【文章內(nèi)容簡介】 擊過電壓和操作過電壓起保護(hù)作用。與主斷路器相鄰處裝有一臺高壓穿墻套管，由它把機(jī)車從接觸網(wǎng)受流的電流引入車內(nèi)。在與其連接的高壓電纜上裝有原邊電流互感器（此部件在機(jī)械間內(nèi)），主要用來提供原邊電流信號，同時為原邊保護(hù)回路提供信號。高壓隔離開關(guān)起高壓隔離作用，當(dāng)1節(jié)車的受電弓發(fā)生故障時，可通過相應(yīng)高壓隔離開關(guān)的動作來隔離故障受電弓；當(dāng)受電弓到隔離開關(guān)前的高壓設(shè)備故障時也可以通過高壓隔離開關(guān)進(jìn)行相關(guān)的隔離操作。高壓電壓互感器主要提供網(wǎng)壓信號，使司機(jī)在升弓后就能先觀察到網(wǎng)壓信號，同時也為機(jī)車的主變流器提供同步信號，使得主變流器能正常工作。該信號也連接電度表使得司機(jī)能充分了解機(jī)車的能耗情況。在頂蓋4上還設(shè)有登車頂窗及車頂高壓接地裝置，乘務(wù)和檢修人員確認(rèn)接觸網(wǎng)無電后，可經(jīng)此上車頂進(jìn)行檢查和維修作業(yè)，為保證人身安全，車頂?shù)琼敶霸O(shè)置安全電氣連鎖裝置，打開登頂窗前接通車頂高壓接地裝置將25kV電路接地，使得分布電容積聚的電荷放電已確保人身安全，同時受電弓控制回路被切斷，無法升弓，避免誤升弓操作發(fā)生的可能。
 通訊用的天線設(shè)備分別安裝在司機(jī)室頂和其它幾塊活動頂蓋上，主要包括以下設(shè)備的天線：（1）司機(jī)室頂蓋上裝有400KHz和450MHz兩個機(jī)車對講設(shè)備的天線；（2）在A節(jié)車的頂蓋2上裝GSMR通訊設(shè)備的兩個GSMR天線；（3）在B節(jié)車的頂蓋2上裝有機(jī)車通訊設(shè)備的GSMR、GPRS、GPS和450MHz共4個天線；（4）在頂蓋3上裝有兩個800MHz無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的天線。4車下與車端設(shè)備布置機(jī)車車下設(shè)備布置如下：（1）轉(zhuǎn)向架：兩臺Bo轉(zhuǎn)向架分別位于2和4位牽引通風(fēng)機(jī)的下方，中心距為9000mm；（2）機(jī)車自動信號感應(yīng)接收線圈（整車數(shù)量4個）：給信號安全系統(tǒng)提供地面信號，安裝在車端排障器的后方距軌面高度150mm，安裝座可調(diào)，當(dāng)輪緣磨耗后可把接收線圈對軌面的距離調(diào)整到規(guī)定值，每端兩個，附相應(yīng)的接線盒。（3）控制回路庫用插座（整車數(shù)量2個）：當(dāng)機(jī)車在車庫內(nèi)時，給蓄電池充電和給車內(nèi)控制系統(tǒng)提供直流110V電源。（4）輔助回路庫用插座（整車數(shù)量4個）：當(dāng)機(jī)車在車庫內(nèi)時，給輔助回路各電氣設(shè)備提供三相380V電源，同時也是庫內(nèi)動車的電源插座。（5）光電速度傳感器（整車數(shù)量4個）：給監(jiān)控系統(tǒng)提供機(jī)車速度信號，安裝在8軸軸端，對稱布置，附相應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換盒。（6）防滑速度傳感器（整車數(shù)量8個）：給空電聯(lián)合制動系統(tǒng)提供機(jī)車速度信號，安裝在各軸軸端。（7）自動過分相設(shè)備地面感應(yīng)接收線圈（整車數(shù)量4個）：給自動過分相裝置提供地面信號，安裝在每個轉(zhuǎn)向架一側(cè)。（8）機(jī)車電子標(biāo)簽（整車數(shù)量2個）：根據(jù)相關(guān)的運(yùn)輸要求向外發(fā)射機(jī)車電子表示信號，安裝在底架下主變壓器面向司機(jī)室的方向。（9）蓄電池柜（整車數(shù)量4個）：安裝在機(jī)車變壓器兩側(cè)底架下面。蓄電池與機(jī)車上110V蓄電池充電機(jī)配套使用為機(jī)車提供110V直流電源；有關(guān)設(shè)備的安裝照片如圖所示。車下設(shè)備安裝的照片
