí)，PG1\PG2同時(shí)升起，該模式一般用于接觸網(wǎng)的除霜。通過顯示屏選擇此模式時(shí)需要輸入密碼。3）PG1預(yù)選擇，PG2隔離并接地：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制受電弓高壓隔離開關(guān)QS2處于隔離位，QS1處于閉合位,并預(yù)選PG1。當(dāng)司機(jī)發(fā)出升弓指令時(shí)，受電弓PG1升起。一般在受電弓PG2出現(xiàn)故障需要隔離時(shí)，選擇此模式。第75頁/共141頁4）PG2預(yù)選擇，PG1隔離并接地：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制受電弓高壓隔離開關(guān)QS1處于隔離位，QS2處于閉合位,并預(yù)選PG2。當(dāng)司機(jī)發(fā)出升弓指令時(shí)，受電弓PG2升起。一般在受電弓PG1出現(xiàn)故障需要隔離時(shí)，選擇此模式。5）PG1\PG2同時(shí)隔離并接地：即微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制受電弓高壓隔離開關(guān)QS1和QS2處于隔離位，即使司機(jī)發(fā)出升弓指令，兩個(gè)受電弓也均不升起。一般機(jī)車進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)確認(rèn)高壓隔離開關(guān)動(dòng)作正常與否及多機(jī)重聯(lián)時(shí)，有可能選擇此模式。第76頁/共141頁三、主斷路器的控制

機(jī)車手動(dòng)斷主斷路器有兩種控制方式：⑴將主斷扳鍵開關(guān)置斷開位；⑵將受電弓扳鍵開關(guān)置斷開位，通過微機(jī)控制，保證機(jī)車先斷主斷路器，再降弓。

機(jī)車設(shè)有主斷粘連識(shí)別功能，即在主斷閉合條件下，如果控制系統(tǒng)已發(fā)出斷開主斷的命令，但是持續(xù)一定時(shí)間(3s)后主斷仍處于閉合狀態(tài)，控制系統(tǒng)將判斷主斷發(fā)生粘連并立即執(zhí)行降弓指令，相應(yīng)的診斷信息如變流器停止運(yùn)行、主斷路器斷開和受電弓降下等信息將會(huì)產(chǎn)生。第77頁/共141頁為了保護(hù)變流器預(yù)充電電阻，機(jī)車控制系統(tǒng)設(shè)置了15分鐘內(nèi)主斷路器可最多3次分?jǐn)嗟谋Ｗo(hù)功能（主斷路器分?jǐn)嗪?，變流器中間電壓降低到1480V以下記為一次，中間電壓降到1480V前閉合主斷路器，該次分?jǐn)嗖挥?jì)數(shù)）。限制時(shí)間內(nèi)第三次分?jǐn)嘀鲾?，再次閉合后，變流器無輸出，直到限制時(shí)間失效為止，顯示屏右下角將彈出提示信息“變流器預(yù)充電電阻過熱，等待*分鐘”第78頁/共141頁

2010年6月8日，金州運(yùn)用車間韓延明機(jī)班使用HXD3B型111號(hào)機(jī)車,蘇家屯客場(chǎng)單機(jī)轉(zhuǎn)線,經(jīng)上本線換端等待掛頭時(shí)，發(fā)生主變流器預(yù)充電電阻過熱故障，牽引封鎖，影響行車11分鐘。原因：機(jī)車具備上述控制功能，15分鐘內(nèi)中間站連續(xù)轉(zhuǎn)線斷合主斷易發(fā)生此類故障解決方法：中間站換端轉(zhuǎn)線換端過程使用機(jī)車停車位置功能，可減少或避免轉(zhuǎn)線過程中此類故障的發(fā)生。注意事項(xiàng)：1、使用停車位置功能時(shí)必須確認(rèn)分段絕緣位置；2、盡頭線專線時(shí)，不能使用停車位置功能（停車位置默認(rèn)升后弓）第79頁/共141頁四、停車位置為了方便機(jī)車換端操縱及機(jī)車在非操縱模式下能保證制冷、加熱、通風(fēng)、制動(dòng)及控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，機(jī)車設(shè)有“停車位置”功能。當(dāng)機(jī)車處于靜止?fàn)顟B(tài)、受電弓升起、主斷路器閉合、司機(jī)控制器位于零位時(shí)，按下停車位置按鈕SB55(SB56)，機(jī)車將進(jìn)入“停車位置”狀態(tài)。第80頁/共141頁

