SS4改型电力机车控制电路.docx

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SS4改型电力机车控制电路

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…………………………………

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：

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：

为牵引通风机电动机顺序启动准备电路

①---------205KM→607→535KT→400

----------206KM→608→536KT→400

为压缩机空载

启动做准备

561

579QS“0”位→617→---------203KM→611→523KT→400

523KT→615→247YV→400

---------209KM→613→526KT→400为制动风机电动机顺序启动准备电路

②561→---------566KA→614→527KT→400

③561→527KT//--------566KA→571533KT→400

213KM→400

533KT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0.9

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，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线，接通562至

563线。

主断合闸后，4QF闭打开，断开531至565线，使528KT失电，其常

闭联锁处于闭合状态，当司机合上劈相机扳钮后，560→404SK→562→591QS“1”

位→563→----------528KT→567KA→400。

567KA得电，劈相机按正常程序启动。

机车过“分相绝缘器”时，断开主断路器后，531→------4QF（主断断开时闭合）→565→528KT→400，528KT得电。

常闭打开，切断563至564线，使567KA失电。

而567KA失电动作后，常开触头断开560至561线，使劈相机和后部辅机停止工作。

当合上主断路器后，4QF闭打开，使528KT失电，延时1S释放，常闭恢复闭后，重新接通563至564线，560→404SK→562→591QS“1”位→563→---------528KT→564→567KA→400，567KA重新得电，劈相机自行启动。

（三）故障控制

1MG故障，用牵引通风机1电动机3MA串电容分相启动。

将242QS打“2”位，283AK监测3MA发电相电压；将劈相机的空气自动开关215QA断开，进一步保证劈相机不会被接入电路；同时还需将296QS倒“电容”位。

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：

为牵引通风机电动机顺序启动准备电路

①---------205KM→607→535KT→400

----------206KM→608→536KT→400

为压缩机空载

启动做准备

561

579QS“0”位→617→---------203KM→611→523KT→400

523KT→615→247YV→400

---------209KM→613→526KT→400为制动风机电动机顺序启动准备电路

②561→---------566KA→614→527KT→400

③561→527KT//--------566KA→571533KT→400

213KM→400

533KT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3MA做劈相机的不带电负载启动（577无电，

后部辅机无法启动）。

213KM得电，主触头闭合，串入启动电容，联锁触头常开

闭合，为205KM得电准备电路。

④561→213KM//205KM→572→242QS“2”位→580→205KM→400，205KM得电并自持。

3MA串电容分相启动，当283AK监测到发电相电压接近比较电压时，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→242QS“2”位→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，甩开起动电容。

533KT失电延时3S动作，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，3MA做劈相机启动完成。

（四）库内的操作

1、若引入的是单相380V电源，则需起劈相机。

2、若引入的是三相380V电源，则不需起劈相机，而后部辅机的启动要求577线必须有电，所以此时将242QS打“实验”位，即“0”位。

①561→242QS“0”位→568→566KA→400；

②566KA的得电使533KT和213KM失电；

③533KT失电，常闭闭合。

561→--------533KT→577有电。

给后部辅机的控制提供110V控制电源。

因242QS在“0”位，切断了572线至573和580线，所以劈相机不启动。

（五）甩操纵节机车时的操作

因为非操作节机车辅助电动机的控制电源需要由操纵节机车的577线通过辅机扳扭开关和内重联线供给，为保证577线有电，则必须将242QS置“0”位。

四、压缩机控制

（一）正常控制（750～900Kpa）

司机合上405SK。

577→405SK→596→517KF→597→566KA→579QS“0”位→599→203KM→400。

203KM得电，主触头闭合，接通压缩机电动机2MA三相电源，因此时压缩机空载电空阀247YV处于得电状态，开通压缩机通大气通路，使压缩机电动机轻载启动；同时203KM联锁触头常闭断开，切断617至611线，使523KT失电，延时3S释放，释放后其常开触头打开，切断561至615线，使压缩机空载启动电空阀247YV失电，关断排大气通路，压缩机进入正常工作状态。

