韶山4改电力机车控制

第三节 控制电路 一、整备(预备)控制电路

所谓整备控制是指机车动车前的各项准备性操作，如升受电弓、合主断路器、起动劈相机、空气压缩机、通风机，以及完成机车向前或向后、牵引或制动的操作。 （一）受电弓控制

受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸，推动气缸内的活塞而产生的。所以，要升起受电弓，必须具备足够压力的压缩空气。压缩空气的开通与关闭是受电磁阀控制，具体控制过程如下：

1、电源由602QA自动开关提供，经主台按键开关的电联锁接点570QS，使导线531有电。一路经20QP、50QP、297QP使保护阀287YV得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路。 若此时，门联锁已正常关闭，则门联锁阀动作，使高压室门闭锁，并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路，为升弓作好准备；另一路经“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS，使导线533有电，若此时风压隔离开关588QS在“单机”位，即“1”位时，导线533经588QS到549→N549a→N549b→4QF的辅助连锁→N534b→N534a使导线534有电，受电弓电磁阀1YV得电动作，压缩空气直通升弓风缸，促使受电弓升起。如果此时588QS在“重联”位，即“0”位时，导线533经内重联插头后，使另一节车的N533b有电，再经另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头，使本车的534导线有电，受电弓升起。从而实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后，受电弓才能升起的设想，达到了保证人身安全的目的。 这样，当B节车的515KF失效或因其它原因，只需A节车工作时，可以通过操作588QS，使其工作在单机位，即588QS的接点短接B节车的515KF的接点，导线533和534连通。同时588QS的另一组接点打开，切断控制B节车主断路器的合闸回路，使下一步合闸操作时，B节车的主断路器合不上，即B节车内无高压，以确保安全。

但是，如果B节车的主断路器本身就处于闭合状态，那么只要A节车受电弓一升起，B节车内马上就有高压的危险情况。因此A节车的单机升弓时，必须使B节车的主断路器处于打开位。

虚线方框内是新增加的改进部分。导线533经588QS使导线549有电，再由导线549送入B节车，经B节车主断路器的辅助联锁4QF，使导线N534b有电，然后返送到A节车，A节车的1YV得电，受电弓升起。若B节车的主断路器处于闭合位，则主断路器的辅助联锁4QF常闭处于打开位，导线534无电，受电弓升不起，可确保安全。

2、两台车重联时，导线532经重联中间继电器546KA，使导线W2532有电，经外重联电缆后，使另一台车的W2532有电，促使另一台车的受电弓升起。

3、升后弓时，闭合“后受电弓”按键开关402SK，导线531经402SK使导线535有电，经内重联线的交叉重联，使另一节车的N532导线有点，促使另一车的受电弓(相对于本节车来说是后弓)升起。 （二）主断路器控制 1、主断路器的合闸控制

主断路器合闸控制与受电弓控制为同一供电支路。当按下“主断合”按键开关401 SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、567KA使导线541有电，若此时主断路器的风缸风压足够(大于450kPa)，也就是4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电动作，主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作，其中586QS是主断路器的隔离开关。568KA是零位中间继电器，当全车所有司机控制器处于零位时，568KA得电动作，其常开点才闭合。539KT是主断控制延时继电器，它受恢复中间继电器562KA常闭点的控制。合闸操作前，导线531经562KA的常闭点，使539KT得电

动作，其常开点闭合；当合闸操作时，562KA得电动作，其常闭点打开，539KT失电，延时1s后，其常开点打开，切除合闸供电回路，避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97、98KER恢复线圈长时间通电烧损。567KA是劈相机中间继电器，操作起动劈相机前567KA处于失电状态，其常闭点闭合，沟通主断路器的合闸回路，以避免过无电区后，由于不关闭“劈相机”按键，使劈相机处于单相合闸而堵转。所以，要使主断路器能顺利闭合，必须具备如下几个条件：

