SS4改型电力机车控制电路

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%30%396V单相交流50HZ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--→217→287YV→400,287YV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→534→1YV→400。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→534→1YV→400。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545KA～548KA→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545KA～548KA得电，经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）→4QFN→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。①560→404SK→562→591QS“0”位→564→567KA→400。567KA得电，常开闭合；②560→567KA→561有电。561线得电后：①205KM---------→607→535KT→400206KM----------→608→536KT→400579QS“0”位→617→203KM---------→611→523KT→400523KT→615→247YV→400209KM---------→613→526KT→400为制动风机电动机顺序启动准备电路②561→566KA---------→614→527KT→400③561→527KT//566KA--------→571533KT→400213KM→400533KT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→573→201KM→400，201KM得电并自持。劈相机串电阻分相启动，当转速达0.9Nn时，也即发电相电压接近比较电压时（额定网压时为220V），283AK动作，接通561至568线，即561→283AK→568→566KA→400，566KA得电。其常开闭合，使566KA自持，自持电路为：561→215QA（正常时为闭合状态）→570→566KA→568→566KA→400。⑤566KA得电，常闭断开，使527KT失电，延时0.5S释放，断开561至571线。213KM失电，主触头打开后，甩开起动电阻。533KT失电延时3S动作，561为牵引通风机电动机顺序启动准备电路为压缩机空载启动做准备之前闭合的常开触头恢复断开，切断531至281线，使283AK失去工作电源；断开的常闭触头恢复闭合。重新接通561至577线，使577线得电，为后部辅机的控制提供110V控制电源。至此，劈相机启动完成。两节车重联时：564→N564→内重联插座→他节车N564→他节车564有电→他节车567KA得电，劈相机启动；两台车重联时：564→547KA→W2564→外重联插座→另一台车W2564→另一台车的547KA→另一台车的564有电，使另一台车的劈相机启动。（二）自动控制将自起劈相机隔离开关591QS打“1”位。断开562至564