DWL-48主发动机控制电路分析
DWL-48主发动机控制电路分析
摘要：本文以DWL-48主发动机的控制电路为核心，详细分析了发动机的启动以及停机过程，并对其常见故障的原因进行了详细的分析并提出了解决措施，为以后能迅速有效地诊断和排除发动机故障奠定了基础。关键词：主发动机预热启机 5秒延时板停机
Abstract: The core of this thesis is the control main engine of the DWL-48. This thesis analyzes the startup and shutdown process of the engine. In addition, this thesis gives a detailed analysis on the common fault and suggests some solutions, which lays foundation on eliminating obstacles quickly and effectively.
Key words: Main engine; Preheat; Startup; 5 seconds delay board; Shutdown;
一.前言
1.1 DWL-48主要性能特点
DWL-48连续走行捣固稳定车作为新一代的大型养路机械，能够实现连续式三枕捣固作业，同时对线路进行动力稳定作业。其作业效率比连续式双枕捣固车（D09-32型连续式捣固车）提高30～40%，是当今世界上作业精度和作业效率较高、综合性能先进的铁路线路捣固机械。由于增加了动力稳定功能，所以作业后的线路既有较高的精度，又有足够的稳定性。线路经过捣固稳定作业，就能够高速、满负荷开通。
（1）液力机械传动与静液压传动匹配技术。为了满足整车质量达到130t 捣固稳定车自运行速度100km/h的需要，采用了液力机械传动与静液压传动匹配技术。液力传动方式，可以为机器提供足够的启动加速扭矩；机械传动方式，可以提供稳定传动和较高的传动效率。传统的铁路牵引机车大多采用液力机械传动。开发并运用液力机械传动与静液压传动匹配技术，可以满足机器功能扩展和模块化设计制造需求，保证机器的驱动能力和加速性能。
（2）三枕捣固技术。完成一个捣固作业循环（下插—夹持—提升）在时间不能进一步延长的情况下，要提高作业效率只能通过增加每一个作业循环的作业枕数。三枕捣固装置可以一次下插，完成三根轨枕的捣固，其作业效率有较大提高。通常比双枕连续式捣固车提高30～40%的作业效率。
（3）捣固稳定联合控制技术。捣固作业有机地结合动力稳定作业，可以同时起道拨道完成线路精度修正、捣固密实和动力稳定均匀沉降等多项功能复合，扩大了机器作业功能范围，提高了机器作业效率。单台捣固稳定车作业后就能够全速、满载开通线路。
（4）分布式微处理计算机技术。在本车的运算控制工程中，激光测量系统、前端补偿计算、工作小车控制、作业精度控制和补偿等均运用分布式微处理计算机，用相应的数学模型进行精确运算与控制。
（5）串行通讯技术。采用串行通讯通信技术和分布处理技术，将上百路的信号通过编码和解码，简化为仅用三根线进行传输，极大地简化了各司机室、工作小车之间的信号连线。简化了整车布线，提高了系统可靠性和可维修性。
（6）二维激光准直系统。本机器采用二维激光准直系统，在保证线路方向进行激光准直的基础上，还对线路纵向高低进行激光准直。从而有效地改善了线路大长直线线路的平顺指标。
（7）工作小车转向架驱动技术。工作小车作为机器的核心工作部件，安装着机器的捣固装置、起拨道装置、枕端夯实装置等除动力稳定装置以外的全部作业工作装置。采用转向架支撑和双轴静液压驱动，可以满足作业过程中起道、拨道、捣固以及枕端夯实作业的强负荷需求。（8）长大列工程车辆制动技术。针对DWL-48连续走行捣固稳定车车体较长和制动系统管路长的特点，设计开发了由YZ-1G/GT板式制动机单元构成的新型制动系统，彻底解决了长达34m的捣固稳定车列车管、作用管、单缓管等较长、常用制动波速变慢及制动时间延长等问题。
二.捣固发动机控制电路分析
2.1主发动机简介
DWL-48连续走行捣固稳定车采用水冷发动机，主发动机型号为KHD BF 8M-1015 CP，作业模式时额定功率440KW/2100rpm，运行状态下减至370KW/2100rpm。
2.2发动机的启动控制
在电瓶钥匙11b50（5b50）未打开前，分析捣固发动机电路图纸
TE188-000101DL（EL-09X-2.038-0/M）可知：从蓄电池ln1来的电经13u1的e8通过各保险向报警系统电路（B+）、激光（BL）、加热器油泵控制（HYP）、作业照明控制系统（AL2）、插座等供电，所以这一路在蓄电池ln1的电耗尽之前是常有电的。同时从蓄电池ln1来的电经e4供给安全系数，经e5供给液压应急泵，经e6供给稳定车发动机电路供电。