①全车所有司机控制器处于零位，即568KA得电动作； ②主断路器本身处于正常开断状态(非中间位)； ③劈相机按键处于断开位，即567KA处于失电状态； ④主断路器风缸风压大于450kPa。 2、主断路器的分闸控制 ①人工分断

主断路器的分闸控制单独由603QA自动开关提供电源，当按下“主断路器分”按键开关400SK时，导线556经400SK、4QF常开接点(此时已闭合)，使导线542有电，主断路器分闸线圈4QFF得电动作，促使主断路器分断。 ②故障自动分断

主断路器除具有人工分断功能外，还具有当机车某些部件或系统发生故障后，自动使主断路器分断的功能。 (三)劈相机控制

所有辅机的控制电源由605QA自动开关提供，劈相机的控制是完成其它辅机控制的先决条件。SS4改型机车的劈相机控制有手动起动和自动起动两种方式，它是通过方式选择开关591QS进行选择的。当591QS打在“0”位时，即为手动位，当591QS打在“1”位时，即为自动位。下面分别加以说明： 1、手动控制

按下“劈相机”按键开关404SK，导线560经404SK与591QS，使导线564有电，劈相机中间继电器567KA得电动作，其常开点闭合。导线560经567KA的常开点，使导线561有电。它分成几条支路：第一条支路，导线561经劈相机起动中间继电器566KA的常闭接点，使分相接触器213KM和劈相机起动延时继电器533KT得电动作，为劈相机的接触器201 KM闭合作好了准备，同时经566的常闭连锁使时间继电器527KT得电，进一步保障533KT和213KM的得电；第二条支路，导线561经213KM的辅助接点，使导线572有电，经劈相机故障隔离开关242QS，使201 KM得电动作，劈相机的主回路构通，开始起动，若起动正常，则劈相机的起动继电器283AK动作，其常开点闭合；第三条支路，导线561经283AK，使导线568有电，劈相机起动中间继电器566KA得电动作，其常闭点打开，用527KT的常开点短接566KA的一组常闭接点连通561与571，让533KT和213KM继续得电，延时1s后，527KT的常闭点打开，533KT和213KM都失电。分相起动电阻或分相起动电容退出辅助回路。这样，分相起动电阻或分相起动电容比原有电路多了1s工作时间，进一步改善了劈相机的起动性能，同时，566KA的常开点闭合；第四条支路，导线561经566KA的常开点，使566KA继续得电自锁；第5条支路，导线561经533KT的常闭点，使导线577有电，为其它辅机正常工作作好准备。至此，劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况，当两节车重联时，通过重联线N564使另一节车的567KA得电动作。起动另一节车的劈相机过程与单节车相同。 2、自动控制

所谓自动控制是指司机操作主断路器合闸后，劈相机自动起动，无需人为操作劈相机以及其它辅机的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时，减少司机的操作步骤。当主断路器闭合后，其辅助联锁的常闭点打开，导线565失电，劈相机自起延时继电器 528KT失

电，延时1s后其常闭点闭合，导线562经591QS和528KT的常闭点，使567KA得电动作，劈相机开始起动。以后的过程与手动控制完全一样。 3、劈相机故障时的控制

若劈相机故障，则将242QS打到“2”位，也就是用通风机1代替劈相机，此时，通风机1通过分相电容起动后代替劈相机的功能，使其它辅机依旧能正常工作。具体控制过程如．下：

①将242QS打到“2”位；

②将296QS打到电容位随后的操作过程与起动劈相机相似。即首先按下404SK、567KA得电动作。导线560经567KA，使导线561有电。第一路，导线561经566KA，使213KM和533KT得电，起动电容接入；第二路，导线561经213KM、242QS，使导线695有电，使通风机1的接触器205KM得电动作并自锁，通风机1开始起动，当其发电机电压达到283AK的整定值时，283AK动作；第三路，导线561经283AK使566KA得电动作，并通过其本身的常开点自锁；第四路，导线561经566KA的常闭点切除527KT，延时1s切除213KM和533KT的供电回路，甩掉通风机1的起动电容，使通风机1进入正常工作状态；第五路，导线561经533KT，使导线577有电，为其它辅机的正常工作作好了准备。 4、“低压试验”控制及库内辅助电路三相电源试验

