浅析HXD3型机车APU故障的原因及其处理

龙源期刊网 http://www.77cn.com.cn

浅析HXD3型机车APU故障的原因及其处理

作者：郑铁军胡宗政顾明

来源：《文化产业》2015年第05期

摘要：根据HXD3型电力机车现场情况，分析APU辅助变流器常见故障及原因，并提出对策。

关键词：HXD3电力机车；APU辅助变流器；常见故障；

文章编号：1674-3520（2015）-05-00-01

目前，HXD3型交流传动货运电力机车是我局的主型干线机车，担负着重要的牵引任务。在运用中机车上的辅助变流器（简称APU）为机车的通风机、油泵、水泵、空气压缩机等重

要部件提供电源。如果辅助变流器出现故障，将导致机车跳主断、途中停车等后果，严重影响机车运行质量。

一、APU辅助变流装置原理及性能参数

（一）基本原理

HXD3型机车配备2台辅助变流器。辅助变流器APU通过四象限整流器单元把牵引变流

器二次线圈提供的交流电转换为电压恒定的750V直流电，一方面为110V蓄电池充电装置PSU提供电源，另一方面供给由IGBT构成的PWM脉宽调制逆变器单元，通过逆变器最终转换为三相交流电源提供给辅助电动机组。HXD3型机车配备的2台辅助变流器，每台的额定容量均为230kVA，分别由牵引变压器的2个辅助绕组供电，辅助绕组的电压均为399V。APU1主要是为6台牵引电机通风机和2台复合冷却器通风机提供变压变频（VVVF）电源，APU2

主要为了给2台压缩机电机、2台牵引变压器油泵、2台主变流柜水泵、2台司机室空调、2台辅助变流器风机提供恒压恒频（CVCF）的电源。同时APU2还经过隔离变压器，分别向司机室辅助加热设备、卫生间及压缩机加热回路和低温预热设备提供交流220V和交流110V电源。在正常情况下2组辅助变流器全部投入使用，基本上以50%的额定容量运行。辅助变流器APU1工作的变压变频方式，辅助变流器APU2工作在恒压恒频方式，分别向机车辅助电路供电。当某一套辅助变流器发生故障时，机车微机系统（TCMS）通过检测，自动发出指令，断开故障APU对应的输出接触器（KM11或KM12），再自动闭合故障转换接触器（KM20），切除故障APU，把发生故障的APU的负载切换到另一组APU，由改组APU承担起机车全部的辅助电动机负载。此时，该辅助变流器按照恒压恒频方式工作，从而确保机车辅助电动机供电系统的可靠运行。