东风8b内燃机车电气线路图说明 1文档格式.docx

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当直流牵引电动机1-6D转为他励发电机工作时，将列车的动能转变为电能，消耗在制动电阻带上，通过两台直流电动机1-2RGD带动的轴流式通风机将电阻带上的热能散发到大气中去。

与此同时，1-6D电枢轴上所产生的电磁转距作用于机车动轮，产生了制动力。

直流电动机1-2RGD从制动电阻上的抽头处供电。

1.2.3自负荷试验工况

机车在进行自负荷试验时，主电路中“自负荷开关”ZFK应置于“闭合”位，工况转换开关HKG置于“牵引”位，控制电路中六个“运转-故障-试验”万能转换开关1-6GK（5/B4-11）全部置于“试验”位，此时1-6C断开，由同步主发电机发出的三相交流电经过主硅整流柜1ZL整流后直接向制动电阻1-6RZC以及牵引电动机1-6D励磁绕组供电，电能在这里被转化为热能，由轴流式通风机1-2RGD和牵引电动机的通风机将这些热能吹散到大气中去。

自负荷试验电路简化了机车的负载试验过程，但由于制动电阻带的阻值不可调节，因而对柴油机的每一个稳定的转速，自负荷试验只能确定一个对应的功率点。

2.辅助回路

2.1蓄电池充电回路

柴油机启动后带动支流起动发电机QD运转，当闭合辅助发电开关5K（5/F2）后，QD的励磁接触器FLC（5/F8）线圈通电，FLC的两个常开触头（2/B4、2/C4）闭合，接通QD励磁回路，励磁回路由微机控制柜EXP（2/E6）控制，实现恒压110V控制，当QD端电压比蓄电池组电压高时，逆流装置NL导通，QD就向蓄电池组充电。

与此同时，所有控制及辅助电路均由直流起动发电机QD供电。

2.2空压机控制电路

闭合空压机自动开关6K（5/G3），若总风缸压力不足750kpa时，压力继电器3YJ（5/G6）触头闭合，接通1YC和2YC线圈（5/G7），1YC和2YC主触头（2/C6）闭合，空压机电机1-2YD开始运转，空压机开始正常工作。