机车“低压试验\时，将242QS打在“0”位(即“试验”位)，并闭合按键404SK，则567KA、566KA得电闭合，533KT失电打开，其常闭联锁接点闭合，577有电，即可进行其它辅机接触器操作试验。但此时劈相机接触器201 KM被切断，由此，又可将辅助电路库用插座接上三相380 V电压，直接起动压缩机和各通风机，而无须起动劈相机。 （四）压缩机控制

SS4改型机车同其它韶山系列机车一样装有两种压缩机，一种是主压缩机，供应全车所需的高压风；另一种是辅助压缩机，只在全车无风，而此时需要升受电弓、合主断路器 时才使用它，给辅助风缸和控制风缸泵风。现分别说明如下： 1、主压缩机控制

压缩机的控制与韶山系列的其它车型大致相同，在此进行简单介绍。首先按下“压缩机”按键开关405SK，导线577经405SK、517KF(压力调节器，风压低于75 0kPa时闭合，风压高于900kPa时断开)、566KA、579QS，使压缩机接触器(203KM)得电动作，压缩机开始工作。若不想经风压调节器调节，则可按下408SK(“强泵”按键开关)，导线577直接经408SK，使导线597得电，这样，等于短接了517KF的接点，从而使压缩机一直处于工作状态。这时，操作人员必须注意监听安全阀在1000kPa整定动作的冒气声，以便及时停止强泵工作。如果压缩机故障，只要把579QS打到故障位即可。

以上是单节车的情况，当两节车重联时，另一节车的压缩机就通过重联线N597进行控制，此时，起作用的调节器是操纵车上的调车器，非操纵车上的调节器不再起作用。当两台车重联时，通过外重联线W2597对另一台车上的压缩机进行控制，以实现四台压缩机同时工作。

2、辅助压缩机控制

机车升弓前若总风缸或控制风缸中己无压缩空气储存，则需利用升弓压缩机(辅助压缩 机)向辅助风缸和控制风缸压气，供机车受电弓升弓和主断路器合闸使用。其电源由610QA自动开关提供，导线680经596SB1或596SB2，使442KM得电动作，其主触头闭合，导线680经442KM的主触头使升弓压缩机447MD得电工作，开始打风。 (五)通风机控制

SS4改型机车的通风机控制除了正常的手动控制外，还有自动起动的控制环节。下面分别加以介绍： ’

(1)手动控制

按下“通风机”按键开关406SK，导线577经406SK使导线578有电，再经566KA、242QS，通风机1隔离开关575QS，使通风机1接触器205KM得电动作，通风机1开始起动。同时，205KM的辅助常闭点打开，使535KT失电，延时3s后，535KT的常闭点闭合，则导线579经535KT，使导线581有电，再经通风机2的隔离开关576QS，使通风机2的接触器206KM得电动作，通风机2开始起动。同时，206KM的常闭点打开，536KT失电，延时3s后，536KT的常闭点闭合，导线581经536KT，使导线678有电，然后，分别经584QS和599QS、，使212KM和211 KM同时得电动作，即油泵和变压器风机同时开始起动，直至正常工作。 (2)自动控制

所谓自动控制是指司机的调速手轮转到某一级位后，通风机能够自动地起动，投入正常工作。从原理图上看，起作用的是417导线，这根控制线从司机控制器中出来，当调速手轮转到1.5级以上时，导线417得电，自起风机中间继电器549KA得电动作，此时，570QS在“1\406SK在非按下位。所以，导线577经406SK的常闭点，570QS、549KA的常开点为549KA提供电源，使其自锁。同时，导线603经549KA的另一对常开点和509V，使导线578有电，接下来的控制过程与手动控制完全一样，在此不再重复说明。当司机控制器调速手轮退到“0”位时，导线417不再从司机控制器中得电，而是通过自锁从导线577中得电。所以，调速手轮回到“0\通风机并不自动关闭。若要关闭通风机，必须操作一下406SK，切除549KA的供电回路，使其解锁，然后，再关闭406SK，也就关闭了通风机。此环节的设计目的在于避免通风机频繁起动。

