动车机械师技术表演赛复习资料2.docx

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动车机械师技术表演赛复习资料2

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第九章

是一个智能单元，通过采集和传输信息和命令管理着列车上大多数的主要设备。

主要负责：

实现专用于列车任务的具有要求的性能级别（包括可靠性级别），将列车布线复杂性最小化的操作功能；为列车员提供列车操作的帮助；为维修任务提供集中支持。

的控制和诊断的主要任务是：

监督功能和管理系统决定将被控制设备的操作调节到通用的有效状态；在正常操作过程中，执行启动程序并给出指令；如果发生故障，采取恰当的措施并执行有关的切断工作；辨认出故障的设备或者是部件，目的是为了减少修理次数并增加客车的平均可用性；提供一个操作者指南，给出如果发生故障时如何进行操作的精确说明；诊断TCMS系统的各种零部件。

4.牵引系统管理的主要功能

（1）扭距要求；

（2）仪器的扭距信号；（3）司机台启动；（4）司机台的信号与仪器；（5）无载试验；（6）自动速度；（7）方向管理；（8）受电弓命令；（9）DJ管理；（10）高压电路保护设备；（11）变流器命令管理（启动开始/停止）；（12）4－标度管理（启动开始/停止）；（13）牵引－制动－滑行管理；（14）通风、变压器及牵引管理；（15）使用TCU串行数据管理；（16）报警；（17）状态；（18）诊断信息。

5.制动系统&防滑（WSP）管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息；（4）对TCUs发出电制动请求；（5）Springbrake（停放制动）；（6）司机台信号与仪器管理。

6.辅助系统管理的主要功能

（1）警报；

（2）状态；（3）维修信息；（4）辅助启动/停止管理；（5）中压接触器管理；（6）中压负载接入管理；（7）外部插座；（8）电池充电器接通/断开管理；（9）低压负载管理。

7.空调的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息；（4）开始/停止管理；（5）中压负载接入管理。

8.主空气压缩机的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息；（4）压力开关管理；（5）压缩机直接控制；（6）压缩机开始/停止管理；（7）负载接入管理。

9.外部照明管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息。

10.内部照明管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息；（4）接通/断开管理；（5）在降级功能中的照明偏置。

