hxd3d机车网络控制系统、主变压器、应急处理-大连机车王乐民1022学习资料
HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理
HXD3型机车主断路器控制电路分析及故障处理对HXD3机车主断路器控制电路进行分析，针对主断路器合不上、不明原因跳断提出故障查找的方法及应急处理的建议，HXD3型机车主断路器控制电路主要分为输入输出控制电路和TCMS控制电路。
标签：HXD3機车；主断路器；故障查找；应急处理1 输入输出控制电路分析输入输出控制电路包括主断扳键开关，紧急制动按钮。
TCMS接收到合闸信号516或616后，输出453信号，经I端和II紧急按钮SA103、SA104，驱动主断路器QF1，使主断路器合闸。
主断路器内两组常闭触头分别对应由539、639信号，向主变流柜内传输合闸信号。
当主断闭合后539、639信号失电，主变流器1、2，辅助变流器1、2启动准备工作完成。
若此组触头粘连，其逻辑关系不能正常翻转，则机车表现为主变流器和辅助变流器不启动，无故障提示，全车进级无流。
一组常开触头对应431信号，向TCMS反馈断路器状态。
当断路器断开，431信号失电；当闭合断路器，431信号得电。
若此逻辑不符，则会提示主断异常。
2 TCMS控制电路分析TCMS控制电路主要由TCMS背板上各光耦继电器及位于TCMS柜中层的RY单元组成。
如图1所示：当TCMSDO41端口经光耦继电器24V转换输出110V信号并持续2000ms，VCBON继电器得电吸合，并通过一组辅助触头接通DC110V电源使VCBON继电器自持，通过另一组辅助触头沟通355与453线路，输出110V驱动主断路器合闸线圈QF1。
VCBOFF为分闸继电器，当TCMS主机DO38端口输出110V信号，VCBOFF继电器线圈得电，其一组常闭辅助触头断开，切断VCBON自持电路的电源，VCBON继电器失电断开，其辅助触头切断355与453线路，QF1失电，主断路器分断。
VTC1、VTC2、VTC2A、VTC3、VTC4、VTC4A、EMPAN1、EMPAN2、APU1CO，APU2CO的辅助触头与VCBOFF辅助触头共同组成VCBON的自持电路。
HXD3型机车常见故障应急处理及常见故障
HXD3型机车常见故障应急处理及常见故障HXD3型机车常见故障应急处理1、升不起弓1、检查升弓气路风压是否高于500Kpa，如低于此值应按一下辅助风泵打风按钮（在控制电器柜上），辅助风泵会一直打风，当风压达到735kpa时，辅助风泵打风停止。
2、检查管路柜内升弓阀是否在升弓位置，此阀门是一个蓝色钥匙，阀门打开时，蓝色钥匙拔不出来，如钥匙能拔下说明升弓阀在断开位置，应将钥匙旋转90度，此时能听得空气流动声音。
3、检查升弓塞门U98，应置于打开位置。
4、检查控制电器柜上的各种电器开关位置(如QA43、QA44)，应置于正常闭合位置，如有跳开现象，请检查确认后，合上开关。
5、将微机显示屏翻到检修状态下信号输入输出画面，在“DI2“菜单下，有关升弓信息的状态。
合升弓开关，观察501（601）、515（615）或514（614）、425颜色，绿色为正常；其中501（601）为电钥匙，515（615）、514（614）为升弓开关前弓和后弓，425为主断接地开关。
如在1端按下前弓开关，501、515、425为绿色，同时514、427为黑色。
427为1端受电弓隔离开关信号。
6、检查主断控制器，将其上面的开关置于“断”位置，如能升起弓，说明主断控制器故障，应予以更换。
7、检查升弓滑板上调压阀是否被关闭。
2、主断合不上1、检查SA75置“正常”位2、检查QS3、QS4、QS10、QS11处于正常位。
3、检查主断气压正常（升弓风缸压力足以保证KP58的信号470合），如气压低则会在牵引/制动画面中显示“主断气路压力低”，检查U94置开启位。
4、检查司控器主手柄处于“0”位。
5、检查两端司机室操纵台上的紧急按钮，应该在弹起位。