當(dāng)機(jī)車進(jìn)入“停車位置”狀態(tài)時(shí)，機(jī)車自動(dòng)實(shí)施停放制動(dòng)。當(dāng)停車位置按鈕按下時(shí)，停車位置指示燈（白色）HL41(HL42)開始閃爍，當(dāng)機(jī)車實(shí)施了“停放制動(dòng)”后持續(xù)亮，表示機(jī)車進(jìn)入了“停車位置”狀態(tài)。如果機(jī)車不能進(jìn)入“停車位置”狀態(tài)，微機(jī)顯示屏將顯示故障原因，停車位置指示燈閃爍10s。當(dāng)機(jī)車處于“停車位置”狀態(tài)時(shí)，機(jī)車前后弓都升起，電鑰匙可以拔出，但機(jī)車各系統(tǒng)仍然處于工作狀態(tài)，此時(shí)司機(jī)可進(jìn)行換端操作。第81頁/共141頁

當(dāng)電鑰匙位于“2”位時(shí)，再次按下停車位置按鈕，機(jī)車將退出“停車位置”狀態(tài)，同時(shí)停車位置指示燈熄滅。司機(jī)到達(dá)另一端司機(jī)室后，插入電鑰匙，旋轉(zhuǎn)到“2”位，按下停車位置鈕按，機(jī)車退出“停車位置”狀態(tài)，但機(jī)車仍處于“停放制動(dòng)”狀態(tài)，需要手動(dòng)緩解。電鑰匙位于“0”位超過3分鐘，機(jī)車將自動(dòng)退出“停車位置”狀態(tài)，機(jī)車控制系統(tǒng)同時(shí)自斷開主斷路器，降下受電弓，然后切斷控制系統(tǒng)電源。第82頁/共141頁五、定速模式

司機(jī)按下定速按鈕，此時(shí)機(jī)車的實(shí)際速度就是機(jī)車定速控制下的目標(biāo)速度。進(jìn)入定速模式后，可以通過顯示屏上的按鈕增加或減小目標(biāo)速度值。第83頁/共141頁

在定速模式下，機(jī)車控制系統(tǒng)通過調(diào)整牽引/制動(dòng)力的輸出，使機(jī)車速度維持在所允許的目標(biāo)速度范圍內(nèi)。

由于采用加速度方式進(jìn)行定速模式控制，因此機(jī)車在平直道上無論是重車還是輕車或單機(jī)，均可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行；但是在坡道上運(yùn)行時(shí)，機(jī)車在重車模式下最好不要使用定速模式控制，由于牽引制動(dòng)轉(zhuǎn)換頻繁，存在斷鉤的風(fēng)險(xiǎn)。第84頁/共141頁六、機(jī)車應(yīng)急燈的設(shè)置