（1）发动机启机前的准备
当电瓶钥匙11b50（5b50）打至1档时（11b50与5b50其中之一，两个都在1档相当于0档），继电器11u3/A、13d1、13d4、13d3得电其常开触点闭合，电流表11g1可显示蓄电池的充放电状态，红区表示放电，绿区表示充电，当指针指到0位时，表示充电完成。
蓄电池ln1由两个12V-230Ah蓄电池串联连接，蓄电池ln1（24V-220Ah）与ln2(24V-70Ah)并联，从蓄电池来的一路电经13u1的e9，再经继电器13d1的88、88a触点通过各保险向前（FV）、中（FM）、后（FH）各驾驶室、液压泵过滤器（FG）、安全系统（Si45）、作业照明控制（AL1）、
油门电机控制系统（M15）、空调（DH1）和发动机转速调节（M33）等供电。另一路经13u1的e14再经继电器13d4的87、30触点通过各保险向ALC（C+）、三通道记录仪（S+）、程控看门狗电路和电源系统（S2）等供电。
分析安全系统电路图TE188-000405DL（EL-09X-2.038-0/Si）可知，作业控制主开关2X141未打开(发动机启动前，作业控制主开关“关”)时，来自发动机电路的S2电源系统端子使继电器95d3得电启常开触点闭合，S39、S33接通，逻辑继电器95d4得电启常开触点闭合，由蓄电池来的电通过保险13e38经Si45到逻辑继电器95d4的14、24端子，使继电器95d1、95d2得电其常开触点闭合。由蓄电池来的电经13u1的e4再经继电器95d1的88a、88和95d2的88a、88触点通过保险95e3到Si30端子。
当发动机钥匙开关11b51打至1档时，来自安全系数Si30的电使继电器13d14得电其常开触点30、87闭合，从保险13e34来的电经继电器13d14的30、87触点，再经保险13e17使继电器13u3/A得电其常开触点1、7闭合，电压表11g2可显示电瓶的电压，另一路电经保险13e18到ZF控制系统（G1）。
（2）发动机启动拉杆至预热档
当拉动发动机启动拉杆11b1（5b1）至预热位时，11b1（5b1）的15脚和19脚闭合，从保险13e34来的电经11b1（5b1）的15、19脚再经端
子215使继电器13u3/C得电其1、7脚和2、5脚分别闭合，216端子接地向程控输入一个X266发动机启动信号，为启机做准备。同时从安全系统Si30来的电使继电器13u3/C一直得电而自保持，所以当发动机启动拉杆11b1（5b1）松开时继电器13u3/C也能得电而保持2、5脚常闭，进而使216端子接地一直提供发动机启动信号X266。
在火警信号、或温度监控故障、或火警信号处于开位时，才能启动发动机。分析火警控制电路图TE188-001001DL（EL-09X-2.038-0/FC）可知，从FW5端子来的电使继电器13d22得电闭合器常开触点14、11闭合，所以FW7接地。
（3）发动机启动拉杆至启动位
当拉动发动机启动拉杆11b1（5b1）至启动位时，11b1（5b1）的15脚分别和17、50a脚闭合，继电器13d11得电其常闭触点30、87a断开，从而使继电器13d3失电其触点88、88a断开。所以发动机启机时只有蓄电池ln1供电（为保证足够的启动电流，其他所有用电开关应该都关上），蓄电池ln2只向ALC等供电，此过程是为了防止在起机瞬间电流过大而烧毁蓄电池ln2。11b1（5b1）的15脚和50a脚闭合使继电器13d5得电其常开触点30、87闭合，从保险13e33来的电向启动电磁阀和启动电机（启动马达）供电，启动马达的转动带动发动机的启动。发动机通过皮带带动发电机。
发动机启动后，发动机启动拉杆11b1（5b1）松开时，继电器13d11失电其触点30、87a闭合，继电器13d3得电其88、88a触点闭合，此时由三台直流发电机（3台并联直流发电机，其中发动机上安装一台140A 发电机，由液压马达驱动另外55A和120A发电机）提供电源并向蓄电池组充电。
发动机启动5秒后，从140A发电机来的电经保险13e60使5秒延时板的1、3端子接通，从A26 端子来的电经延时板1、3端子使继电器13u3/D 和继电器13d12得电其常开触点闭合。继电器13d12的2、5端子接通使X267产生一个信号即其向程控输入一个发动机运转正常信号X267，继电器13u3/D的1、7端子闭合使蜂鸣器接通而报警（正常情况声音报警）。A26来的电经继电器13d12的14、11端子再经208端子使继电器13d2得电其常开触点闭合，从而使发电机来的电经13u1的e12再经继电器13d2的88、88a触点通过保险向空气干燥器加热器油泵/HZP （M35）和发动机作业照明控制系统（AL）供电。
2.3发动机的停机控制
（1）按停机按钮实现停机