 三通風(fēng)、冷卻系統(tǒng)機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)是電力機(jī)車的一個非常重要的系統(tǒng)，它的主要作用是對機(jī)車上的需要進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻的電氣設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)迫冷卻，使其溫度不超過允許值，從而保證機(jī)車的可靠工作。此外，司機(jī)室的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)還為司機(jī)提供一個舒適的工作環(huán)境。DJ4機(jī)車采用獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，其兩節(jié)車的通風(fēng)系統(tǒng)是相同的。每節(jié)車的通風(fēng)系統(tǒng)主要有4種通風(fēng)支路：牽引電機(jī)通風(fēng)支路、冷卻塔通風(fēng)支路、輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)支路、司機(jī)室空調(diào)通風(fēng)支路。4條通風(fēng)支路相互獨(dú)立。1牽引電機(jī)通風(fēng)支路每節(jié)車有4條完全相同的牽引電機(jī)通風(fēng)支路。牽引電機(jī)通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣→空氣進(jìn)口側(cè)墻過濾器→風(fēng)道→牽引風(fēng)機(jī)→風(fēng)道支架→軟風(fēng)道→牽引電機(jī)→車底大氣。牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)由變流器提供變頻、變壓電源。機(jī)車控制系統(tǒng)根據(jù)牽引電機(jī)的溫度，自動調(diào)節(jié)其運(yùn)行電壓和頻率，來改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使風(fēng)量適合于牽引電機(jī)當(dāng)時的冷卻需要。牽引風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定頻率60Hz，最大功率13kW，額定轉(zhuǎn)速3520r/min，全壓3200Pa。32冷卻塔通風(fēng)支路冷卻塔通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣→車頂進(jìn)口處的進(jìn)風(fēng)柵格→主冷風(fēng)機(jī)→板翅式復(fù)合散熱器→車底大氣。冷卻塔通過管路分別與主變流器和變壓器連接。復(fù)合散熱器由兩個隔開的流體支路組成。在DJ4機(jī)車上采用板翅式復(fù)合散熱器中進(jìn)行空氣和需冷卻液體的熱量交換，在主變流回路中，采用了水冷技術(shù)，在主變壓器回路中，采用了油冷技術(shù)，主變流柜和變壓器共用一個復(fù)合式散熱器，簡化了變壓器冷卻系統(tǒng)和主變流器冷卻系統(tǒng)。氣流儲油箱儲水箱水泵變流器水冷卻器油冷卻器油泵變壓器冷卻塔冷卻系統(tǒng)示意圖冷卻塔通風(fēng)機(jī)由變流器提供變頻、變壓電源。機(jī)車控制系統(tǒng)根據(jù)變壓器支路的油溫和主變流支路的水溫，自動調(diào)節(jié)其運(yùn)行電壓和頻率，來改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使風(fēng)量適合于變壓器和主變流器當(dāng)時的冷卻需要。主變流支路中，使用水/防凍劑的混合物作為傳熱介質(zhì)；主變壓器支路中，使用礦物油為傳熱介質(zhì)。水泵和油泵的運(yùn)行轉(zhuǎn)速是固定的。