（二）强泵风

司机合上408SK。

将压力继电器517KF短接，203KM的得、失电不再由517KF控制。

577→408SK→597→566KA→579QS“0”位→599→203KM→400。

此时司机应监听高压安全阀45动作的排气风，整定值为950±20Kpa，及时关断408SK（决不允许一直闭合），然后闭合405SK将其转入正常控制。

若压力继电器故障，也可由司机闭合408SK，进行人为控制压缩机的运转。

（三）辅助压缩机控制

当总风缸和控制风缸压力都低于450Kpa时，启动辅助压缩机447MD打风，升弓、合闸后，立即启动主压缩机。

辅助压缩机电动机为直流电动机，由蓄电池提供电源。

司机按下596SB1或596SB2。

①464→610QA→680→596SB1//596SB2→681→442KM→400。

辅助压缩机接触器442KM得电，主触头闭合。

②680→442KM→682→447MD→400。

辅助压缩机电动机得电启动。

③681→N681→他车节681→他节车442KM得电闭合，辅助压缩机电动机也启动。

（四）主压缩机的重联控制

内重联通过N597线，外重联通过W2597线。

五、牵引风机控制

分手动控制和自动控制。

（一）手动控制

司机按下406SK。

1577→406SK→578→566KA→579→242QS“0”位或“1”位→575→575QS

“0”位→580→205KM→400。

205KM得电动作，主触头闭合，牵引风机1电动机启动。

②205KM联锁触头常闭断开，切断561至607线，使535KT失电，延时3S释放，其常闭恢复闭合，接通579至581线。

579→---------535KT→581→576QS“0”位→582→206KM→400。

206KM得电动作，牵引风机2电动机启动。

2206KM得电动作后，同理，536KT失电，延时3S释放，常闭恢复闭合。

3

581→---------536KT→687599QS“0”位→592→211KM→400。

584QS“0”位→591→212KM→400。

211KM得电动作，变压器散热风机电动机启动；212KM闭合，变压器油泵电动机启动。

其中575QS、576QS分别为牵引风机1、2电动机的故障隔离开关，当牵引风机故障时，将相应隔离开关打“1”位切除，同时还需切除相对应的主电路设备。

如3MA故障，将575QS打“1”位后，断开了575至580线，使205KM不能得电，牵引风机1切除；同时连通了579至581线，短接535KT（因205KM处于失电状态，将使535KT一直得电，常闭打开），此时579→575QS“1”位→581→576QS“0”位→582→206KM→400。

使牵引风机2电动机在406SK闭合时就直接得电。

因为牵引风机1对Ⅰ端的主整流器和第1、2位牵引电动机通风散热，所以此时还需切除1、2位牵引电动机。

在电路设计上当575QS在“1”位时，切断了12KM、22KM的电空阀得电电路，从而实现1、2位牵引电机的切除。

同时：

531→575QS“1”位→504→AE，给电子柜Ⅰ架切除信号，封锁Ⅰ端主整流器触发脉冲。

同理4MA故障时，将576QS打“1”位，使32KM，42KM不能得电，切除3、4位电机，531→576QS“1”位→505→AE，给电子柜Ⅱ架切除信号，封锁Ⅱ端主整流器触发脉冲。

584QS、599QS分别为油泵和变压器风机电动机的隔离开关，当其故障时打“1”位切除，任一一个故障后将导致变压器不能进行散热，需切除本节车，维持单节机车的故障运行。