在每個(gè)司機(jī)室設(shè)置一個(gè)應(yīng)急燈及應(yīng)急燈控制按鈕，機(jī)械間走廊設(shè)置4個(gè)應(yīng)急燈。當(dāng)司機(jī)夜間上車時(shí)，按下應(yīng)急燈控制按鈕（50ms以上），應(yīng)急燈可持續(xù)亮5分鐘，以方便司乘人員上下車，完成相關(guān)的準(zhǔn)備工作。應(yīng)急燈電源與機(jī)車正常供電時(shí)的直流負(fù)載直路分開，需單獨(dú)從蓄電池經(jīng)過一個(gè)獨(dú)立的雙極自動(dòng)開關(guān)引出，因?yàn)樵撝樊?dāng)司機(jī)離開機(jī)車時(shí)，并不斷開，但正常的直流負(fù)載回路需要斷開。利用電子時(shí)間繼電器失電延時(shí)的原理，通過控制一個(gè)中間繼電器，來實(shí)現(xiàn)應(yīng)急間燈的控制。第85頁/共141頁七、機(jī)車安全警惕功能

機(jī)車安全警惕功能可以確保機(jī)車運(yùn)行時(shí)，如果司機(jī)出現(xiàn)打瞌睡、離崗或緊急傷病喪失操控能力時(shí)，主動(dòng)實(shí)施制動(dòng)停車，保證行車安全。

當(dāng)機(jī)車速度超過3km/h時(shí)，警惕功能開始投入工作。此時(shí)，司機(jī)應(yīng)在規(guī)定時(shí)間（60s）內(nèi)按動(dòng)一次警惕按鈕或腳踏警惕開關(guān)，以復(fù)位警惕功能。此外，按動(dòng)操縱端司機(jī)室的風(fēng)笛按鈕、風(fēng)笛腳踏開關(guān)、撒沙開關(guān)或改變司機(jī)控制器的級(jí)位也能復(fù)位警惕功能。第86頁/共141頁

如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，司機(jī)無相應(yīng)的復(fù)位操作，將發(fā)出聲+光報(bào)警，10s后施加懲罰制動(dòng)。在機(jī)車實(shí)施懲罰制動(dòng)前，司機(jī)均可復(fù)位警惕功能。機(jī)車因警惕動(dòng)作而實(shí)施懲罰制動(dòng)后，微機(jī)顯示屏將進(jìn)行提示，同時(shí)機(jī)車控制系統(tǒng)記錄相關(guān)信息。警惕功能可以通過微機(jī)顯示屏進(jìn)行隔離，但是需要輸入密碼。（使用人員不得擅自切除該功能）第87頁/共141頁第88頁/共141頁八、機(jī)車DC110V電源機(jī)車設(shè)有兩組功率等級(jí)為11kW的高頻電源模塊U71和U72，按累計(jì)工作的時(shí)間交替進(jìn)行蓄電池充電和機(jī)車直流負(fù)載的供電。充電器的輸入電源采用兩種供電方式：⑴機(jī)車在網(wǎng)下正常運(yùn)行時(shí)，由輔助電源3提供定頻定壓的AC460V/60Hz三相交流電源；⑵機(jī)車在庫內(nèi)進(jìn)行DC110V電源充電時(shí)，由庫用電源提供AC380V/50HzZ的三相交流電源。第89頁/共141頁九、動(dòng)力制動(dòng)控制操作機(jī)車自動(dòng)制動(dòng)手柄（大閘）時(shí)，機(jī)車也可以產(chǎn)生電氣制動(dòng)力。將自動(dòng)制動(dòng)手柄打至制動(dòng)區(qū)時(shí)，制動(dòng)控制單元IPM根據(jù)級(jí)位計(jì)算空氣制動(dòng)力值，然后傳送給機(jī)車控制單元VCU，由VCU計(jì)算相應(yīng)的電氣制動(dòng)力。當(dāng)司機(jī)控制器的調(diào)速手柄和自動(dòng)制動(dòng)手柄都處于制動(dòng)區(qū)時(shí)機(jī)車將實(shí)施的電氣制動(dòng)力值為兩者所對(duì)應(yīng)制動(dòng)力值的最大值。通過微機(jī)顯示屏上設(shè)置的電制動(dòng)隔離軟件開關(guān)，可以隔離電制動(dòng)功能。當(dāng)電氣制動(dòng)被隔離后，操作自動(dòng)制動(dòng)手柄至制動(dòng)區(qū)時(shí)，機(jī)車將產(chǎn)生純空氣制動(dòng)力。若此時(shí)恢復(fù)電氣制動(dòng)，由自動(dòng)制動(dòng)手柄產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力被切除，重新產(chǎn)生相應(yīng)的電氣制動(dòng)力。第90頁/共141頁十、高壓連鎖

