HXD3D機(jī)車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、主變壓器、應(yīng)急處理-大連機(jī)車【精制材料】

1、HXD3D型交流傳動(dòng)快速客運(yùn)電力機(jī)車 微機(jī)控制系統(tǒng)及主變壓器,中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司 Dalian Locomotive &Rolling Stock Co., Ltd CNR Group,技術(shù)開發(fā)部 電氣二室 王樂民,實(shí)操應(yīng)用,主要內(nèi)容：,一、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介 二、主變壓器簡(jiǎn)介 三、常見故障處理,實(shí)操應(yīng)用,HXD3D機(jī)車的微機(jī)控制系統(tǒng)是以機(jī)車控制與監(jiān)視系統(tǒng)（TCMS）為核心，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)車行車安全綜合信息監(jiān)控系統(tǒng)和克諾爾的CCB-電控制動(dòng)系統(tǒng)，配以機(jī)車外圍電路來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。TCMS主要功能是實(shí)現(xiàn)機(jī)車特性控制、邏輯控制、故障監(jiān)視和診斷，并將有關(guān)信息送到司機(jī)操縱臺(tái)上的微機(jī)顯

2、示屏。TCMS主要包括1個(gè)控制主機(jī)和2個(gè)顯示單元，其中控制主機(jī)采用冗余設(shè)計(jì)，一套為主控制單元（Master），一套為從控制單元（Slave）。雙機(jī)熱備冗余，可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙切換，保證機(jī)車可靠運(yùn)用。,一、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介,實(shí)操應(yīng)用,系統(tǒng)的構(gòu)成 機(jī)車控制監(jiān)視系統(tǒng)在硬件上主要由電源模塊、邏輯運(yùn)算控制部分、數(shù)字量輸入/輸出部分、模擬量信號(hào)采集部分、通信部分等組成。主控制單元采用32位CPU，并在配置上采取冗余、雙機(jī)熱備措施，以提高系統(tǒng)的可靠性。,實(shí)操應(yīng)用,實(shí)操應(yīng)用,機(jī)箱內(nèi)包括AVR電源模塊，為TCMS提供工作所需的各種直流電，如24V、15V、5V； PUZ處理器單元，包括CPU、軟件以及與顯示屏通訊

3、的接口； DET檢測(cè)模塊，檢測(cè)主控制系統(tǒng)是否存在故障，以便在主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)立即進(jìn)行主輔系統(tǒng)的切換； SIF串行通訊接口，完成TCMS與兩個(gè)主變流器和輔助變流器之間的通訊，以及TCMS與列車供電柜、DC110V電源裝置、機(jī)車遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)CMD和制動(dòng)系統(tǒng)之間的通訊； DI數(shù)字量輸入模塊，將接收到的各種開關(guān)信號(hào)處理后傳送給處理器單元； AUX輔助模塊，具有數(shù)字量輸出、模擬量輸入及脈沖量輸入的功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各輔助繼電器的控制及特殊信號(hào)的輸入功能； MDM重聯(lián)控制模塊，將本車的信息通過(guò)Ethernet傳往他車，并將收到的他車信息傳送給處理器單元，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的重聯(lián)功能。,實(shí)操應(yīng)用,實(shí)操應(yīng)用,TCMS對(duì)外接口

4、,實(shí)操應(yīng)用,顯示界面 顯示部分設(shè)計(jì)的原則是以HXD3B機(jī)車的顯示畫面為基礎(chǔ)，融合HXD3C機(jī)車現(xiàn)有的顯示習(xí)慣，力求顯示簡(jiǎn)潔、明了醒目。 畫面的上部為各項(xiàng)功能選擇的觸摸鍵，系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的工況和選擇，顯示不同的功能鍵，包含操作/維護(hù)、列車信息、控制、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、過(guò)程數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)輸入、維護(hù)測(cè)試、事件履歷等；中間區(qū)域?yàn)橹餍畔@示區(qū)，根據(jù)不同的工況、按鍵的選擇，將顯示牽引/制動(dòng)的有關(guān)參數(shù)、機(jī)器的狀態(tài)、開關(guān)信息，還包含時(shí)間、機(jī)車重聯(lián)狀態(tài)、機(jī)車速度、司控器級(jí)位等信息；底部為信息提示區(qū)，左側(cè)顯示故障內(nèi)容，右側(cè)顯示機(jī)車狀態(tài)信息包含機(jī)車運(yùn)行方向、受電弓狀態(tài)、主斷路器狀態(tài)、無(wú)人警惕狀態(tài)、過(guò)分相狀態(tài)、撒砂狀態(tài)、空

