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东风5B型内燃机车电气系统的升级改造
[摘要]本文主要介绍了DF5B型内燃机车电气系统升级改造的过程。针对机车改造前存在的问题,重点阐述了系统改造的原则及具体方案,其中介绍了各部分电路的设计及功能实现、组装工艺的提升、新增保护功能等。
[关键词]东风5B机车电气改造
中图分类号:TQ28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0034-01
一、引言
东风5B型机车是我公司早在20年前设计和制造的交-直流电传动内燃机车,主要适合于调车作业和厂矿使用。我公司承接了东风5B型机车的大修任务,要对其电气系统进行升级改造。为了满足客户需求,我们重新设计了电气线路图,采用最新的工艺,重新布线,增加了一些新的保护功能,使整车设备布置和电器控制更加合理,性能更为优良,方便客户使用和维护。
二、改造前的机车状况
该东风5B型小号机车进厂时已运行87万公里,第一次进厂维修。该车在实际运用过程中,机车经常出现接地现象,而且线路老化严重。客户根据实际生产需要,曾对该车的电气系统进行过改造,增加了一个操纵台,但改造后的两个操纵台的线号定义及接线混乱,没有规范的线路图,故障不易查找。

三、机车改造过程分析
本次升级改造的基本原则:设计时将产品可靠性放在首位,尽量选用各成熟车型上的成熟部件或系列产品;内燃机车逻辑控制系统改造过程中,充分考虑机车的实际应用性,尽量保留原机车上质量稳定、故障率低的大部件,尽量减少更换新电器,以提高经济指标;对于电器柜及操纵台内的部件尽量检修;为便于机车今后的运用和维修,充分考虑零部件的互换性,尽量采用与客户现有车型通用的零部件,尽量减化线路,让维修简单。同时还要考虑机车司机的操作习惯,保证控制系统操作顺序、方法与原控制系统相同。
下面将具体介绍改造情况:
1、电气系统设计
通过分析现有图纸的情况和机车进厂的现场实际,对整个电气系统的线路进行了优化。首先对相关线路进行了梳理,去掉了部分没用的线路,增加了副操纵台的相关线路,重新指定线路中的线号,方便了今后的维修工作,并且降低了机车线路方面的故障率。新加装的副操纵台功能上与主操纵台一致,因此,若按单操纵台线路简单复制,走线管内的电线数量将增加一倍,给布线带来困难,为此设计这部分电路时尽量考虑通过操纵台间或台柜间连线实现功能。

下面将从电路改造、改造后的电路功能实现、台柜内器件的增减及检修、解决原车中存在的问题等方面阐述各部分电路的调整情况:
主电路
东风5B型机车的6台牵引电动机,在主回路中采用全并联方式,有磁场削弱。电路图总体没有改变,只是增加了牵引电机电流的指示功能,分别在各并联支路中增加牵引电机电流表与分流器的并联电路;信号装置SCM中主发电压的输入点是在主电路取,由于增加的副操纵台,电路中增加了一套主发输出电压的并联电路。
由于主电路的电流及电压均很大,在器件检修方面,控制牵引电机方向的转换开关、磁场削弱功能的组合接?|器、操作牵引整流柜与各台牵引电机间电路通断的电空接触器,都严格按照大修规程执行。
励磁电路
机车上励磁系统的调节有两套并行的系统。一套系统保持了东风5B型机车上的励磁系统,通过功调电阻来调节励磁电流的大小,以调节主发电机的输出。另一套系统采用电子恒功率