机车上还备有空压机手动按扭2QA（5/G2），当按下2QA时，空压机工作，其动作过程与自动相同，只是不受3YJ控制，只要松开1QA，空压机就停止工作。

3.励磁回路

同步主发电机F的励磁电流由感应子励磁机L发出的三相交流电，经励磁硅整流柜2ZL整流后提供。

在东风8B型机车上，对感应子励磁机的励磁采用了两套电路，一套是以80C186CPU为核心的微机控制系统。

另一套是由直流测速发电机1CF提供，1CF的励磁电流则由机车控制电源经功调电阻Rgt等供给。

该系统作为微机控制系统故障时的备用系统。

正常工作时方能转换开关WZK（4/B10）置“励磁一”位，当微机系统出现故障时，可手动实现控制方式的转换。

3.1微机控制系统

3.1.1系统概述

3.1.1.1东风8B行内燃机车由微机控制柜控制，该控制柜的主要功能有：

机车牵引时，有微机控制柜进行恒功控制，使主发电机或柴油机恒功运行。

当柴油机转速在640r/min以上时，能利用功调电阻信号实现辅助功率与主发功率间的转移，柴油机均以经济工况运行。

当柴油机转速在640r/min以下时，实现主发恒功，保证理想的牵引特性。

主发电机具有限压、限流、恒功的理想牵引特性。

机车电阻制动时，微机控制柜控制牵引电机在不同的机车速度下具有恒定的电枢电流（即制动电流），或具有恒定的磁场电流及线性限流功能。

通过牵引电动机速度传感器，微机控制柜检测轮对空转或滑行情况，根据空转、滑行程度不同，采取相应的空转、滑行保护措施，进一步提高机车粘着性能。

微机接受柴油机转速、滑油压力、冷却水温度等传感器的信号对柴油机进行保护。

微机接受各种电压、电流传感器的信号，对电器系统进行各种保护。

故障诊断的汉字显示与报警系统，采用大屏幕彩色液晶示屏，可以自动或有选择地显示某些监控参数，自动地显示报警和与机车系统有关的故障信息。

便于运用部门和乘务人员了解机车状态。

3.1.1.2微机控制柜由上层和下层插箱组成。

下层插箱为微机插件，上层插箱包括电源、辅机控制以及信号变换组件。

电源组件提供+5V、10A、±

15V、5A和±

24V电源。

其中+5V、±

15V提供给微机控制柜和信号变换装置（SCM板）；

±

24V提供给LEM式电压、电流传感器和压力传感器。

辅机控制组件具有电压调整器功能，控制辅助发电励磁，保持辅助发电机110V电压恒定不变。

辅机控制的转换可由微机控制柜面板上的转换开关来完成，转换前应断开辅助发电开关5K，严禁带电转换。

微机控制柜机箱上方有6个56芯插头座（其中1个为备用）供本装置与机车电路接口。

3.1.2牵引功率控制

为了使主发电机电压在主控手柄挡位降低时能平稳减小，微机控制柜规定了主发电机的电压最大下降速率为300V/s。

为了扩大机车恒功率速度范围，牵引电动机可以进行一级磁场削弱，磁场削弱由微机控制柜自动控制，当机车达到预先规定的速度值（54±

3）km/h（半磨耗）时，微机控制柜首先降低励磁，减小主发电机功率输出，然后再接通磁场削弱组合接触器XC线圈电路（5/G6），使组合接触器XC闭合，以保证在过渡过程中，不致使机车冲动，随后励磁恢复，按照机车加载速率加载至挡位允许的功率，接触器返回时，机车速度为（48±

3）km/h（半磨耗）。

3.1.3电阻制动恒流控制

机车电阻制动时，在主手柄各挡位置下，微机控制柜在高速一段范围内保持制动电流恒定不变，在低速的一段范围内保持励磁电流恒定不变。

机车单独使用电阻制动或电阻制动与空气制动联合使用时，只要出现滑行现象，微机控制柜将自动降低恒流基准，以减少制动率，直到滑行现象消除。

最大制动电流恒定至75km/h（半磨耗），当机车速度增大到100km/h（半磨耗）时，制动电流基准降低到原基准值的67%。

3.1.4空转、滑行保护

在机车各牵引电动机上安装机车速度传感器，微机根据检测到的各轴转速差异和加速度，进行综合化比较，然后按空转、滑行严重程度的不同，实行相应的校正保护，自动撒砂（5/F10），减小励磁和功率等。

轮对空转、滑行保护可以被软件切除，一旦切除或恢复，微机将记录并可查询。

3.1.4.1牵引时的空转保护

LC闭合3秒钟后，如果检测到的转速差超过规定或加速度过大，微机励磁系统将限制主发电机电压，从而降低其功率输出，同时自动撒砂。

当功率降低到相应挡位功率的50%时，微机通过DID显示“严重空转”，请司机注意。

由于空转保护的校正作用，空转停止后，微机励磁系统将按规定的加载速率，将功率增大到相应挡位的规定功率数值。

3.1.4.2电阻制动时滑行保护

微机系统在电阻制动时，如检测到轮对滑行超过规定限度，微机将降低电阻制动时的恒流基准，从而降低电阻制动功率，同时自动撒砂。

当制动功率降低到相应制动率的50%时，微机通过DID显示“严重滑行”请司机注意。

滑行现象消除后，微机将使励磁系统按规定的加载速率，将电阻制动功率恢复到应有的数值。

在微机控制柜正常工作时，万能转换开关WZK（4/B10）处于“励磁一”位，此时与EXP相连的1510号线（4/B7）接通，中间继电器5ZJ、6ZJ线圈（4/B9）得电吸合，1GLC线圈（4/C9）得电吸合，励磁机励磁绕组L1、L2（4/E4）由EXP的1507、1509、1638、1639（4/B6）4根线供给励磁电流，通过5ZJ、6ZJ的作用，使得油马达功调电阻Rgt（4/D3）上的电压信号能够提供EXP修正功率基准。