11.外部门管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修功能。

12.内部门管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息。

13.信息管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）速度信息管理。

14.自动车钩管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息；（4）联挂速度管理。

15.厕所管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息。

16.TCMS与诊断（C&C）管理的主要功能

（1）报警；

（2）状态；（3）维修信息。

17.辅助子系统和中压线路诊断的主要故障有哪些。

（1）辅助变流器组件故障；

（2）ACU电子卡故障；（3）热保护干涉；（4）过压/过电流保护干涉；（5）中压接触器故障；（6）冗余损失。

诊断的主要故障有哪些。

（1）硬件设备故障；

（2）串行通信故障；（3）冗余损失。

19.电池充电机诊断的主要故障有哪些。

（1）电池充电机组件故障；

（2）电池充电机电子卡故障；（3）热保护干涉；（4）过压/过电流保护干涉。

20.司机台诊断的主要故障有哪些。

（1）冗余损失；

（2）司机台指令采集不一致。

21.在什么运行工况下可以打开车门

①当列车速度小于5km/h，且司机在司机台上给出全列塞拉门开门缓解信号时，司机可以向所有的门控单元发出一个集中开门信号打开全列的塞拉门。

②当列车速度小于5km/h，且司机在司机台上给出全列塞拉门开门缓解信号时，乘客可以在车内或车外操作开门按钮后打开相应的塞拉门。

③当列车速度小于5km/h时，乘务员可以通过三角钥匙直接打开塞拉门。

④当5km/h<列车速度<15km/h时，如果车厢发生火灾等紧急事件，乘客可以击碎紧急开门按钮的防护罩，然后拉下紧急开门手柄打开车门。

22.牵引安全主断断开条件

（1）过分相区时，位于车下的传感器接受到线路传感器器“即将过分相区”信号上报TCMS，TCMS发出封锁牵引、断开主断请求；

（2）网侧谐波检测不正常；

（3）运行中如果出现由于机械或电气故障而引起降弓，主断断开；

（4）网侧过压；

（5）牵引变流器自动隔离；

（6）牵引本地设备间串行通信损失。

动车组司控器手柄分成3个部分：

主手柄LC、方向手柄LINV和速度设定手柄LV。

24.主手柄LC的角位移范围为90°。

分为以下几个区域

（1）主手柄LC制动区域。

手柄在制动区域操作没有特殊限制。

最大电制动和最大电空制动位置各应用一个敏感的凹槽，可以容易地被司机识别。

手柄在制动区的角位移范围如下：

°电制动

°电空制动

10°紧急制动

（2）在中立位置手柄往牵引区域动作被机械锁定，只能通过推动进行缓解。

手柄向制动区的运动没有机械锁定。

当手柄被缓解时，可以直接通过中立位置，动作没有阻碍。

（3）最小牵引力区域（机械规定位置）：

手柄从中立位到最小牵引力位置的位移为10°。

（4）牵引区域。

手柄在牵引区的角位移为30°。

25.速度设定手柄LV有四个位置：

（＋）增加非稳态位

（N）中立位稳态位

（－）减少非稳态位

（0）速度快降到0非稳态位

26.动车组走行控制包括：

启动过程、加速运行、减速运行、恒速运行、换端操作、联挂与解挂等方面。

27.列车启动包括以下方面：

（1）接入电池

（2）断开电池（3）列车启动（4）头车（5）“静止”模式

速度调节包括加速运行、减速运行、恒速运行、坡道起步等操作。

29.通过司机台“速度设定控制杆”按下列方式对列车速度进行调解：

0-30km/h范围内，每向前推一次列车增加1km/h。

30-200km/h范围内，每向前推一次列车增加5km/h。

30.自动过分相区（也叫做“中立区”）。

执行以下操作：

（1）在牵引主控制上的TCMS从一个数字输入读出GFX3信号“进入分相区”。

（2）TCMS向每个牵引变流器发出请求，经由WTB/MVB线，管理横越一个分相区。

（3）每个TCU自动控制一个轻微的电力制动，然而足以给有关的辅助变流器供电。

（4）DJ自动打开。

31.在分相区的最后，GFX3设备通知TCMS并执行有关的操作：

（1）在牵引主控制上的TCMS通过RIOMs检测来自GFX3设备的信息。

（2）DJ自动重新关闭。

（3）TCMS重新安排对TCUs的请求来管理分相区。

（4）每个TCU管理瞬变状态来恢复正常列车操作要求的力。

32.什么是CLT（牵引系统本地控制）

放置在每个高压箱中的一个冗余设备。

这个设备有一个专用的微处理器单元，有一个特定的软件，和一套模拟与数字输入与输出；还提供有一个连接到TCMSMVB总线的MVB接口

负责下列主要功能：

（1）高压电路保护。

（2）电流不平衡保护。

（3）谐波电流检测。

34.受电弓管理包括下列功能：

（1）受电弓选择。

（2）升起/降低命令。

（3）受电弓在紧急状况下降下。

（4）受电弓隔离。

（5）气动受电弓禁用。

（6）当列车接地时，受电弓锁定在低位处（三通阀）。

35.受电弓指令还与一些硬件条件本地进行互锁：

（1）条件“列车可用”（B100）存在。

（2）自动落下设备继电器。

（3）三通阀。

36.主断路器DJ三级回路

DJ闭合是通过一个三级硬件回路启动的，由穿过自动车构的3根列车电线和一个本地列车电线执行。

（1）第一级回路：

不使用司机台钥匙由端部车辆供电。

供给线路由列车编组中每个司机台的DJ打开按钮打开。

（2）第二级回路：

由变压器和TCU保护切断;每个旁路保护在零部件触发的时候被隔离，以便于回路重新通电并且DJ被重新允许闭合。

这个级别上的干涉仅打开受影响车上的DJ。

（3）第三级回路（本地DJ）：

这被本地标准切断（B100，受电弓指令）并且仅在受到影响的DJ指令上直接作用。

断开可以由下列进行请求：

（1）司机台上的按钮。

（2）CLT设备作为一个下文中提到的保护之一的触发结果。

（3）TCMSMPU，例如当TCU请求隔离或者当横跨过一个断电区时。

38.高压箱的功能包括:

（1）将牵引/辅助变流器绝缘。

（2）管理变压器辅助设备。

（3）管理变压器的保护系统。

（4）保证快速保护功能。

（5）保证向列车网络控制系统的远程输入/输出。

39.高压箱内的设备主要包括：

（1）2个具有微处理器的电子模块，称为牵引局部控制器CLT，可以执行相关牵引变压器的防护功能。

（2）两极的隔离开关。

在4号车上的动力关闭或被连接到其他变压器的情况下，隔离开关打开。

（3）6个单极的隔离接触器KSAZ11、KSAZ12、KSAZ21、KSAZ22、KSAZ31、KSAZ32。

如换流器关断，相关的接触器打开。

40.牵引/辅助变流器是具有IGBT的什么模块的组成：

（1）四象限整流器

（2）牵引逆变器（3）制动斩波器（4）辅助变流器

41.牵引控制单元主要由三个部分组成

（1）系统驱动管理监测

（2）CRT4-制动斩波器和电机逆变器管理（3）CRT2-PMCF管理

42.牵引工况时：

4象限脉冲整流器PMCF工作在整流状态，将交流电网的交流电能转换为稳定的直流电，电机逆变器（TractionInverter）再将直流电（DC-LINK）转换为电机所需要的电压和频率的交流电，完成恒压恒频至变频变压电源的变换，即所谓的交－直－交变换。

