第四章控制电路第一节概述控制电路的组成及作用1、控制电源电路:直流110V稳压电源及其配电电路;2、整备控制电路:完成机车动车前的所有操作过程,升弓、合闸、起劈相机、通风机等;3、调速控制电路:完成机车的动车控制,即起动、加速、减速;4、保护控制电路:是指保护与主电路、辅助电路有关的执行控制;5、信号控制电路:完成机车整车或某些部件工作状态的显示;6、照明控制电路:完成机车的内外照明及标志显示。
第二节控制电源一、概述机车上的110控制电源由110V电源柜及蓄电池组构成。
正常运行时,两者并联为机车提供稳定110V控制电源,降弓情况下,蓄电池供机车作低压实验和照明用,若运行中电源柜故障,由蓄电池作维持机车故障运行的控制电源。
110V电源柜具有恒压、限流特点。
主要技术参数如下:输入电源…………………………………25%396V+-单相交流50HZ30%输出额定电压……………………………直流110V±5%(与蓄电池组并联)输出额定电流……………………………直流50A限流保护整定值…………………………55A±5%静态电压脉动有效值……………………<5V(与蓄电池组并联)基本原理框图:取自变压器辅助绕组的电源经变压器降压后,经半控桥式整流电流整流,再滤波环节滤波后与蓄电池并联(同时也兼起滤波作用)。
给机车提供稳定的110V 直流控制电源。
二、主要部件的作用电气原理图见附图(九)600QA—控制电路的交流开关和总过流保护开关670TC—控制电源变压器,变比为396V/220V,将取自201和202线上的单相交流电降压后送至半控桥669VC—控制电源的整流硅机组,由V1~V4组成半控桥,将输入的220V交流电整流成直流电输出,通过674AC控制相控角度改变输出电压。
674AC—电控插件箱(包括“稳压触发”插件和“电源”插件),其中“稳压触发”插件自动控制晶闸管V1、V2的导通,并根据反馈信号适时调节相控角度,使控制电源输出电压保持在110V±5%(与蓄电池并联);“电源”插件将110V变48V、24V、15V .1MB、2MB—给674AC同步信号,并给GK1、GK2提供触发电压GK1、GK2—给V1、V2提供门极触发电压671L、673C—滤波电抗与滤波电容,对669VC输出的脉流电进行滤波666QS—整流输出闸刀(机车上叫蓄电池闸刀),将整流滤波后的输出电源与蓄电池并联。
GB—蓄电池组,正常运行时与110V控制电源并联,兼起滤波电容作用,降弓后,供低压实验和照明用,运行中若110V控制电源故障,断开666QS,作机车故障运行的控制电源601QA—蓄电池组过流保护自动开关667QS—负载输出闸刀668QS—重联闸刀,当一节车控制电源故障时,将正常节的控制电源引入故障节机车。
(正常运行时该闸刀也打重联位,使两节车的控制电源重联)554KA—控制电源接地继电器(中间继电器代替),执行接地保护665KA—信号同步中继,给上司机钥匙后,48V电源才输出669XB—短路片,当维修检查接地故障需要断开地电路时,只要打开短路片即可三、控制原理电源取自辅助绕组a6-x6,经235QS送至201、202线,再经600QA接至控制电源变压器670TC(396V/220V)降压后送至控制电源硅机组669VC,整流输出后再经滤波电抗器671L和滤波电容器663C滤波,电压变得平滑。
通过整流输出闸刀(机车上叫蓄电池闸刀)666QS与蓄电池组并联,向机车控制电路提供110V电源,经负载闸刀667QS输出。
同时两节车的控制电源经重联闸刀668QS 重联。
晶闸管V1、V2的导通由674AC的“稳压触发”插件控制,当网压波动和负载变化时,由203、205线引入的电压值间接反应网压变化,电流反馈信号由反馈电阻635R上的压降通过206线提供, 207线引入的正极性电压反馈负载端电压变化。
根据这些反馈参数的变化,再由674AC适时调整晶闸触发导通角,使控制电源输出电压始终保持在110V±5% 。
控制电源的负端400线不直接接地,而是通过630R、554KA、616QA接地,通常616QA处于闭合位,一旦出现负载接地故障,自动开关616QA过流而断开,短路电流受630R限制,110V控制电源维持运行,同时554KA吸合,常开接点闭合,司机台上显示控制电路接地信号。
排除故障后,合上616QA,恢复正常运行。
四、负载电路464为正端、400和600为负端602QA至受电弓;603QA至主断路器;604QA至司机控制器;605QA至辅机控制;606QA至前照灯;607QA至副前照灯;608QA至车内照明;609QA至电子控制柜;610QA至电扇与辅助压缩机;611QA至自动信号;612QA至自动停车;613QA至无线电台;614QA至逆变电源;615QA至电空制动;674AC的“电源”插件的作用:①110V/48V 经665KA至905线,供数字化通用机车信号机使用;②110V/24V 供司机台仪表灯照明使用;③110V/15V 供司机台上信号显示用。
第三节整备控制电路整备控制电路的内容:是指机车动车前的各项预备性操作:升受电弓、合主断路器、起劈相机,起空气压缩机、起通风机,以及完成机车向前或向后,牵引或制动的操作,参见附图3、4 。
