HXN3电气系统一、概述机车电气系统将主发电机提供的电能分配到机车的各个部分。
机车主发电机首先将3相交流电输出到主牵引整流器，从而提供牵引变流器的直流电压。
主发电机机壳内还包括另一个发电机，称为辅助发电机。
该辅助发电机不仅负责主发励磁，同时还负责为其他辅助设备提供电源。
辅助发电机共两组线圈，一组线圈用来通过APC（辅助电源变换器）输出74Vdc。
另一组线圈采用了中间抽头的方式，以便能够提供两个不同电压等级的输出。
其中一个为机车冷却风扇及各种辅机提供三相电源。
而中间抽头输出通过主发励磁斩波器来给主发电机提供励磁。
它负责控制主风缸空气过滤器和空气干燥器的循环周期。
值得注意的是，它不是直接受EM2000控制的。
需要给继电器一个电压使之工作。
图2-10-11空气干燥器继电器（DCR）2.AL1、AL2、AL3母线图2—10.12中所示的母线负责电气间中的辅发电机输出的三相交流电流。
他们分别与三相交流输出电线L1、L2和L3直接相连接。
图2-10-12.典型的交流电母线结构3.报警继电器(NOAR)该继电器是由机车计算机DIO-1（输出）的信道1所控制的，一般在机车运行时即启动进入工作状态。
当报警继电器(NOAR)得电时，控制台的警铃便会响起，当EM2000断开报警继电器(NOAR)时，列车电缆2T就会被启动。
4.气压表该气压表安装在侧墙上的整流器仪表盘附近，它是一个空气压力传感器，可以探测室内的空气压力。
它向机车计算机的ADA辅助模块传输一个模拟电压信号。
该信号与气压是成正比的。
气压表的最大输出大约为5VDC。
机车计算机的ASC模块向气压表提供+5伏特以上的工作电压。
图2-10-13气压表5.电池充电霍尔效应电流传感器（BCA）蓄电池充电电流传感器负责监视蓄电池的输入和输出电流。
从这个传感器输出的反馈信号通过连接线被传给EM2000系统，而EM2000将利用此信号来对AESS（即柴油机自动启动系统）进行功能性优化。
6.前转向架和相模块风机电流传感器（TMBL1A）该装置负责探测前转向架和相模块风机的电流值。
从这个装置输出的电流信号通过连接线传给EM2000系统，而EM2000将利用此信号来确定风机的状态和工作情况是否正常。
7.后转向架风机电流传感器（TMBL2）本装置负责探测后转向架的风机电流值。
从这个装置输出的电流信号通过连线传给EM2000，而EM2000将利用此信号来确定风机的状态和工作情况是否正常。
8.制动报警继电器(BWR)当计算机在电阻制动供电网络中发现了电流过载情况时，计算机就会接收到一个制动继电器信号。
当制动器报警继电器(BWR)输出信号时，电阻制动动作就被切断，“制动报警”（BRAKEWARN）字样即出现在FIREGENII显示屏上，控制台上的“制动报警”灯亮起，列车电缆20T被启动，从而将重联机组上的“制动报警”等点亮。
9.BTN和BTP母线这些母线没有在图上显示。
这些母线的作用是传输机车蓄电池组的正电流和负电流。
它们直接与蓄电池组的导线相连接。
10.辅发电机的启动继电器(CAF)当柴油机启动以后，APC（辅助电源变换器）向辅发电机提供启动励磁。
但是，辅发电机的首次启动是在机车起动过程中通过机车蓄电池组向辅发电机的线圈提供瞬间启动电流实现的。
在机车柴油机确认启动后大约10秒钟，EM2000系统开启DIO-2的信道18输出通路，向辅发电机的启动继电器(CAF)线圈提供一个电压，于是辅发电机的启动继电器立即接通其主继电器触点，使电池组的电位能够流过RE辅发电机启动继电器(CAF)的负载电阻器和CA9线圈。
这一动作就启动了CA9交流发电机，使之能够输出三相交流电，并使辅助电源变换器（APC）启动。
大约30秒之后，EM2000系统断开辅发电机的启动继电器(CAF)，于是交流发电机的励磁就依靠辅助电源变换器（APC）的CAP输出提供了。
11.电容器(后面要注明电容器的编号)（CA）CA表示电容器，具体的表示方法是在CA后面紧跟着加上电容器的名称缩写及号码。
图2-10-14典型的电容器（CA）12.计算机多路插头–CMU1、CMU2、CMU3和CMU4以及插销和连接器在EM2000系统的DIO模块输入信道多路器电路中使用了CMU插销和连接器。
