陳本鵬

濟(jì)南鐵路集團(tuán)有限公司濟(jì)南西機(jī)務(wù)段臨沂整備車間，中國·山東 臨沂 276000

1 引言

HXD3CA型機(jī)車是在電力機(jī)車的基礎(chǔ)上研制的交流傳動六軸7200kW干線客貨通用電力機(jī)車，高級車可通過增加供電繞組的變壓器以及增加列車供電柜等方式來使機(jī)車具有牽引旅客列車的功能。HXD3CA型機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)非常多，其不僅適應(yīng)能力非常強(qiáng)，并且可靠性也相對較高，在啟動過程中該機(jī)車的加速也相對較快，進(jìn)而可以快速提升旅客列車的速度。但是在應(yīng)用HXD3CA型機(jī)車作為牽引時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)鳴笛電路故障的問題，進(jìn)而導(dǎo)致HXD3CA型機(jī)車的運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全隱患，因此有效解決該問題是當(dāng)前相關(guān)工作人員的主要工作內(nèi)容之一。

2 HXD3CA型機(jī)車電氣系統(tǒng)的組成

HXD3CA型機(jī)車是交—直—交流電傳動的單相貢品交流電動機(jī)車，該機(jī)車的電氣系統(tǒng)的組成部分主要有主變壓器、牽引變流器以及牽引電動機(jī)三大部分組成，在運(yùn)行的過程中，將單相交流電通過整流器整流為直流電，進(jìn)而向電壓為2800V的直流回路供電，并再有牽引逆變器將其轉(zhuǎn)化為三相交流電輸出，并實(shí)現(xiàn)對牽引電動機(jī)進(jìn)行供電，從而實(shí)現(xiàn)對輪軸的驅(qū)動，并將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。由于HXD3CA型機(jī)車的組成是非常復(fù)雜的因此在開展相關(guān)工作的過程中一旦發(fā)生故障，將其解決還是具有一定難度的，因此在其進(jìn)行工作之前或者工作完成之后，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對其主電路進(jìn)行相應(yīng)的檢查以及維護(hù)，進(jìn)而保證后續(xù)工作開展的過程中，主電路不會發(fā)生故障。

除了主電路以外整個(gè)HXD3CA型機(jī)車的電氣系統(tǒng)還包括供電電路以及輔助電路，供電電路主要針對的是機(jī)車內(nèi)部的是機(jī)車內(nèi)部的空調(diào)、采暖以及照明等相關(guān)設(shè)備的供電，并且該電路中的供電柜為兩臺，一旦一臺出現(xiàn)故障，另一臺供電柜也可以繼續(xù)正常供電。而輔助電路主要的供電對象是針對HXD3CA型機(jī)車的輔助電動機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)以及牽引通風(fēng)機(jī)電動機(jī)等設(shè)備，該電路的主要作用就是降低主電路以及供電電路的負(fù)荷，從而有效降低電路中出現(xiàn)故障的頻率[1]。

3 HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)的工作原理

HXD3CA型機(jī)車的鳴笛電路屬于供電電路中的一部分，其工作方式是通過高音風(fēng)笛按鈕對HXD3CA型機(jī)車的鳴笛電路進(jìn)行電信號控制，在鳴笛時(shí)，輸入信號通過風(fēng)笛信號線將信號送至微機(jī)，進(jìn)而保證那個(gè)相應(yīng)的高音電磁閥的點(diǎn)，并開通風(fēng)路，將高壓空氣送至高音喇叭，從而完成鳴笛工作。電磁閥在此過程中主要起到的作用就是作為電信號將來對氣路中的元件進(jìn)行控制，其本質(zhì)上是一個(gè)電感負(fù)載，在斷開電磁閥時(shí)，線圈兩端就會產(chǎn)生相關(guān)較高的反向電壓，兵器該電壓一般可以達(dá)到1000V左右。此外，設(shè)計(jì)該機(jī)車的工程師為了保證電磁閥控制系統(tǒng)的安全性以及可靠性，其在每個(gè)電磁閥的電路上都裝配了相應(yīng)的安全保護(hù)器，來對整個(gè)HXD3CA型機(jī)車的安全進(jìn)行保障。

以上就是HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路的具有工作方式以及該電路相應(yīng)的保護(hù)措施，通過對該電路的工作方式進(jìn)行有效了解，進(jìn)而保證在鳴笛電路出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)工作人員也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問題的所在，進(jìn)而快速將問題解決，保證HXD3CA型機(jī)車的正常運(yùn)行[2]。

4 HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路出現(xiàn)故障的具體現(xiàn)象

HXD3CA型機(jī)車出現(xiàn)故障的具體現(xiàn)象可表現(xiàn)為高音鳴笛響度較低或者不響，出現(xiàn)該種情況的原因一般包括以下幾種：

