（1分）可以实现由另一组辅助变流器以CVCF方式对全部辅助机组供电，（2分）完成了机车辅助变流系统的冗余控制，提高了机车辅助变流系统的可靠性。（2分） 19．简述辅助电动机隔离运行的办法。
答案：机车上各辅助电动机电路均安装有空气断路器进行过流和过载保护。（2.5分）当某一辅助电动机发生过流过载时，其对应的空气断路器将断开，实施保护。（2.5分） 20．HXD3型电力机车辅助电动机故障，运行中应注意哪些?
答案：(1)若列车运行时仅一台空气压缩机工作运转(当任一APU故障时，只有靠近操纵端的压缩机工作)，由于充风所需时间很长，为保证总风缸的压力不显著下降，运用中注意观察。（2分）
(2)当牵引电动机通风机发生故障隔离时，只有对应的主变流器和牵引电动机停止工作。（1分） (3)复合冷却器用通风机发生故障时，其对应的三组变流器单元和三台牵引电动机全部停止工作。（1分）
(4)主变压器用油泵发生故障时，对应的三组主变流器设备和三台牵引电动机全部停止工作。（1分）
21．简述HXD3型电力机车受电弓故障时的运行方法。
答案：(1)受电弓升弓气路发生故障时，让该受电弓降下，并将侧墙升弓气路板上的阀门关闭，切断该受电弓的气路。（2分）
(2)一组受电弓损坏且存在接地故障的情况下，将控制电器柜的转换开关SA96打至相应隔离位，使车顶上相应受电弓的高压隔离开关QS1或QS2断开，该受电弓被隔离，（2分）机车可升起另一组受电弓，维持运行，回段后再做处理。（1分） 22．HXD3型电力机车使用换向手柄应注意什么?
答案：(1)换向手柄任何情况下都应与运行方向、工况一致。（2分） (2)进行方向转换时，必须停车进行。（1分） (3)停车状态下，应将换向手柄置“0”位。（1分）
23．简述低温预热开关QA56及交流加热空气断路器QA72的作用。 答案：正常情况下，低温预热开关(QA56)不需要闭合。（1分）只限在环境温度太低，机车各系统出现故障无法保证机车正常起机的情况下，才闭合空气断路器QA56（1分），同时闭合交流加热空气断路器QA72，（1分）此时机车首先使用蓄电池对机车110V电源装置LC滤波装置、TCMS与APU加热，（1分）当机车可以正常升弓合主断后，机车就转变由交流110V电源对整车进行低温加热。（1分）
24．简述HXD3型电力机车半自动过分相时的操作。
答案：半自动情况下，当机车接近分相区时，司控器手柄回零并人为按下“过分相”按钮，（1分）机车的主断路器断开，受电弓仍然升起。（1分）通过分相区后，机车的微机控制系统(TCMS)检测到网压后，经过一定时间后自动合主断，（1分）重新起动辅助电源装置、主变流器，控制主变流器的输出电压、输出电流，（1分）从而控制牵引电动机的牵引力，使机车恢复至过分相前的状态。（1分）
五、综合题
1、试述HXD3型电力机车准恒速运行时的操作方法。
答案：机车的准恒速运行是机车根据调速手柄的位置设定目标速度，按照准恒速特性来控制
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（1.5分）。机车的速度从速度范围的最低值缓慢行驶，为了达到设定的速度，发挥牵引力（1.5分）。当机车速度接近设定的目标速度范围时，牵引电动机的牵引力自动减小（1.5分）。当机车速度达到目标速度时，牵引电动机的牵引力为0（1.5分）。当线路条件发生变化时，机车的速度降低后，为维持目标速度，开始再次牵引（1分）。如果机车进入下坡线路时，机车的速度就会上升，需将调速手柄回复“0”位，并采取必要的措施，通过电气制动器或者空气制动器，调整列车速度（3分）。
2．试述各辅助电动机的起动时机及操作方式。
答案：(1)主断路器闭合后，辅助电源装置(APU2)开始工作，油泵、水泵、辅助电源装置用通风机等分别开始工作。（2分）
(2)将主空气压缩机扳键开关置于“压缩机”位。当总风缸压力低于750kPa时，两个空气压缩机依次起动，当总风缸压力升至900±20kPa时，空气压缩机自动停止工作。（2分）当风压降至825kPa时，只有靠近操纵端的空气压缩机工作。将主空气压缩机扳键开关[SB45(或SB46)]置于“强泵”位，空气压缩机“1、2”起动。（2分）此时，不受总风缸压力继电器控制，待总风缸压力上升至950士20kPa时，高压安全阀动作，不断排风。（2分） (3)将主控制器换向手柄离开“0”位，此时辅助电源装置(APUl)开始工作，牵引电动机用通风机、复合冷却器用通风机均采用软起动方式投入工作。（2分） 3、试述HXD3型电力机车定速控制操作方法和定速控制过程。