為了保證機(jī)車操作人員及檢修人員的安全，機(jī)車設(shè)有高壓聯(lián)鎖功能。在TCMS柜側(cè)面設(shè)有高壓聯(lián)鎖鑰匙箱。高壓聯(lián)鎖鑰匙箱第91頁/共141頁

共設(shè)有藍(lán)、黃、綠、黑、白五種顏色鑰匙。正常時(shí)鑰匙箱處只有綠、白兩種鑰匙。藍(lán)色鑰匙設(shè)置在空氣管路柜處，用于開啟受電弓的升弓氣路。黃色鑰匙設(shè)置在高壓柜接地開關(guān)處，黑色鑰匙設(shè)置在變流器接地開關(guān)處。第92頁/共141頁第93頁/共141頁十一、過分相機(jī)車可以采用三種方式通過分相區(qū)：全自動(dòng)方式、半自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。

全自動(dòng)方式：運(yùn)行線路的分相區(qū)段安裝有自動(dòng)過分相裝置的信號(hào)感應(yīng)裝置，才能以此方式通過分相區(qū)。通過檢測(cè)地面埋設(shè)的信號(hào)來判斷分相區(qū)的位置，并將處理后的信號(hào)傳送給機(jī)車控制系統(tǒng)TCMS，由TCMS分別完成機(jī)車過分相區(qū)前的牽引/制動(dòng)力自動(dòng)降為零及分主斷，并控制機(jī)車通過分相區(qū)后的自動(dòng)合主斷及恢復(fù)機(jī)車過分相前的運(yùn)行狀態(tài)第94頁/共141頁

半自動(dòng)方式

當(dāng)機(jī)車接近分相區(qū)時(shí)，按下過分相按鈕SB51(SB52)，機(jī)車控制系統(tǒng)TCMS自動(dòng)降低牽引/制動(dòng)力至零，然后分主斷路器。機(jī)車受電弓滑過接觸網(wǎng)，待機(jī)車通過分相區(qū)后，機(jī)車控制系統(tǒng)重新檢測(cè)到網(wǎng)壓，自行完成合主斷、起動(dòng)輔助變流器、主變流器，恢復(fù)機(jī)車過分相區(qū)前的運(yùn)行狀態(tài)。手動(dòng)方式當(dāng)機(jī)車接近分相區(qū)時(shí)，司機(jī)手動(dòng)執(zhí)行卸載、分主斷操作。待機(jī)車通過分相區(qū)后，手動(dòng)執(zhí)行合主斷、加載等操作。第95頁/共141頁第七章微機(jī)顯示屏操作方法一、HXD3B型機(jī)車微機(jī)顯示屏二、微機(jī)顯示屏操作第96頁/共141頁第97頁/共141頁一、HXD3B型機(jī)車微機(jī)顯示屏布置

機(jī)車兩端司機(jī)室各設(shè)一個(gè)微機(jī)顯示屏，該屏采用觸摸式智能顯示屏，它通過以太網(wǎng)與機(jī)車控制系統(tǒng)主VCU相連。顯示語言有中文和英文兩種，可以通過屏幕上的按鍵進(jìn)行切換。

機(jī)車的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備狀態(tài)顯示、制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置、主斷路器和輔助設(shè)備測(cè)試及輸入到VCU的軟開關(guān)命令等都是通過微機(jī)顯示屏來實(shí)現(xiàn)的；微機(jī)顯示屏還用于機(jī)車控制軟件仿真測(cè)試、即時(shí)發(fā)生的故障信息顯示、故障確認(rèn)、故障處理及記錄故障發(fā)生時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)信息等。第98頁/共141頁二、微機(jī)顯示屏工作模式