当微机系统电源或由微机系统内部程序检测到微机控制柜发生故障时，1510号线呈高平电，5ZJ、6ZJ线圈释放，1GLC线圈失电断开，切除EXP与励磁机励磁绕组的通路。

当手动把WZK（4/B10）转换到“励磁二”位时，将实现由“微机励磁系统”向“测速发电机油马达系统”的手动转换。

3.2测速发电机油马达系统工作原理

当WZK手动转换到“励磁二”时，5ZJ、6ZJ线圈失电释放，1GLC线圈失电断开，2GLC线圈得电吸合，接通直流测速发电机1CF对L1、L2的供电电路，1GLC断开微机控制系统与L1、L2的通路，6ZJ的常开触点（4/F2）使1CF的励磁线圈B1、B2中有电流通过，5ZJ的常开触头（4/A3、4/C3）断开了功调电阻Rgt与微机的联系，6ZJ的常开触头（4/E3）的闭合使Rgt窜入1CF的励磁线圈B1、B2的供电电路中起到调整励磁电流实行柴油机恒功的作用，于是励磁机L的励磁电流有直流测速发电机1CF提供，1CF的励磁电流有机车控制电源经功调电阻Rgt等供给，1CF由柴油机经前变速箱皮带轮驱动。

当1CF的励磁电流一定时，其输出电压与柴油机的转速成正比，经感应子励磁机L放大后供给同步主发电机F的励磁电流也随着柴油机转速的变换而变化。

于是整个柴油机——主发电机组的输出功率将随着柴油机转速的改变而相应地改变。

功调电阻Rgt由功率伺服马达驱动，当柴油机在某一转速和功率下稳定地运行时，功率滑阀恰好处在封闭位置，功率伺服器的输出轴及功调电阻的滑臂就停留在某一位置，维持励磁机L的励磁电流不变，从而建立柴油机——主发电机组稳定工作状态。

当辅助功率的改变使柴油机过载时，机组转速降低，伺服马达杆向上运动，并通过联合杠杆带动功率滑阀向上运动，开启了功率伺服器的油路，功率伺服器在压力油的作用下带动功调电阻的滑臂向减小1CF励磁电流的方向旋转，由此减小同步主发电机的输出功率，直至柴油机恢复原来的转速和功率，功率滑阀重新回到封闭油路的位置，调整过程结束。

反之，当柴油机欠载时，上述调整过程动作相反，最终保持柴油机原来的转速和功率，通过联合调节器的调节，使同步主发电机经整流后的直流输出特性为接近双曲线的恒功率外特性，以充分利用柴油机功率，满足机车牵引的要求。