答案：当机车速度大于或等于15km/h，且机车未实施空气制动时，(1分) 按下“定速”按钮[SB69(或SB70)]后，当时的机车运行速度被认定为“目标速度”，机车进入“定速控制”状态(1分)。当机车的实际速度高于“目标速度＋2km/h”时，微机控制系统(TCMS)发出指令，机车进入电制动状态(1分)，电制动力遵循机车速度—制动力特性(即机车电制动特性曲线)变化增大(1分)。当机车的实际速度降至“目标速度＋1km/h”时，电力制动力为0(1分)。当机车的实际速度低于“目标速度－2km/h”时，TCMS自动控制机车进入牵引状态(1分)，牵引力遵循速度—牵引力特性关系增大(1分)。当机车的实际速度加大到“目标速度－1km/h”时，牵引力为0(1分)。机车进入“定速控制”状态，若司控制器调速手柄级位变化超过一个级位以上，则机车的“定速控制”状态自动解除(2分)。
4、试述HXD3型电力机车过分相时的控制操作。
答案：机车有半自动过分相和全自动过分相两种方式（1分）。半自动情况下，当运行机车接近分相区时，司控器手柄回零并人为按下“过分相”按钮，机车的主断路器断开，受电弓仍然升起（2分）。通过分相区后，机车的微机控制系统(TCMS)检测到网压后，经过一定时间后自动合主断（1分），重新起动辅助电源装置、主变流器，控制主变流器的输出电压、输出电流，从而控制牵引电动机的牵引力，使机车恢复至过分相前的状态（1分）。机车自动过分相信号的感应、处理，由地面磁感应器、车载感应器和车感信号处理装置共同完成（1分）。机车通过分相区时，如果运行的线路区段在分相区前后装有地面感应器，机车全自动过分相检测装置将起作用（1分）。该装置通过向微机控制系统提供过分相区的信息：预告信号、恢复信号、强迫信号，保证机车每次通过分相区时，司机不需要做任何操纵，机车微机控制系统即可自动跳主断（1分），待通过分相区后，又能自动合主断，并保证机车恢复至通过分相区前的运行状态（1分）。从而实现电力机车通过分相区时操作的自动化，大大的减轻了乘务员的工作强度（1分）。
5、试述HXD3型电力机车辅助电源装置的工作方式。
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答案：机车设有两套辅助电源装置APU1和APU2（1分）,其输出方式既可以选择变压变频(VVVF)方式，也可以选择恒压恒频(CVCF)方式，以满足不同负载的需要（1分）。辅助变流系统正常工作时，将所有泵类负载如压缩机、油泵、空调机组由辅助变流器APU2供电，采用CVCF方式（2分）；而所有风机类负载如牵引风机、冷却塔风机等，由辅助变流器APU1供电，采用VVVF方式（2分）；当任何一组辅助变流器出现故障时，通过微机控制监视系统的信息传递和故障切换，可以实现由另一组辅助变流器以CVCF方式对全部辅助机组供电（2分），完成了机车辅助变流系统的冗余控制，提高了机车辅助变流系统的可靠性（2分）。 8．写出主变流器CI即牵引电机的切除或恢复方法。 答案：在微机显示屏TCMS上切除的方法：（0.5分）
(1)按开放状态键(显示六个电机，两个辅变流器APUl、APU2画面) （1.5分）
(2)如切除CII(CI表示主变流器，I表示M1)触摸谁，即切除谁(被切除者黑色变蓝色)。（1.5分）
(3)再按开放键，切除完成，变红色。按返回键，恢复主画面(被切除电机为粉红色) （1.5分） 在微机显示屏TCMS上恢复方法：（0.5分）
(1)按开放状态键(显示六个电机，两个辅变流器APUl、APU2画面)。（1.5分） (2)恢复谁，触摸谁(蓝色变黑色)。（1.5分）
(3)再按开放键，红色消失，按返回键，恢复主画面。（1.5分） 9．写出辅助变流器APU的切除或恢复方法。 答案：换向手柄回0位，断开主断时进行。（1分） 在微机显示屏TCMS上对APU的切除方法：（0.5分）
(1)按开放状态键(显示六个电机和两个辅助变流器APUl、APU2画面)；（1分） (2)触摸谁，切除谁(黑色变蓝色)；（1分） (3)按开放键(正常变红色)；（1分） (4)按返回键(出现主画面)切除完成。（1分） 在微机显示屏TCMS上对APU的恢复方法：（0.5分）
(1)按开放状态键(显示六个电机和两个辅助变流器APUl．APU2画面)；（1分） (2)触摸谁，恢复谁(蓝色变黑色)；（1分） (3)按开放状态键(红色变蓝色)；（1分） (4)按返回键(出现主画面)恢复完成。（1分） 10．写出在TCMS上怎样查询信息。