6、半自动过分相按钮在正常弹起位。
3、提牵引主手柄，无牵引力1、确认已经升弓、合主断。
2、确认各风机启动完毕。
3、确认停车制动在缓解位，操纵台停车制动红色指示灯应熄灭。
3、确认不在动力切除状态（即1804无电）。
HXD3D型机车应急处置解读
第一部分 HXD3D型机车应急处置（试行）1.应急故障处理时的注意事项：1.1 故障处理前，必须将主手柄及换向手柄回“0”位，断开主断路器。
1.2 机车在运行途中断开下列开关或断路器均会造成机车惩罚制动：1）电钥匙SA49(50)2）微机控制1、2自动开关QA41（42）3）电空制动自动开关QA504）司机控制1、2自动开关QA43(44)5）机车控制自动开关QA456）蓄电池自动开关QA617）制动系统的控制电源QA691.3 人为断开QA61开关后，再重新闭合需要间隔60秒以上。
1.4 确认需要断开蓄电池自动开关QA61之前，正确处理好监控装置的操作。
1.5 遇接触网停电或长时间处理故障时，应将不影响行车控制及安全的其它辅助脱扣断开，关闭不必要的用电设备减小耗电量，并注意控制蓄电池电量的消耗情况，当电压下降至88V时应及时联系相关部门指导处理。
2 . 常用切除功能基本操作2.1 故障部件的切除方法2.1.1 切除故障CI及APU的方法在微机显示屏的列车信息界面，按压“控制”图标进入控制界面，点击“隔离”图标，进入主、辅变流器的切除和投入界面。
2.1.2 切除故障受电弓的方法：在微机显示屏的列车信息界面，按压“控制”图标进入控制界面，点击“受电弓预选择”图标，进行受电弓升弓选择。
如下图所示：2.1.3 切除故障PSU单元的方法：a.当一组PSU故障时，微机会自动转换另一组工作；b.如不能自动转换，须人为转换手动扳键切换到另一组工作。
2.14 备用制动手柄：备用空气制动系统为纯空气制动系统，只在电空制动系统出现故障时使用。
备用空气制动由备用制动阀进行操纵，备用制动阀具有缓解位、中立位、制动位、紧急制动位。
手柄向前推为常用制动或紧急作用，手柄向后拉为缓解作用。
HXD3D 机车空气备用制动投入的操作方法：1）切断CCBII 制动系统的控制电源（QA69）；2）将司机室内的备用制动转换塞门AB1 或AB2 打至备用位（与阀体垂直）。
HXD3型电力机车途中常见故障应急处理（09版）
HXD3型电力机车途中常见故障应急处理（09版）HXD3型电力机车途中常见故障应急处理一、受电弓故障1、检查空气柜蓝钥匙是否在开放位，应拨不出来。
2、检查好空气柜升弓气路控制风缸风压是否高于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，同时检查U77塞门是否在开放位。
当风压达到735Kpa时，辅助压缩机自动停打。
3、在空气柜检查升弓塞门U98应在开放位。
4、检查升弓阀板上调压阀塞门应在开放位。
5、检查侧墙壁处的主断控制器（快速降弓装置），将上面的开关置断开停用位，如能升弓，说明该装置故障，报活更换或换弓运行。
6、在电器柜检查司机控制自动开关QA43或QA44应在闭合位，断合几次，防止假跳。
7、运行中换弓运行。
二、途中刮弓1、立即断主断降弓停车，迅速关闭控制风缸塞门U77存风，马上向列车调度员报告列车车次、机车号码、刮弓地点、司机姓名等有关内容，并申请停电，做好防溜防护。
2、接到停电命令后，将命令号码、日期、电调姓名、停电起止时间，二人核对后记入手帐。
3、到达停电时间起点后，升前弓并确认升起，确认网压表无显示，闭合主断，确认辅助变流器UA12不能启动，对应辅机不工作，“欠压”灯不灭，然后断闸降弓。
4、在停电时间内穿戴防护用品，将随车接地线固定在机车运行方向左1轴头端盖螺母上，再将随车接地线勾头挂在运行前方网上。
5、取钥匙上大顶，妥善处理故障的受电弓，捆紧绑牢，使其不可由于震动而移位或脱落，并排除接地处所。
6、将工具及受电弓损坏部件带下车顶，各钥匙归位，先在接触网上取下接地线勾头，再从轴头上解下接地线。