当按下发动机停机按钮11b20a（5b20b、2b3a）时，继电器13u3/B的4端子接地，所以继电器13u3/B得电其常闭触点断开，导致继电器13u3/C 失电其触点恢复原来状态，即其2、5触点断开，发动机启动信号X266
无效，由于没有向程控输入发动机启动信号X266进而没满足发动机启动的条件，从而实现发动机的停机。
三、常见故障分析及解决措施
发动机出现故障后，判断检查的方法有很多。首先凭检修人员的实践经验，直观感觉检查和排除故障。如发动机发出的异响、冒烟、电器系统产生的火花、焦臭味、高温等明显的异常现象，通过人的感觉器官眼看、耳听、手摸、鼻闻判断出故障所在部位，发现和解决一些较为简单的故障。当发动机出现临时性故障时，特别应遵循由上向下、先外后内、先易后难，按系统、分部位逐段进行。例如，发动机不能起动，应先查起动系统，逐段检查电源、各连接导线、点火开关、起动电机以及火花塞等。起动系统没有问题后用同样方法逐段检查燃油供给系统，依此类推，最后确定故障所在处所。
3.1故障现象：主发动机无法启动
分析处理：发动机启动不了一般有以下常见故障
1.电瓶电压过低或没电
2.作业主开关是否关
闭
3.末级离合器是否关闭
4.档位选择器是否退至空档
5.紧急停机按钮是否复位
6.机油或柴油滤心是否污染堵塞
7.油路引起供油问题 8.启动电机是否良好
9.B13箱内保险13e33(25A)是否跳开 10.继电器13d5是否良好
11.停机电磁阀是否动作到位 12.检查5秒延时电路板是否有电3.2经典案例
故障现象描述：在ALC启动的情况下，当启动主发动机时ALC会出现重启现象。在DG110捣固车上出现过以上故障。
原因分析：首先排除机械故障和操作失误。其次怀疑蓄电池ln2的保险13u1中的e7烧毁，分析捣固发动机电路图纸TE188-000101DL
（EL-09X-2.038-0/M）可知，ALC系统由蓄电池ln2向其供电，当电瓶钥匙11b50（5b50）打至1档时，继电器13d3得电其常开触点闭合ALC 系统可以启动由蓄电池ln1与ln2向它供电，当发动机启动拉杆拉至启动位时，继电器13d11得电其常闭触点断开导致继电器13d3失电其触点断开，此时ALC系统由蓄电池ln2向其供电，所以造成ALC系统失电，又由于发动机启动拉杆11b1（5b1）瞬间松开后ALC系统又得电（此时由蓄电池ln1向其供电，继电器13d11失电其触点闭合导致继电器13d3得电其触点闭合），所以ALC系统出现重启现象，当检查蓄电池ln2的保险e7时发现其正常，所以排除以上原因。
其次我们从主发动机启动的瞬间耗电量很大导致向提供ALC的电压不稳定的角度考虑，蓄电池ln1的标准是24V-220Ah，蓄电池ln2的标准
是24V-70Ah。因此怀疑继电器13d3有故障当其失电时触点断开不及时导致启动主发动机时也消耗了蓄电池ln2的电（蓄电池ln2的电量小）造成ALC系统的电压不稳定而出现重启现象。通过检查发现继电器13d3存在故障。
解决措施：更换继电器13d3
四.总结
见习虽已接近尾声，但今后的学习和工作将永无终点，我定将扎根于基层，全力以赴努力工作，为铁路的发展贡献自己的力量。最后，我要深深地感激在工作和生活中给予我无微不至关怀的各位领导，也非常感谢在整个见习期间耐心指导我的各位师傅和同事，你们的关怀和指导，是我不断前进的永恒动力。现将我见习的学习情况总结如下：
1、熟悉行车组织及信号，基本了解施工组织相关业务知识；
2、熟悉DML-48捣固车各号位操作；
3、熟悉全车的日常保养和定期保养；
4、熟悉DML-48捣固车系统结构及工作方式；
5、基本了解液压、气动各系统原理以及各部件的结构和控制原理；
6、有一定的故障处理经验积累，能独立解决设备突发故障；
五.参考文献
【1】韩志青，唐定全. 抄平起拨道捣固车[M]. 北京: 中国铁道出版社, 1997
【2】秦曾煌. 电工学——电子技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 1964【3】DWL-48型连续走形捣固稳定车操作手册[M]. 昆明: 昆明中铁大型养路机械有限公司
电气原理图设计方法及实例分析