注意：

在“励磁二”励磁工况时，不能实现电阻制动。

所以采用电器连锁，即机车处于“励磁二”励磁工况时，切断电阻制动回路以保证安全。

4.控制回路

控制回路主要有供电电路、机车操作电路及机车保护电路等三部分组成，现分述如下：

4.1控制电路的供电

控制电路由机车直流起动发电机QD（2/D4）供电，当直流起动发电机未工作时，由蓄电池XDC（2/E2）供电。

机车控制电路电源正端为X12：

1-3（5/A3），蓄电池组XDC向电源正端X12：

1-3的供电电路如下：

XDC（+）XK—（85号线）→3FL—（191号线）→1RD—（190号线）→NL—（185、114号线）→X12：

1-3

在直流起动发电机QD正常发电之后，供电电路如下：

QD（+）Q2—（82、188、187号线）→2RD—（186号线）→NL—（185、114号线）→X12：

整个辅助回路所有的负端连线，均集中在X18：

1-9（2/F3-F12），整个控制电路所有的负端连线，均集中在X16/1-12，照明负线集中安排在X16/22-25（9/B-F5）。

4.2机车操作电路

4.2.1柴油机起动

4.2.1.1起动前的准备

机车状态整备良好。

油水管路中各阀应处于正常运转时规定的位置。

闭合蓄电池开关XK，蓄电池电压应高96V。

油水温度应不底于20度。

柴油机盘车装置应脱开，曲轴连锁开关触头ZLS（6/D8）应闭合。

司机控制器手柄置“0”位，反向器手柄处中立位（0位）。

打开机车总控开关1K（5/B2）。

4.2.1.2长期停放的机车，由于柴油机停转很久，各运动部位的润滑油膜已破坏，在起动柴油机前应首先使启动滑油泵电机工作，向柴油机个润滑部件填充机油，以防止柴油机轴承烧损。

启动滑油泵电机起动时：

闭合起动滑油泵控制开关3K（5/E2），接通起动滑油泵电机接触器QBC线圈（6/D11）电路，QBC常开触头（2/D5）闭合，接通起动滑油泵电机QBD电路，QBD带动滑油泵工作，向柴油机各润滑部分输送机油。

柴油机停转时间较长，可能会有大量机游渗入气缸内，气缸壁有裂纹，还会有大量的冷却水渗入，因此起动前应甩车，将气缸内油水凝结物等从示功阀口排出，以保证柴油机的正常起动，其工作过程如下：

先打开示功阀，按下起动按扭1QA（6/D6），经45~60s后，时间继电器SJ的2、3端子导通，接通起动接触器QC线圈（6/D11），QC常开主触头（2/D4）闭合，接通起动发电机QD电路，QD作为串激电机带动柴油机旋转几圈，待气缸内的污物排除后即松开1QA，关闭示功阀。

4.2.1.3柴油机起动

闭合燃油泵开关4K（5/E2），接通燃油泵接触器RBC线圈（5/E8），RBC常开主触头接通燃油泵电机1RBD或2RBD（2/B9），燃油泵电机驱动燃油泵工作，燃油泵出口压力应达到350kpa以上，为柴油机起动作好准备。

RBC常开触头（6/D10）闭合，为接通起动滑油泵接触器QBC线圈（6/D11）电路作好准备。

RBC常闭触头（5/E6）断开，使QBC线圈（6/D11）在柴油机起动时，受起动按扭1QA控制，柴油机不起动时，受起动滑油泵开关3K控制。

当柴油机压力达到350kpa时，闭合柴油机起动按扭1QA（6/E6）（直到柴油机起动后才能松开）接通QBC线圈电路，QBC主触头闭合，接通起动滑油泵电机QBD电机，QBD带动起动滑油泵工作，向柴油机提供滑油。

在QBC得电的同时，时间继电器SJ（6/D11）通过1与3端子也得电（其工作原理从略）并延时45~60s后，SJ的2.3端子导通，使QC线圈有点吸合，其触头闭合和断开以下几个电路：

QC常开触头（5/E7）闭合，接通电磁连锁DLS线圈（5/E8）电路，DLS吸合，使柴油机联合调节器工作，并带动高压油泵齿条处于相应的供油位置。

QC常开主触头（2/D3）闭合，接通了起动发电机QD电路，QD作为串激电动机带动柴油机旋转，当听到发火声和操纵台微机显示屏滑油压力显示在80kpa以上时即可松开柴油机起动按扭1QA，柴油机起动完毕。