当两节车重联时，通过内重联线N578去控制另一节车的通风机工作。 当两台车重联时，通过外重联线W2578去控制另一台车的通风机工作，以便实现所有机车的同步工作。

（六）制动风机控制

按下“制动风机”按键开关407SK，导线577经407SK、566KA、581QS，使制动风机1的接触器209KM得电动作，制动风机1开始起动。其中，566KA是劈相机起动中间继电器，581QS是制动风机1的隔离开关。当制动风机1故障或其它原因需要切除时，可以将581 QS打到故障位。在制动风机1接触器209KM得电动作后，受其常闭辅助接点控制的526KT因209KM的常闭辅助接点打开而失电，延时3s后，526KT的常闭点闭合，导线589经526KT的常闭点、制动风机2的隔离开关582QS，使制动风机2的接触器210KM得电动作，制动风机2开始起动，并进入正常工作状态。至此，两台制动风机控制完毕。

当两节机车重联时，通过内重联线N590控制另一节车的制动风机。当两台车重联时，通过外重联线W2590控制另一台车的制动风机。 （七）牵引控制

牵引控制有两种情况：一种是牵引向前，另一种是牵引向后。下面分别加以说明，并以主司机控制器控制为例： 1、牵引向前

当主司机控制器627AC的转换手把打到“前”位时，导线402、403、406有电。其中，导线402供电给调速手轮，导线403控制向前，导线406控制牵引。它们的控制环节是：导线403经558KA(零位中间继电器)，使107YVF和108YVF两个电磁阀得电，负责前后转换的二位置开关转到“向前”位；导线406经558KA、560KA(牵引制动转换中间继电器，它受导线405控制，牵引时失电，制动时有电)，使107YVT、108YVT两个电磁阀得电，负责牵引制动转换的二位置开关转到“牵引’’位。这样，就完成了牵引向前的转换控制。 当两节车重联时，通过内重联线N 406控制另一节车的二位置完成牵引转换。通过本车的N 403经内重联电缆的交叉重联，作用于另一节车的N 404，使另一节车的二位置完成向

后转换，以保证全车牵引向前。 当两台车重联时，通过外重联线W2406控制另一台车的二位置完成牵引转换。通过本车的W2403经外重联电缆的交叉重联，最终作用于另一台车的W2403，使另一台车完成向前转换，以确保两台机车方向一致。 2、牵引向后

当主司机控制器627AC的转换手把打到“后”位时，导线402、404、406有电。其中，导线402、406的作用与牵引向前时相同，并已作了说明；导线404的作用是用来控制二位置完成向后转换，其控制环节如下：导线404经558KA，使107YVBW和108YVBW两电磁阀得电，二位置转到“向后\位。其中，107YVBW负责I号高压柜上二位置完成向后转换；108YVBW负责Ⅱ号高压柜上二位置完成向后转换。 当两节车重联时，通过内重联线N404经内重联电缆交叉重联，作用于另一节车的N403，使另一车的二位置完成向前转换，以确保全车向后。

当两台车重联时，通过外重联线W2404经外重联电缆交叉重联，作用于另一台车的W2404，使另一台车完成向后转换，保证两台车方向一致。 （八）制动控制

当主司机控制器转换手把打到“制动”位时，导线402、403、405有电。其中，导线402的作用与牵引时相同；导线403的作用只是给空气管路部分提供机车向前的信号，对控制电路无特别含义；导线405用来控制二位置完成向制动位转换，控制环节为：导线405经558KA，使107YVB和108YVB两电磁阀得电，二位置转到“制动\位。