电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明，并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图；设计方法；实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统，可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护，以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点，多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的，还是很复杂的控制系统，都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成，从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修，需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图，其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路，用给定的符号画出来的，这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则： ①应尽可能采用优选形式； ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单形式； ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则，原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点，所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则： ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头，都按没有通电和外力作用时的开闭状态（常态）画出。 ③无论主电路还是辅助电路，各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等，导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆卸或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求，利用各种典型的电路环节，直接设计控制电路。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路，掌握多种典型电路的设计资料，同时具有丰富的设计经验，在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验，才能使电路符合设计
桥式变换器的仿真
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中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案 电力机车控制 一、判断 1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。（） 2.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。（） 3.直流电力机车速度曲线比整流器电力机车的速度特性曲线下降更陡。（） 4.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为0.3。 ( ) 5.网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC，使主断路器4QF 动作。 ( ) 6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。 ( ) 7.牵引工况下，每“转向架供电单元”设一套接地保护系统，除网侧电路外，主电路任一点接地时，接地继电器动作，通过其联锁，使主断路器4QF动作，实现保护。 ( ) 8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。 ( ) 9.劈相机起动电阻备有两组，更换使用，若起动电阻均不能使用时，可将闸刀开关296QS 倒向253C，改用电容分相起动。 ( ) 10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。 ( ) 11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成，通常二者并联运行，为控制电路提供稳定的110V电源。 ( ) 12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关，它们既作为各支路的配电开关，可人为分合，又可作为各支路的短路与过流保护开关，进行保护性分断。 ( ) 13.交直交传动系统的功率/体积比小。（） 14.交流电机同直流电机相比，维修量可以减小。（） 15.交直交系统具有主电路复杂的特点。（） 二、填空 1.主电路按电压级可分为网侧高压电路、调压整流电路和电路三级。