5、轉(zhuǎn)/滑行狀態(tài)、空氣防滑行保護(hù)狀態(tài)、制動(dòng)狀態(tài)等，同時(shí)具有故障導(dǎo)向信息的提示。通過(guò)顯示屏亦可顯示出機(jī)車重聯(lián)與否以及重聯(lián)機(jī)車的故障信息。,實(shí)操應(yīng)用,實(shí)操應(yīng)用,主界面,實(shí)操應(yīng)用,鎖屏界面,實(shí)操應(yīng)用,列車信息-機(jī)車縱覽界面,實(shí)操應(yīng)用,控制-隔離界面,實(shí)操應(yīng)用,控制-受電弓預(yù)選擇界面,實(shí)操應(yīng)用,控制-距離計(jì)數(shù)器界面,實(shí)操應(yīng)用,空氣制動(dòng)系統(tǒng)-制動(dòng)信息界面,實(shí)操應(yīng)用,空氣制動(dòng)系統(tǒng)-隔離閥狀態(tài)界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-列車界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-驅(qū)動(dòng)界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-牽引/制動(dòng)力界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-開關(guān)狀態(tài)界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-輔助界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-蓄電池界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-網(wǎng)

6、絡(luò)控制界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-網(wǎng)絡(luò)控制-軟件版本界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-網(wǎng)絡(luò)控制-信號(hào)信息界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-網(wǎng)絡(luò)控制-傳送信息界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-計(jì)數(shù)界面,實(shí)操應(yīng)用,過(guò)程數(shù)據(jù)-計(jì)數(shù)-設(shè)定界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-輪徑界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-輪徑界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-輪緣潤(rùn)滑界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-日期/時(shí)間設(shè)置界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-其它設(shè)置界面,實(shí)操應(yīng)用,數(shù)據(jù)輸入-車輛號(hào)碼界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-主司控器試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-起動(dòng)試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-零級(jí)位試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-輔助電源試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-顯

7、示燈試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-無(wú)人警惕試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,維護(hù)測(cè)試-輪緣潤(rùn)滑試驗(yàn)界面,實(shí)操應(yīng)用,事件履歷-無(wú)過(guò)濾界面,實(shí)操應(yīng)用,詳細(xì)-故障信息界面,實(shí)操應(yīng)用,事件履歷-激活事件界面,實(shí)操應(yīng)用,司機(jī)診斷事件確認(rèn)界面,實(shí)操應(yīng)用,司機(jī)診斷激活事件界面,實(shí)操應(yīng)用,機(jī)車控制系統(tǒng)主要功能： 順序邏輯控制：如升、降受電弓，分、合主斷路器，機(jī)車的換向、牽引、制動(dòng)，輔助電動(dòng)機(jī)的邏輯控制，機(jī)車庫(kù)內(nèi)動(dòng)車邏輯控制，主輔變流器庫(kù)內(nèi)試驗(yàn)邏輯控制等； 機(jī)車特性控制：采用恒牽引力/制動(dòng)力+準(zhǔn)恒速特性控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的控制要求； 定速控制：根據(jù)機(jī)車運(yùn)行速度，可以實(shí)現(xiàn)牽引工況下機(jī)車恒定速度控制。 輔助電動(dòng)機(jī)的控制：除空氣壓縮

