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1、 HXD3型电力机车低压电器柜的 检修与维护学 生 姓 名： 张峰 学 号： 100619 专 业 班 级： 铁道机车车辆培训2班 指 导 教 师：楚万喜27 / 34摘 要由于电力机车电器安装在运行的电力机车上，而电力机车内部空间又极为有限，因此，电力机车电器的工作条件与一般工业企业用电器截然不同。电力机车电器要承受连续而强烈的机械振动和断续的机械冲击，并且电器所处环境的温度和湿度变化很大，电力机车在正常工作时电器操作频繁，所以尽管电力机车电器的工作条件十分恶劣，但也要必须保证他具有最大的可靠性，其要求是：准确可靠、质轻体小、经济耐用、易造易修。HXD3型交流大功率电力机车是以进行大型货运为
2、目的，采用PWM矢量控制技术的最新技术的同时，尽量考虑对环境的保护，具有启动（持续）牵引力大、恒功率、速度范围宽、粘着性能好、功率因数高等特点。采用微机网络控制系统，电器高度集成化、模块化，实现了逻辑控制、自诊断功能、机车的网络重联功能。机车电器充分考虑能够在中国全境范围内运行为前提，满足环境温度在-40+40下正常工作，大大减少了维修的工作量。关键词：电力机车低压电器；电器的检修；HXD3型电力机车电器目 录摘要I目录II引言11 绪论.21.1 HXD3型机车概述.21.2 HXD3机车总体.31.3 HXD3机车技术特点.31.4 电力机车电器检修的意义41.5 电力机车电器检修的任务.
3、52 HXD3型电力机车低压电器52.1 HXD3型电力机车低压电器结构与布置52.1.1概述52.1.2主变流装置和复合冷却装置（CCT）的设备布置62.1.3其他低压、控制类设备的布置62.2 HXD3型电力机车的变流装置62.2.1概述62.2.2结构与布置72.2.3冷却系统82.2.4检修与维护82.3 HXD3型电力机车电器控制柜92.3.1结构与布置92.3.2 维护与检查102.4 HXD3型电力机车TCMS/ATP柜102.4.1组成102.4.2维护与保养103继电器123.1 概述123.1.1 继电器的定义及组成123.1.2 继电器的工作原理133.1.3 继电器的特
4、点133.1.4 继电器的基本参数143.2 电磁式继电器153.2.1 直流继电器153.2.2 交流继电器173.3继电器的选用和维修183.3.1 继电器的选用183.3.2 继电器的维修194接触器214.1 概述214.1.1 接触器的定义和基本特点214.1.2 接触器的组成214.1.3 接触器的基本参数214.2 电磁接触器224.2.1 直流电磁接触器224.2.2 交流接触器234.3 接触器的选用和维修254.3.1 接触器的选用254.3.2 接触器的简单维护264.3.3 接触器的检修275低压电器柜其他电器的检修29结论.30致谢31参考文献32引 言低压电器柜上安
5、装的主要是机车辅助电路和控制电路的一些电器设备，通用型电器包括电磁接触器、真空接触器、中间继电器、时间继电器、三相自动空气开关等，也安装了劈相机启动继电器等机车专用电器。而这些电器设备是否能够正常工作，直接影响主、辅线路能否正常工作，亦即影响机车正常工作。因此，对其性能也提出了相应的要求，主要保证行车的安全、便于操纵、运用、维修，尽量减少电器设备，以达到最佳的经济指标。随着科学技术的发展，这些电气设备已经屏柜化、自动化，提高了其工作可靠性，使检修和维护也变得十分方便与容易。1 绪 论1.1 HXD3型机车概述：今天，随着电力电子技术和计算机控制技术的发展，功率半导体电力变换技术得到迅速发展，电
6、传动及控制技术进入了交流传动和网络控制的时代。网侧功率因数提高到0.98，谐波电流大大减少，制动时可以把机车的动能转化为电能反馈到电网中去。机车实现了轴控，提高了机车的牵引能力。HXD3型电力机车项目从2004年开始启动，2006年通过型式试验，2006年12月8日交付使用，2007年实现了大批量生产。目前该车在武汉、上海、济南、北京等铁路局已经替代了SS4和SS3型电力机车，担当主要牵引任务。HXD3型交流传动电力机车为交流传动货运机车，在HXD3型电力机车研制过程中采用了国内外成熟、可靠的新技术，机车以在中国国内主干线上进行大型货运牵引为目的，采用6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台，采
7、用PWM矢量控制、密闭式牵引变压器及整体驱动装置等新技术，尽量考虑对环境保护，减少维修工作量。另外，考虑能够在中国全境范围内运行，机车满足环境温度在-4040，海拔高度在2500m以下的条件。机车可以3组机车重联控制运行。该机车能够满足我国铁路重载、快捷货物运输的需要。HXD3型电力机车轴式为C0-CO,机车全长约20.846m，机车轴输出功率7200KW，最大起动牵引力570KN,最大持续牵引力400KN，最高运行速度120km/h，最大试验速度132 km/h，机车总重量150t/138t。HXD3型电力机车外观图见图1-1。图1-1 HXD3型电力机车外观图1.2 HXD3机车总体HXD
