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电力机车范文1
[关键词]HXD3型 电力机车 电路
中图分类号：TM461 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0333-01
机车的控制系统简称TCMS。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，能将有关信息送到司机室内的机车控制状态显示装置。TCMS包括一个控制装置和两个显示单元，其中控制装置设有两套控制环节，一套为主控制环节，一套为备用控制环节。
机车的控制电路系统主要完成的功能是：
顺序逻辑控制：如升、降受电弓，分、合主断路器，闭合辅助接触器、启动辅助变流器等。
机车特性控制：采用恒牵引力/制动力+准恒速控制牵引电动机，实现对机车的控制。
定速控制：根据机车运行速度可以实现牵引、电制动的自动转换，有利于机车根据线路情况的实现限速运行。
辅助电动机控制：除空气压缩机外，机车各辅助电动机根据机车准备情况，在外条件具备的前提下，由TCMS发出指令启动、运行。空气压缩机则根据总风缸压力情况由接触器的分合来实现控制。
空电联合制动控制：同交直传动货运机车（如SS4改机车）相同。
机车粘着控制：包括防空转、防滑行控制、轴重转移补偿控制。
机车的控制电路可以分为以下几个部分：
1. 控制电源电路（DC110V电源装置）
机车控制电源的核心部件是DC110V充电电源模块PSU，机车DC110V控制电源采用的是高频电源模块PSU与蓄电池并联，共同输出的工作方式，在通过自动开关分别送到各个支路，如微机控制、机车控制、主变路器、车内照明、车外照明等。PSU的输入电源来自辅助变流器UA11或UA12的中间回路电源，点UA11或UA12均正常时，由UA12向PSU输入DC750V电源，当UA12故障时，转向有UA11向PSU输入750V电源。DC110V充电电源模块PSU含两组电源，通常只有一组电源工作，故障时另一组电源开始供电，每组电源模块的输入电压为DC750V，输出电压为DC110V±2%，额定输出电流为55A，输出功率为6050KW（25℃），采用自冷却方式，控制电源电压采用DC750V]。
2 .DC110V电源装置电气系统构成
充电器输入电压DC750V，功率6.05KW，采用自然冷却方式，装置电气组成可以划分为四大部分，依次为电源输入电路、预充电电路、DC110V输出电路和控制电路。
3. DC110V输出回路
IGBT、整流回路的绝缘变压器IST1和整流器FR、平波回路的电抗器DCL1和平波电容LC1构成了DC/DC转换回路，微机系统以脉宽调制为原理控制IGBT动作，将输出电压变为交流脉冲电压，输入到变压器的原边。需注意的是IGBT工作在高频段上，关断瞬间会产生一个巨大的尖峰。这个尖峰对IGBT非常有害，所以在IGBT回路中并联一个无感电容，用以消除尖峰。而且这个电容要与IGBT的两端直接相连，以防止线路中的杂散感抗进入回路中，从而影响电容对尖峰的吸收效果，失去对IGBT的保护作用。DC/DC回路中的输出变压器IST1为中频变压器，变为750V/150V，二次侧输出电压经整流器、平波电抗DCL1和平波电容LC1构成滤波回路后，输出110V直流电压。
4. 控制电路
控制电路是PSU的控制核心。中间部分是控制基板PWB，它收集PSU内部的各个器件的状态以及电压、电流信号，并进行逻辑处理，然后控制继电器（CTT、RY1等）动作、向IGBT发出指令。左侧部分是基板的电源供电电路，经过一个小型的电源转换器（记作psu）后，向基板提供正常工作所需的电源。右侧为输入/输出信号，并预留了RS-232C串行接口，方便与电脑相连。