8、機(jī)外，機(jī)車各輔助電動(dòng)機(jī)根據(jù)機(jī)車準(zhǔn)備情況，在外部條件具備的前提下，由TCMS發(fā)出指令，與輔助變流器同時(shí)啟動(dòng)、運(yùn)行?？諝鈮嚎s機(jī)則根據(jù)總風(fēng)缸壓力情況，通過(guò)控制接觸器的分合來(lái)實(shí)現(xiàn)控制； CCB-制動(dòng)系統(tǒng)的電空網(wǎng)絡(luò)控制； 機(jī)車粘著控制：包括防空轉(zhuǎn)、防滑行控制、軸重轉(zhuǎn)移補(bǔ)償控制； 故障診斷、顯示與保護(hù)：通過(guò)設(shè)在司機(jī)室的微機(jī)屏顯示機(jī)車正常運(yùn)行的狀態(tài)信息，如：網(wǎng)壓、原邊電流、機(jī)車工況、級(jí)位、機(jī)車牽引力、機(jī)車速度等；設(shè)備的工作狀態(tài)，如：主變流器、輔助變流器的狀態(tài)等；開關(guān)狀態(tài)，如：主斷路器、輔助接觸器、各種故障轉(zhuǎn)換開關(guān)的狀態(tài)；還能夠?qū)崟r(shí)顯示機(jī)車發(fā)生的故障信息，發(fā)生故障的設(shè)備、故障處理的方法等，并記錄故障發(fā)生時(shí)的有

9、關(guān)數(shù)據(jù)； 機(jī)車重聯(lián)控制：可以實(shí)施同型號(hào)的2臺(tái)機(jī)車重聯(lián)。,實(shí)操應(yīng)用,微機(jī)控制電源 機(jī)車設(shè)有一個(gè)低壓電源柜（含控制電源裝置PSU和蓄電池柜）提供機(jī)車所需的DC110V控制電源，同時(shí)控制電源柜中的功率單元還完成向蓄電池組充電?？刂齐娫垂馪SU的輸入電源來(lái)自輔助變流器UA11和UA12的中間回路，兩組輸入電源都能向兩個(gè)功率單元供電，提高了控制電源柜的運(yùn)行可靠性。 正常時(shí)，功率單元同時(shí)工作，當(dāng)其中任意一組功率單元故障后，其他功率單元仍能夠完成向整車控制電路供電和蓄電池充電兩項(xiàng)任務(wù)。 機(jī)車還設(shè)有一個(gè)外接的蓄電池充電插座XSC3。當(dāng)蓄電池組饋電嚴(yán)重，低于機(jī)車電器的最低控制電壓，不能保證功率單元正常工作時(shí)，可

10、以通過(guò)該插座向蓄電池進(jìn)行充電；也可以作為機(jī)車調(diào)試檢修時(shí)外接控制電源的引入插座。,實(shí)操應(yīng)用,控制電源的分配 機(jī)車控制電源是蓄電池經(jīng)蓄電池自動(dòng)開關(guān)QA61后與控制電源柜并聯(lián)輸出提供。再通過(guò)自動(dòng)開關(guān)分別送到各條支路。 控制電路自動(dòng)開關(guān)有：微機(jī)控制I自動(dòng)開關(guān)QA41、微機(jī)控制II自動(dòng)開關(guān)QA42、司機(jī)控制I自動(dòng)開關(guān)QA43、司機(jī)控制II自動(dòng)開關(guān)QA44、機(jī)車控制自動(dòng)開關(guān)QA45、主變流器I自動(dòng)開關(guān)QA46、輔助變流器I自動(dòng)開關(guān)QA47、列車供電柜I自動(dòng)開關(guān)QA48、列車供電柜II自動(dòng)開關(guān)QA49、制動(dòng)柜自動(dòng)開關(guān)QA50、頭燈自動(dòng)開關(guān)QA51、自動(dòng)過(guò)分相自動(dòng)開關(guān)QA52、司機(jī)室照明自動(dòng)開關(guān)QA53、機(jī)械