答案：TCMS得电后，主画面显示时间、速度、重联状态、工况等信息，通过按压画面底部的功能键，可以查询不同的信息：（0.5分） (1)按压“机器状态”后：（0.5分）
①画面直接显示主变流器工况，显示牵引电机工作状态。（0.5分） ②按压“开关状态”，通过翻页可以查看各开关状态。（0.5分） ③按压“风机状态”，画面显示六台牵弓I通风机、两台冷却通风机工作状况。（1分） ④按压“辅助电源”，画面显示辅助变流器工作状况。（0.5分） ⑤按压“空制状态”，画面显示压缩机工况及停车闸(即弹停装置)、撒砂、车轮清扫器、受电弓、闸缸等各塞门的位置，塞门开放为绿色，关闭为红色。（1分） (2)按压“故障履历”，通过翻页，可以查询历史故障记录。（1分）
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(3)按压“检修状态”，输入密码“000”后，只允许修改日期不允许修改其他选项的设定。（1分） ①按压“记录”，可以清除“故障记录”、“检修记录”、“连续记录”。（0.5分） ②按压“设定”，需要时可以修改“时钟设定”。“距离设定”、“车轮直径设定”、“动作次数设定”，只能查看，不允许修改。（1分）
③按压“试验”可进行“主司控器试验”、“起动试验”、“零级位试验”、“辅助电源试验”、“显示灯试验”。（1分）
④按“记录”，可查询“累计距离”、“动作次数”、“传递信息”、“信号信息”、“版本”等信息。（1分） 11．HXD3型电力机车启动前应做好哪些准备? 答案：(1)将控制电器柜里的控制电路接地空气断路器(QA59)、蓄电池输出空气断路器(QA61)闭合。（1分）此时，电器控制柜和驾驶台的控制电压表显示应大于98V。（1分）再将其他与机车运行相关的空气断路器闭合。（1分） (2)将司机钥匙插入操纵台电源扳键开关，旋转至起动位置，设定机车的操控端。（1分）此时，驾驶台故障显示屏上“微机正常”、“主断路器断开”、“零位”、“欠压”、“主变流器”、“辅变流器”、“水泵”、“油泵”、“牵引风机”、“冷却风机”等显示灯亮。（2分）TCMS经过初始化，进入牵引／制动画面，显示“原边电压”、“原边电流”、“控制电压”、“机车各轴牵引力”、“主断分／合”等机车状态信息，故障显示区显示主变压器、主辅变流器、各辅助电机的故障信息。（1分）机车的操纵端一经设定，即使另一端的电钥匙状态为“ON”，其操作也会被判定为无效，无法进行操纵。（1分）同时，一台机车只配备一把钥匙，以防止I端和Ⅱ端的钥匙开关同时处在“ON”状态。（1分） 12．试述HXD3型电力机车全自动过分相时的控制过程。
答案：机车自动过分相信号的感应、处理，由地面磁感应器、车载感应器和车感信号处理装置共同完成。（2分）机车通过分相区时，如果运行的线路区段在分相区前后装有地面感应器，机车全自动过分相检测装置将起作用。（2分）该装置通过向微机控制系统提供过分相区的信息：预告信号、恢复信号、强迫信号，保证机车每次通过分相区时，司机不需要做任何操纵，（2分）机车微机控制系统即可自动跳主断，待通过分相区后，又能自动合主断，并保证机车恢复至通过分相区前的运行状态。（2分）从而实现电力机车通过分相区时操作的自动化，大大的减轻了乘务员的工作强度。（2分）
13．试述HXD3型电力机车DC110V电源装置工作原理。
答案：DC110V充电电源模块PSU含两组电源，通常只有一组电源工作，故障发生时另外一组电源自动启动，供给负载电源。机车控制电源的核心是DC110V充电电源屏PSU。（2分）机车110V控制电源采用的是高频电源模块与蓄电池并联，共同输出的工作方式，再通过自动开关分别送到各条支路，如微机控制、机车控制、主变流器、辅助变流器、车内照明、车外照明等。（2分）
16．试述机车运行结束时的操作方法。
答案：(1)将主控制器的换向手柄复至“0”位。（1分） (2)断开主电力断路器，降弓。（1分） (3)关闭驾驶台所有开关，取下司机钥匙。（2分）
(4)将停车制动器置于制动状态。(将驾驶台中央控制面板上的停车制动开关设定为制动。停车制动启动，驾驶台故障表示灯中停车制动灯亮。（2分） (5)关掉电器控制柜的蓄电池塑壳空气断路器(QA61)。（2分） (6)将控制塞门U77关闭。（2分）
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