7、关闭故障受电弓供风塞门U98，将电器柜内辅助压缩机启动按钮右边的前后弓隔离开关S96置故障位置。
8、再停电时间终点前，申请送电，来电后开放U77塞门，充风试闸，升前弓运行。
三、运行中网压突然降为01、立刻观察是否刮弓，发现刮弓后，立即停车，按刮弓故障应急处理。
HXD3C机车途中故障应急处理(参考用)
.HXD3C 机车途中故障应急处理1．在进行故障应急处理前应注意的事项：1.1 必须将司控器主手柄及换向手柄回“0 〞位，断开主断路器。
1.2 机车在运行途中断开以下开关或断路器均会造成机车惩罚制动：（1〕电钥匙 SA49/SA50（2〕微机控制 1、2 自动开关 QA41/QA42（3〕电控控制自动开关 QA50（4〕司机控制 1、2 自动开关 QA43/QA44（5〕机车控制自动开关 QA45（6〕断合蓄电池自动开关 QA61 进行复位时1.3 断蓄电池复位应按如下程序操作：司机控制器手柄回零→换向手柄回零→降弓→断主断→断机车电钥匙→断蓄电池闸刀 QA61 →等待 30 秒→合蓄电池闸刀QA61 →合机车电钥匙→升弓→合主断1.4 确认需要断开蓄电池闸刀QA61 前，应正确处理好监控装置的操作，并将列车停妥。
2．升不起弓2.1 某一端受电弓升不起，另一端受电弓升弓正常那么维持运行。
2.2 如果运行中某一受电弓频繁自动降下，〔第一次自动降下时需观察是否发生刮弓〕那么为该受电弓管路漏风，关闭其气路控制板下方供风塞门〔 I 端弓气路控制板在微机柜前方，II 端弓气路控制板在制动柜前方〕，换另一台受电弓运行。
2.3 两台受电弓均不能升起〔1〕检查制动柜中部的升弓气路压力表风压是否高于600kpa ，如风压低，合升弓扳键，辅助压缩时机自动打风，辅助风缸风压到达735kpa 后，断开升弓扳键后，再次合上即可升弓。
乘务员也可不合升弓扳键，首先按压制动柜右上方辅压机启动按钮SB95，给辅助风缸打好风后再升弓。
（2〕检查控制电器柜司机控制自动开关 QA43 或 QA44 应在闭合位，断合几次防止假跳。
（3〕检查制动柜升弓气路蓝钥匙是否在开通位〔垂直状态〕，检查制动柜升弓塞门 U98 是否在开通位。
（4〕检查高压接地开关 QS10 是否在运行位。
3．主断合不上3.1 故障现象：闭合主断扳键“主断分〞指示灯不灭，微机屏主画面显示主断未闭合。
HXD3型电力机车故障应急处理解析
HXD3型电力机车故障应急处理解析第一篇：HXD3型电力机车故障应急处理解析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。
HXD3D机车网络控制系统、主变压器、应急处理
HXD3D型交流传动 快速客运电力机车 微机控制系统及主变压器
技术开发部 电气二室 王乐 民
中国北车集团大连机车车辆有限公司
Dalian Locomotive &Rolling Stock Co., Ltd CNR Group
精品文 档
主要内容：
一、微机网络控制系统简介 二、主变压器简介 三、常见故障处理
精品文 档
精品文 档
主界面
精品文 档
锁屏界面
精品文 档
列车信息-机车纵览界面
精品文 档
控制-隔离界面
精品文 档
控制-受电弓预选择界面
精品文 档
控制-距离计数器界面
精品文 档
空气制动系统-制动信息界面
精品文 档
空气制动系统-隔离阀状态界面
精品文 档
过程数据-列车界面
精品文 档
过程数据-驱动界面
HXD3C型机车故障应急处理(10.21最新)
附件2：HXD3C型机车故障应急处理办法（10.21）一、双班值乘条件下故障应急处理1、受电弓故障（1）检查升弓气路风压是否高于600kPa。
如低于此值应手动按压气阀柜上的辅压机按钮SB95，使用辅助压缩机泵风，当风压达到735kPa时，停止手动打风。
（2）换弓升弓试验。
（3）检查气阀柜上U43.13黑色塞门打至顺开位。
（4）检查升弓塞门U98（升弓阀板下方），应臵于顺开位。
（5）检查控制电器柜上的各种电器开关位臵，应臵于正常位臵。
如有跳开现象，检查确认后，重新闭合开关。