 復(fù)合散熱器是本支路的專用熱交換設(shè)備，主變流器的冷卻水進(jìn)入散熱器上層，主變壓器油進(jìn)入散熱器下層，主變流器和主變壓器的熱量，在復(fù)合散熱器中與空氣進(jìn)行交換，使水、油冷卻到要求的溫度。被冷卻后的水和油，分別進(jìn)入主變流器和主變壓器，對主變壓器和主變壓器進(jìn)行降溫。主冷風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：頻率60Hz，額定轉(zhuǎn)速1760r/min，最大功率34kW。3輔助變壓器柜及車內(nèi)通風(fēng)支路輔助變壓器柜和車內(nèi)通風(fēng)支路冷卻空氣的走向如下：環(huán)境空氣→空氣進(jìn)口側(cè)墻過濾器→風(fēng)道→輔助變壓器柜風(fēng)機(jī)→輔助變壓器→旋風(fēng)除塵器過濾─┬→機(jī)械間→車內(nèi)設(shè)備─┬→空氣出口側(cè)墻過濾器→車外大氣└→車底大氣。 └→空氣制動系統(tǒng)（間歇工作）輔助變壓器柜通風(fēng)支路示意圖見圖。由于輔助變壓器柜風(fēng)機(jī)的作用，車內(nèi)保持正壓，本通風(fēng)支路給機(jī)車提供一個車內(nèi)的空氣循環(huán)，以保證車內(nèi)溫度、壓力、風(fēng)速等參數(shù)滿足設(shè)計(jì)值，給機(jī)車內(nèi)的設(shè)備提供一個適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行氣候環(huán)境。送入機(jī)械室的空氣，略大于從排風(fēng)口排出的空氣，送入空氣量與排風(fēng)口和制動系統(tǒng)所消耗的空氣量之和的風(fēng)量之差，通過機(jī)械室不嚴(yán)密處滲出，機(jī)械室的正壓等于排風(fēng)的阻力。輔助變壓器風(fēng)機(jī)以恒定頻率工作，因此其風(fēng)量是恒定的，有利于保證車內(nèi)空氣正壓。輔助變壓器風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定頻率60Hz，額定轉(zhuǎn)速3520r/min。
 第五節(jié)HXD2型機(jī)車設(shè)備布置與通風(fēng)系統(tǒng)HXD2型機(jī)車的設(shè)備布置是按照標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)理念和上述設(shè)備布置總要求，結(jié)合國內(nèi)機(jī)車設(shè)備的外形特點(diǎn)而完成的，機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)與PRIMA機(jī)車基本相同。考慮到機(jī)車重量平衡的要求，總體設(shè)備布置中機(jī)車主傳動系統(tǒng)、輔助傳動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)集成的模塊安裝位置保持整體準(zhǔn)斜對稱的原有特點(diǎn)不變。由于HXD2型機(jī)車為再生制動，沒有制動電阻柜，故在其對應(yīng)位置替換成無線電臺柜并預(yù)留了預(yù)加熱柜的空間；原型車通用柜集中布置了多流制機(jī)車交直交中間回路和直流斬波回路的電器元件，HXD2機(jī)車為單流制機(jī)車，故對其柜體進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，縮短柜體長度，并安裝了具有中國鐵路特點(diǎn)的工具柜。HXD2型機(jī)車取消原型機(jī)車Ⅱ端司機(jī)室，布置了供司機(jī)餐飲和休息的獨(dú)立的生活間。一HXD2機(jī)車設(shè)備布置特點(diǎn)HXD2型機(jī)車設(shè)備布置的特點(diǎn)是：采用2（B0B0）軸式，由雙節(jié)機(jī)車聯(lián)掛組成。