5. 司机指令与信息显示电路
机车的2个司机室的控制指令通过相应的控制电器，分别送到TCMS。这些信号有：司机电钥匙开关信号、主司机控制器换向手柄信号和调速手柄控制级位信号、辅助司机控制器手柄控制级位信号、受电弓的升降弓信号、主断路器的分合信号、空气压缩机的启停信号、以及司机室的其他信号。其他还有：故障复位、紧急制动、过分相、定速控制等信号。用于机车受电弓升降控制、主断路器分合控制、空气压缩机的启停控制、辅助变流器和牵引变流器的启停控制、运行控制等，进一步地实现对机车相应的逻辑控制和牵引制动特性控制。
6. 机车逻辑控制和保护电路
机车的逻辑控制和保护电路主要是各自动开关、各流速继电器故障隔离开关、高压故障隔离开关、压缩机接触器状态、主断路器状态、辅助变流器的库内试验开关、牵引变流器试验开关、各种接地保护、空气管路系统压力继电器等与TCMS接口，主要用于机车的各种工作逻辑控制、保护逻辑控制，并通过通信将有关控制指令送到牵引变流器。
7. 辅助变流器控制电路
在机车主断路器闭合后，由TCMS发出命令，闭合辅助变流器输出电磁接触器，并将信息传递给辅助变流器控制单元，由辅助变流器控制单元发出指令，控制辅助变流器启动。
在机车某一辅助变流器发生故障（无论是辅助变流器1或者2）后，故障的辅助变流器能及时的将信息传递给TCMS，完成故障情况下输出电磁接触器的动作转换。同时将信息传递给另一组辅助变流器控制单元，故障的辅助变流器被隔离。所有辅助电动机全部由另一套辅助变流器供电，这时，该辅助变流器工作在CVCF状态，不受司机控制器级位指令的控制，牵引电动机通风机和冷却塔通风机也正常满功率工作。
辅助变流器的隔离也可以由手动控制“辅助变流器隔离开关”来实现，对应两套辅助变流器，机车上设两个“辅助变流器隔离开关”，可以分别实施两套辅助变流器的故障隔离运行。
在某一台辅助变流器发生过流、短路等故障时，能自动实施电磁接触器的鼓障转换，并将信息送TCMS。在辅助变流器发生接地故障时，跳主断路器，并将信息送TCMS，由司机来完成辅助变流器地接地故障的故障隔离。
随着越来越多的交流传动电力机车以其优越的性能奔驰在世界上许多国家的铁路网上，交流传动电力机车已成为今后我国电力机车的发展方向。
参考文献：
电力机车范文2
关键词：电力机车；节能；能源消耗
中图分类号：TB971 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）04-0-01
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，随着我国经济快速增长，能源已经成为事关我国社会经济可持续发展的重大战略问题。机务段是铁路能源消耗大户，如何降低成本支出、完成节能目标、提高经济效益已经成为“十二五”开局铁路系统的又一重要课题。
能源单耗是反映机务段运输生产过程的一个重要经济指标，分析能耗增减变化的成因，对领导制定节能降耗措施、完成节能目标、降低成本指出、提高经济效益都具有非常重大的现实意义。
一、机车能耗影响因素综合分析
1.机型运用对能耗的影响。动车组所占比例变化的影响，动车组吨位小，又要求机车高速运行，属于高能耗列车。
从图1与图2比较可以看出：在总体能耗达到最低和最高的月份，动车牵引吨公里比列也相应达到最低和最高，动车工作量所占比例从4.5%升到13.6%，动车工作量增加了9.1个百分点，相应电力机车总能耗从193.5上升到204.9，增加了11.4个百分点，这符合2012年的能耗趋势线，当动车比列有较大幅度变化时，对电力机车总能耗水平的拉动作用非常明显。