（6）若故障在乘务员接乘时出现，检查管路柜内蓝色钥匙U99，应处于竖直位，即开放状态。
（7）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受电弓隔离开关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。
注意：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。
2、主断合不上（1）检查气压不低于650kPa（保证风压继电器KP58闭合），若风压低使用辅压机泵风。
（2）检查气阀柜上U43.14模块红色塞门打至顺开位。
（3）检查司控器主手柄处于“0”位。
（4）检查两端司机室操纵台上的紧急制动按钮在弹起位。
（5）半自动过分相按钮在正常弹起位。
（6）过分相后合不上主断，关闭三项设备柜内全自动过分相装臵，使用手动过分相。
3、提牵引主手柄，无牵引力（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150kPa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显示屏不显示动力切除状态。
（4）监控未发出卸载信号。
（5）通过TCMS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、主变流器故障跳主断，故障显示灯亮，微机显示主接地、牵引电机过流、主变压器牵引绕组过流、中间回路过电压、网压异常等信息。
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系统的构成 机车控制监视系统在硬件上主要由电源模块、逻辑运算控制部分、 数字量输入/输出部分、模拟量信号采集部分、通信部分等组成。 主控制单元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、双机热备措施， 以提高系统的可靠性。
机箱内包括AVR电源模块，为TCMS提供工作所需的各种直流电，如24V、±15V、 5V；
过程数据-网络控制-软件版本界面
过程数据-网络控制-信号信息界面
过程数据-网络控制-传送信息界面
过程数据-计数界面
过程数据-计数-设定界面
维护界面
数据输入-轮径界面
数据输入-轮径界面
数据输入-轮缘润滑界面
数据输入-日期/时间设置界面
数据输入-其它设置界面
数据输入-车辆号码界面
TCMS对外接口
名称 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 RS485 数据总线（Ethernet） 110V数字量输入 脉冲输入 110V数字量输出 110V数字量输出 模拟量输人0-8A 模拟量输人0-24V 模拟量输人0-5A 模拟量输入0-20mA
数量 2 2 2 1 1 1 1 2
维护测试-主司控器试验界面
维护测试-起动试验界面
维护测试-零级位试验界面
维护测试-辅助电源试验界面
维护测试-显示灯试验界面
维护测试-无人警惕试验界面
维护测试-轮缘润滑试验界面
事件履历-无过滤界面
详细-故障信息界面
事件履历-激活事件界面
司机诊断－事件确认界面
司机诊断－激活事件界面
显示界面 显示部分设计的原则是以HXD3B机车的显示画面为基础，融合
HXD3C机车现有的显示习惯，力求显示简洁、明了醒目。 画面的上部为各项功能选择的触摸键，系统能够根据不同的工况
和选择，显示不同的功能键，包含操作/维护、列车信息、控制、空气 制动系统、过程数据、数据输入、维护测试、事件履历等；中间区域 为主信息显示区，根据不同的工况、按键的选择，将显示牵引/制动的 有关参数、机器的状态、开关信息，还包含时间、机车重联状态、机 车速度、司控器级位等信息；底部为信息提示区，左侧显示故障内容， 右侧显示机车状态信息包含机车运行方向、受电弓状态、主断路器状 态、无人警惕状态、过分相状态、撒砂状态、空转/滑行状态、空气防 滑行保护状态、制动状态等，同时具有故障导向信息的提示。通过显 示屏亦可显示出机车重联与否以及重联机车的故障信息。
