HXD3C型电力机车
和谐3C型电力机车
HXD3C型电力机车（“和谐”电3C型），是用于中国铁路的交流电传动干线客货运电力机车车型之一。
[编辑]概要
HXD3C型机车是交流电传动六轴干线客、货运两用电力机车。
是“和谐型”交流电传动电力机车系列中，首款适用于客、货运两用车型，也是首种具备机车向列车供电能力的车型，由中国北车集团大连机车车辆有限公司研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型（德国庞巴迪）机车，在HXD3型、HXD3B型电力机车国产化基础上研发设计的[1]。
车型代号HXD3C（数字是生产厂商代号：3代表大连机车），一般称为“和谐”3C型电力机车（车辆编号
HX D3Cxxxx）。
轴式C0-C0，采用交直交传动电传动系统，IGBT水冷变流机组，1250kW大转矩异步牵引电动机，机车最大功率7200千瓦，最大运营速度120km/h。
采用微机网络控制系统，实现机车网络重联功能。
HXD3C型机车为客、货通用型电力机车，加装列车供电柜、客货转换开关、供电插座、双管供风装置等，可向客运列车提供风源及DC600V电源，具备牵引集中供电客运列车的功能，可与中国铁路大规模普及的DC600V直流电供电制式的机车供电客车（如25G型）车底相匹配。
解决中国铁路普速直供电车底牵引机车运用紧张的局面。
首台HXD3C型电力机车在2010年7月初出厂，在中国铁道科学研究院东郊分院环形铁道进行测试。
HXD3C型电力机车首批制造了300台，率先配属于沈局沈段，相继配属武局江段、广铁株段、济局济段、南局向段、郑局郑段、上局宁东段、成局重段等投入运用。
HXD3C型电力机车主断路器故障分析及对策
HXD3C型电力机车主断路器故障分析及对策内蒙古包头014010摘要：HXD3C型电力机车采用22CBDP1型真空断路器作为机车与接触网电气连接和分断的总开关，若机车发生严重故障，由机车控制系统(TCMS)控制的主断路器能快速、安全地将电源从弓网切断，从而保护机车设备。
关键词：HXD3C型电力机车；主断路器；原因；措施HXD3C型机车采用22CBDP1型真空主断路器，省去了以往空气断路器的灭弧室、非电阻、主阀等常规部件，具有维护方便、真空绝缘率高、机械寿命长、开断容量大的优点。
基于此，本文详细论述了HXD3C型电力机车主断路器故障原因及其措施。
一、HXD3C型电力机车简介HXD3C型电力机车是在HXD3型、HXD3B型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW干线客货通用电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并能向旅客列车提供风源及稳定的DC600V电源，该车具有适应能力强，可靠性高，启动加速快，牵引力大，恒功范围宽的优点，能大幅提高旅客列车的旅行速度。
机车采用PWM(脉冲宽度调制)矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，减少维修工作量。
另外，以能在我国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃～+40℃，海拔高度在2500m以下条件的同时，最大考虑到3组机车重联控制运行。
这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客运的车型，由中车大连机车车辆有限公司进行研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型和HXD3B型机车。
二、主断路器的工作原理及其特点主断路器是指用以接通和切断电力机车及电动车组电源的总开关。
在主电路发生短路、接地等故障时主断路器能迅速断开，起到保护作用。
主断路器普遍采用空气断路器，由灭弧室、隔离开关、控制操纵机构及压缩空气供给系统等部分组成。
1、工作原理。
HXD3C型电力机车主断路器故障分析及相应对策