一、受电弓控制1、升弓气路:气路够通的条件:①主电路库用转换开关20QP、50QP在运行位,使其常闭接点接通531至218线;②车顶门关闭,行程开关297QP的常闭接点接通218至217线;③各高压室门关闭,并拉下门挡;当合上司机钥匙,287YV得电后气路开通,此时合上受电弓扳扭,升弓电空阀1YV得电,压缩空气进入受电弓传动风缸(气囊),受电弓升起。
2、电路:464→602QA→530→570QS→531有电;531→N531→内重联插座→另一节车N531→另一节车531有电;若两车重联:531→547KA→W2531→外重联插座→另一台车W2531有电→使另一台车531有电。
(1)531→20QP --------→219→5--0--Q --P --→218→2--9--7--Q --P --→217400,287YV 得电,开通高压室门联锁气路,若此时门联锁己正常天闭,则门联锁动作,使高压室门不能被打开,并开通向升弓电空阀的气路,为升弓做准备。
(2)升前弓:①单节车 受电弓风压隔离开关588QS 在“单机”位,即“1”位,接通533至549线。
531→403SK →532→587QS →533→588QS “单机”位→549→本节N549a →他节N549b →4QF (他节车主断处在分闸状态)→他节N534b →本节534a →534400。
1YV 得电,升起本节车受电弓。
②两节车 588QS 在“重联”位,即“0”位,断开533至549线。
531→403SK →532→587QS →533→本节N533a →他节N533b →他节515KF (确保他节车各室门关好后并拉下门联锁)→他节N534b →本节N534a →534400。
1YV 得电,升起本节车受电弓。
③两台车重联时,重联隔离开关592QS 打“重联”位,即“1”位。
531→570QS →525→592QS “重联”位→526→重联中继400,重联中继得电,为机车重联准备电路。
经N526使他节车526有电,使他节N525a 使另一台车对应操纵端525有电(具体控制原理在重联控制再讲)。
532→546KA →W2532→外重联插座→另一台车对应操纵端532有电,使另一台车对应操纵端的受电弓升起。
(3)升后弓531→402SK →535→本节N535→内重联的交叉重联→他节N532→他节532有电。
使他节车受电弓升起(对本节车来说是后弓)。
正常运行时,一般都升后弓。
注:587QS —受电弓故障隔离开关,若受电弓故障,将其打“故”位进行隔离。
588QS —受电弓风压隔离开关,是当非升弓节机车无风时将其打“单机”位。
此时对515KF 联锁进行短接,才能使升弓电空阀得电,同时切断合闸的内重联电路,使非升弓节机车不能进行合闸操作。
二、主断路器合闸控制1、合闸条件:①全车所有司机控制器处于“0”位,使零位中继568KA 得电;②主断路器本身处于正常开断状态(非中间位);③劈相机中继567KA 处于失电状态;④ 主断路器风缸有足够风压即大于450KP ,由4KF 检测。
2、电路:①531→401SK →537→586QS “0”位→538→568KA →539KT →567KA --------→541→4QF ------(主断分时闭合,合闸后断开)→543→4KF →400,合闸线圈得电,主断合闸。
同时,537→510V →1810→AE ,给电子柜合闸信号。
②537→588QS →N536→内重联插座→使他节车536有电→他节车588QS →他节车537有电,使他节车主断路器闭合。
若操纵节机车和非操纵节机车的588QS 中的任一一个在“单机”位时,非操纵节机车主断路器都不能闭合。
③两台车重联时:537→546KA →W2537→外重联插座→另一台车2537有电→另一台车的546KA →另一台车537有电,主断闭合。
注:主断合到位后,4QF 闭断开,把合闸支路断开,4QF 分闭合,为分闸准备电路。
三、劈相机控制所有辅机控制电源由605QA 提供,464→605QA →560有电。
劈相机控制是完成其他辅机控制的先决条件,分手动控制和自动控制。
自起劈相机隔离开关591QS 在“0”位,为手动位,591QS 在“1”位,为自动位。
(一)手动控制司机合上劈相机扳钮开关404SK 。
① 560→404SK →562→591QS “0”位→564400。
567KA 得电,常开闭合;② 560→567KA →561有电。
561线得电后:---------→607----------→6080”位→617→203KM ---------→611615400613400 为制动风机电动机顺序启动准备电路② 561→566KA ---------→614400③ 561→527KT //566KA --------→400400533KT 得电,常开闭合,接通531至281线,给283AK 提供110V 工作电源; 常闭断开,断开566至577线,保证劈相机的空载启动(577无电,后部辅机无 法启动)。
213KM 得电,主触头闭合,串入启动电阻,联锁触头常开闭合,为 201KM 得电准备电路。
④561→213KM //201KM →572→242QS “1”位→573400,201KM 得 电并自持。