起动柴油机时，蓄电池能量消耗很，为了保护蓄电池不致损坏，起机时间不应超过45s（以QC闭合，柴油机开始转动起，到QC断开，柴油机起动完毕止）。

若柴油机转动45s后仍不能自行发火，应查明原因，处理后方能在起动。

QC常闭触头（6/D10）断开，保证起动柴油机时，起动滑油泵不工作，柴油机所需的机油，由本身带动的机油泵供给。

起动电路中设置ZLS曲轴连锁开关（6/D8）保证只有在盘车机构脱开，即ZLS在闭合状态的情况下才能起动柴油机。

FLC常开触头（6/D10）保证只有在辅助励磁接触器FLC的主触头断开的情况下（使QD它励回路与微机控制柜EXP脱开）才能起动柴油机。

4.2.2柴油机的调速电路及其停机

4.2.2.1柴油机的调速

本系统采用新型的无级调速系统，它的司机控制器由换向手柄及主手柄两部分组成，换向手柄有“前进、后退、前制、后制、0”五个位置，主手柄有“0~16”位。

只有当主手柄在“0”位才能改变换向手柄的位置，又只有当手柄置于工作位置时，主手柄才能离开“0”位。

此联锁确保机车操纵的合理安全程序。

该无级调速系统除了能无级配速外，保留了原有级调速的挡位标记及操作手感，司机在改变转速时可不用观察转速表，实行有挡位的转速控制。

通过主手柄“0~16”位有挡无级实现柴油机转速由400r/min到1000r/min的控制。

4.2.2.2柴油机的停机

要实现柴油机停机，可断开燃油泵开关4K，使RBC线圈和DLS线圈失电，燃油泵停止向柴油机供油，柴油机即可停止工作。

若遇到紧急情况，可按联合调节器侧的超速紧急停车按扭，柴油机就立即停机。

4.2.3机车的起动电路

4.2.3.1机车起动前的准备

将接地开关DK置“运转”位；

将故障开关1-6GK置“运转”位；

确认自负荷开关断开；

确认各仪表显示正常；

将换向手柄置于所需方向“前进”或“后退”位；

闭合“机车控制”开关2K（5/C2）；

4.2.3.2机车起动电路（以机车“前进”位为例）

当换向手柄置于“前进”位时：

司机控制器中与1043号线（6/B6）相连的触头闭合，为接通方向转换开关HKF的前进电空阀线圈（6/B11）电路作好准备。

司机控制器中与1045号线（6/B6）相连的触头闭合，接通工况转换开关HKG的牵引电空阀线圈（6/B11）电路，其牵引主触头闭合，机车为牵引工况。

当主手柄由“0”位移到“1”位，机车便可起动，其工作情况如下：

主手柄由“0”位移到“1”位，接通方向转换开关HKF的电空阀线圈（6/B11），其前进主触头闭合，机车为前进工况。

HKF触头（6/B9）闭合自保，保证其线圈处于通电状态。

HKF触头（5/A4）闭合，接通直流接触器LLC线圈（5/A11）电路，LLC常开主触头（4/E4）闭合，接通感应子励磁机L的励磁电路；

LLC常开触头（5/D4）闭合，接通六个电空接触器1-6C线圈（5/B-C11）电路，1-6C主触头（1/B5-11）闭合，接通同步主发电机F向直流牵引电动机1-6D的供电电路。

1-6C常开触头（5/B4-11）闭合，接通直流接触器LC线圈电路，LC常开主触头（4/E6）闭合，接通同步主发电机的励磁电路。

F开始向1-6D供电，机车起动并向前运行。

4.2.3.3机车起动线路中各电器的联锁触头的作用

中间继电器1ZJ常开触头（5/A7）只有在主手柄置于“0”位或“1”位时是闭合的，其作用是防止越位起动机车，避免机车起动时的冲击，主手柄在“1”位以上一旦LLC线圈（5/A11）失电（主回路接地，主发电机过流，柴油机冷却水温过高，9位柴油机压力过底时，都可使LLC线圈失电），柴油机卸载，主手柄必须回到“1”位，LLC、LC线圈才能得电，机车才能重新起动。

