(2.5.1)-2.5HXD3B型電力機(jī)車主輔電路

HXD3B型電力機(jī)車應(yīng)急故障處理一、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。

網(wǎng)側(cè)電路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。網(wǎng)側(cè)電路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。網(wǎng)側(cè)電路5. 避雷器F1、F2和F3避雷器F1和F2屬于車頂避雷器，避雷器F3屬于車內(nèi)避雷器。網(wǎng)側(cè)電路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)，完成對網(wǎng)側(cè)電流的監(jiān)測、保護(hù)及機(jī)車電能的計(jì)量。7.模擬監(jiān)測保護(hù)裝置AMP1、AMP2模擬監(jiān)測保護(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)對機(jī)車主斷路器的開閉控制。網(wǎng)側(cè)電路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)車輪對軸承不受電蝕。網(wǎng)側(cè)電路二、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，完成對變壓器的溫度、過壓等保護(hù)。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。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。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

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

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

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

（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