当两节车重联时，通过内重联线N405，使另一节车的二位置转到“制动”位，保证二节车同步工作。

当两台车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的二位置转到“制动’’位，保证两台机车同步工作。 （九）风速延时控制

当通风机正常工作后，安装在风道中的风速继电器就会动作，具体控制过程为：导线561经519KF(牵引风速继电器1)，使牵引风速1中间继电器550KA得电动作；导线561经520KF(牵引风速继电器2)，使牵引风速2中间继电器551 KA得电动作；同样，导线561经制动风速继电器1(511KF)和制动风速继电器2(512KE)，分别使制动风速1中间继电器541 KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。

牵引时，导线406有电，经560KA的常闭点，使导线518有电，再经550KA，使导线516有电。然后，经551KA，使导线514有电，风速延时时间继电器530KT得电动作，其常开点闭合。在这一环节里面，550KA和551 KA触点两端分别并有573QS和574QS的接点，573QS和574QS分别是牵引风速1和牵引风速2隔离开关。当牵引风速继电器1或2动作不良时，将573QS或574QS打到故障位，短接550KA或551 KA触点，以便机车继续运行。在风机发生故障、辅机保护动作预备失败时，确保牵引无电流。除此之外，5 75QS和5 7 6QS分别是牵引风机1和牵引风机2隔离开关，当某一牵引风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。

制动时，导线405经560KA，使导线524有电，再经541 KA，使导线521有电，然后，经542KA，使导线518有电。在541 KA和542KA触点两端的隔离开关589QS和590QS，分别是制动风速1和制动风速2隔离开关；581QS和582QS，分别是制动风机1和制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应的隔离开关打到故障位，一方面切除了故障风机，另一方面短接了相应的风速环节，使机车还能继续维持运行。 （十）预备环节控制

当全车整备控制电路控制完成时，最终产生的结果，是预备中间继电器556KA得电动作。

(12)“空转\—一当电子柜检测出机车有空转现象时，送出一个信号，1717导线得电，“空转\信号灯亮，表示机车有空转现象。 (13)“劈相机”——该信号灯受201 KM、566KA及567KA的控制。当劈相机起动时，201 KM、567KA得电动作，导线790经566KA及567KA，使导线718有电，“劈相机’’信号灯亮；当劈相机起动完毕，566KA得电动作，其常闭点打开，导线718失电，“劈相机”信号灯灭。若劈相机起动失败，则劈相机的辅机保护动作，201 KM和566KA失电，其常闭点恢复到闭合位，导线718有电，“劈相机”信号灯亮，表示劈相机故障。所以，如果劈相机起动正常，其信号灯应该先亮一下，接着就灭，时间约2 s左右，若点亮时间较长，可能是劈相机起动困难，必须及时关闭。

(14)“功补’’一一当电子柜检测出功补有过流现象时，功补过流继电器555KA得电动作，导线790经55 5KA，使导线728有电，“功补\信号灯亮，表示机车功补过流。

(15)“辅助回路”——当辅助回路有过流、接地现象时，从辅显示屏中，送出一信号，导线7 20有电，“辅助回路’’信号灯亮，表示机车的辅助回路故障。

(16)“电制动’’——当机车进入电制动状态时，司机控制器的转换手把打到“制”位，调速手轮离开“0”位，92KM得电动作，导线790经92KM，使导线725有电，“电制动’’信号灯亮，表示机车正处于电制动状态。

(17)“控制回路接地’’——当控制回路的高电位线发生接地时，控制回路中间继电器554KA得电动作，导线790经554KA，使导线757有电，“控制回路接地\信号灯亮，表示机车控制回路有接地现象。

以上介绍的是主显示屏显示的本节机车的状态及故障情况。这些故障及机车状态信号，通过内重联线送入另一节机车的主显示屏，所以，司机室内的主显示屏能够反映整车的状态及故障情况。