車內(nèi)設(shè)備沿寬度達(dá)700mm的中間走廊兩側(cè)準(zhǔn)斜對稱布置，牽引變壓器為下掛式安裝。其技術(shù)的先進(jìn)性、成熟性，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）機(jī)車最重的設(shè)備主變壓器安裝在機(jī)車中部車下，在降低了機(jī)車重心的同時有利于機(jī)車重心的位置的調(diào)整，為合理的軸重分配和機(jī)車牽引力的充分發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)。（2）主變壓器油散熱器與變壓器集成于一體，最大限度地減少了油路泄漏，簡化了管路布置。（3）變流變壓通風(fēng)系統(tǒng)采用串聯(lián)風(fēng)路，及主變流柜的水散熱器與主變流柜集成一體，冷卻風(fēng)機(jī)冷卻水散熱器后再冷卻油散熱器。此系統(tǒng)在國際及國內(nèi)均屬首創(chuàng)，其先進(jìn)性體現(xiàn)在合理的利用空間，縮短油路、水路走向，減少泄漏。（4）變壓器儲油柜與變壓器連接在一起，布置在制動柜后部，合理地利用了機(jī)車的空間，方便了安裝。變壓器設(shè)備安裝（5）機(jī)車設(shè)有維修門，變流柜模塊的檢修與維護(hù)能夠保證在不拆卸機(jī)車頂蓋的情況下進(jìn)行。（6）從結(jié)構(gòu)上分，機(jī)車設(shè)備布置大致可分為司機(jī)室設(shè)備布置、機(jī)械間設(shè)備布置、車頂設(shè)備布置、車端設(shè)備布置和車下設(shè)備布置等部分。
 1司機(jī)室設(shè)備布置；2機(jī)械間設(shè)備布置；3車頂設(shè)備布置；4車端設(shè)備布置；5車下設(shè)備布置（7）機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)采用側(cè)墻進(jìn)風(fēng)的獨(dú)立通風(fēng)，主變流柜、輔助變流柜、主變壓器、壓縮機(jī)、牽引電機(jī)等均采用獨(dú)立通風(fēng)進(jìn)行冷卻。為了保證機(jī)械間的正壓和清潔，設(shè)有機(jī)械間風(fēng)機(jī)，而且在過隧道時，控制回路會自動關(guān)斷機(jī)械間風(fēng)機(jī)。另外在與通用柜對應(yīng)的機(jī)車頂蓋上，設(shè)有一個氣動伸縮桿，當(dāng)機(jī)械間溫度達(dá)到一定溫度時，氣動伸縮桿動作，打開通風(fēng)口進(jìn)行散熱，這樣既可以使通用柜中主回路中間回路電阻的熱量在夏季時散發(fā)到車外，又可以在冬季時利用主回路中間回路電阻的熱量給機(jī)械間供熱。（8）為了給司乘人員提供一個方便、安全的操縱條件和舒適的工作環(huán)境，在司機(jī)室的設(shè)計(jì)上除符合單司機(jī)值乘外又要求人機(jī)之間的作業(yè)范圍合適，操縱方便，視線角度合理，有良好的了望和采光條件，容易正確觀察儀表、顯示屏、信號燈、開關(guān)的指示，并盡量使噪聲源遠(yuǎn)離司機(jī)室。二HXD2型機(jī)車的重要設(shè)備組成1司機(jī)室設(shè)備布置HXD2型機(jī)車司機(jī)室內(nèi)設(shè)備布置，滿足人機(jī)工程學(xué)的要求，對各種操縱監(jiān)控設(shè)備合理布置，為司乘人員提供舒適的工作環(huán)境。司機(jī)室設(shè)備主要包括操縱臺、司機(jī)室前墻設(shè)備、司機(jī)室頂棚設(shè)備和其它設(shè)備。司機(jī)室設(shè)備布置如圖所示。