2.运输组织的影响。机外停车的增加造成机车能耗上升。2012年我段电力机车发生机外停车9423次，停时25931分，比去年增多864次2455分。造成机外停车的主要原因：一是列车调度员调度组织不当；二是非正常情况下造成列车未按照运行实际计划行车，如发生路外伤亡等，三是其他原因，如进站信号机显示不良等。按技术测算，不分坡道列车起停一次速度从0提高到40公里平均耗电60千瓦时，40公里提高到60公里平均耗电50千瓦时，停留一分钟耗电0.5千瓦时（ 夏季开通风机、直供电列车为1千瓦时）。2012年我段电力机车因机外停车的增加，拉动电力机车单耗升高了0.2千瓦时/万吨公里。
3.季节因素对能耗的影响。为突出季节因素对能耗数据的影响，选取2011年和2012年两年的国铁电力机车客运（不含动车组）牵引能耗数据进行分析观察。
电力客运能耗
从上图可以看出，机车牵引能耗曲线表现为总体上升的态势，同时表现出周期性的波动，在每一年最冷的1、2月份达到最高，在最热的7、8月份达到另一个峰值。季节对能耗的影响较大，冬季对能耗的影响比夏季的影响更显著。
4.人员操作水平对能耗的影响。任何制度和规定最终都要落实到人，乘务员思想觉悟、操作习惯、操作技能对能耗指标的影响很大，同列车、同区段、同机型牵引，不同的司机操作，能耗水平差别很大。
5.机车质量的影响，机车质量不高造成机破、机故，造成机车非正常情况下停车、启机及等待救援造成的单机走行，都会消耗一定的机车能源。
6.造成能耗水平波动的其它因素。（1）几次调图双管供风车体增多，目前我段牵引双管供风列车23对，较2011年增加10对，由于列车用风量增大，增大压缩机工作时间，是机车用电量增大，影响能耗升高。（2）2012年新增直供电列车17对（按机车交路），新增工作量317866万吨公里，单耗为185.6千瓦时/万吨公里，较非直供电列车单耗177.9千瓦时/万吨公里，高出7.7千瓦时/万吨公里，多用电2448千千瓦时，影响电力机车总单耗升高0.6千瓦时/万吨公里。（3）受施工慢行的影响，西安-太原-北京线全年完成任务量356474万吨公里，单耗201.5千瓦时/万吨公里，因包西线路急于开通，部分路段质量不佳，12年陕北地区雨水增多，出现多处路基翻浆，造成维修慢行增多，影响能耗升高。
二、建议及措施
1.动车组单耗比普通电力机车单耗要高出50甚至60个百分点，动车开行比例增加9.1%，电力机车总单耗相应增加11.9%。基于动车组工作量增加对能耗水平的影响，建议下达能耗指标时充分考虑这一因素。
2.人员操作因素对能耗的影响较大，节能降耗空间很大，如机车在下坡道运行时，建议科学分析司机操作的不同导致用电量差别的原因，建立一套兼顾科学节能的操作规程，并配合考核激励提高乘务员节能降耗的技术水平。
3.根据运输特点及时调整适配机型，根据西安至渭南、新丰三对通勤车编组少、吨位小的特点，采取HXD3电力机车牵引甩四台电机的节能优化操作办法，收到了较好的节能效果。
4.季节因素对能耗水平有一定的影响，建议路局在给机务段下达能耗指标是充分考虑季节对能耗水平的影响。
5.合理利用运输能力，科学编制列车运行图，以利于运输节能。优化列车运行图，在确保安全运行前提下，在行车途中尽量减少停车次数；优化机车运用，根据运输情况合理配置机车。
6.严格按检修规程检修机车，确保机车检修质量，减少因机破、机故引起的机车能源浪费，电力机车要对牵引电机、各辅助机组加强检修，确保疏漏出现在规定范围之内。
参考文献：
电力机车范文3
1单相串联3重联结电路的分析
