武汉局集团公司武汉大功率机车检修段 湖北省武汉市 430000
摘要：通过了解HXD1型电力机车空气压缩机的工作原理，分析空气压缩机不能启动的典型故障案例，提出一套快速有效的故障查找及处置方案，保障机车正常运用。
关键词：HXD1型电力机车；空气压缩机；不启动；故障查找；故障处置
引言
HXD1型电力机车是通过每单节排风量不小于3.0m³/min的螺杆空气压缩机组为机车制动系统提供风源。当空气压缩机发生故障后，会导致风压不足造成的制动系统故障，影响正常行车安全。在实际检修过程中，由于造成空气压缩机故障的原因繁琐，导致故障排查无法做到精准快速。本文通过对HXD1型电力机车空气压缩机控制逻辑的分析，提出快速查找方法，提高空气压缩机检修工作效率。
1.空气压缩机工作逻辑
空气压缩机启动是由司机通过控制开关=34-S13（一端司机室）或者=34-S23（二端司机室）给出指令（此控制开关有3个位置：“停止”、“自动”和“强泵”），结合压力开关整定值，共同控制接触器闭合。在辅逆系统启动后，空气压缩机就可以启动。
输入信号如下表所示：
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自动模式：总风压力在低于750KPa时，启动远离操作端的空气压缩机，当总风压达到900KPa时停止；总风压在低于680KPa时，两端空气压缩机同时启动，总风压达到900KPa时同时停止。
强泵模式：如果在占用端司机室选择了强泵模式，整列机车的所有空气压缩机应立刻启动。
停止模式：如果在占用端选择了停止模式，整列机车的所有空气压缩机应停止。
空气压缩机输出可用信号，如果空气压缩机没有输出了可用信号，这空气压缩机应被锁定直至可用信号恢复。
如果主风缸压力低于650KPa，VCU应触发牵引封锁。VCU监控空气压缩机每小时的启动次数，如果空气压缩机超出每小时启动30次，这台空气压缩机应被锁定10分钟。每台空气压缩机总的运行时间应在IDU上显示并由VCU储存。
输入信号如下表所示：
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输出信号如下表所示：
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2.空气压缩机工作条件
空气压缩机在正常工作模式下启动时要同时满足以下条件：
①主断需闭合
②辅助变流器输出频率要大于50HZ
③主空气压缩机无故障信号E37-05闭合
④空气压缩机单泵启动请求信号E31-13闭合
⑤总风压力低于750KPa
⑥空气压缩机三相开关34-Q10闭合
⑦本机辅逆不在冗余模式
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逻辑关系图
3.空气压缩机故障及其实例分析
3.1主断继电器21-K02故障
故障现象:HXD1 1281机车，升弓合主断后辅助变压器运行，空气压缩机运行条件满足，但是空气压缩机不启动打风。
原因：机车正常启动时，主断有两路反馈信号，一路是21-K01合主断状态中继的反馈信号E32_03，另一路是21-K02主断状态中继的反馈信号E32-10，只要接收到两个主断闭合反馈信号，CCU才会发出空气压缩机启动的信号A36-01使空气压缩机接触器34K10闭合从而使空气压缩机正常启动。
空气压缩机不启动时，主断闭合后21-K01合主断状态中继的反馈信号E32_03闭合，而21-K02主断状态中继的反馈信号E32_10未闭合，测量主断继电器21-K02辅助触点83、84断路，导致主断继电器21-K02故障，主断状态中继反馈信号丢失，CCU封锁，无法发出下一步指令，导致空气压缩机不能正常启动。在更换21-K02继电器后，故障消除。
3.2空气压缩机接触器34-K10卡合故障
故障现象：HXD1 1285辅机试验时，微机屏报主空气压缩机接触器34-K10卡合，空气压缩机不启动。
查找过程及原因：判断故障导致原因为网络发出分析接触器34-k10指令或未发出闭合34-K10时，网络检测到34-K10的闭合信号。首先进入显示屏I/O接口接面观察E34_14状态反馈信号，E34_14为闭合状态如图1，进一步检查34-K10接触器本身，发现接触器为闭合状态，使用万用表电压档，测量接触器中A1与A2之间电源，无电压显示，判断接触器真实卡合，更换34-K10接触器后故障消除。
图1：空气压缩机接触器34K10原理图
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4.故障快速查找
通过对空气压缩机控制逻辑的分析，同时结合日常典型案例，总结出造成空气压缩机不启动故障的原因主要可以概括为以下两部分：一是由于相关控制信号丢失导致的启动条件不满足。二是空气压缩机本身质量问题。在遇到空气压缩机不启动故障时，通过以下三步确定故障点：
①查看空气压缩机启动条件。确认空气压缩机控制扳键开关在闭合，空气压力低于750kPa或680kPa或空气压缩机扳键开关在强泵位。
②查看A36_01信号，确认是否为高电平。如果为高电平，确认为空气压缩机本身质量问题，检查空气压缩机；如果为低电平，确定为控制信号不满足，检查控制信号。
③查看相关控制信号。检查辅助变流器输出频率大于50HZ，主空气压缩机无故障信号E37_05为高电平，空气压缩机单泵启动请求信号E31_13为高电平，空气压缩机三相开关闭合信号E33_07为高电平、主断路器21-K01与21-K02继电器的E32_03、E32_10信号为高电平。
通过对以上三条中所描述的控制条件进行排查，当出现不满足项时，即可确定为故障点，逐一处置直至空气压缩机正常启动。
5.结束语
各机务段配属的和谐型电力机车机车因空气压缩机不启动发生多起故障，严重影响机车的正常运用。该文通过对HXD1型电力机车空气压缩机控制逻辑关系导图及典型故障案例的分析，总结出三步排查法，能够便捷又准确判断故障点，便于及时处置以减少临修停时，对铁路运输的安全稳定具有积极的作用。
参考文献
【1】中国南车株洲电力机车有限公司.大功率交流传动9600Kw八轴货运电力机车机车控制要求说明。中国南车株洲电力机车有限公司，2011
【2】张曙光，HXD1型电力机车。北京：中国铁道出版社，2009
作者简介：
姓名：曹益，性别：男，职称：助理工程师，职务：售后调度，从事专业：机车检修；
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