（二）自动控制

通风机扳扭在断开状态时，577→406SK→605→570QS“1”位→603有电。

当司机控制器调速手柄在1.5级位以上时（有些车为“2”级位），导线417线有电。

使549KA得电并自持。

自持电路：

577→406SK→605→570QS“1”位→603→549KA→417→549KA→400。

同时：

603→549KA→604→509V→578有电，通风机顺序起动。

当调速手柄回“0”位后，417线失电，但549KA由577送电自锁，通风机不关闭，若需要关闭通风机，则需操作一下406SK，使549KA失电解锁。

（三）重联控制

内重联通过578线，外重联通过W2578线。

六、制动风机控制

司机按下407SK。

①577→407SK→590→566KA→589→581QS“0”位→593→209KM→400。

209KM得电，主触头闭合，制动风机1电动机启动。

②209KM联锁触头常闭断开，切断561至613线，使526KT失电，延时3S释放，其常闭恢复闭合，重新接通589至595线。

589→--------526KT→595→582QS“0”位→594→210KM→400。

210KM得电动作，制动风机2电动机启动。

其中581QS、582QS分别为制动风机1、2电动机的故障隔离开关，当制动风机故障或制动电阻烧损时，将相应隔离开关打“1”位切除，同时还需切除相对应的主电路设备（在制动工况下才切除）。

内重联通过N590线，外重联通过W2590线。

七、零位控制

每个司机室内装有主、辅司机控制器各一只，主司机控制器627AC和辅助司机控制器628AC。

当其都在“0”位时，零位得电中继568KA得电。

当其离开“0”位后，零位失电中继678KA和零位延时中继532KT得电。

464→604QA→465→570QS“1”位→466→--------532KT→418→627AC“0”位→411→628AC“取”位→412线→568KA→400。

568KA得电，常开闭合，主断路器才能合上。

同时：

466→--------678KA→420→AE.封锁触发脉冲。

当司机控制器离开“0”位后，412失电，568KA失电。

同时415线有电，使532KT和678KA得电动作。

532KT常闭打开，切断466至418线，进一步确保568KA失电；678KA常闭打开，使420线失电，开通触发脉冲。

两节车重联时，通过N466去控制零位得电中继568KA。

通过N415线去控制他节车的532KT和678KA，达到两节车零位控制同步的目的。

两台车重联时，通过W2466和W2415实现所有重联机车的零位控制的同步。

八、线路接触器中继的控制

正常运行时，必须是四台牵引电机的线路接触器都处于断开状态时，线路接触器中继558KA才能得电，动作后常闭闭合，接通两位置转换开关电空阀的得电路径，两位置转换开关才能进行转换（两位置转换开关必须无电转换）。

466→-------12KM→661→--------22KM→662→-------32KM→663→--------42KM→666→558KA→400。

但在库内动车时，将20QP或50QP中任一一个打至“库用”位时，将使所对应的线路接触器得电动作，常闭断开，切断以上通路。

为使558KA得电，在466和666线间并联有20QP和50QP的常开联锁。

466→20QP//50QP→666→558KA→400。

九、牵引控制

465→570QS“1”位→401线有电，给司机控制器提供电源。

两种工况：

牵引向前和牵引向后。

（一）牵引向前

主司机控制器627AC换向手柄打到“前”位，导线402、403、406有电。

402供电给调速手柄，403控制向前，406控制牵引。

①403→558KA→456→107YVF//108YVF→400。

107YVF和108YVF得电，使Ⅰ、Ⅱ端高压柜内的两位置转换开关转向“向前”位。

②406→558KA→436→--------560KA→435→-------92KM→437→107YVT//108YVT→400。

107YVT和108YVT得电，使Ⅰ、Ⅱ端高压柜内的两位置转换开关转向“牵引”位。

至此完成牵引向前的转换控制。

两节车重联时：

通过内重联线N406控制他节车的两位置转换开关完成“牵引”转换。

通过本车N403经内重联电缆的交叉重联，作用于他节车的N404，使他车节两位置转换开关完成“向后”的转换，保证全车牵引向前。

两台车重联时：

通过外重联N406，控制另一台车的两位置转换开关完成“牵引”转换。

通过本车W2403经外重联电缆的交叉电缆最终作用于另一台车的W2403，使另一台车完成“向前”转换（操纵对应端“向前”，非对应端“向后”），确保两台车方向一致。

（二）牵引向后

主司机控制器627AC换向手柄打到“后”位，导线402、404、406有电。

402、406的作用同牵引向前。

404控制向后。

404→558KA→457→107YVBW