43.再生制动工况时：

电机的三相绕组的漏感与电机逆变器构成电压型PWM整流器，此时电机工作在发电机状态，如果电机的运行速度较高，即所发出的电压较高，此时仅靠电机逆变器的反并联续流二极管即可实现再生运行，产生的直流电能经工作在逆变工况的PMCF反馈到电网，实现整个系统的再生运行

主要功能：

（1）功率图控制。

（2）牵引/制动需求管理。

（3）冷却系统管理和监测。

（4）MVB总线处理。

（5）速度管理和车轮滑动/空转控制。

（6）从传感器上获取采集信号和电力电路的快速保护。

（7）两个独立的牵引逆变器控制。

（8）PMCF（四象限整流逆变器）控制。

（9）变阻斩波器控制。

（10）维修功能（自检，逆变器折算功率测试，数据记录，事件和故障记录）,与WINSCOPE工具的RS485通信。

动车组的制动系统由电制动系统（动车）、空气制动系统（包括供风）、防滑装置和制动控制装置等组成。

动车组使用的空气制动系统包括直通式空气制动系统和自动式空气制动系统：

47.电制动控制

（1）电力制动在速度高于35km/h时启动（参数由软件可调）；当在低速开始制动时，只有空气制动气动；

（2）当在速度高于35km/h开始制动时，电力制动保持有效状态直到10Km/h（参数由软件可调）。

48.紧急制动的控制由以下方面构成：

（1）TBC牵引制动手柄

（2）紧急制动按钮（3）备用制动手柄（4）制动管压力（5）乘客紧急制动拉杆（6）DEADMAN装置（7）ATP装置

49.停放制动配有：

防混设备、手缓解设施（可由对弹簧作用的停放制动进行充风使其自动复位）、集中制动/缓解电空控制（由司机室的按钮操作并在稳定方式下控制）。

50.当乘客报警系统手柄被启动时在延迟3秒之后，头车中的紧急制动面板的电磁阀断电引起紧急制动。

51.仅仅在发生下列情况时才有可能通过乘客开门按钮打开门。

（1）速度<5km/h的信号激活。

（2）速度>15km/h的信号无效。

（3）来自司机台的门缓解（手动缓解）信号有效。

52.开门按钮无法点亮情况

（1）V<5km/h的速度信号没有激活。

（2）遥控缓解信号没有激活。

（3）开关被操作。

（4）使用了停用开关将门隔离（机械锁定）。

（5）如果台阶持续了5秒钟没有按照要求打开。

53.关闭门的方式

（1）使用关闭按钮关门

（2）自动关闭（3）从司机台关闭门（4）使用速度信号关门

54.司机室HVAC由司机通过司机台上的下列命令控制

（1）操作模式开关。

（2）温度调节选择器。

（3）状态灯（接通，故障），直接由HVAC控制器驱动。

55.司机信息类型

（1）警报

（2）状态（3）命令（4）纲要（5）仪器

56.当发生以下故障时，需要断开附加的电路断路器DJ1（位于6车车顶）进行隔离：

（1）车顶线路短路。

（2）牵引变压器短路，通过电流传感器检测的电流很大，会断开主断路器。

（3）驱动隔离切换发生故障，它是一个双重故障

57.每个变压器都配有：

（1）1个过压开关。

（2）4个温度传感器PT100。

（3）两个冷却泵的每一个有1个通量开关。

（4）3个油位开关。

58.牵引变压器的故障

（1）原边绕组绝缘故障；

（2）液压回路过压；（3）冷却油循环不足或者缺少；（4）冷却油过热；（5）冷却油油位不足；（6）对隔离开关和接触器的诊断。

60.防滑系统执行以下两个功能：

（1）防滑

（2）车轮滑行控制，由两套冗余的防滑系统之一进行监视。

个蓄电池架台可以在以下性能减少的紧急条件下为所有LV负载供电：

（1）头5分钟所有插入负载（包括客室和阅读灯）

（2）没电5分钟后，聚光灯和2侧灯带被关闭，一些不重要的系统处于备用状态而紧急通风被打开。

（3）没电30分钟后，客室直接照明和其他室（通过台、折棚、卫生间）减少到一半功率。

（4）没电60分钟后直到120分钟为止，客室的直接照明被减少到紧急照明水平。

（5）没电120分钟后，紧急照明被保持打开直到一个最小电压继电器被切断给蓄电池供电为止。

负责MV加载载序列，遵从下文的优先权程度：

（1）变压器泵

（2）变压器风扇和泵（3）牵引负载（4）主要压缩机。

（5）空调