图1显示的情况是韶山3型电力机车中的3重晶闸管的整流桥按一定顺序进行控制的电路图，由于我国的铁道对于电气机车的供电模式仅仅为单相供电，因此图1中所涉及的桥都是单相桥。下图发生的故障是晶闸管最为常见的故障，具体故障为晶闸管短路、开路和熔断器烧坏。本文仅仅针对晶闸管开路的状态下有可能出现的一系列故障进行识别。在诊断故障的时候所选择的测试点十分重要，经过研究看出，当整流电路发生故障的时候，所输出的波形信息会体现异常状态，该电压中体现了电路出现的故障信息，是重要的测试点，可以有效的诊断故障。通过图1可以分析出，图1中所体现的是三个串联单相桥，故障可能分成三类情况，一种为没有故障，另一种为一只或两只出现故障，第三种则为三只晶闸管均存在故障。没有故障的情况可视作特殊故障；一只出现故障共包含12种可能状态；两只发生故障又可划分为序号相差1、2、3、4、5、6、7各个情况以及序号相差5、8、9、10、12的情况；而假如三只晶闸管发生故障的时候，这个单桥不能继续工作。进行多重联结的单相串联电路实现了对于各个整流桥之中单一的桥的角α的控制，除此之外的其它的桥所处的工作状态则是需要根据整流电压的输出情况进行确定，也存在不进行工作实现桥输出值为零的直流电压，或者当α角的值为0°时，这个桥可以输出最大电压值。通过这种方法的运用，不仅可以实现输出电流之中谐波的降低，同时也能够实现各个桥之中仅存在单一的一组进行控制相位，而其他的各个桥或者处于不工作的状态，或者位移的因数为1的状态，最终实现总功率的因数不断提升的效果。
2单相串联3重联结电路的Matlab模型和仿真
依据图1，在Matlab环境下进行电路联结，图2是Matlab环境下单相串联3重联结电路仿真图示，在图中，PSB工具箱里的模块为多线变压器，所输入的是单相的交流电，其副边要分别联结3个单相桥，通过脉冲使得晶闸管发生器被触发，通过对于触发时刻的人为设置达到改变触发角的目的。因为输出的电压是测量的一个关键点，因此，需要另外进行测量电压模块的选择，通过示波器进行变化的观察，辅助进行分析。当开始进行仿真的时候，需要用宽脉冲的触发方法，根据实际的需求，当直流电压不足最高电压的三分之一时，对第I组桥α角实行控制，通过对VT23、VT24、VT33、VT34的连续触发，导通第I组桥，第II、III组桥所输出的直流电压值均为零。当没有故障发生时，脉冲触发器保持50Hz的频率，宽度为45°；当晶闸管发生开路故障的时候，并不会发出脉冲信号。RLC的负载参数R=100Ω，L=0.001，C取inf。
3基于BP网络的故障分析
BP网络对于信息的存储以及高速的处理与人类的视觉系统相近，在故障的诊断和处理中十分有效。BP网络是按照误差的逆传播计算方式进行对于多层的前阔网络训练，在目前来看，这种模型的应用十分的广泛。BP网络能够通过学习来存贮大量的映射关系，并不需要在使用前描述相关的映射关系方程。这种算法的理论依据十分可靠，所使用的推导过程十分严谨，数据的精度较高，同时具备较好的通用性。但是，BP网络也存在着自身的缺陷性，即这种算法的收敛速度十分慢，易使得结果陷入到局部的极小值，隐层数难以确定，隐层的节点个数也无法确定。因此，在现实的应用中，BP算法难以独自胜任工作，必须经过不断的改进和创新。电路中会主要出现这样的问题：在任意时刻只有一个晶闸管出现问题或两个晶闸管同时出现问题。应用仿真模拟试验，建立整流电路的模拟仿真试验，这个方法被广泛应用于整个三相全波桥式电路可控制的实践当中。但存在两方面的问题，一个是诊断故障的两只晶闸管只能在一个端上测得的信号，只能通过这个信号来判断，测量装置异常复杂；另一方面，在端点的问题判断上会更加艰难。采用三相整流装置的故障诊断方案，该方法对噪声具有判断性，且具有很好的范化能力和高诊断正确率等，这点已经在仿真实验中证实了他的优越性，适用于更多的电力机车整流电路。