①電磁閥上的雙向二極管短路；

②機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)箱體背板模塊燒毀；

③機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)鳴笛電磁閥燒毀。

以上三種情況都是HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因，在解決鳴笛電路系統(tǒng)故障時(shí)相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)首先對以上幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行篩查，進(jìn)而有效提升解決電路系統(tǒng)故障的效率，進(jìn)而保證機(jī)車可以有效避免相應(yīng)的安全隱患，實(shí)現(xiàn)HXD3CA型機(jī)車的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路出現(xiàn)故障的原因分析

根據(jù)對以上造成HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)故障的原因進(jìn)行分析，可以知道無論是鳴笛電路系統(tǒng)鳴笛電磁閥被燒毀，還是機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)箱體背板的模塊燒毀，其根本原因都是因?yàn)殡姶砰y控制板上的雙向二極管短路所引起的，因此要想有效解決機(jī)車鳴笛系統(tǒng)出現(xiàn)短路的情況，首先應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)的就是電磁閥控制板上雙向二極管的安全性，進(jìn)而使其在吸收線圈關(guān)閉所產(chǎn)生的反向電壓時(shí)，不會因?yàn)殡妷哼^大而導(dǎo)致雙向二極管被擊穿，導(dǎo)致雙向二極管短路，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)箱體背板的模塊燒毀。該問題就是導(dǎo)致HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路經(jīng)常出現(xiàn)故障的原因，要想有效解決電路故障的問題，保證電磁閥控制板上雙向二極管的安全性是至關(guān)重要的。

6 解決措施

針對論文所提到的雙向二極管安全性不足所導(dǎo)致的問題，下文將針對該問題提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而保證HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。下面將針對上述問題提出應(yīng)急措施以及有效解決措施來解決相關(guān)問題，進(jìn)而有效解決HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)中存在的安全隱患。

6.1 應(yīng)急解決措施

由于HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障基本都是由雙向二極管安全性不足所導(dǎo)致的，因此應(yīng)急解決措施就可以是在發(fā)生故障時(shí)將電磁閥控制板中的雙向二極管摘除，進(jìn)而防止裝置背板模塊被燒毀。此外，根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示在電磁閥控制板中的雙向二極管被摘除以后續(xù)流二極管也依舊可以起到吸收并且消除線圈所產(chǎn)生的反向電壓，因此將電磁閥控制板中的雙向二極管摘除并不會對HXD3CA型機(jī)車的鳴笛電路產(chǎn)生非常掛念的影響。

6.2 有效解決措施

由于導(dǎo)致HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路出現(xiàn)故障的原因都是因?yàn)橐恍╇娖髟陌踩圆粔蚋咚鶎?dǎo)致的，因此要想有效解決相關(guān)問題，更換相關(guān)的電器元件，并根據(jù)新的電器元件設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路是最有效并且可以完美解決相關(guān)問題的途徑。在將HXD3CA型機(jī)車鳴笛系統(tǒng)電路修改完成之后，一旦線圈或者續(xù)流二極管短路后，相關(guān)電氣元件也可以及時(shí)切斷線路，并在電路中串入不可恢復(fù)快速熔斷保險(xiǎn)絲，進(jìn)而在過載電流達(dá)到0.35A之后就可以在0.03s之內(nèi)斷開電路，在過載電流超過1A時(shí)，電路可在3毫秒之內(nèi)斷開，從而有效對HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路進(jìn)行保護(hù)。在完成以上修改電路的工作內(nèi)容之后，相關(guān)工作人員已取消了電磁閥控制板忠的雙向二極管以及51歐姆電阻，并且將原本的續(xù)流二極管更換為速度更快的快恢復(fù)二極管，該二極管的反向切換速度是雙向二極管的十倍左右，因此安裝該類二極管對HXD3CA型機(jī)車的鳴笛電路系統(tǒng)可形成最有效地保護(hù)[3]。并且由于線圈自身就具有唱過1350歐姆的阻抗，因此51歐姆限流電阻在HXD3CA型機(jī)車鳴笛電路中不能起到熱和限流的作用，反而會影響續(xù)流二極管消除反向電壓的速度。

7 結(jié)語

綜上所述，論文為有效解決HXD3CA型機(jī)車鳴笛系統(tǒng)中電路存在的問題，對整個(gè)HXD3CA型機(jī)車的電氣系統(tǒng)進(jìn)行了全面的了解，并通過了解的內(nèi)容探尋出有效解決HXD3CA型機(jī)車鳴笛系統(tǒng)中所存在的故障，通過將電磁閥控制板中的雙向二極管摘除并更換為相應(yīng)的續(xù)流二極管可以有效降低鳴笛電路中出現(xiàn)故障的概率，進(jìn)而保證HXD3CA型機(jī)車可以正產(chǎn)運(yùn)行。除此之外，通過對相應(yīng)故障機(jī)車進(jìn)行跟蹤觀察可知，機(jī)車鳴笛電路中存在的故障可以通過上述解決措施完全修復(fù)，因此將該種改進(jìn)措施進(jìn)行推廣，對保證機(jī)車的安全性具有非常積極的作用。