ZC、LC、LLC三个常开触头（5/B-D4）的并联支路串接在1-6C线圈电路中，而且1-6C的常开触头（5/B5-11）串接在LC线圈（5/D11）电路中，从而保证有关的接触器主触头的闭合顺序为LLC—1-6C—LC，并且保证1-6C主触头在ZC、LLC、LC可靠断开后再断开。

这样就避免了电空接触器1-6C主触头的带电闭合或断开，以保证主触头使其不被烧损。

“运转—故障—试验”开关1-6GK与1-6C常开触头（5/B-C4-11）并联的作用；

机车正常“牵引”或“制动”运行时，故障开关应置于“运转”位。

当某一台直流牵引电动机发生故障时，把相应的故障开关由“运转”位转换到“故障”位，其触头（5、6）断开相应的电空接触器线圈电路，在主电路中切除故障电机，在控制电路中虽然该接触器的辅助触头断开，但与其并联的故障开关的（1、2）闭合，确保机车继续运行。

与此同时，故障开关在“故障”位的另一对触头（7、8）闭合，给微机励磁系统送入一个“切除故障电机”的信号，微机自动减小功率给定信号，机车功率将因此而减小1/6。

在进行水阻试验或自负荷试验时应将6个“运转—故障—试验”开关全部置“试验”位。

此时，1-6C接触器线圈断开，LC线圈（5/D11）通过“试验”位的触点接通电源正端子，在检查主回路接线无误后，机车可按试验大纲在额定功率下进行试验。

必须特别注意的是，在机车运行过程中或在水阻、自负荷试验的过程中，千万不可拨动“运转—故障—试验”开关，否则将烧损电空接触器的主触头，产生其它恶性事故。

串联在方向转换开关HKF电空阀线圈中的1-6C常开触头（6/B8-11）的作用是保证转换开关在无电状态下转换，以防止触头烧损。

方向转换开关HKF的触头（5/A4）串在LLC、LC线圈电路中的作用，保证机车在换向完毕后方可起动机车。

6ZJ的常开触头（5/D8）串接在ZC线圈回路中是为了防止在微机故障时使用电阻制动，因为此时没有制动过流保护功能。

自负荷开关ZFK（5/D6）的常开触头和7ZJ的常开触头（5/D8）串联在LC回路中是为了在自负荷或电阻制动工况时，LC线圈受FSJ（5/D5）控制，为防止FSJ误动作，采用延时继电器ZSJ（5/D7）。

自负荷开关ZFK（5/D8）的常开触头与1ZJ（5/D8）的常开触头并联后串联在LC线圈电路中是为了保证自负荷可以从“1”位开始，而电阻制动从“2”位开始加载。

4.2.4机车的调速电路

柴油机输出功率的改变，是通过对司机控制器的调节来达到的，如果将主手柄提高，柴油机的输出功率和转速都会增加，机车的运行速度便可相应提高。

磁场削弱控制有手动和自动两种，其作用原理一样，只是控制方式不同，现以自动控制为例：

磁场削弱控制开关XKK（5/H3）置于“自动”位，当机车速度运行上升到（54±

3）km/h（半磨耗）时进行磁场削弱。

当机车速度降低到（48±

3）km/h（半磨耗）时返回全磁场工况，以扩大机车的恒功率速度范围。

过载过程由EXP（5/H6）通过控制负线（1529号线）的接通与关断来实现组合接触器XC线圈（5/G6）的接通与关断，通过XC主触头（1/E5-11）的闭合与断开，实现牵引电动机1-6D磁场削弱和返回到全磁场的自动控制。

4.2.5机车的电阻制动回路

当机车实行电阻制动时（下坡运行或平道减速），先把主手柄返回“0”位，切断1-6C线圈的供电电路，然后将换向手柄由“牵引”位换到相应的制动位，如“前制”位，这时司机控制器于1046号线（6/C6）相连的触头闭合，接通工况转换开关HKG的制动电空阀线圈，（6/C11）电路，工况转换开关HKG转到制动位，这时，在主电路里HKG牵引主触头断开，使各直流牵引电动机1-6D