11、間照明自動(dòng)開關(guān)QA54、車外照明自動(dòng)開關(guān)QA55、監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)開關(guān)QA56，信號(hào)系統(tǒng)自動(dòng)開關(guān)QA57、機(jī)車電臺(tái)自動(dòng)開關(guān)QA58、直流加熱自動(dòng)開關(guān)QA60、輔助設(shè)備自動(dòng)開關(guān)QA62、電源裝置自動(dòng)開關(guān)QA63、6A系統(tǒng)自動(dòng)開關(guān)QA65、主變流器II自動(dòng)開關(guān)QA66、輔助變流器II自動(dòng)開關(guān)QA67、電空制動(dòng)自動(dòng)開關(guān)QA68、制動(dòng)微機(jī)自動(dòng)開關(guān)QA69等。 在兩端操縱臺(tái)上設(shè)置了控制電源電壓表PV41、PV42，用于隨時(shí)監(jiān)視控制電源的電壓情況。微機(jī)顯示屏也可查看控制電源的電壓情況。,實(shí)操應(yīng)用,實(shí)操應(yīng)用,低壓柜的控制 控制電源柜通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)向機(jī)車控制系統(tǒng)TCMS提供故障信息及輸出電壓、電流和蓄電池充放

12、電電流等狀態(tài)信息，并發(fā)送到微機(jī)顯示屏進(jìn)行提示或供司機(jī)查看。 當(dāng)控制電源柜發(fā)生故障時(shí)，不僅通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)向機(jī)車控制系統(tǒng)TCMS發(fā)出具體故障內(nèi)容，同時(shí)也通過(guò)硬線向機(jī)車控制系統(tǒng)TCMS發(fā)送故障信號(hào)。 控制電源柜采集蓄電池柜中溫度傳感器ST1的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池組充電的溫度補(bǔ)償功能。 機(jī)車控制系統(tǒng)具有控制電源的低電壓保護(hù)功能，共分兩級(jí)。第一級(jí)，當(dāng)控制電壓低于88V時(shí)，低壓柜內(nèi)的蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，同時(shí)微機(jī)顯示屏提示低壓故障預(yù)警信息；第二級(jí)，當(dāng)控制電壓低于77V時(shí),控制系統(tǒng)實(shí)施斷電保護(hù)。,實(shí)操應(yīng)用,在機(jī)車的I、II端司機(jī)室設(shè)置了完全相同的控制指令開關(guān)，可以分別向機(jī)車控制系統(tǒng)發(fā)出命令，機(jī)車控制系統(tǒng)經(jīng)邏輯處

13、理后，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的控制。,司機(jī)指令與控制功能,電鑰匙SA49（SA50） 司機(jī)電鑰匙開關(guān)SA49（SA50）：有兩個(gè)級(jí)位：“合”、“分”，當(dāng)置“合”位置時(shí)，機(jī)車I端司機(jī)室即被設(shè)定為操縱端，另一端為非操縱端。 司機(jī)控制器AC41（AC42） 司機(jī)控制器（簡(jiǎn)稱司控器）有兩個(gè)手柄：方向手柄和調(diào)速手柄。方向手柄有“向前”、“0”、“向后”三個(gè)位置，調(diào)速手柄可以提供牽引級(jí)位*-0-17級(jí)，制動(dòng)級(jí)位*-0-10級(jí)。兩個(gè)手柄之間設(shè)有機(jī)械聯(lián)鎖：當(dāng)調(diào)速手柄在“0”位時(shí)，方向手柄方可進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換；方向手柄在“0”位時(shí)，調(diào)速手柄不能移動(dòng)，只能在“0”位。調(diào)速手柄離開“0”位向牽引區(qū)操作時(shí)必須按下手柄頂部

14、按鈕。,微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),實(shí)操應(yīng)用,受電弓扳鍵開關(guān)SB41（SB42） 受電弓扳鍵開關(guān)設(shè)有“升”、“0”和“降”3個(gè)位置，該開關(guān)為自復(fù)式。 受電弓預(yù)選和高壓隔離開關(guān)控制 控制系統(tǒng)在微機(jī)顯示屏上設(shè)置了受電弓預(yù)選軟開關(guān)，通過(guò)該開關(guān)可以完成受電弓的預(yù)選和高壓隔離開關(guān)的控制。該軟開關(guān)設(shè)有4種模式，具體如下： 1)“自動(dòng)”模式：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制高壓隔離開關(guān)QS1和QS2均處于閉合位；并預(yù)選非操縱端的受電弓（后弓）。微機(jī)控制系統(tǒng)收到升弓指令時(shí)，自動(dòng)控制后弓升起。機(jī)車正常運(yùn)行時(shí)，一般將選擇開關(guān)置“自動(dòng)”位。該模式下，機(jī)車進(jìn)入停車位置狀態(tài)，將自動(dòng)升起雙弓；退出停車位置模式，機(jī)車又保持升后弓的狀態(tài)。