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： 396V+-单相交流50HZ 输入电源…………………………………25% 30% 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。
控制电路拆解分析
整备控制电路 一受电弓 1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）升前弓 ①单节车：受电弓隔离开关588QS在1位接通了533—549线。 其控制电路是：531→403SK→532→587QS→533→588QS（1位） →549→本节N549a→他节N549b→4QF（另一节断开）→N534a →534→1YV→400。1YV得电本节车升起。
②两节车：588QS在0位，断开了533—549的通路。其控制电 路为：531→403SK→532→587QS→533→本节N533a→他节 N533b→他节515KF（门联锁）→他节N534b→本节N534a→534 →1YV→400。1YV得电受电弓升起。 ③两台车重联，重联隔离开关593QS打在1位，531→570QS→ 525→592QS（重联位）→526→重联中继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N525a使另一台车对应 操纵端525有电。 532→546KA→W2532→外重联插座→另一台对应操作端2532有电，使另一台车的对应操纵端受电弓升起。 （2）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→使他节受电弓升起（对本节来说是后弓）。正常运行时，一般都升后弓。 二主断路器合闸、分闸（手动）控制电路
（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；
电气控制电路基础(电气原理图)
电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局
电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。
分析全桥ZVS-PWM变换器的分析与设计
上世纪60年代开始起步的DC/DC PWM功率变换技术出现了很大的发展。后然经过发展，越来越多在各个领域当中应用。但由于其通常采用调频稳压控制方式，使得软开关的范围受到限制，且其设计复杂，不利于输出滤波器的优化设计。本文选择了全桥移相控制ZVS-PWM谐振电路拓扑，在分析了电路原理和各工作模态的基础上，设计了输出功率为200W的DC/DC变换器。 1 电路原理和各工作模态分析 1.1 电路原理 图1所示为移相控制全桥ZVS—PWM谐振变换器电路拓扑。Vin为输入直流电压。Si(i=1.2.3，4)为第i个参数相同的功率MOS开关管。为了防止桥臂直通短路，S1和S3，S2和S4之间人为地加入了死区时间△t，它是根据开通延时和关断不延时原则来设置同一桥臂死区时间。S1和S4，S2和S3之间的驱动信号存在移相角α，通过调节α角的大小，可调节输出电压的大小，实现稳压控制。Lf和Cf构成倒L型低通滤波电路。 图2为全桥零电压开关PWM变换器在一个开关周期内4个主开关管的驱动信号、两桥臂中点电压VAB、变压器副边电压V0以及变压器原边下面对电路各工作模态进行分析，分析时时假设： (1)所有功率开关管均为理想，忽视正向压降电压和开关时时间; (2)4个开关管的输出结电容相等，即Ci=Cs，i=1，2，3，4，Cs为常数; (3)忽略变压器绕组及线路中的寄生电阻; (4)滤波电感足够大。
1.2 各工作模态分析 (1)原边电流正半周功率输出过程。在t0之前，Sl和S4已导通，在(t0一t1)内维持S1和S4导通，S2和S3截止。电容C2和C3被输入电源充电。变压器原边电压为Vin，功率由变压器原边传送到负载。在功率输出过程中，软开关移相控制全桥电路的工作状态和普通PWM硬开关电路相同。 (2)(t1一t1′)：超前臂在死区时间内的谐振过程。加到S1上的驱动脉冲变为低电平，S1由导通变为截止。电容C1和C3迅速分别充放电，与等效电感(Lr+n2Lf)串联谐振，在谐振结束前(t2之前)，使前臂中心电压快速降低到一0.7V，使D3立即导通，为S3的零电压导通作好准备。 (3)(t1′一t3)：原边电流止半周箝位续流过程。S3在驱动脉冲变为高电平后实现了零电压导通，由于D3已提前提供了原边电流的左臂续流回路，虽然两臂中点电压为零，但原边电流仍按原方向继续流动，逐步衰减。 (4)(t3-t4)：S4关断后滞后臂谐振过程，t3时加到S4的驱动脉冲电压变为低电平，S4由导通变为截止，原边电流失去主要通道。原边电流以最大变化率从正峰值急速下降。 (5)(t4一t5)：电感储能回送电网期。t4时刻D2已导通续流，下冲的电流经D2返回到电源EC，补偿了电网在全桥电路上的功耗。滞后臂死区时间应该在该时间段内结束。原边电流下冲到零点。 (6)(t5一t6)：原边电流下冲过零后开始负向增大。S2和S3都已导通，形成新的电流回路，开始新的功率输出过程。副边电压被箝位在低电平，出现占空比丢失过程。因此滞后臂死区时间设计是关键。