微機(jī)顯示屏分為兩種模式：

操縱界面模式和維護(hù)界面模式。1、其中操縱界面模式是機(jī)車正常運(yùn)用時(shí)向司機(jī)提供的界面模式，2、維護(hù)界面模式是機(jī)車維護(hù)檢修時(shí)向維護(hù)人員提供的界面模式。注意：某些界面功能只適用于維護(hù)界面模式，但操縱模式下的所有界面功能均適用于維護(hù)界面。第99頁/共141頁三、顯示界面的操作方法：

1、維護(hù)模式主界面，點(diǎn)擊上端部的“列車信息”、“控制”、“空氣制動(dòng)系統(tǒng)”或“過程數(shù)據(jù)”按鈕可分別進(jìn)入到下一級(jí)界面，上端部第二行分別為“背景燈開閉”、“白天/夜間色彩調(diào)節(jié)”、“屏幕亮度調(diào)節(jié)（含手動(dòng)減弱、手動(dòng)加強(qiáng)和自動(dòng)控制）”、“語言更換”、“清理屏幕”及“操縱/維護(hù)界面轉(zhuǎn)換”等功能按鈕有故障發(fā)生，有信息提示。顯示對(duì)司機(jī)操縱的提示信息。第100頁/共141頁

（1）屏幕中部左側(cè)顯示了一些機(jī)車當(dāng)前的狀態(tài)，例如運(yùn)行方向、受電弓狀態(tài)、主斷路器狀態(tài)、彈停狀態(tài)等。（2）屏幕中部顯示機(jī)車正常運(yùn)行的狀態(tài)信息，如網(wǎng)壓、總風(fēng)壓力、均衡風(fēng)缸壓力、列車管壓力、列車管流量、制動(dòng)缸I的壓力、制動(dòng)缸II的壓力、機(jī)車輸出的牽引/制動(dòng)力矩等。（3）中下部顯示所選定的制動(dòng)模式如本機(jī)、貨車投入和列車管不補(bǔ)風(fēng)等信息。（4）屏幕中部右側(cè)可顯示機(jī)車定速模式下的機(jī)車實(shí)際速度、設(shè)定速度及司控器手柄級(jí)位，并設(shè)有定速調(diào)節(jié)按鈕。（5）如果有故障發(fā)生，左下角會(huì)有信息提示。右下角顯示的是對(duì)司機(jī)操縱的提示信息。第101頁/共141頁2.1控制-隔離界面：在此界面下可以手動(dòng)隔離牽引變流器、電機(jī)變流器、輔助變流器、動(dòng)力制動(dòng)、空壓機(jī)、無人警惕、輪緣潤(rùn)滑等，

下部顯示當(dāng)前隔離閥門的工作狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備被隔離時(shí)，其對(duì)應(yīng)隔離開關(guān)顯示為紅色，并需要進(jìn)一步確認(rèn)。當(dāng)此界面有紅色的故障顯示時(shí)，可以嘗試觸動(dòng)右下角的“清除所有故障隔離”來清除故障，如無法清除，請(qǐng)聯(lián)系檢修人員。第102頁/共141頁