63.降级模式性能

（1）在1个变流器故障的情况下，其他4个可以无任何限制地为列车的所有MV负载供电。

（2）在2个变流器故障的情况下，其他3个可以按照基于它们重要优先性基础上MV负载的选择策略来为列车的所有MV负载供电。

（3）在1个牵引变压器故障的情况下，2个变流器没有被供电而其它3个可以按照基于它们重要优先性基础上MV负载的选择策略来为列车的所有MV负载供电（除故障的牵引变压器的辅助系统和相关变流器以外）。

64.烟火报警每辆车上用于烟雾探测的TPB4个、其余都是6个传感器.

65.轴箱轴承大修周期应当为每125万千米，替换周期应为250万千米。

每轴箱设置两个轴承温度传感器BTS，通过BTS采集轴承温度，分别送入SUT1和SUT2处理单元，通过CAN总线与TCMS相联。

第十章

1、CRH5动车组空气制动的相关部分包括压力空气供给系统、辅助空气压缩机、直通式空气制动系统、自动空气制动系统和基础制动装置等部分。

2、CRH5动车组使用的空气制动系统采用机械摩擦制动方式，包括直通式空气制动系统和自动式空气制动系统。

3、各种制动功能：

常用制动，紧急制动，停放制动，停车制动，备用制动

4、主压缩机开启极限为正常启动，10bar关闭。

5、所采用的螺杆式空气压缩机的主要优点有：

（1）联轴节和轴承承受了较低的动态负载，磨损低；

（2）设计简单；

（3）以紧凑的结构实现高性能；

（4）最大限度地减少了振动和气流的脉动，噪音低。

6、安全阀将会自动排出足够的空气来使工作压力保持在安全水平的10%以内。

7、MRP的压力由压力开关（D15）监控，在主风缸平均管的压力不够时可防止车辆移动。

8、制动风缸为125升，总风缸为200升。

9、空重阀用于在制动缸压力控制电路出现故障时，保护转向架设备。

10、司机台上配备的电手柄可用于牵引（向前推动手柄）和制动（向后推动手柄）。

制动分为两个扇区：

第一扇向动力轴发出电制动命令，电制动力与手柄的位置成比例，在第一扇区的末端达到最大值；第二扇区为非动力轴发出命令增大制动力，达到非动力轴上的最大常用制动力。

11、防滑系统由一个电控装置、车轴速度传感器以及防滑阀组成。

12、诊断信息主要分三类：

报警、状态、维修。

13、D02（备用制动手柄）的五个位置：

全缓解位、缓解位、中立位、制动位、全制动位（带电切换）。

14、备用制动减压阀（D4）控制到备用列车管控制设备的工作压力。

节流阀（D16）限制供风量，确保间接制动能够自动动作。

15、安全环路打开的条件：

制动手柄置于紧急制动位；按下司机台紧急按钮；安全设备（信号发射系统）动作；安全环路在异常条件下断开（如列车分离）；总风管或制动管路压力不足。

16、受电弓阀板组成：

止回阀、截断塞门、滤尘器、压力传感器、限压阀、电磁阀、测试口。

17、受电弓安全阀设定为9bar。

18、受电弓升弓风缸的容量为25升。

19、停放制动控制单元包括：

减压阀、双稳态脉冲电磁阀、节流堵、双向止回阀、截断塞门、测试接头、压力传感器。

20、压力传感器的信号可防止列车在停放制动施加的情况下发生移动，直到停放制动缓解为止。

双向止回阀可防止空气常用制动力与停车制动产生的弹簧制动力产生重叠，从而避免夹钳单元过载。

21、撒砂单元包括：

电磁阀、测试口、压力限制阀、截断塞门。

22、撒砂系统的基本参数：

⑴在<+5°C的温度下，加热可连续接通。

⑵烘干气流每5分钟开/断一次。

⑶如果加热时间超过10分钟而没有气流产生，加热将自动切断。

23、撒砂电磁阀共有三个触头，分别为向前撒沙、干燥砂和向后撒砂。

24、制动盘直径为640mm，厚度为80mm。

25、CRH5动车组的基础制动装置采用钳盘式结构，内置闸调器。

夹钳系统安装在安装在构架上的制动梁上，通过关节轴承与构架相连。

闸片为采用烧结摩擦镀层的粉未冶金材料，最大允许温度600℃，最大磨耗量30mm，安装在连杆系统支座上。

第十一章

1、动车组的控制、监测与诊断系统（简称TCMS）是车载分布式的计算机网络系统,承担动车组牵引及制动控制等指令的传输，同时对列车上的主要设备进行状态监测，并具有故障诊断及故障记录功能。