电力机车工作原理
电力机车工作原理 电气化铁路的回路就是火车脚下的铁路。机车先通过电弓从接触网(就是天上的电线) 上受电，在经过机车上的牵引变压器，整流柜，逆变，然后传入牵引电机带动机车，最后通过车轮传入钢轨。形成一个巧妙的电路。 和电传动内燃机车相比就是动力源不同，能量来自接触网，其他如走行部，车体等并没有本 质区别。通过受电弓将25KV的电压引至车内变压器，之后，若是交直流传动的，便进行整流，驱动直流电动机，电机通过齿轮驱动轮对。一般调节晶闸管的导通角度来调节功率，从而进行调速。交直交流传动的要在整流后加逆变环节，之后驱动异步电动机，驱动轮对。这种的调速较为复杂，要合理调节逆变的频率和整流的电压才能保证功率因数。大体过程就是这样。 电力机车是通过车顶上的集电弓(也称受电弓)从接触网获取电能，把电能输送到牵引电动 机使电动机驱动车轮运行的机车。 电力机车的分类： 1按机车轴数分： 四轴车：轴式为BO-BO ； 六轴车：轴式为CO-CO、BO-BO-BO ； 八轴车：轴式为2(B0-B0)； 十二轴车：轴式为2(C0-C0)、2(B0-B0-B0)。 轴式“ B ”表示一个转向架有2根轴；轴式“ C”表示一个转向架有3根轴；脚号“ 0”表示每个轴有一台牵引电机；"-"表示转向架之间是通过车体传递牵引力。 2、按用途分： (1)客运电力机车。用来牵引各种速度等级的客运列车，其特点是速度较高，所需牵引力较小。 ⑵货运电力机车。用来牵引货物列车，其特点是载荷大，牵引力大，但速度较低。 (3)客货通用电力机车。尤其是近年来新型电力机车中，其恒功运行速度范围大，可适用牵引客运列车，也可适用牵引货运列车。 3、按轮对驱动型式分： (1) 个别驱动电力机车指每一轮对是由单独的一台牵引电动机驱动的电力机车。 (2) 组合驱动电力机车指几个轮对用机械方式互相连接成组，共同由一台牵引电动机驱动 的电力机车。 现代电力机车大都采用个别驱动方式，而很少再采用组合驱动。 车和多流制电力机车。 直流制电力机车：即直流电力机车，它是由直流电网供电，采用直流牵引电机驱动的电力机车。 交流制电力机车：可分为单相低频(25Hz或16 2/3Hz)电力机车和单相工频(50Hz)电力机 车。 交直传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给直(脉)流牵引电动机来驱动的机车。 交流传动电力机车：是由接触网引人单相工频交流电经机车内的变流装置供给交流(同步或异步）牵引电动机来驱动的机车。
电气控制线路图
1.单按钮控制电动机起停线路 常规电动机起动、停止需用两个按钮，在多点控制中，则需按钮引线较多。利用一个按钮多点远程控制电动机的起停，则可简化控制线路又节省导线。如图所示，其工作原理是：起动时．按下按钮AN，继电器1J线圈得电吸合，1J常开触点闭合，交流接触器C线圈通电，C吸合并自锁．电动机起动。C的常开辅助触头闭合，常闭辅助肋头断开．这时，继电器2J的线圈因1J的常闭触点已断开而不能通电，所以2J不能吸合。松开按钮AN，因C已自锁，所以交流接触器C仍吸合，电动机继续运转。但这时1J因AN放松而断电释放，其常闭触点复位，为接通2J作好准备。在第二次按下按钮AN，这时继电器1J线圈通路被C常闭触头切断，所以U不会吸合，而2J线圈通电吸合。2J吸合后，其常闭触点断开，切断C 线圈电源，C断电释放，电动机停转。 2.接触器控制电机线路 具有自锁功能的电机控制线路，如图所示，当起动电动机时合上电源开关HK，按下起动按钮酗，接触器C线圈获电，C主触点闭合使电动机M运转；松开QA，由于接触器C常开辅助触点闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转。停止时，按TA接触器C 线圈断电．C主触点断开，电动机M停转，同时自保持辅助触点分断。具有自锁的正转控制线路的重要特点是它具有欠压与失压(零压)保护作用。 有很多生产机械因负载过大、操作频繁等原因，使电动机定子绕组中长时间流过较大的电流，有时熔断器在这种情况下尚未及时熔断，以致引起定子绕组过热，影响电动机的使用寿命．严重的甚至烧坏电动机。因此，对电动机还必须实行过载保护。本线路具有热继电保护功能，当电动机过载时．主回路热继电器RJ所通过的电流超过额定电流值，使RJ内部
只要一分钟,教你看懂电气控制电路图!