如图2-10-15所示，每一个连接器上都有许多组具有相同电气特性的端子。
图2-10-15CMU插销每一组端子都与其他组端子完全隔绝。
在每一组内，有一个插针（通过与之偶合的CMU插销）与一个DIO模块输入通路相连接，而其他插针（通过同一个CMU插销）则与该DIO模块输入通路所监视的各种电路相连接。
图2—9—16.显示了在电气间中的CMU插销。
图2-10-16电气间中的CMU插销13.控制整流器二极管（CR）CR代表控制整流器二极管，后面紧跟的是英文字首缩写。
图2—10.17.中显示的是典型的用于主发电机输出至GRT电抗器控制线圈的二极管。
图2-10-17典型的控制整流器二极管（CR）14.安全事项和其他有关事项在对电流接触器移动、保养和安装等操作之前，请认真阅读下列安全事项：（1）先执行直流回路的放电程序，然后使用高压探测器来检查直流回路的电压情况，最后才能处理任何高压设备的问题。
（2）这些电流接触器是在特别高的电压和电流状况下运行的。
因此，在对它们进行任何处理或维修操作之前，一定要确信电源已经被关闭或断开。
（3）这些电流接触器的大部分都与主电源终端的正极或负极相连，因此仅仅使运行线圈断电还不足以确保接触器就可以安全触摸；要确保安全，必须将连接主电源的外接线断开或断电。
（4）如果确有必要在这些接触器通电或可能通电的情况下检查它们，则应确保不去触摸接触器的任何部位，也不要直接站在它们的前面，因为当这些电流接触器在工作时，它们会放电拉弧。
（5）决不要在没有安装电弧隔板的情况下去拉动这些电流接触器。
（6）在电流接触器处于闭合状态时（当主触点闭合时），决不要试图移动电弧隔板。
因为这样做是极其危险的，而且容易带来巨大损坏。
（7）如果电流接触器刚刚工作过，应当等它们冷却下来之后才能触碰，否则会导致严重烧伤。
电流接触器的触点接触面是不需要润滑的。
因此不要对这些接触器的任何部位加润滑油或润滑脂。
主触点和电弧隔板的部件一般都是经过氧化的。
电流接触器的其他部分不应有目视可见的损伤。
连接器的接触部位即使发黑、有凹痕或有腐蚀现象发生，连接器仍可以令人满意地工作。
请不要对接触器的触点进行清洁或打磨。
如果发现接触部位的合金表面已经被磨穿，露出了基材，应对其进行更换。
如果电流接触器确实脏了，则需要清洁。
检查以下所有的连接点，确信它们都连接牢固。
15.检验电流接触器组件中的辅助触点以目测检验所有电流接触器中的辅助触点。
检查是否有松动的连接点。
如果发现有松动的连接点，请用尖嘴钳子将松动处仔细扭紧。
同时要检查是否有发生过电弧或烧焦的地方，如果发现有，则要更换辅助触点或更换整个电流接触器。
1、熔断线圈组件2、电弧隔板组件3、运行线圈4、轭状磁铁5、电枢6、复位弹簧7、操作杆组件8、“开”-“合”警示标记9、触点装配图2-10-18典型的电流接触器16.二极管输入配电板（DIP）每一个这种配电板都将EM2000系统的一个输出通路连接到多达8个不同的DIO模块输入线路上（包括正在监视中的外部设备），以便实现多路传输。
配电板上的每一输入线路都有二个二极管，目的是防止一个DIO输入通路中的电噪音反馈到另外的通路中去。
图2-10-19二极管输入配电板（DIP）17.电阻制动电流接触器（从B1到B4）EM2000系统控制着电流接触器B1到电流接触器B4。
在电阻制动过程中，B1到B4是闭合的。
当牵引电机在电阻制动工况下时，这些电流接触器为直流回路上的电能提供释放的通路。
当“隔离”开关处于“隔离”位置上时，电流接触器B的控制线圈也被加上电压，目的是在不需要直流线路上的电压时可以很快地将它们释放掉。
在自负荷检验中，电流接触器B还提供了通向制动电阻的回路。
图2-10-20安装在配电柜后壁右侧上的电流接触器B1-B418.EMDEC接口和电源EMDEC接口模块和电源安装在电气间里紧靠门的地方，请参见图2—9—21。
该电源使EMDEC系统得以向各个ECM提供24VDC电源。
EM2000和EMDEC之间的全部通讯都要经过这个接口模块。