HXD3C型电力机车主断路器故障分析及相应对策摘要：在确认HXD3C型电力机车主断路器工作原理基础上，分析主断路器的故障出现的原因，总结工作经验制定出针对性解决措施，在根本上避免主断路器故障的发生。
通过分析能够发现，主断路器故障是导致HXD3C型电力机车惯性故障的主要因素之一，只有有效地解决这一问题才能够为HXD3C型电力机车安全运行提供保障。
关键词：HXD3C型电力机车；主断路器故障；分析；对策HXD3C型电力机车主要应用22CBDP1 型真空主断路器，能够将机车、接触网进行有效地连接，实现电气连通，保障总开关能够及时的分段，这样机车在面临故障的时候能够通过控制监视系统对主断路器实施快速地响应，安全切断总电源，保护机车设备的运行。
1、HXD3C型电力机车主断路器工作与逻辑控制原理1.1工作原理主断路器工作原理如下图 1所示，来自气源的空气由压力调节阀调节并储存在储存气缸中。
当机车控制系统和监测装置产生主塑料壳式断路器闭合的讯号后，电磁阀接通，进行开阀的操作。
空气通过传输阀门流入变速器汽缸中，再利用由变速器机构杆带动的活塞压缩和回收空气弹簧压力，使真空箱内的主接点封闭而运行。
当机车控制系统和监测装置同时产生主断路器关闭、电磁阀控制闭塞、空气传递阀门关闭、活塞内空气排除、弹簧回弹力，使活塞内回到底部位置、主接点分离、真空主断路器断开的信号之后。
图1主断路器工作原理1.2逻辑控制原理主断路器逻辑控制关系图如图2所显示。
当机车的提升速度时，主断路器转换成了SB43/SB44。
机车控制器与状态检测装置先收到了主断路器的断开信息516/616。
在经过逻辑确认以后，再收到了主断路器的编号453，此信息通过了紧急制动按钮上的SA103/SA104。
开关控制信号455被传输到主断路器。
主断路器的主接点闭合时，由辅助接点向机车的电子监控系统发出431次反馈指令。
断开主断路器的按键开关为SB43/SB44，机车控制监测系统同时接受到主断路器的断开信息517/617，在判断信息为453断电后，主断路器再次断开，机车控制监测系统同时向司机室位置指示系统发出了主断路器中断信息472，同时主断路状态模块也亮起。
HXD3C型7200kW客、货通用电力机车总体课件
• 2.9 采用了集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。机 械制动采用轮盘制动。
• 2.10 采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥， 减少制动系统阀件的故障率。
机车外形效果图
三、HXD3C型电力机车设备布置图
车下设备
•
悬挂在机车中部的主变压器，以变压器为中心对称
布置的2台转向架。在转向架上配置有主电机等设备。
另外还配置了动车插座、辅助／控制电路外接电源插座
、行灯插座、机车电子标签、速度传感器和轴温传感器
等设备。
四、主要技术指标
• 机车用途 • 持续功率
• 最高运营速度（km/h） • 恒功率速度范围
司机室1 空调1
供 滤波柜 通风 电 微机柜 电源柜 机1 柜
冷却塔
变流器1
总风缸 压缩机 卫生间
司机室2 空调2
低压柜 压缩机 高压柜
变流器2
冷却塔 供 通 通 制动 电 风 信 控制 柜机 柜 柜
司机室设备布置
•
在司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机座椅、
紧急放风阀、灭火器等设备。司机室操纵台前部设有空
• 电制动方式 • 电制动功率
• 最大电制动力
• 轴距（mm） • 转向架中心距（mm） • 前后车钩中心距（mm） • 机车车体宽度（mm） • 机车车体高度（mm） • 紧急制动距离（m）
• 机车功率因数（λ） • 机车效率（最优值）
再生制动 7200kW（货运） 6400kW（客运） 370kN（23t轴重） 400kN（25t轴重） 2250+2000 14700 22781 3100 4100 ≤800m（23t轴重） ≤900m（25t轴重） ≥0.98 0.85
HXD3C型大功率交流传动电力机车培训教材
司机室设备布置
。在司机室内设有操纵台、八灯显示器、司机