15、2)“弓2”模式：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制高壓隔離開關(guān)QS2處于閉合位，QS1處于隔離位；并預(yù)選受電弓PG2。微機(jī)控制系統(tǒng)收到升弓指令時(shí)，受電弓PG 2將升起。一般在受電弓PG1出現(xiàn)故障需要隔離時(shí)，選擇“弓2”位。 3)“弓1”模式：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制高壓隔離開關(guān)QS1處于閉合位，QS2處于隔離位；并預(yù)選受電弓PG1。微機(jī)控制系統(tǒng)收到升弓指令時(shí)，受電弓PG1將升起。一般在受電弓PG2出現(xiàn)故障需要隔離時(shí)，選擇“弓1”位。 4)“0”模式：表示微機(jī)控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制高壓隔離開關(guān)QS1和QS2處于隔離位，沒有預(yù)選受電弓。微機(jī)控制系統(tǒng)收到升弓指令時(shí)，受電弓PG1和PG2均不能升起。,實(shí)操應(yīng)用

16、,主斷路器扳鍵開關(guān)SB43（SB44） 司機(jī)通過(guò)操縱主斷路器扳鍵開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主斷路器的控制。主斷路器扳鍵開關(guān)設(shè)有“合”、“0”和“分”三個(gè)位置。 “合”位為自復(fù)式。 “合”位：閉合主斷路器； “分”位：斷開主斷路器； “0”位：維持主斷路器的當(dāng)前狀態(tài)。 壓縮機(jī)扳鍵開關(guān)SB45（SB46） 壓縮機(jī)扳鍵開關(guān)設(shè)有三個(gè)位置，分別為“0”、“合”、“強(qiáng)泵”位。“強(qiáng)泵”位為自復(fù)式。 “0”位：壓縮機(jī)停止工作； “合”位：壓縮機(jī)根據(jù)總風(fēng)壓力開關(guān)KP51-1和KP51-2的狀態(tài)投入工作； “強(qiáng)泵”位：強(qiáng)制主控機(jī)車的兩臺(tái)壓縮機(jī)投入工作，受控機(jī)車的主壓縮機(jī)投入工作。,實(shí)操應(yīng)用,停車位置（自動(dòng)換端）按鈕SB91

17、(SB92) 為了方便機(jī)車換端操縱及機(jī)車在非操縱模式下能保證制冷、加熱、通風(fēng)、制動(dòng)及控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，設(shè)置了“停車位置”按鈕。 進(jìn)入換端操作狀態(tài)的前提是： 1）操縱端司機(jī)室被設(shè)定； 2）受電弓升起，主斷閉合； 3）主司機(jī)控制器置0位； 4）機(jī)車速度為零，機(jī)車實(shí)施停放制動(dòng)或單獨(dú)制動(dòng)； 5）機(jī)車一切正常。 滿足以上條件時(shí)，按下“停車位置”按鈕 ，機(jī)車進(jìn)入換端操作模式，此時(shí)“停車位置”按鈕指示燈亮。 機(jī)車在換端操作模式下具備以下特點(diǎn)： 1）機(jī)車控制系統(tǒng)自動(dòng)投入彈停制動(dòng)； 2）機(jī)車牽引變流器禁止功率輸出； 3）機(jī)車定頻定壓的輔助變流器繼續(xù)保持運(yùn)行； 4）同時(shí)機(jī)車控制系統(tǒng)將發(fā)出升雙弓的指令，機(jī)車升起雙