2、一个动力单元包含4节车辆，由三条MVB总线连接，分别是MVB-A（信号线）、MVB-B（牵引线）和MVB-C（旅客服务线）。

牵引线、旅客服务线通过信号线连接，各MVB总线均由MPU管理。

3、TCMS分为上、下两层，上层为列车总线（WTB），下层为车辆总线（MVB）。

4、列车级网络主要由列车总线WTB和网关构成。

列车级网络的主要功能是进行两个动力单元之间的通讯，每四节车为一个动力单元，传输介质是双绞线。

网关作为列车总线和车辆总线之间的协议转换器。

5、MVB-A：

信号线，MVB-B：

牵引线、MVB-C：

旅客服务线。

6、MC1车和MC2车配置MPU_LT和MPU_LC各两个，其他车无MPU。

MPU（MainProcessingUnit，主处理单元），负责对相应车辆输出指令和控制。

MPU的主要功能包括过程数据收发、逻辑判断与处理及故障诊断。

7、MPU组成：

电源模块、CPU模块、MVB模块、CAN模块

8、乘务员室中本地监视器的主要功能是：

显示主要本地信息（即制动气缸压力等）的默认画面、发送本地命令（即设置乘客车厢温度、灯光等）、显示自动报警、显示车辆设备的状态、显示车辆的故障信息。

9、牵引控制：

每个牵引变流器由一个牵引控制单元进行管理（TCU），执行控制与诊断功能。

TCMS的MPU将牵引力设定值或再生制动力设定值等信息传送给TCU，TCU将牵引电机的工作状态等反馈到TCMS，诊断数据也可以经由MVB总线被传送到TCMS的MPU。

牵引子系统还包括一个“CLT”单元（牵引系统本地控制），该单元是放置在每个高压箱内中的一个冗余设备，完成对高压系统的监控、诊断和保护。

10、制动系统有一个专门的总线（制动总线），列车上每个制动控制单元（BCU）都与其接口。

制动总线可在整列编组上扩展（例如两列车联挂-16辆车）。

带司机室的车辆上的BCU起制动主控制的作用（MBCU），与TCMSMVB总线接口；MBCU采集司机台上制动手柄和信号装置的制动请求（电制动和气动制动请求），在编组中的主BCU通过司机台钥匙的插入进行定义。

每个BCU控制本车气动管路。

在每个动车上，都有一个牵引控制单元（TCU），与TCMSMVB总线接口；每个TCU执行本车电动制动功能并且通过硬线连接驱动互锁阀。

主BCU直接读取制动手柄位置和信号系统的制动请求并处理这些信息，设定执行制动所需要的电制动力和电空制动力。

电空制动命令通过制动总线发送给列车编组的所有BCU，相应地执行本地气路的控制。

电制动命令通过MVB总线传送给牵引主控制的MPU进行处理并通过列车控制网络（MVB和WTB）传送给所有的TCU。

在每个动车上的制动面板有一个互锁阀，当这个阀得电动作时，抑制动轴上的空气制动。

在正常操作中，每个TCU执行电制动，在给动轴施加ED制动时给本地互锁阀通电。

如果一个或者更多的TCUs不能够执行电力制动，它们将通过列车控制网络（MVB和WTB）通知TCMSMPU并释放本地互锁阀。

TCMSMPU通过列车控制网络传送不可用的电力制动端口的信息，以便于MBCU可以执行需要的动作。

另外，每个BCU通过直接读出本地互锁阀的状态来得知本地ED制动故障。

在紧急制动过程中，TCMSMPU切断任何对TCUs的电力制动或者牵引请求，且所有的互锁阀都被释放，而且每个互锁阀都被旁路。

11、中继器是一种主要为硬件的专用设备，通过信号放大来扩展MVB在长度和节点方面的容量。

12、TCMS管理CAN线上的设备：

电池充电器、厕所、自动车钩、旅客信息系统。

13、旅客信息系统管理下列主要功能：

外部显示器/运行线路指示、乘客客室中的内部显示器、用于娱乐的LCD/TV屏幕、声音信息通过UIC568列车线传送。