诊断故障的关键是对信号的特征进行提取，故障特征是争端整流电路故障的关键因素，同样也是故障构造的基础。其包含着学习和诊断两个过程，每一个过程有包括对数据的预处理以及特征的提取这两个部分。诊断故障的过程就是对未知模式使用已经训练好的网络进行分析诊断，对未知的模式进行识别。BP网络在处理信息时所使用的基本原理为：首先输出信号，再通过隐层点即中间的节点作用给输出节点，通过非线性的变化，得到输出信号。训练中的样本包含输入向量以及期望输出量，输出值和期望输出值之间存在偏差，通过对于节点以及隐层节点的调整，使得误差在梯度方向上降低，通过反复的训练和学习，使得误差处于最小值，此时即可以停止训练。经过这一过程的训练可以实现对于样本信息的输入，自动将误差值处理到最小，再通过非线性进行信息的转换。
电力机车范文4
【关键词】XHD3电力机车；整流器；PWM
0.概述
HXD3型电力机车按照我国对目前铁路货运要求而要求设计的交流传动货运机车。该电力机车牵引电传动系统的整流采用四象限的PWM调制技术，它通过控制流入牵引整流器的交流电流波形和相位以及中间直流电压的幅值的大小，使输入的交流电流的波形尽可能接近于正弦波，而且使电流的相位和电压的相位差接近于零，这样即提升了机车的功率因数又限制了谐波电流。四象限整流与相控整流器相比，即提高了功率因数又使电流的谐波含量小。为了降低谐波含量，XHD3型电力机车的六组整流器的调制谐波相位要保持一致，但载波的相位不能一致，其相位差依次相差300、600……1800，从而达到了消除谐波的目的，并且保证等效干扰电流≤2.5A。
1.四象限整流电路工作原理
四象限整流器广泛应用在电力机车上，它有效解决了等效干扰电流、功率因数以及再生制动等对电力机车的要求。从图1所示，该电路图与二极管桥式电路相比每个桥臂上都增加了一个可控电气元件。该可控电气元件具有两个作用：（1）开关作用；（2）可以改变输出电流id的方向。该电路能在输入电压不变的情况下改变输出电流的方向，即可使输入电压us和输入电流iN工作在四个象限。由于电感Ls所吸收的无功功率来至直流电压侧，该四象限整流器能使这种功率的反馈成为可能。该整流器还能得到正弦波的电网电流，能够达到对电流和功率因数的控制的目的。该四象限的开关功能是在IGBT导通状态下，短接整流器的输入端，即整流器的输入电压us为零，当IGBT在关断状态下将直流电压接到交流侧使us=ud。
由于该四象限整流器采用PWM调制技术，不仅能实现控制网侧功率因数，还能够实现电能的双向传输。在直流环节设置的电容C能够吸收由于电网电流和直流电压产生的高频分量。
2.四象限整流器功率因数的控制
对电网电流的正弦调制，先确定电源侧电流is的上下限值，以防止电流的波动过大。在电网侧电压的正半周阶段，由于网侧电流比较小，即使电源被Ls短接，网侧电流is变化不大。为了能使网侧电流与电压同相，并且为正弦波，电流is应该有快速的上升速度dis/dt，使电感两端的电压U=Vs+Vd，即直流环节反馈无功功率，使网侧电流is尽快上升到电流给定值。同样，当网侧电压到一定值时，由于此时网侧电压较高，以电感Ls直接短接电源得到的电流上升的速度较快。为此希望电流尽快的下降到网侧电流is的给定值。这时电感电压UL=Vs-Vd。即电感L的电流下降速度较快。从能量的角度看此时是向直流中间环节输送能量。由此可以看出，为了使电流能在网侧电压幅值附近呈下降趋势，网侧电压的幅值要低于直流中间环节的电压Vd。
3.结束语
通过分析XHD3型电力机车整流器电路图的分析，掌握了整流器的工作原理、基本构成以及工作过程。为以后的检修工作提供了技术支持。