18、弓，滿足司機(jī)換端要求。,實(shí)操應(yīng)用,在3分鐘內(nèi)，機(jī)車鑰匙可以拔出，微機(jī)控制系統(tǒng)繼續(xù)保持換端工況下的運(yùn)行模式，當(dāng)司機(jī)進(jìn)入另一司機(jī)室，插入鑰匙，并打置“合”位，此時(shí)司機(jī)按動(dòng)“停車位置”按鈕 ，可解除“停車位置”模式，機(jī)車自動(dòng)選擇后弓，另一個(gè)弓自動(dòng)降下，彈停制動(dòng)仍然保留，需要司機(jī)手動(dòng)解除。如果3分鐘內(nèi)，司機(jī)沒有進(jìn)行換端操作，超過(guò)3分鐘后，微機(jī)控制系統(tǒng)自動(dòng)分?jǐn)嘀鲾?，并降弓?*當(dāng)只選擇受電弓1時(shí)，僅受電弓1升起，換端過(guò)程中受電弓1始終保持在升起狀態(tài)。 *當(dāng)只選擇受電弓2時(shí)，僅受電弓2升起，換端過(guò)程中受電弓2始終保持在升起狀態(tài)。 停放制動(dòng)控制 為了防止機(jī)車在停放狀態(tài)下發(fā)生溜車事故，設(shè)置了彈簧停車功能。該功

19、能相關(guān)按鈕有：停放制動(dòng)按鈕SB99（SB100），停放緩解按鈕SB101（SB102），均為自復(fù)位按鈕。 停放制動(dòng)按鈕：機(jī)車進(jìn)入“停放制動(dòng)”狀態(tài)，“停放制動(dòng)”指示燈 EL75(EL76)亮； 停放緩解按鈕：機(jī)車退出“停放制動(dòng)”狀態(tài)，“停放制動(dòng)”指示燈 EL75(EL76)滅。,實(shí)操應(yīng)用,無(wú)人警惕控制 機(jī)車運(yùn)行時(shí)，如果司機(jī)出現(xiàn)打瞌睡、離崗或因緊急傷病等情況喪失操控能力時(shí)，無(wú)人警惕功能將主動(dòng)實(shí)施停車，保證行車安全。該功能是通過(guò)微機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)施，并在操縱臺(tái)上設(shè)有聲光報(bào)警和信息提示，直至實(shí)施懲罰制動(dòng)。 當(dāng)機(jī)車速度3km/h，并且司機(jī)控制器的方向手柄離開零位，60s內(nèi)如果司機(jī)沒有操縱任何復(fù)位開關(guān)，司機(jī)

20、室的語(yǔ)音箱開始發(fā)出“無(wú)人警惕”的語(yǔ)音報(bào)警，微機(jī)屏同時(shí)進(jìn)行無(wú)人警惕預(yù)警提示，如果再經(jīng)過(guò)10s仍沒有施加任何無(wú)人警惕復(fù)位指令，TCMS微機(jī)控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出懲罰制動(dòng)指令，機(jī)車實(shí)施最大常用制動(dòng)。 操縱端司機(jī)室的下列任一操作均可復(fù)位無(wú)人警惕功能： 警惕開關(guān)：包括警惕按鈕SB95（SB96）和警惕腳踏開關(guān)SA101（SA102）； 高音風(fēng)笛按鈕：SB81（SB82）、SB85（SB86）SB87(SB88)； 低音風(fēng)笛腳踏開關(guān)：SA85（SA86）； 電笛開關(guān)：SB89(SB90)； 撒砂腳踏SA83（SA84）； 司控器的調(diào)速手柄級(jí)位轉(zhuǎn)換； 制動(dòng)手柄的移動(dòng)。,實(shí)操應(yīng)用,微機(jī)復(fù)位 當(dāng)機(jī)車在正常運(yùn)行中發(fā)生主變

21、流器故障，不能自行恢復(fù)時(shí)，故障信息在司機(jī)室信息顯示單元中顯示出來(lái)，司機(jī)可以根據(jù)提示，通過(guò)按動(dòng)微機(jī)復(fù)位按鈕SB61（SB62）1次，實(shí)現(xiàn)變流器功能恢復(fù)。 供電鑰匙開關(guān)SA105(SA106) 供電鑰匙開關(guān)有兩個(gè)位置：“斷”、“合”位。當(dāng)置“合”位置時(shí)，向供電柜發(fā)出供電指令。 緊急制動(dòng)按鈕 按下緊急制動(dòng)按鈕，機(jī)車將實(shí)施緊急制動(dòng)，一方面斷開主斷路器，另一方面對(duì)列車實(shí)施空氣緊急制動(dòng)。 過(guò)分相按鈕 機(jī)車通過(guò)分相區(qū)前，司機(jī)可以按動(dòng)“半自動(dòng)過(guò)分相”按鈕1次，機(jī)車采用半自動(dòng)方式通過(guò)分相區(qū)。此時(shí)，機(jī)車自動(dòng)將牽引或電制動(dòng)力降為零并斷開主斷路器，通過(guò)分相區(qū)后，自動(dòng)恢復(fù)到過(guò)分相區(qū)前的狀態(tài)。,實(shí)操應(yīng)用,定速按鈕 當(dāng)機(jī)車