只要一分钟，教你看懂电气控制电路图！ 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。
特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电
路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。 第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述，电气控制电路图的查线看图法的要点为： （1）分析主电路。从主电路人手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各
快速看懂电气控制电路图
针对电气新手，教你如何看懂控制电路图：看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。 1.看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。 第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气断路器）、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。 第四步：看电源。要了解电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。 2.看辅助电路的步骤 辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。 分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的其他控制环节，将控制线路化整为零，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途，如采用了一些特殊结构的继电器，还应了解他们的动作原理。 第三步：根据辅助电路来研究主电路的动作情况。 分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可以分析辅助电路的动作过程。
全桥变换器主电路分析
全桥变换器主电路分析 王振存 2006.04 1.电源概述 本电源，额定电流1000A。主电路采用全桥拓扑结构，两路并联的供电方式。主电路原理框图如图1所示。 2. 输入整流滤波电路的设计 电源交流输入采用三相三线输入方式，经三相桥式整流器输出脉动直流，经直流母线滤波供给后级功率变换电路。输入整流电路如图2所示。 图 1 对图中元件说明如下： D1-D6：三相整流桥，PE：输入端保护熔断器，PV压敏电阻； R56缓起电阻，C5、C6、C7：共模滤波电容； KA：接触器，C8直流母线滤波电容： 为限制刚开始投入时电解电容充电产生的电流浪涌，在输入整流电路增加了缓起电路。具体工作原理是，电源经外部加电，此时A、C线电压经R56、R55、D1、D2、D5、D6给电容充电，直流母线电压慢慢上升，上升到辅助电源启动电压时，辅助电源工作控制板得电将接触器闭合，将R56、R55短路，缓起动过程结束。 输入滤波电容的选择过程如下：取整流滤波后的直流电压的最大脉动值为低
交流峰值电压的10％，按照下面步骤计算电容的容量： ● 输入电压的有效值%10380±V 即342V ～418V; ● 输入交流电压峰值：482V ～591V ； ● 整流滤波后直流电压的最大脉动值：V V 2.4810482％＝?; ● 整流后直流电压的范围：433.8V ～542.8V ； ● 电源总功率按50KW 计算则等效电阻为Ω== 76.350000 8.4332 L R ; ● 一般取放电时间常数τ=R L C=(3~5)T/6故最小电容F C μ265076 .301.0== ； 3. 全桥逆变电路工作状况分析 3.1 工作模态分析 电源由全桥逆变器和输出整流滤波电路构成。全桥逆变器的主电路如图2所示，由四功率管Q1~Q4及其反并二级管D1~D4,和输出变压器（L LK 为主变压器漏感），吸收电路，隔直电容等组成。 LD R V 图2 在一个开关周期中，电流连续的情况下，全桥变换器共有有4种开关模态。 在t0时刻，对应于图3（a ）。Q1、Q4导通。电压经Q1、Q4、C3、加到变压
电力机车控制电路分析试题