座椅、紧急放风阀、灭火器等设备。司机室操 纵台前部设有空调装置，司机室顶部设有扇、 头灯、司机室照明等设备。司机室前窗采用电 加热玻璃，窗外设有电动刮雨器，窗内设有电 动遮阳帘；侧窗外设有机车后视镜。在操纵台 上设有 TCMS显示器、ATP显示器、压力组合 模块、司机控制器、制动控制器、扳键开关组、 制动装置显示器、冰箱、暖风机、脚炉和膝炉。
3.7 机车动力学性能
机车应能以 5km/h速度安全通过半径为 125m
的曲线，并应能在半径 250m的曲线上进行正 常摘挂作业。
3.8 机车单机以 120km/h速度于平直道上施
行紧急空气制动时，最大制动距离 ≤800m（23t轴重） ≤900m（25t轴重）
3.9 机车牵引特性
在I端设备室和 II端设备室之间设有中央机械室，室内布置有主变流装置、 复合冷却器及复合冷却器通风机组。
电气线路
HXD3C型电力机车的电气线路主要由主电路、辅助电路、DC600V列车供电电路、控 制电路、制动系统控制电路和机车安全监控电路组成。 1.1 网侧电路 网侧电路由受电弓 PG1、PG2、高压隔离开关 QS1、QS2、高压电流互感器 TA1、低压 电流互感器 TA2、高压电压互感器 TV1、主断路器 MCB、高压接地开关 QS10、避雷器 F1、 F2、F3、原边过流继电器 KC1、智能型电度表 PWH、主变压器原边绕组 AX及接地装置 EB1～6等组成。 接触网电流通过受电弓 PG1或 PG2进入机车，经 25kV高压电缆进入车内并经高压柜 内的高压隔离开关QS1或QS2和主断路器的主触点QF1相连，并穿过高压电流互感器TA1 与主变压器 TM1的原边绕组 A端子相连，经过主变压器原边绕组，从 X端子流出，再穿 过低压电流互感器 TA2后，通过 6个并联的接地装置 EB1～EB6，经轮对回流至钢轨。 两架受电弓和两台车顶避雷器位于车顶上部，六个接地装置 EB1～6安装于车轴端部， 其余的网侧高压电器均装于车内高压柜中，从而可以避免高压电器由于雨雪、风沙、粉尘 等侵蚀、污染而引起的闪络击穿，.1 机车微机控制功能
[整理版]HXD3C型电力机车1
![[整理版]HXD3C型电力机车1](https://img.taocdn.com/s3/m/666dbbd059f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924cf.png)
HXD3C型电力机车高、低压试验程序及要求HXD3C型电力机车高、低压试验程序及要求一、低压试验前的准备工作1、闭合控制电器柜控制接地自动开关QA59，蓄电池自动开关QA61，确认控制电器柜上电压表PV71显示不低于98V。
2、打开升弓风缸塞门U77和总风截断室门A24，确认总风缸风压不低于700kpa（否则需升弓打风）各风路塞门处于正常位置。
3、将试验开关SA75置“试验”位二、低压试验目的程序及要求机车低压试验的目的是对机车各电气设备的执行机构动作程序及逻辑关系正确与否作全面的检查，低压试验前应对机车上各种电气部件以及电气线路做一次一般性整备检查，并对某些电气和机械设备做必要的操作。
1、辅助压缩机动作试验按动控制电器柜上SB95开关（自复式）、KMC1闭合、辅助压缩机在控制管路风压低于650kpa 时起动。
观察空气管路柜处辅助风缸压力表，当气压达到735±20kpa时辅助压缩机自动停止工作。
注意：辅助压缩机电机不宜长时间工作和频繁起机，打用时间应控制在10分钟内，若超过10分钟还未停机，应断开机车控制自动开关QA45和辅助设备自动开关QA51，检查相应空气管路是否泄漏。
2、钥匙开关试验插入钥匙并转动到位，将钥匙开关由0位打到合位，看微机正常、主断分、零位、欠压、辅变流器、水泵、信号指示灯亮。
3、故障显示屏自检试验将故障显示屏控制按键选择手动档，按压自检键，确认所有的故障灯均点亮，否则故障指示灯坏。
4、主断路器动作试验合闸听主断路器闭合声，看主断分信号灯灭，微机屏显示主断合，分闸听主断路器断开声，看主断分信号灯亮，微机屏显示主断分。