【参考文献】
电力机车范文5
1 相位、零位防溜频动故障及对策
机车运行需要通过手柄操作来完成，在一般情况下，机车运行是朝着一个方向进行的，换向手柄处于固定的“向前”或“向后”之后就不需再操作，机车司机只需对功率手柄操作，使其处于“零位”或“非零位”即可。然而，在机车实际运行中，可能会有换向手柄处于“零位”，LKJ记录显示“零位”；换向手柄不处于“零位”，功率手柄处于“零位”，LKJ记录显示“非零位”，且无论如何操作主手柄，LKJ始终显示“非零位”，手柄防溜动作频繁。在操纵端完成换向后，LKJ记录了“向前或向后”，但在非操纵端，前后端也显示了“向前或向后”，非一端和另一端分别显示“向前”、“向后”，相位防溜动作频繁[1]。针对这种相位、零位防溜动作频繁的故障，采取的解决对策是对控制电路进行重新设计，直到LKJ不出现相位、零位防溜问题为止。
2 网络通信干扰故障、电网电压值虚高故障及对策
2.1 网络通信干扰故障
网络通信是HXD1B型电力机车的重要子系统之一，通信水平的高低关系到电力机车运行的安全。在HXD1B型电力机车中，采取的是MVB通信方式，即利用网络控制车辆总线完成模板间通信的方式。但是，由于机车内部和外部环境都存在磁场，会对通信设备造成一定的干扰，在实际运行当中，会发生高压隔离开关自动断开、HVB（主断路器）跳闸、CCU（中央控制单元）与TCU（牵引控制单元）、CCB（制动控制单元）之间通信受阻或网络中断、逆变电器和871代码等突发性故障，影响到乘务员的正常工作，甚至会误导乘务员做出错误操作，给机车运行造成不良影响。
2.2 电网电压值虚高故障
在HXD1B型电力机车进行添乘试验时，机车的微机显示屏网压发生显示值波动和虚高现象，与模拟值之间相差超过5000V，此问题没有得到重视和及时处理，导致在机车实际运行中出现网压高断电保护问题。在网压的变化过程中，机车的功率也发生了相应变化，变化关系如图1所示，由此图可知，机车功率在22.5KV-30KV之间保持稳定的9600KW，而在低于19KV或者高于30KV时会发生线性降低至0，在22.5KV-19KV之间，会由9600KW线性降低至8100KW。
微机显示屏网压值显示的机理是：高压电压互感器将网压变换为两路电压等同的同步低压信号后，一路直接输送给机械网压表中，显示出模拟网压值以对消耗电能进行计算，另一路则输送到主变流器中，通过A/D转换和软件计算后，对机车进行控制的同时，经由MVB总线将数字网压值同步显示在HMI上。根据此原理可知，电网网压值虚高问题是由于软件计算受磁场干扰后出现偏移造成的，引起TCU封锁和HVB跳闸误保护。
针对以上两种由于磁场干扰引起的故障问题，有效的解决对策是在网络通信接口处加设抗干扰装置，并对计算机网络控制系统的抗干扰系数进行重新计算和设计，提高网络通信对磁场的抗干扰能力，保证通信的质量；同时，还需要对机车无电区网压感应值进行适当调整，对CCU、TCU控制软件进行优化，起到消除通信干扰的作用，从而提升控制系统的可靠性，为机车的网络通信提供保障[2]。
3 装配工艺引起故障及对策
HXD1B型电力机车是一个十分复杂的系统，包括众多的子系统，只有各个子系统之间良好配合的情况下，才能保障机车的正常运行，因此，装配工艺就显得十分重要。在实际当中，有许多故障就是由于机车部件在装配过程中控制不到位引起的，比如受电弓不升、主变流器水循环漏水、制动夹钳、电机线和接触器烧毁以及HMI无显示、主变流插件板虚接等，这些都会给机车的运行安全造成潜在隐患，引发电机运行事故。
