HXD3型电力机车主断路器故障应急处理方案设计.docVIP

湖南铁路科技职业技术学院 毕业设计方案 课 题： HXD3型电力机车主断路器故障应急处 理方案设计 专 业： 铁道机车车辆 班 级： 1510班 学生姓名： 陈仁翰 所属院系： 铁道机车车辆与机械学院 指导教师： 陈燕萍 湖南铁路科技职业技术学院教务处监制  目 录 TOC \o 1-3 \h \u 摘 要 1 第1章 绪 论 2 第2章 HXD3型电力机车主断路器 3 2.1主要参数 3 2.2结构组成 4 2.3 动作原理 5 2.3.1合闸动作原理 5 2.3.2分闸动作原理 6 第3章 HXD3型电力机车主断路器控制电路分析 8 3.1输入输出控制电路分析 8 3.2 TCMS控制电路分析 8 3.3TCMS控制逻辑 10 第4章 HXD3型电力机车主断路器故障应急处理方案设计 11 4.1 主断路器合不上 11 4.2 主断路器断不开 12 4.3 主断路器无法保持合闸的状态 13 结 论 15 致谢 16 参考文献 17 PAGE PAGE 1 摘 要 主断路器是用来接通和分断电力机车的高压电路，是机车的电源总开关，同时，当机车发生故障时它又可迅速切断机车总电源以保护其他设备，是机车最主要的保护装置，所以主断路器具有控制和保护的双重功能，其可靠性直接影响机车的安全运行。本设计首先介绍HXD3型电力机车主断路器的主要参数、结构，工动作原理，然后分析HXD3型电力机车主断路器的控制电路，最后设计HXD3型电力机车主断路器故障应急处理方案。 关键词：HXD3型电力机车；主断路器；控制电路；故障处理  第1章 绪 论 在HXD3型电力机车研制过程中采用了国内外成熟、可靠的新技术，机车以在中国国内主干线上进行大型货运牵引为目的，采用6轴货运大功率交流传动电力机车设计平台，采用PWM矢量控制、密闭式牵引变压器及整体驱动装置等新技术，尽量考虑对环境保护，减少维修工作量。 主断路器是电力机车、电动车组上接通或分断电源的总开关，兼作各种过载、短路故障时的主保护开关，一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。当短路时，大电流产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作（电流越大，动作时间越短）。HXD3型电力机车装有一台BVAC N99型主断路器，该设备的设计和开断操作完全适用于机车电力牵引的要求和工作条件。它具有绝缘性高，环境稳定性好，结构简单，开端容量大，机械寿命长，维护保养简单等特点。 主断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内和户外两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分(真空包)，和操动机构部分组成。本设计首先介绍HXD3型电力机车主断路器的主要参数、结构，工动作原理，然后分析HXD3型电力机车主断路器的控制电路，最后设计HXD3型电力机车主断路器故障应急处理方案。  第2章 HXD3型电力机车主断路器 2.1主要参数 HXD3型电力机车装有一台BVAC.N99型真空主断路器，该设备的设计和开断操作完全适合于机车电力牵引的要求和工作条件。它具有绝缘性好，环境稳定性好，结构简单，开断容量大，机械寿命长，维护保养简单。HXD3型电力机车主断路器主要参数如表2.1所示。 表2.1 HXD3型电力机车主断路器主要参数表 名称 符号 单位 数值 标称电压 Un kV 25 额定电压 Ue kV 30 额定频率 f Hz 50～60 额定工频耐受电压 U50 kVms 75 额定全波冲击耐受电压 Uimp kV 170 额定电流 Ie Ams 1000 热电流 Ith Ams 1000 功率因数 0.8 额定短路接通能力 kA 40 额定短路开断能力 kAms 20 额定瞬时耐受电流 Icw KAms 20/1s 开断能力的直流分量 ％ 50 短路开断容量 MVA 600 瞬时恢复电压 Uc kV 66 t3 μs 80 突变电流 A 7 开断时间 Δto ms 20～60 控制电压 Uctrln V DC 110 合闸功率 W 50～200 保持功率 W 15～50 辅助