隔離設(shè)備故障信息界面，需要司機(jī)進(jìn)一步確認(rèn)隔離故障信息，按左上角的主界面軟開關(guān)，即可返回主界面。第103頁/共141頁2.2控制-受電弓預(yù)選界面，如界面所示共有5種受電弓預(yù)選模式，通過控制高壓隔離開關(guān)，可以完成受電弓的預(yù)選。對(duì)于單機(jī)運(yùn)行，受電弓的選擇完全按預(yù)選開關(guān)的設(shè)定模式進(jìn)行選擇。受電弓預(yù)選開關(guān)一旦設(shè)定，就成為缺省模式，司機(jī)不需要每次上車后再做重新選定，如果需要改變受電弓的升弓模式，應(yīng)該在降弓狀態(tài)下進(jìn)行更改。第104頁/共141頁2.3控制-操作測(cè)試界面，在維護(hù)模式下進(jìn)入該界面，激活無人警惕測(cè)試軟開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車靜態(tài)下的無人警惕功能測(cè)試；激活指示燈測(cè)試軟開關(guān)，可以完成對(duì)操縱臺(tái)上的各類指示燈的通斷狀態(tài)測(cè)試第105頁/共141頁2.4控制-距離計(jì)數(shù)器界面，在操縱模式下進(jìn)入該界面，通過激活距離計(jì)數(shù)軟開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)車運(yùn)行途中試驗(yàn)距離的測(cè)試。第106頁/共141頁

3.1空氣制動(dòng)系統(tǒng)-制動(dòng)設(shè)置界面，進(jìn)入該界面可以進(jìn)行機(jī)車制動(dòng)模式的設(shè)置，如均衡風(fēng)缸壓力500kP或600kP設(shè)置、本機(jī)或補(bǔ)機(jī)設(shè)置、貨車投入或切除設(shè)置及列車管補(bǔ)風(fēng)或不補(bǔ)風(fēng)的設(shè)置。第107頁/共141頁

3.2空氣制動(dòng)系統(tǒng)-維護(hù)界面，進(jìn)入該界面可以進(jìn)行機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)軟件版本的查詢及制動(dòng)系統(tǒng)故障摘要查詢等，并進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)自檢功能的實(shí)施。第108頁/共141頁

4.1過程數(shù)據(jù)-空調(diào)界面，進(jìn)入該界面可以進(jìn)行機(jī)車空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及溫度信息查詢。第109頁/共141頁

4.2過程數(shù)據(jù)-驅(qū)動(dòng)界面，進(jìn)入該界面可以進(jìn)行機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即時(shí)信息的查詢，包含每個(gè)變流柜信息、主變壓器溫度信息、電機(jī)溫度信息、輪軸設(shè)定及實(shí)際輸出的牽引力/制動(dòng)力信息、輪軸速度信息、原邊網(wǎng)壓、原邊電流及原邊功率等信息。第110頁/共141頁

4.3過程數(shù)據(jù)-牽引/制動(dòng)力界面，進(jìn)入該界面可以進(jìn)行機(jī)車整車及每個(gè)輪軸的設(shè)置及實(shí)際輸出的牽引/制動(dòng)力的信息查詢。第111頁/共141頁

4.4過程數(shù)據(jù)-斷路器界面，進(jìn)入該界面可以查詢機(jī)車所有自動(dòng)開關(guān)（斷路器）的狀態(tài)信息，自動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈呈綠色顯示，自動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈呈紅色顯示。第112頁/共141頁4.5過程數(shù)據(jù)-輔助電源系統(tǒng)界面，進(jìn)入該界面可以查詢機(jī)車每路輔機(jī)供電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)開關(guān)及接觸器的開閉狀態(tài)，進(jìn)而確認(rèn)該路輔機(jī)是否投入運(yùn)行。第113頁/共141頁

4.6為過程數(shù)據(jù)-蓄電池充電器界面，進(jìn)入該界面可以查詢機(jī)車DC110V充電器UR1、UR2的狀態(tài)、充電器的輸出電流及蓄電池充電或放電電流。充電器的標(biāo)識(shí)呈綠色，表示該充電器在工作狀態(tài)，充電器的標(biāo)識(shí)呈黃色，表示該充電器處于待機(jī)狀態(tài)，充電器的標(biāo)識(shí)呈紅色，表示該充電器故障。第114頁/共141頁

5.數(shù)據(jù)輸入-密碼界面，激活數(shù)據(jù)輸入軟開關(guān)，進(jìn)入該界面并輸入密碼，才可進(jìn)入數(shù)據(jù)輸入的下一層界面。（密碼123）第115頁/共141頁