这个模块就安装固定在电源的侧面。
接口模块上还有一个检测孔。
具体内容请参见《EMDEC使用和故障排除手册》。
图2-10-21EMDEC电源和接口模块19.EMDEC发送器和接收器EMDEC发送器和接收器安装在电气间靠近门的地方，位于EMDEC接口模块和电源的下方。
图2-10-22EMDEC发送器模块和接收器模块20.紧急切断燃油供应（EFCO）继电器这个继电器在通常运行中一直处于耦合状态（线圈上有电压）。
也就是说，当不需要紧急切断燃油供应时，EFCO（紧急状态下切断燃油供应）继电器线圈是带电压的。
司机室控制台上的2个、燃油油加油器附近2个的和在主交流发电机机仓里共5个EFCO（紧急状态下切断燃油供应）开关，只要其中的任意一个开关启动要求紧急切断燃油供应，该EFCO继电器都会断开。
当EFCO（紧急切断燃油供应）继电器断开时，它的主触点启动，致使燃油泵立即停止工作，并通知EMDEC，从而立即停止柴油机。
21.紧急撒沙继电器（ESR）和紧急撒沙电流接触器（ESC）紧急制动和制动管道破裂（故障）都会导致管道的压力迅速下降。
这一情况会被CCBII系统立即发现，并且该系统将该信息通过以太网通讯系统传给EM2000系统，要求断开ESC紧急撒沙电流接触器的继电器（DIO3（OUT）#15号通路）。
EM2000系统通过（DIO3（IN）PUT#13号通路）来确认ESC紧急撒沙电流接触器继电器的断开。
ESC紧急撒沙电流接触器继电器的断开导致ESC紧急撒沙电流接触器的闭合，而该接触器的闭合给了ESR紧急撒沙继电器的线圈一个电压。
ESR紧急撒沙继电器的接触器闭合会启动机车的所有撒沙装置的电磁阀。
当通过列车电缆#5T进行控制时，ESR紧急撒沙继电器就得到一个电压。
ESR紧急撒沙继电器的启动动作通过MUX反馈电路DIO2（IN）#5号通路进行监视。
22.柴油机过滤开关（EFS）柴油机过滤开关EFS（见图2-10-23）是用来检测大气力与机车进气滤网内侧空气压力的总压差的，包括由于惯性和进气滤网导致的压力损失。
如果压差超过了610mm水平面，正负51mm，则会使开关断开，EM2000系统就会显示“柴油机滤网过脏，节流阀限制为6”的信息，柴油机的速度就将被限制在节流阀6的水平。
请参见“通风系统”中有关柴油机过滤开关EFS的维护保养程序。
1、柴油机过滤开关EFS2、过滤器真空开关FVS图2-10-23柴油机过滤开关EFS23.起动警告继电器（ESW）图2-10-24中的继电器是由EM2000系统启动，使在司机室中的一个喇叭或汽笛响起，以提醒司机室中的人员，机车的柴油机马上就要起动。
图2-10-24柴油机起动警告继电器（ESW）24.柴油机起动警告汽笛柴油机起动警告汽笛在机车柴油机起动时响起，目的是提醒所有在车上的人员，柴油机起动在即。
这个汽笛的启动也是通过ESW（柴油机起动警告继电器）的连接器组件施加电压实现的。
25.高速风扇电流接触器FCF1（名称后面加号码），FCF2电流接触器图2-10-25所示的高速风扇电流接触器负责在起动后高速控制散热器的冷却风扇电机。
当这些接触器被启动后，它们将风扇电机与三相辅发电机输出端的高速风扇电路连通。
这些高速风扇电流接触器的全称已指明每一个接触器负责控制哪一个风扇。
例如，高速风扇电流接触器FCF2即是指它负责控制散热器冷却风扇电机CLGFANMTR2的高速运行。
图2-10-25冷却风扇电流接触器26.低速风扇电流接触器（名称后面加号码）FCS电流接触器低速风扇电流接触器负责在起动后低速控制散热器的冷却风扇电机。
当这些接触器被启动后，它们将风扇电机与三相辅发电机输出端的低速风扇电路连通。
这些低速风扇电流接触器的全称已指明每一个接触器负责控制哪一个风扇。
例如，低速风扇电流接触器FCS2即是指它负责控制散热器冷却风扇电机2的低速运行。
27.滤波电容器组件本过滤器组件位于整流器旁边，其作用是过滤来自于相位补偿器的74Vdc电流输出。
该相位补偿器对来自辅发电机的电源进行整流和调节。
28.过滤器真空开关（FVS）柴油机过滤真空开关FVS是用来检测大气压力与机车进气过滤网内侧的总压差的，包括由于惯性和进气过滤网导致的压力损失。