8、3型电力机车是按我国铁路重载货运要求的交流传动货运电力机车，为保证机车的重量分配，机车的部件牵引变压器下悬式安装在车体下中心部位，牵引变流装置安装在车体上的中心部位。机车采用中间走廊，各种屏柜和辅助机组分别按功能对称布置在中间走廊的两侧；车体结构按单机牵引5000t，重联牵引20000t进行结构强度设计，沿车钩中心线水平位置能够承受3400KN的纵向静压力和2700KN的静拉力；电气传动系统采用交-直=交传动形式、IGBT水冷变流机组和密闭式牵引变压器；网络控制系统采用分布式计算机体系结构，外重联采用高速以太网；转向架驱动装置采用铸造齿轮箱体与交流牵引电机组成一体结构；制动系统采用先进的网络控
9、制电控制动系统等。机车具有技术领先、可靠性高、检修容易、维护成本低、节能环保等特点。1.3 机车技术特点：HXD3型交流传动电力机车为交流传动货运机车，机车全长约20.846m，机车轴输出功率7200KW，最大起动牵引力570KN，最高运行速度120km/h。机车的主要特点如下：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
10、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，实现了逻辑控制、自诊断功能，而且实现了机车的网络重联功能。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；采用了规范化司机室，有利于机车的安全运行。车体的主要作用是承受上部载荷和传递机车牵引力；同时车体又是机车各动力机组和设备的安装基础；并要为乘务人员提供工作场所，因此，要求为乘务员提供良好的工作环境的同时，更为重要的是要求车体钢结构具有足够的强度和刚度。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、
11、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。采用独立通风冷却技术。牵引电机采用由顶盖百叶窗进风独立通风冷却方式；主变流器水冷和主变压器油冷采用水、油复合式铝板冷却器，由车顶直接进风冷却；辅助变流器也采用车外进风冷却的方式；另外还考虑了司机室的换气和机械间的微正压。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。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。1.4电力机车电器检修的意义机车在运行过程中，由于高速运行受到冲击、振动、摩擦及腐蚀，经过一段时间的运
12、用以后，各部分构件都会发生磨耗、变形、老化或者损坏。当机车的电器零部件出现耗损失效时，便会发生故障，影响机车的正常使用，严重者甚至危及行车安全。因此，为了保证机车正常工作，延长机车使用期限，对机车进行日常保养和检修是十分必要的。电力机车投入运用一段时间后，要及时在电力机务段或修理厂对电力机车进行必要的处理和检修，以恢复机车零部件的运用技术状态，使电力机车正常运行。做好电力机车检修工作有着极其重要的意义：（1）保证行车安全和正常的运输秩序，避免由于机车质量引起的各种行车事故，避免造成人员伤亡和重大经济损失。（2）提高机车检修质量，可减少机破事故，缩短机车检修时间，使更多的机车能够投入运营，充分发
13、挥电力机车效益，提高铁路运输效益。（3）为电力机车设计、制造、改进提供实践依据，不断提高机车技术水平。随着电力机车检修工作经验的不断积累，总结电力机车零部件损坏和掌握其内在规律，为改进和提高电力机车设计、制造工艺水平、检修制度及制订电力机车检修工艺文件提供可靠详实的依据，使机车的技术质量达到更高的水平。1.5 电力机车电器检修的任务电力机车低压电器柜检修的任务是恢复、消除机车电器各零部件在运用中出现的变化和损伤，恢复其工作性能，使机车保持良好的技术状态，以满足铁路运输的需要。目前，检修工作的主要任务包括以下几个方面：（1）对机车电器零部件的损伤规律进行系统的研究和分析，找出损伤的原因，作为制订修理制度、组织机车修理和选择合理修理工艺的依据。（2）制订正确的修理制度，确定各种修程、修理周期和修理范围，正确组织机车电器的日常维护、保养和定期检查修理，以确保运用机车处于良好的技术状态。（3）合理规定机车电器修理的技术条件和质量要求，合理制订修理尺寸限度，以保证机车检修质量和降低修理成本。（4）按照电力机车检修规程，选择先进的修理方法。不断采用新技术