5.1數(shù)據(jù)輸入-其他設(shè)置界面，進(jìn)入該界面可實(shí)現(xiàn)以下功能：

1）進(jìn)入冬季后，可在該界面下激活“機(jī)械間風(fēng)機(jī)冬季模式”軟開關(guān)，使機(jī)械間風(fēng)機(jī)由正常模式轉(zhuǎn)入冬季模式運(yùn)行，即由兩個(gè)機(jī)械間風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行改為只有一個(gè)機(jī)械間風(fēng)機(jī)運(yùn)行；

2）當(dāng)主斷路器出現(xiàn)粘連故障被鎖定后，可在該界面下激活“主斷路器復(fù)位”軟開關(guān)，微機(jī)控制系統(tǒng)將控制主斷路器在降弓狀態(tài)下進(jìn)行閉合、斷開的操作，如果試驗(yàn)過程中主斷的反饋狀態(tài)正常，主斷路器將從粘連狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。第116頁/共141頁

3）變流器由于相同的故障在一定時(shí)間內(nèi)多次出現(xiàn)被鎖定后，機(jī)車回段檢修時(shí)可在該界面下激活“清除變流器故障”軟開關(guān)，使故障變流器被激活。第117頁/共141頁

7.數(shù)據(jù)瀏覽器-無過濾界面，在維護(hù)模式下進(jìn)入該界面，維護(hù)人員可以對(duì)機(jī)車近期出現(xiàn)過的故障履歷進(jìn)行查詢，該履歷包含機(jī)車近期曾經(jīng)出現(xiàn)過但已經(jīng)排除的故障信息及仍然存在的故障信息。第118頁/共141頁第八章機(jī)車整備操作

（一）機(jī)車接車前檢查1．按照機(jī)車全面檢查順序的要求，對(duì)機(jī)車進(jìn)行全面檢查，機(jī)車技術(shù)狀態(tài)應(yīng)良好。2．電器動(dòng)作機(jī)能試驗(yàn)后，確認(rèn)開關(guān)動(dòng)作流暢，電器、電機(jī)控制正確。3．總風(fēng)缸壓力在750kPa以上，機(jī)車閘缸壓力300kPa。第119頁/共141頁（二）機(jī)車啟動(dòng)前準(zhǔn)備

1、夜間登車時(shí)，可以觸動(dòng)司機(jī)室門附近的應(yīng)急燈按鈕“上車照明”，司機(jī)室內(nèi)的短燈和機(jī)械間內(nèi)兩端的照明燈亮起，方便司機(jī)做起機(jī)前的準(zhǔn)備工作。

第120頁/共141頁

2、將低壓電源柜電源選擇開關(guān)SW1置于“Auto（自動(dòng)）”位，依次閉合低壓電源柜中DC110V輸出負(fù)極自動(dòng)開關(guān)QA81、蓄電池自動(dòng)開關(guān)QA80，此時(shí)DC110V電源裝置（蓄電池充電器）的控制系統(tǒng)開始啟動(dòng)。第121頁/共141頁

3、依次閉合低壓電源柜中其他自動(dòng)開關(guān)、輔助配電柜的自動(dòng)開關(guān)和操縱臺(tái)內(nèi)部的DC24V自動(dòng)開關(guān)．第122頁/共141頁4、將藍(lán)色鑰匙插入空氣制動(dòng)柜內(nèi)的升弓鑰匙閥U99，旋轉(zhuǎn)鑰匙開啟升弓氣路，（此時(shí)該鑰匙將無法取出），為機(jī)車升弓做好準(zhǔn)備。第123頁/共141頁（三）合電鑰匙、升弓、合主斷、起輔機(jī)