如果压差超过了356mm水平面，正负51mm，开关就会断开，EM2000系统就会显示“柴油机滤网过脏”的信息。
请参见“通风系统”中有关柴油机过滤真空开关FVS的维护保养程序。
29.燃油泵继电器（FPR）EM2000系统控制着燃油泵继电器的线圈，当该继电器接通时，就会启动燃油泵电机。
在连通燃油泵继电器线圈的线路上有EFCO（紧急燃油切断）继电器的连接器，因此操动EFCO开关就可以断开燃油泵继电器FPR，从而关闭柴油机。
30.熔断器1和相模块风机电机该线路安装有40安的DP交流电路断路器，为#1号转向架的风机电机提供电源和断路保护。
31.熔断器2和风机电机该线路安装有40安的DP交流电断路器，为#2转向架号风机电机提供电源和断路保护。
注意:有些熔断器的容量会有所不同。
32.主发电机励磁电流接触器（GFC）在辅发电机的交流电输出端和MG（主发电机）励磁斩波器之间的线路上，装有发电机绕组电流接触器的两个常开触点，目的是实现主发电机的励磁。
机车计算机DIO模块输出通路的主发电机励磁接触器GFC控制着GFC的连通。
EM2000系统在尝试连通主发电机励磁接触器GFC之前要做程序性检查验，以确认电源、电阻制动、载荷检验等状况正常无误。
此外，计算机电路以外的其他电路也必须向主发电机励磁接触器GFC线圈的一端发出信号。
例如，“隔离”开关必须处在“运行（RUN）”位置上。
两套通常处于断开状态的GFC的辅助触头向计算机提供反馈信息，以表明主发电机励磁接触器是处于工作闭合状态还是断开状态。
图2-10-26主发电机励磁接触器33.主发电机励磁衰减接触器（GFD）在机车的正常运行中，机车的计算机将主发电机励磁衰减接触器（GFD，图2-10-27）控制在连通的状态下。
图2-10-27主发电机励磁衰减接触器（GFD）主发电机励磁衰减接触器（GFD）通过它的一套辅助触头将它的状态反馈给计算机。
有些计算机的程序化运行需要主发电机励磁衰减接触器（GFD）的状态信息。
如果接地继电器启动（即发现接地故障），则主发电机励磁衰减接触器（GFD）就会断开。
主发电机励磁衰减接触器的断开导致一个电阻被加到主发动机的绕组放电电路中，从而使该电路中电流受到限制：于是绕组开始按照一定的速率衰减，这就防止了主发电机定子线圈中出现过高的感应电压峰值。
34.GR（接地）电容器C1、C2、C3和放电电阻（R11A和B（R12A和B）这些电容器的作用是过滤相模块产生的开关效应，从而防止GR（接地继电器）误动作。
放电电阻（R11A和B）（R12A和B）是永久性地跨接在每一个相模块的直流环节电压上的，从而提供了一个在主发电机断电后随时可以放电的回路。
同时这些电阻还为接地继电器电容提供了一个分配器电路。
这些电阻的中心点连接到接地继电器电路上。
35.制动电阻风机电机电流（GBLWA）传感器霍尔效应装置输送电阻制动线路风机电机电流的电缆穿过GBLWA传感器（没有图片）。
电源底盘通过配电盘将正负15VDC的工作电流提供给制动电阻风机电机电流传感器。
制动电阻风机电机电流传感器产生一个与风机电机电流强度成正比的直流模拟电压信号。
36.接地母线（GRDBUS）这个长95.25mm的镀锡钢片将机车上的各种计算机系统的线路都连接到电气控制柜的铁架上，从而达到接地的目的。
37.接地故障传感模块（GFS300）接地故障传感模块GFS300是用来测量接地继电器线圈中的电流。
38.接地继电器（GR）接地继电器（见图2-10-28.）是接地故障保护系统的核心环节。
接地继电器是一种闭锁型的继电器，它有两个线圈：一个工作线圈（高压），一个复位线圈（低压）。
当有足够的故障电流（750–-825微安）流过接地继电器的工作线圈时，接地继电器即开始工作并用机械方式将自己锁定在工作状态中它的触头将一直处于闭合状态。
图2-1-28接地继电器（GR）接地继电器的触头将一直保持闭合工作状态，即使是不再有故障电流流过接地继电器的工作线圈时也仍然如此，直到继电器的复位线圈得到一个电压后立即打开接地继电器的机械闭锁，并使接地继电器复位于是接地继电器的触头又回到其断开的位置。
