HCD　3B電力機車低壓電源柜結構設計及改進

杜春光

（大連耐恩電氣有限公司，遼寧　大連　116081）

HCD3B電力機車低壓電源柜結構設計及改進

杜春光

（大連耐恩電氣有限公司，遼寧大連116081）

【摘要】通過對低壓電源柜結構設計的改進，使得結構更科學化，合理化，同時方便了機車人員對設備的操作與維護，減少了故障判斷的難度。從而達到為機車控制（監控）系統提供持續、穩定的DC110V控制電源，實現其低功耗、高可靠性的設計預期。

【關鍵詞】低壓電源柜結構設計；設計特征；結構特點

加快我國鐵路運輸裝備現代化，要按照引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌的總體要求，HXD3B型電力機車是中國鐵路的電力機車車型之一，是在HXD3型電力機車設計制造技術平臺的基礎上，借鑒龐巴迪公司的IORE型電力機車，為滿足中國鐵路重載貨運需要而研發的大功率交流傳動干線貨運用六軸電力機車，其中低壓電源柜為HXD B型電力機車控制電源裝置，是機車的重要部件。其與蓄電池為機車控制系統供電。

1　低壓電源柜設計的引用標準

TB/T 1126-1999機車控制與照明電路標準電壓

TB/T 1333.1-2002鐵路應用機車車輛電氣設備第1部分：一般使用條件和通用規則

TB/T 3021-2001鐵道機車車輛電子裝置

TB/T 3034-2002機車車輛電氣設備電磁兼容性試驗及其限值

TB/T 3058-2002鐵路應用機車車輛設備沖擊和振動試驗

TB/T 1395-2003直流110V機車控制電源柜技術條件

2　總體設計和結構特點

2.1設計特征

本品內設有容量相同的兩套功率單元，每套功率單元單獨工作都可滿足系統輸出要求，在單元選擇開關位于自動檔位時兩套單元根據微機發出的單雙日指示信號工作，單日默認一單元工作，雙日默認二單元工作，工作過程中當有一套功率單元發生故障時，系統會根據指示信號自動轉換到另一套功率單元進行工作，從而用作故障時的備份，提高系統輸出可靠性。

2.2結構特點

本設備具有體積小，結構緊湊，操作、維護方便等特點。內部分為四個部分。

前半部分分上中下三層（見圖1），上層為接觸器腔體，主要用于放置接觸器。把接觸器單獨放置在一個腔體，不僅可以減少電流的干擾，也方便維護。中層為單元腔體，主要用于擺放兩個功率單元、一個輔助單元及信號采集模塊和一些控制部件，功率單元設計為獨立的單元結構，這樣大大方便了設備的維護，減少了故障判斷的難度和維修時間，確保了機車的正常運行。下層為蓄電池組腔體，該腔體位于整個柜體的下層，用于放置蓄電池組，由于蓄電池組重625KG，此次蓄電池組安裝結構改進為軸承軌道的滑動結構，與HXD 3機車的蓄電池組固定安裝結構相比，具有操作，測量電壓，檢修方便，省時省力的優勢和特點。另外還增加了蓄電池產生的有害氣體的排氣管，直接排到車體外，從而減少有害氣體對人的傷害。前下門板采用鉸鏈的安裝方式，斷路器開關和萬能轉換開關采用把手開關外置式，這樣既方便操作又節省時間。

圖1　產品內部正面及側面視圖

產品后部為一個開放式腔體。主要放置不易損耗的變壓器、電抗器、風機以及單元散熱器等元器件。

3　結論

改進后的低壓電源柜做為HXD3B型電力機車控制電源裝置，為機車控制（監控）系統提供持續、穩定的DC110V控制電源，同時為車載蓄電池組充電。本設備的技術特點在于能夠最大程度保證機車控制系統在額定電壓DC110V的范圍工作，實現其低功耗、高可靠性的設計預期；使得系統內的傳感器、變送器狀態和精確度穩定。以利于控制（監控）系統穩定、高效、精確的實現其功能。為以后電力機車的設計提供了寶貴資料和經驗。

【參考文獻】

［1］陳開運，言武，姜志新主編.TB/T 1333.1-2002［Z］.鐵路應用機車車輛電氣設備.中國鐵道出版社.

［2］成大先主編.機械設計手冊［M］.化學工業出版社.