1、合電鑰匙（1）合電鑰匙將司機(jī)鑰匙插入操縱臺(tái)上的電源鑰匙開關(guān)SA51(SA52)處，并轉(zhuǎn)至“1”位，控制電壓表顯示當(dāng)前控制電壓的數(shù)值（該數(shù)值應(yīng)大于94V）；（2）將電鑰匙開關(guān)轉(zhuǎn)至“2”位，機(jī)車操縱端即被設(shè)定，狀態(tài)指示燈經(jīng)過自檢（全亮）后，只有“主斷分”燈亮，表示機(jī)車已準(zhǔn)備就緒。第124頁/共141頁

2、升弓（1）升弓前先看總風(fēng)缸壓力表是否高于450kPa，若不足時(shí)去空氣制動(dòng)柜前觀察升弓風(fēng)缸壓力表(U43.05)是否高于450kPa，若不足應(yīng)開啟輔助壓縮機(jī)，將輔助風(fēng)缸壓力升到450kPa以上。（2）直接操縱受電弓扳鍵開關(guān)升弓時(shí)，如所需的風(fēng)壓不足，控制系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)輔助壓縮機(jī)，向輔助風(fēng)缸充風(fēng)，待風(fēng)壓滿足要求后，再升起預(yù)選受電弓。第125頁/共141頁（3）升受電弓：將受電弓扳鍵開關(guān)SB41(SB42)置于“升”位一次。機(jī)車控制系統(tǒng)按受電弓預(yù)選軟開關(guān)的設(shè)置（通過微機(jī)顯示可以更改“受電弓預(yù)選”模式）升起受電弓。當(dāng)受電弓升起后，操作臺(tái)上的網(wǎng)壓表PV45(PV56)顯示當(dāng)前網(wǎng)壓，同時(shí)微機(jī)顯示屏上也有網(wǎng)壓顯示和受電弓升起指示。（4）如果直接將主斷路器扳鍵開關(guān)置于“合”位，控制系統(tǒng)先自動(dòng)升起預(yù)選受電弓，待控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到網(wǎng)壓后，再閉合主斷路器。第126頁/共141頁

3、合主斷

合主斷路器：將主斷路器扳鍵開關(guān)SB43(SB44)置于“合”位一次，可聽到主斷路器閉合聲，此時(shí)操縱臺(tái)上的故障顯示燈“主斷分”滅。微機(jī)顯示屏上也有主斷閉合的指示。第127頁/共141頁

4、起輔機(jī)（1）起動(dòng)輔助變流器及各輔助電動(dòng)機(jī)，在主斷路器閉合的同時(shí)，變流柜中間環(huán)節(jié)開始充電，通過微機(jī)顯示屏可以查看中間電壓為2800V左右。然后，輔助變流器投入工作，油泵、水泵、變流柜風(fēng)機(jī)跟隨投入工作。蓄電池充電器檢測(cè)到交流輸入電壓后，自動(dòng)啟動(dòng)，向機(jī)車提供DC110V控制電源。第128頁/共141頁（2）將壓縮機(jī)扳鍵開關(guān)SB45(SB46)置于“合”位，當(dāng)總風(fēng)缸壓力低于680±20kPa時(shí)，主壓縮機(jī)和備用壓縮機(jī)依次投入工作；當(dāng)總風(fēng)缸壓力低于680～750±20kPa時(shí)，主壓縮機(jī)投入工作；當(dāng)總風(fēng)缸壓力升至900±20kPa時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)停止工作。

第129頁/共141頁（3）將壓縮機(jī)扳鍵開關(guān)置于“強(qiáng)泵”位，兩組壓縮機(jī)依次起動(dòng)，此時(shí)不受總風(fēng)缸壓力開關(guān)的控制，總風(fēng)缸壓力升至950±20kPa時(shí)，高壓安全閥動(dòng)作并連續(xù)排氣，此時(shí)應(yīng)使扳鍵開關(guān)離開“強(qiáng)泵”位。（4