2．辅显示屏的显示

辅显示屏与主显示屏相似．'也能反映出整机的故障情况，不过，它反映的是故障的细节。下面对本节车所显示内容的控制环节作详细说明：

(1)“主接地l”――当主接地继电器97KE得电动作时，导线790经97KE，使导线701有电，“主接地上\信号灯亮，表示第一转向架所属的主回路有接地现象。 (2)“主接地2”――与“主接地1’’相同，该信号灯亮时表示第二转向架所属的主回路有接地现象。

(3)“牵引电机1”——当电子柜检测到牵引电机l过流时，从内部送出的信号线17 11有电，“牵引电机1\信号灯亮，表示牵引电机1过流。 (4)“牵引电机2”――与第(3)项相似。 (5)“牵引电机3\——与第(3)项相似。 (6)“牵引电机4”——与第(3)项相似。

(7)“辅接地”——当辅助回路发生接地时，285KE得电动作，导线790经285KE，使导线756有电，“辅接地\信号灯亮，表示机车的辅助回路有接地现象。 (8)“牵引风机1”——该信号灯受205KM及550KA的控制，当风机起动时，205KM得电闭合，导线790经550KA和205KM，使导线731有电，该信号灯亮；当风机加速到一定速度时，风速继电器动作，风速中间继电器550KA得电动作，其常闭点打开，导线731失电，该信号灯灭，表示牵引风机I起动正常。所以，牵引风机1从起动到正常工作，其信号灯应该是先亮一下，接着就灭，若信号灯不灭，则可能是风机没有起动或风向反。

(9)“牵引风机2\——该信号灯受206KM以及551KA的控制。其中，206KM是牵引风机2接触器的辅助接点；551KA是牵引风机2的风速中间继电器。控制过程与第(8)项相似。 (10)“制动风机1”一一该信号灯受209KM以及541KA的控制，其控制过程与第

(8)项相似。

(11)“制动风机2’’——该信号灯受210KM以及542KA的控制。其控制过程与第 (8)项相似。

(12)“压缩机”——该信号灯只受压缩机辅机保护接点217QA的控制。当217QA动作后，导线790经217QA使导线751有电，“压缩机”信号灯亮，表示压缩机故障。

(13)“油泵\228QA、212KM以及518KF的控制。228QA和212KM分别是油泵的辅机保护接点和接触器的辅助接点；518KF是油流继电器。当油泵起动时，212KM得电动作，导线790经212KM的辅助常开点和518KF的常闭点，使导线753有电，“油泵’’信号灯亮；当油泵加速到一定程度时，518KF动作，其常闭点打开，导线753失电，“油泵’’信号灯灭。若起动失败，228QA动作，其常开点闭合，导线790经228QA使导线753有电，“油泵”信号灯长亮，表示油泵故障。当然，若518KF故障，也会使该信号灯长亮。

(14)‘‘变压器风机\——该信号灯只受变压器辅机保护接点227QA的控制。当227QA动作时，导线790，经227QA，使导线754有电，“变压器风机”信号灯亮，表示变压器风机故障。

(15)“辅过流\——当辅助系统过流时，564KA得电动作，导线790经564KA，使导线755有电，“辅过流’’信号灯亮，表示辅助系统有过流现象。 上面第(17)项到第(15)项，不管任何一种故障发生，通过显示屏内部的二极管送出一信号，经导线720至主显示屏，使主显示屏内的“辅助回路’’信号灯亮。

主辅显示屏内设有信号检查线791，按下副台信号检查按键412SK时，791导线有电，通过内部二极管，将+15 V信号送入每一只信号灯，使所有信号灯都亮，以便确定显示屏内信号灯是否完好无损。

另外、辅显示屏所显示的本节车的故障信号，通过内重联线，送入另一节车的辅显示屏内。另一节车的信号，也通过内重联线送入本节车的辅显示屏内。

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