PUZ处理器单元，包括CPU、软件以及与显示屏通讯的接口； DET检测模块，检测主控制系统是否存在故障，以便在主系统发生故障时立即 进行主辅系统的切换； SIF串行通讯接口，完成TCMS与两个主变流器和辅助变流器之间的通讯，以及 TCMS与列车供电柜、DC110V电源装置、机车远程控制系统CMD和制动系统之间的通 讯； DI数字量输入模块，将接收到的各种开关信号处理后传送给处理器单元； AUX辅助模块，具有数字量输出、模拟量输入及脉冲量输入的功能，实现对各 辅助继电器的控制及特殊信号的输入功能； MDM重联控制模块，将本车的信息通过Ethernet传往他车，并将收到的他车信 息传送给处理器单元，实现机车的重联功能。
主界面
锁屏界面
列车信息-机车纵览界面
控制-隔离界面
控制-受电弓预选择界面
控制-距离计数器界面
空气制动系统-制动信息界面
空气制动系统-隔离阀状态界面
过程数据-列车界面
过程数据-驱动界面
过程数据-牵引/程数据-辅助界面
过程数据-蓄电池界面
过程数据-网络控制界面
机车控制系统主要功能：
—顺序逻辑控制：如升、降受电弓，分、合主断路器，机车的换向、牵引、制动，辅助 电动机的逻辑控制，机车库内动车逻辑控制，主辅变流器库内试验逻辑控制等； —机车特性控制：采用恒牵引力/制动力+准恒速特性控制，实现对机车的控制要求； —定速控制：根据机车运行速度，可以实现牵引工况下机车恒定速度控制。 —辅助电动机的控制：除空气压缩机外，机车各辅助电动机根据机车准备情况，在外部 条件具备的前提下，由TCMS发出指令，与辅助变流器同时启动、运行。空气压缩机则根 据总风缸压力情况，通过控制接触器的分合来实现控制； —CCB-Ⅱ制动系统的电空网络控制； —机车粘着控制：包括防空转、防滑行控制、轴重转移补偿控制； —故障诊断、显示与保护：通过设在司机室的微机屏显示机车正常运行的状态信息，如： 网压、原边电流、机车工况、级位、机车牵引力、机车速度等；设备的工作状态，如： 主变流器、辅助变流器的状态等；开关状态，如：主断路器、辅助接触器、各种故障转 换开关的状态；还能够实时显示机车发生的故障信息，发生故障的设备、故障处理的方 法等，并记录故障发生时的有关数据； —机车重联控制：可以实施同型号的2台机车重联。
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所接设备 主变流器 辅助变流器 显示屏 MVB/RS485网关 列车供电柜 DC110V电源装置 CMD系统 与他车TCMS重联 各开关量 速度传感器（PG） LED指示灯 BRAKE、VCB、升弓、撒沙等 制动系统 司控器 电流互感器 电流传感器
说明
功率较小 功率较大 电空制动电流信号 司机控制器级位 原边电流 变压器温度
HXD3D机车网络控制系统、主 变压器、应急处理-大连机车王
乐民20141022
一、微机网络控制系统简介
HXD3D机车的微机控制系统是以机车控制与监视系统（TCMS）为 核心，结合目前国内现有的机车行车安全综合信息监控系统和克诺 尔的CCB-Ⅱ电控制动系统，配以机车外围电路来进行设计的。TCMS 主要功能是实现机车特性控制、逻辑控制、故障监视和诊断，并将 有关信息送到司机操纵台上的微机显示屏。TCMS主要包括1个控制 主机和2个显示单元，其中控制主机采用冗余设计，一套为主控制 单元（Master），一套为从控制单元（Slave）。双机热备冗余， 可实现无间隙切换，保证机车可靠运用。
微机控制电源
机车设有一个低压电源柜（含控制电源装置PSU和蓄电池柜）提供机车 所需的DC110V控制电源，同时控制电源柜中的功率单元还完成向蓄电池组 充电。控制电源柜PSU的输入电源来自辅助变流器UA11和UA12的中间回路， 两组输入电源都能向两个功率单元供电，提高了控制电源柜的运行可靠性。