针对机车组装工艺问题引起的故障，需要加强对机车组装过程的控制，严格按照相应的组装标准、技术规范等要求作业，并做好现场组装管理，及时发现组装过程中存在的问题并解决，在组装完成后，还要对机车控制系统的电器线路进行全面检查，尤其是SKS3模块的插接电气特性、抗震性等，保证各个子系统的组装质量，从而确保整个机车系统运行的正常、可靠。
4 撒砂装置故障及对策
空转是机车在牵引运行过程中经常容易发生的现象，其根本原因是轮周的瞬间牵引力超过粘着力，如果发生轮对空转，会导致机车牵引力突然降低甚至消失，造成列车运缓或者坡停，严重时会引起钢轨擦伤、轮箍迟缓等，甚至可能会引起列车追尾事故。
撒砂装置故障是导致机车发生轮对空转问题的重要因素，常见故障主要有下砂量较小或者不下砂问题，下砂量过大问题较为少见。撒砂装置故障发生的原因包括以下几方面：一是砂子质量问题，砂子直径过小，其中含有过多的粉尘，在下砂过程中，粉尘会造成撒砂器内部堵塞，导致无法正常工作；二是过滤器、阻气门被堵塞，是指在撒砂器工作过程中，过滤器或阻气门被直径较小的砂子卡住，影响到撒砂器内压缩空气的正常速度和压力，进而造成下砂量小或不下砂过程；三是砂箱密封问题，是指砂箱安装或长时间运行之后，密封性出现不严现象，造成砂箱内压缩空气外泄，压力降低，无法达到下砂要求的压力值，无法下砂。
针对撒砂装置故障问题，采取的对策如下：（1）首先，对撒砂器进风管接头进行拆卸，检查压缩空气情况，如果没有压缩空气存在，则需要对撒沙器相关电器线路、空气管路进行检查，以排除故障；如果有压缩空气，再进行下一步。（2）对砂箱气密性进行检查，如果有泄气部位，需要对其修补；如果气密性良好，无明显泄漏情况，再行下步检查。（3）拆卸撒沙器与砂管的连接接头，并给以撒砂信号，观察是否有砂流出，以判断砂管是否出现故障，然后再决定疏通砂管还是拆卸撒砂器进行零部件的逐一检查，找出故障部位并排除[3]。
5 空调器故障及对策
HXD1B型电力机车的降温依靠空调器，但空调误保护或者不制冷是一种常见故障，给工作人员正常工作造成了严重影响，故障表现主要包括：一是冷凝风机过载问题，许多冷凝风机在计算过载值时，并没有将机车运动和环境因素考虑在其中，导致计算值低于实际需求值，引起过载；二是压缩机停机问题，主要是由于压力信号采集方式和执行方式不当造成的。
针对此种故障，采取的解决措施有：调整冷凝风电机的热继电器整定值，比如从2.0A提高至2.5A；对控制程序进行优化，将低压压力故障信号的滤波时间适当延长，避免压缩机的误动作引起停机。
电力机车范文6
关键词：HXD3型机车撒砂装置 密封故障 措施
引言
上海铁路局南京东机务段自2007年4月起投入货运服务，主要行走京沪线。HXD3型电力机车具有牵引功率高，启动牵引力大，故障率低，符合长交路、大轮乘、大整备技术要求等特点。但在实际运用过程中，也逐渐暴露了个别技术不符合现场运用的需要，比较突出的是HXD3型机车撒砂装置。在长大坡道并不时伴有曲线的线路情况下，给重载货车爬坡带来很大难度，机车容易空转。若遇雨、雪、霜天气因撒砂不良造成列车停运，严重干扰正常线路行车，给运输安全带来极大的影响。
1、HXD3型电力机车撒砂装置工作原理
HXD3型电力机车安装使用的是SDN14-1型撒砂装置，该型撒砂装置是一种在一定压力范围内工作的气动传动装置。与传统重力撒砂装置相比，其下砂量控制精准、故障率低，具备砂箱及砂箱管干燥功能。如图1所示。
压缩空气由端口S进入。阻气门dS调节从底部通过烧结板进入砂箱C的空气。在砂箱中，供给的空气被分为两股：计量的气流A和排出的气流B，计量的气流流入砂室并将砂子推向撒砂出口R，排出的气流流经砂箱中的砂子使他们松散，通过排出室、排出筒、排出阻气门的dB回到砂阀底部，两股气流在砂阀中重新汇合并且流向撒砂出口。该型撒砂装置的下砂量为0.5～1L/min。