22、速度15km/h，且機(jī)車未實(shí)施空氣制動(dòng)時(shí)，若按下“定速控制”按鈕，當(dāng)時(shí)的機(jī)車運(yùn)行速度被確定為“目標(biāo)速度”，機(jī)車進(jìn)入“定速控制”狀態(tài)。 當(dāng)機(jī)車實(shí)際速度大于“目標(biāo)速度2km/h”時(shí)，TCMS控制機(jī)車進(jìn)入電制動(dòng)工況；當(dāng)機(jī)車實(shí)際速度降低到“目標(biāo)速度1km/h”時(shí)，電制動(dòng)力降至0； 當(dāng)機(jī)車實(shí)際速度小于“目標(biāo)速度2km/h”時(shí)，TCMS自動(dòng)控制機(jī)車進(jìn)入牽引工況；當(dāng)機(jī)車的實(shí)際速度升高到“目標(biāo)速度1km/h”時(shí)，牽引力降至0； 機(jī)車進(jìn)入“定速控制”狀態(tài)后，司機(jī)控制器調(diào)速手柄的級(jí)位變化超過(guò)1級(jí)以上時(shí)，機(jī)車“定速控制”狀態(tài)自動(dòng)解除。再次按下“定速控制”按鈕也能退出“定速控制”狀態(tài)。 信息顯示屏和狀態(tài)指示燈 機(jī)車兩

23、端司機(jī)室均設(shè)置了完全相同的微機(jī)顯示屏PD41、PD42，用于顯示機(jī)車運(yùn)行時(shí)的各類狀態(tài)信息、制動(dòng)信息及各個(gè)電器設(shè)備、控制繼電器、接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等的信息，還能夠顯示機(jī)車的各種故障信息，并提供相應(yīng)的故障處理建議。司機(jī)還可以通過(guò)微機(jī)顯示屏實(shí)現(xiàn)機(jī)車控制參數(shù)的設(shè)定及部分設(shè)備的控制和隔離。 機(jī)車兩端司機(jī)室還分別設(shè)置了完全相同的機(jī)車狀態(tài)指示燈，用于機(jī)車狀態(tài)指示。分別為：微機(jī)正常、主斷分、電制動(dòng)、控制接地、故障、供電允許、客車電源和客車申請(qǐng)。除微機(jī)正常、電制動(dòng)、供電允許、客車電源和客車申請(qǐng)為綠色指示燈外，其他均為紅色指示燈。,實(shí)操應(yīng)用,控制策略 機(jī)車的邏輯控制、保護(hù)以及信息提示與故障診斷功能的實(shí)現(xiàn)主要是機(jī)車控

24、制系統(tǒng)TCMS采集各輔助電動(dòng)機(jī)自動(dòng)開關(guān)、各控制電器用自動(dòng)開關(guān)、各試驗(yàn)開關(guān)和隔離開關(guān)的狀態(tài)、各接觸器狀態(tài)、主斷路器狀態(tài)、各操作開關(guān)狀態(tài)、空氣管路系統(tǒng)壓力開關(guān)狀態(tài)，以及各類接觸器、繼電器和電控閥等的控制指令等信息，用于機(jī)車的各種工作邏輯控制及保護(hù)邏輯控制，并通過(guò)通信或硬線方式，將有關(guān)控制指令信息送到主變流器、輔助變流器和其它控制電氣設(shè)備中，達(dá)到整車聯(lián)控目的。,實(shí)操應(yīng)用,二、主變壓器簡(jiǎn)介,HXD3D機(jī)車采用JQFP1-10160/25型主變壓器。主變壓器是采用下懸式安裝一體化多繞組變壓器，冷卻方式采用強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷。 HXD3D機(jī)車主變壓器設(shè)有的6組牽引繞組和2組輔助繞組，分別與2組變流柜相連，