5、主变流器接触器动作试验（换向手柄试验）分闸状态下，将微机屏画面由机器状态进入至主变流器，然后将换向手柄打至向前位，听主变流器充电接触器吸合声，然后断开，主变流器工作接触器吸合声，在微机屏画面看各主变流器充电接触器吸合，然后断开，工作接触器吸合，将换向手柄打至0位，听主变流器工作接触器断开声，看工作接触器断开，将换向手柄打至后位，试验要求同向前位。
HXD3C电力机车
沈阳机务段担当14对，运用40台；
郑州机务段担当12对，运用28台；
南昌机务段担当6对，运用12台；
武昌南机务段担当7对，运用10台；
襄樊北机务段担当7对，运用24台；
济南机务段担当5对，运用50台；
广州（株洲）机务段担当21对，运用41台；
西安机务段担当16对，运用44台；
据不完全统计，目前全路直供电快速（K）列车约为90对，运用准高速机车约260台，其中电力机车约230台。而准高速机车担当段有北京、上海、沈阳、郑州、南昌、武昌南、襄樊北、济南、广州（株洲）、西安和兰州西共计11个机务段，各段的准高速机车运用情况大致如下【仅限快速（K）列车】：
北京机务段担当2对，运用4台；
HXD3C电力机车
外形特点 车辆设计：中国北车集团大连机车厂
车辆建造：中国北车集团大连机车厂
型号：HXD3C （和谐电3C型）
建造年份：2010年
UIC轴式：Co-Co
轨距：1,435 mm
电力系统：交流 25 kV / 50 Hz
最高速度：120km/h
输出功率：7,200 kW
所在地：中国
概述 HXD3C 型是在HXD3 型和HXD3B 型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW 干线货运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的DC600V 电源。
目前，首台样车已开于2010年7月份下线，并在中国铁道科学研究院东郊分院环形铁道及焦月线上进行可靠性测试。和谐电3C型电力机车是中国首款可以向列车供电的和谐型电力机车，将解决我国目前大量普速型直供电车底（主要为25G型车，构造时速120km/h）依靠SS7D、SS7E、SS8、SS9/9G、DF11G等准高速机车牵引而导致各机务段机车运用紧张的局面。
HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机设计研究的开题报告
HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机设计研究的开题报告一、项目背景和研究意义HXD3C型大功率交流电力机车是中国铁路系统的一种重要牵引机车，它的最大牵引功率可达9800千瓦。
在机车安全可靠运行的过程中，冷却通风系统是至关重要的组成部分。
冷却通风系统的正常运行能够有效避免机车因过热而导致的发动机故障和机车部件热失控等问题的发生，保障机车安全和稳定运行。
因此，进一步研究和改进HXD3C型大功率交流电力机车的冷却通风系统具有重要的研究意义。
二、研究目的和内容本研究旨在对HXD3C型大功率交流电力机车的牵引冷却通风机的设计进行深入研究，进一步提高机车冷却通风系统的效率和可靠性，保障机车的安全运行。
具体包括以下几个方面：1. 分析HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机的工作原理和机理，确定设计指标和工作要求。
2. 探究现有的牵引冷却通风机设计方法和技术，总结其优缺点，结合实际情况设计一种更加优化的方案。
3. 进行数值模拟和实验验证，评估所设计方案的性能和可靠性，并分析和优化其结构和参数。
4. 研究适用于HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机的材料和制造工艺，探讨相关技术问题。
5. 对方案的经济性、环保性、安全性等方面进行评估和考虑，最终确定一种最适合的方案。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用以下方法和技术：1. 现有技术资料搜集和文献研究，对HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机的相关设计方法和技术进行分析和总结。