 司機(jī)室設(shè)備布置1司機(jī)操縱臺；2司機(jī)柜；3司機(jī)座椅；4添乘座椅；5刮雨器；6司機(jī)室后墻；7語音箱；8滅火器；9遮陽簾；10刮雨器緊急操縱桿；11司機(jī)室頂燈；12閱讀燈；13TG400揚(yáng)聲器；14電加熱器（預(yù)選項(xiàng)）；15八顯燈；16網(wǎng)兜。為了便于夜間作業(yè)，在司機(jī)室入口門附近設(shè)有照明燈及其控制按鈕，它由蓄電池直接供電。（1）司機(jī)操縱臺司機(jī)操縱臺上的設(shè)備環(huán)繞司機(jī)座椅布置，符合鐵道部提出的的單司機(jī)值乘的要求。從結(jié)構(gòu)方面劃分，操縱臺主要由控制臺和箱體兩部分組成，整體采用鋁合金材料，箱體的蓋板為玻璃鋼材料。從功能方面劃分，主要由控制模塊面板、左控制面板、右控制面板、操縱臺面板、操縱臺箱體等組成。在司機(jī)座椅的360176?？臻g范圍內(nèi)都設(shè)置有空調(diào)通風(fēng)口，為司乘人員提供了一個舒適的工作環(huán)境。人機(jī)界面沿襲PRIMA系列機(jī)車操縱臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，界面功能區(qū)域劃分清晰、合理。操縱臺上的設(shè)備主要包括主司機(jī)控制器，自動制動控制器，單獨(dú)制動控制器，兩個微機(jī)顯示屏、速度表、風(fēng)壓表以及其它整備控制開關(guān)如受電弓、主斷、司機(jī)室控制等。操縱臺上還設(shè)有無線通訊裝置以及監(jiān)控顯示屏、重聯(lián)電話等中國機(jī)車采用的設(shè)備。司機(jī)操縱臺布置圖如圖所示。司機(jī)操縱臺布置1－模塊1；2－自動制動控制器；3－主顯示屏；4－模塊3；5－輔助顯示屏；6－司機(jī)控制器；7－模塊5；8－緊急制動按鈕；9－右控制模塊；10－腳踏開關(guān)；11－左控制模塊；12－打印機(jī)和揚(yáng)聲器。
 （2）操縱臺面板操縱臺面板主要由左側(cè)控制面板、輔助控制模塊和右側(cè)控制面板組成。左側(cè)控制面板安裝有自動制動控制器、單獨(dú)制動控制器、緊急按鈕、無人警惕按鈕、高音風(fēng)笛按鈕和制動緩解按鈕。輔助控制模塊安裝有主斷路器、受電弓、前窗除霜、前照燈、輔照燈、信號燈、后輔照燈和后照燈的扳鍵開關(guān)。右側(cè)控制面板安裝有主司機(jī)控制器、無人警惕按鈕、高音風(fēng)笛按鈕和撒砂切除按鈕。（3）操縱臺箱體操縱臺箱體內(nèi)部主要安裝了空調(diào)控制箱、文件箱、狀態(tài)顯示屏CPU主機(jī)、腳踏開關(guān)、制動系統(tǒng)閥板、端子排以及空調(diào)通風(fēng)管路。司機(jī)室前墻設(shè)備布置主要包括遮陽簾、前窗玻璃、刮雨器和八顯燈。HXD2司機(jī)室前窗安裝在司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)前墻上，每個司機(jī)室前窗只有一塊玻璃,它是機(jī)車的重要部件，機(jī)車在寒冷季節(jié)運(yùn)行時，將前窗電加熱玻璃通電加熱，融化玻璃上的霜雪，并利用刮雨器清掃，使之不妨礙司機(jī)的視線；其結(jié)構(gòu)與韶山7系列電力機(jī)車完全不同，主要由承載框、前窗玻璃組成（電加熱玻璃和玻璃框）、墊片、螺孔蓋帽、螺栓及彈性墊圈等組成。前窗安裝時，磷化處理的承載框利用墊片、螺栓、彈性墊圈以及車體預(yù)安裝活動螺母緊固在車體上，調(diào)整四周間隙均勻后，承載框與表面經(jīng)過SIKA205清潔、SIKA206G+L底涂處理的車體之間用黑色SIKA265粘接；前窗玻璃組成是電加熱玻璃粘接在玻璃框上構(gòu)成的，前窗玻璃組成通過螺栓及彈性墊圈與承載框上螺孔，緊固在承載框上。前窗玻璃組成四周與車體之間的間隙用黑色抗紫外線SIKA222UV密封，之后安裝螺孔蓋帽；此外，承載框和前窗玻璃組成安裝螺栓緊固后，均用SIKA710密封以有效地防止雨水和寒氣侵入。其中承載框?qū)儆谇按昂蛙圀w之間的過渡性裝置，可以調(diào)整前窗玻璃框和車體之間的配合誤差。2機(jī)械間設(shè)備布置機(jī)械間設(shè)備按功能斜對稱均衡布置，機(jī)械間設(shè)備具體布置如圖所示。在每節(jié)機(jī)車的機(jī)械室內(nèi)設(shè)有700mm寬的中間通道，在通道左右兩側(cè)布置有：主變流柜、牽引通風(fēng)機(jī)、機(jī)械間通風(fēng)機(jī)、輔助變流柜、系統(tǒng)柜、信號柜、工具柜、通用