25、實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車牽引系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)的供電。另外，主變壓器還設(shè)有2組列車供電繞組，分別與2組列車供電柜相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車供電系統(tǒng)的供電。 主變壓器設(shè)有溫度傳感器、壓力釋放閥、油流繼電器以及儲(chǔ)油柜布置布赫繼電器，實(shí)現(xiàn)對(duì)主變壓器的溫度、壓力的監(jiān)測(cè)保護(hù)。,實(shí)操應(yīng)用,主變壓器三維模型,實(shí)操應(yīng)用,主變壓器接線原理圖見圖1,實(shí)操應(yīng)用,主變壓器的主要技術(shù)參數(shù),實(shí)操應(yīng)用,主變壓器結(jié)構(gòu)布置見圖2,實(shí)操應(yīng)用,變壓器在成熟技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行輕量、小型化設(shè)計(jì)，降低了部件重量，優(yōu)化了冷卻油道、提升了變壓器容量，結(jié)構(gòu)緊湊、合理。,國(guó)內(nèi)六軸機(jī)車變壓器參數(shù)對(duì)比：,單位重量容量0.78 kVA/kg,實(shí)操應(yīng)用,主變壓器保護(hù)電路 機(jī)車控制系統(tǒng)

26、通過(guò)安裝在變壓器上的溫度傳感器ST1、ST2和ST3，油流繼電器KP49、KP50，壓力繼電器KP62、以及儲(chǔ)油柜上的布赫繼電器KP44對(duì)主變壓器實(shí)施溫度保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)。 溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)變壓器頂部和兩個(gè)油流出口處的溫度，并將信號(hào)送入機(jī)車控制系統(tǒng)。主變壓器的溫度高于90時(shí)，牽引變流器開始線性降低功率，微機(jī)顯示屏報(bào)出油溫高限制功率輸出故障，油溫為100時(shí)降為額定功率的70；當(dāng)油溫超過(guò)100時(shí)機(jī)車實(shí)施牽引封鎖，微機(jī)顯示屏報(bào)出油溫高禁止?fàn)恳收希o助功率仍然有效；當(dāng)油溫超過(guò)105時(shí)機(jī)車跳主斷，微機(jī)顯示屏報(bào)出油溫高分?jǐn)嘀鲾嗦菲?。油溫高?0降功運(yùn)行后，直至油溫低于88時(shí)，牽引變流器重新恢復(fù)額定功率運(yùn)

27、行。 油流繼電器用于監(jiān)測(cè)冷卻油的流動(dòng)狀態(tài)，如果一個(gè)繼電器不動(dòng)作表示油冷卻回路出現(xiàn)問題，機(jī)車控制系統(tǒng)將進(jìn)行故障顯示并維持機(jī)車降功率運(yùn)行。,實(shí)操應(yīng)用,壓力繼電器和布赫繼電器用于主變壓器壓力監(jiān)測(cè)。 當(dāng)主變壓器發(fā)生過(guò)壓故障時(shí)，壓力繼電器KP62動(dòng)作，其信號(hào)送入機(jī)車控制系統(tǒng)中，由控制系統(tǒng)發(fā)出分主斷路器指令，并進(jìn)行故障顯示。 布赫繼電器安裝在主變壓器與儲(chǔ)油柜間，用來(lái)檢測(cè)主變壓器有循環(huán)系統(tǒng)中是否存在由于密封不嚴(yán)、放電等情況產(chǎn)生的氣體。 布赫繼電器報(bào)警分為兩級(jí)： 當(dāng)氣體體積達(dá)到200300ml時(shí)，一級(jí)保護(hù)動(dòng)作，在微機(jī)顯示屏上顯示故障信息。 當(dāng)氣體流速達(dá)到1m/s 時(shí)，二級(jí)保護(hù)動(dòng)作，機(jī)車分?jǐn)嘀鲾嗦菲鳌?以上故障發(fā)生時(shí)，需要將布赫繼電器的排氣閥打開，通過(guò)觀察將