2. 利用计算机辅助工程（CAE）软件进行牵引冷却通风机的数值模拟和计算，分析和评估其性能和可靠性。
3. 通过制作小型样机进行实验验证，检验方案的可行性，并进一步进行结构和参数的优化。
4. 进行材料和制造工艺方面的研究，探讨适用于牵引冷却通风机的新材料和新工艺。
5. 考虑经济性、环保性、安全性等因素，综合评估所设计的方案的优劣，最终确定一种最优方案。
四、预期成果和应用价值1. 一种适用于HXD3C型大功率交流电力机车牵引冷却通风机的新设计方案，具有更高的效率和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HX D3C型电力机车
外形特点
车辆设计：中国北车集团大连机车车辆有限公司
车辆建造：中国北车集团大连机车车辆有限公司
型号：HXD3C （和谐电3C）
建造年份：2010年
UIC轴式：Co-Co
轨距：1,435 mm
机车总重：138t（无配重）；150t（有配重）
电力系统：单相交流25 kV / 50 Hz
最高速度：120km/h
输出功率：7,200 kW
所在地：中国
编辑本段技术参数
电传动方式：交——直——交，轴控
最大牵引力：520kN（23t轴重）
570kN（25t轴重）
持续牵引力：370kN（23t轴重）
400kN（25t轴重）
最高试验速度：132km/h
持续速度：70km/h（23t轴重）
65km/h（25t轴重）
功率因数：≥0.98
基础制动方式：轮盘制动+储能制动
电制动方式：再生制动
电制动功率：7200kW
编辑本段概述
HXD3C 型是在HXD3 型和HXD3B 型电力机车基础上研制的交流传动六轴7200kW 干线客运电力机车，该机车通过更换增加供电绕组的主变压器，增加列车供电柜、供电插座、客货转换开关、双管供风装置等，使机车具有牵引旅客列车的功能，并可以向旅客列车提供风源及稳定的DC600V 电源，与25G型客车良好匹配。
机车采用PWM矢量控制技术等最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，减少维修工作量。
另外，以能够在中国全境范围内运行为前提，在满足环境温度在-40℃～+40℃，海拔高度在2500m 以下的条件的同时，最大考虑到3组机车重联控制运行。
这款机车是“和谐型”交流传动电力机车系列中，首款适用于客货运的两用车型，由中国北车集团大连机车进行研发及生产，其产品技术借鉴了先前制造的HXD3型（日本东芝）和HXD3B型（加拿大庞巴迪）机车。
编辑本段主要特点
轴式为C0-C0，电传动系统为交直交传动，采用IGBT水冷变流机组，1250kW 大转矩异步牵引电动机，具有起动（持续）牵引力大、恒功率速度范围宽、粘着性能好、功率因数高、能源消耗低等特点。
辅助电气系统采用2 组辅助变流器，能分别提供VVVF和CVCF三相辅助电源，对辅助机组进行分类供电。
该系统冗余性强，一组辅助变流器故障后可以由另一组辅助变流器对全部辅助机组供电。
采用微机网络控制系统，实现了机车特性控制、逻辑控制、自诊断功能，实现了机车的网络重联功能，并具有信息储存和转储功能。
总体设计采用高度集成化、模块化的设计思路，电气屏柜和各种辅助机组分功能斜对称布置在中间走廊的两侧，有利于平衡机车自重；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。
采用带有中梁的、整体承载的框架式车体结构，有利于提高车体的强度和刚度。
转向架采用滚动抱轴承半悬挂结构，二系采用高圆螺旋弹簧；采用整体轴箱、推挽式低位牵引杆等技术。
采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全去耦）变压器，具有高阻抗、重量轻等特点，并采用强迫导向油循环风冷技术。
采用顶盖夹层进风，各系统独立通风冷却技术。
另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。
采用了克诺尔集成化气路的空气制动系统，具有空电制动功能。
机械制动采用轮盘制动。
采用了新型的模式空气干燥器，有利于压缩空气的干燥，减少制动系统阀件的故障率。