2常见问题及分析
2.1撒砂系统常见问题的几种表现
HXD3型机车撒砂系统常见问题主要表现在：
（1）砂管口不出风、不出砂。主要原因是撒砂系统外部接口漏风严重；阻气门dB堵塞；砂室卡爪破损，砂室落在管口上；砂箱盖未关闭、破裂。如机车同一方向的4个砂管口均不出风、不出砂，应为电磁阀故障。
（2）砂管口出风、不出砂。主要原因是砂箱盖密封不良（砂箱盖上的密封垫失效或砂箱盖的扭簧弹力弱）；砂子风尘多，堵塞烧结板；砂箱内砂子过满。
2.2影响撒砂系统的因素
（1）砂子的质量直接影响着撒砂效果。HXD3型机车撒砂结构原理，要求所用砂子颗粒大小均匀、粉尘量小，不易板结。一般情况下要求0.63mm以下颗粒不超过5%，2.0mm以上颗粒不超过5%。颗粒过大，进入砂室内的砂子数量少，颗粒过小，易堵塞烧结板，砂箱内建立不起足够风压，撒砂量大幅减少。
（2）压缩空气是否干燥。潮湿的压缩空气吹入砂箱后，水分被砂子吸收，时间一长砂子就黏结在一起，压缩空气不能扬起足够的砂子进入撒砂帽，导致下砂量不足；情况严重时砂子“和泥”堵塞撒砂器，撒砂器不下砂。
（3）阻气门dS孔径决定了进入烧结板的风量及风速。孔径小风速较大，但风量较小无法将砂子吹出。HXD3型电力机车阻气门dS的孔径约为2mm，为确保外来异物不堵塞阻气门，在阻气门的头部加装了过滤器。
（4）烧结板的透气性决定进入砂箱内的压缩空气压力大小。烧结板透气性大，一是砂箱内的压缩空气压力会增大。流出的砂量多，经济性差：二是砂子中的粉尘及细小颗粒通过烧结板的透气孔，易堵塞阻气门。烧结板透气性小。进入砂箱内的压缩空气压力小，不利于撒砂，更重要的是。如所用砂子含尘量较多，日常维护不及时，烧结板的透气性就会急剧降低。甚至无风进入砂箱。
烧结板由均匀致密的金属晶粒烧结而成。来自阻气门dS、dT的压缩空气通过烧结板后，均匀进人砂箱，充分吹散砂箱内的砂子。
（5）砂箱盖的作用是保证砂箱内能够建立起足够风压，当压缩空气达到1．5 kg时，砂箱盖也不能泄漏。砂箱盖的密封靠扭簧和密封垫实现的。如扭簧不良、密封垫老化、砂箱盖破裂。砂箱内就不能有效建立起风压，撒砂装置就不会撒砂。
（6）用塑料做成的砂室内有3个卡爪，固定在管的卡槽内。当压缩空气从烧结板进入砂箱后，压缩空气吹散砂子，计量气流A吹起部分砂子进人砂室内，重力作用下，沿管流出撒砂出口R。同时，排出气流B流经砂箱，使砂子使松散后，进入排出室，通过排出孔进一步将砂子推向撒砂出口R。
砂室卡爪并不是牢固固定在管的卡槽内。它可以转动，压缩空气的作用下，运用一段时间后，卡爪易磨损，不能可靠卡在卡槽内。在砂子的重力作用下，砂室落在管头上，堵塞管头。砂子无法从撒砂口流出。
如有外力作用。砂室破损或丢失，砂子会直接流下撒砂口，积累在撒砂管的弯曲部位，堵塞砂管，砂子也无法从撒砂口流出。
（7）机车整备时，整备人员不严格执行工艺要求，使湿砂或混有杂物(如编织袋、小石子等)的砂子进入砂箱，进入撒砂帽，日积月累将撒砂帽堵塞，导致不下砂。
3应对撒砂管撒砂不良的解决措施
为了解决撒砂不良的故障，可以采用以下应对措施，以保证机车行车安全。
（1）严格卡控筛砂、加砂环节，不让编织袋、小石子等杂物进入砂箱，保证所使用砂子质量良好。最好使硝水洗砂．砂子的含尘量低．烧结板的透气性就好。
（2）砂室的卡爪容易磨损，失去作用后，砂室会直接落在管口上，堵塞撒砂通路。，该故障率比较高。为此，对砂室进行改进．使用金属材料制作的砂室，其卡爪不易磨损，也解决了人为用锐器捅破砂室的问题。
（3）因压缩空气来自总风缸，已经过干燥塔的干燥过滤．没有必要在阻气门的头部加装过滤器。去除过滤器。可增加进入烧结板的风量，改善撒砂效果。