电力机车控制电路分析 一、填空题 1.当机车 运行时，若一台机车故障，要求不影响另一台机车运行。 2. 在保护电器动作引起主断路器跳闸后，应有零位联锁，即要重新合闸，机车各电器须处于起动前状态，各按键开关须先 。 3. 要求电气制动与机械制动之间有一定的 。 4. 机车上的联锁方法有两大类，即机械联锁与 。 5. 在电气的工作线圈旁并联一电容，在线圈断电后，由于电容可通过电器线圈放电，因此使线圈延时失电，从而使电器 。 6. 在继电器吸合后， 打开，电阻接入电路中，使流过继电器的电流减小， 从而使继电器返电系数有所提高。 7. 调速控制电路：完成机车的调速控制，即起动、加速、减速，主要由主、 辅 进行主令控制。 8. 控制电路一般由主令电器、各种功能的继电器、接触器、转换开关、保护电器以及 等主要部件组成。 9. SS8型电力机车控制电源为直流 伏，由晶闸管半控桥式整流自动稳压装置 提供。 10. 110V稳压电源具有恒压、限流的特点，输出电压稳定为110±5.5V，输出电流限为 。 11. 110V电源主电路采用 。 12. 一般情况下机车在库内可以由辅助电路库用开关6QP 输入 V 单相电源， 由稳压电源投入工作而提供控制电路用电源。 13. 司机台上显示控制电路接地。各负载电路的接地保护通过各自的 实现。 14. 控制电源各配电支路均采用自动开关，它们既作为各支路的配电开关可人为分合，又可作为各支路的短路与 ，进行保护性分断。 15. 是化学能与电能互相转换的装置，它能把电能转变为化学能储存起来， 使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的。 16. 蓄电池组的标称电压为 。
电气控制电路图
电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 A主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 B辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ 文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。 符号位置的索引 q 符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。
电力机车电路功能分析和故障处理
毕业论文题目: 电力机车电路功能分析和故障处理 院系名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年3 月 18日
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：电力机车电路功能分析和故障处理 一、毕业设计论文内容 本文主要介绍了我国铁路跨越式发展下，针对于目前我国高速电力机车的建设和发展，结合国外先进技术，围绕高速电力机车速度的提高，对牵引供电的运用、维护、高效率运行等方面进行了探讨。 二、基本要求 在高速铁路飞速发展的今天，我国高速电力机车的技术标准，熟悉我国高速电力机车现行供电方式与类型。总体掌握高速电力机车的负载电路分析动及负载电路的检修方式。能从总体上把握论文的主题，不偏题，不跑题，论据充分。 三、重点研究问题 （一）电力机车电气线路组成 （二）负载电路分析和不同车型比较 （三）制动电路问题分析 （四）电力机车主线路结构分析 四、主要技术指标 （1）运用与整备、维修一体化思想 （2）250km/h电力机车制动距离约2公里 五、应收集的资料及参考文献 [1]丁莉芬.动车组工程.北京：中国铁道出版社，2007 [2]钱立新.世界高速铁路技术.北京:中国铁道出版社，2003 [3]赵鹏张迦南铁路动车组的运用问题研讨[期刊]2009 [4]杜鹤亭.安全综合监测车的研制.中国铁道科学，2003 [5]铁路机车与车辆期刊2009 [6]铁路动车组运用维修规程[S].(暂行)铁运[2007]3号
六、进度计划 七、附注
高速铁路技术在20世纪60年代进入了应用阶段，1964年，日本新干线实现了商业运营，为世界铁路发展树立了典范，世界铁路的客运发展进入了高速时代。1981年，法国建成了最高时速270km的TGV东南新干线，它的修建开辟了一条以地造价建造高速铁路的新途径，把高速铁路的发展推向了一个新台阶。日本、法国的这两条高速线路不但是高速铁路不断发展阶段的标志，还以其明显的社会经济效益、先进的技术装备和优良的客运服务享誉世界。在日本、法国修建高速铁路取得成效的基础上，世界上掀起了建设高速铁路的高潮，德国、意大利、西班牙等国家相继发展了不同类型的高速铁路，且速度不断刷新。 随着我国铁路跨越式发展的不断深入,高速电力机车的建设高峰已经到来。多条电力机车专线建成了,高压输电将成为主要的牵引供电系统的动力,电气化线路的正常运营需要有完善的运用检修设施作为保障。众所周知,高速电力机车滑动取流的的艰难 , 只有最大限度地让电力机车正常运行时,保证良好的取流质量，供电的稳定性、连续性，才能提高电力机车的高速运行效率。如何考电力机车电气线路的检修、维护、安全,使其最为合理、最为经济,并能最大限度地提高供电效率,都是是本文主要探讨的议题。 关键词：电力机车稳定性高效率