接地继电器的停止状态也可以通过FIREScreen进行复位。
39.接地继电器的传感器（GRT）当故障电流流过接地继电器的传感器GRT控制线圈中的任何一组线圈时，输出线圈就能感应出电流，从而启动接地继电器GR。
接地继电器的传感器控制线圈与各个电路相连接，能够探测到主发电机机组的任何故障信号，例如整流失败、发生短路、或发生开缺相。
图2-10-29接地继电器的传感器（GRT）40.霍尔效应装置的电流传感器和直流环节的开关设备DCL123/L1（DCL1）和DCL456R1（DCL2）直流环节的开关设备DCL123/L1和DCL456R1分别将其主发电机一半绕组与各自的相模块连接。
DCL123/L1将其主发电机与#1号转向架相模块相连接。
DCL456R1将其主发电机的另一半绕组与#2号转向架相模块相连接。
当一个转向架断开时，有关的DCL开关设备就会被置于短路位置。
如果机车的隔断开关处于“隔断”位置时，两个DCL开关设备都会将置于短路位置。
无论是在“牵引”模式下还是在“电阻制动”模式下，DCL1和DCL2都会向EM2000系统提供直流环节电流信号。
图2-10-30DCLINK开关设备DCL1和DCL241.霍尔效应装置的电压反馈（DC）-（VDCL1和2）和（VDCL3和4）VDCL霍尔效应装置的电源供应是通过PDP配电盘上提供的+/-15vdc电源（PSM320电源供应）来实现的。
这些传感器向EM2000提供必要的高压反馈。
提供主发电机经过整流后直流输出电压反馈信号，通过每个直流环节电路传给每个相模块。
这些模拟电压信号是通过PDP配电盘传送给ADA模块的，而该ADA模块又将模拟信号转换为数字信号提供给EM2000系统的CPM。
VDCL1和2的输入端子直接接在主发电机每个GP和GN整流输出后。
VDCL3和4负责监测#1号转向架和#2号转向架相模块的直流环节的电压。
检测得到的反馈电压将直接传送给接口模块。
如果监测到的是3000vdc，接口模块将启动OVCRF1和OVCRF2晶闸管，让整个直流供电系统立即短路。
与此同时，关断相模块栅极脉冲并将短路动作传递给EM2000系统的CPM，从而使主发电机的电压被一直降到0伏特。
当一个相模块发生故障，如光纤故障、24vdc电源故障等等。
系统会将该相模块直流环节短路，同时同步短路另一个相模块的直流环节。
从而使主发电机的输出电压降到0vdc。
VDCL1、2、3和4传感器都串联了一个200欧姆的精密电阻。
这些电阻的精度为+/-1%，他们对电压传感器的正常运行十分重要。
图2-10-31VDCL1_2+REVDCL142.霍尔效应装置--主发电机励磁电流（IMGF）传感器这一装置负责监测主发电机励磁电流强度。
主发电机的励磁电缆穿过传感器的中心。
该装置的输出是模拟电流信号，与主发电机励磁绕组电流强度直接成正比。
这一输出通过PDP配电盘传送给计算机模块ADA。
主发电机励磁电流（IMGF）的电路信号比，在ADA模块输入端，是25A/V（即信号1V代表25A主发励磁电流）。
43.电热玻璃继电器（HWR）操作者可以通过FIREScreen（在Cab司机室1或Cab司机室2）来开启电热玻璃。
在得到这一操作请求之后，EM2000系统开通DIO1（输出）#5号通道（HWR2即车窗加热继电器2）或者DIO1（输出）#6号通道（HWR1即车窗加热继电器1），使该继电器的触头闭合，将74Vdc的电流提供给电热玻璃。
44.L1电感和L2电感这些电感安装在电气间的后墙上。
它们能够对来自APC的74Vdc的输出电流进行滤波。
APC能够对来自主发电机的交流电源进行整流，然后将整流后的电源输出。
这些电感可以与滤波电容器一前一后串联工作，以便提供平稳的74Vdc输出。
45.电气间/除尘风机电机电流传感器（LDBBLA）这一装置（没有图片）能够感应到电气间以及除尘风机的电流强度。
传感器的电流信号输出传给EM2000系统，EM2000系统根据这一信号来判断风机电机的工作状况和运行情况。
46.电气间/除尘风机电机高速接触器（LDBFSA）和（LDBFSB）电气间/除尘风机电机高速接触器LDBFSA和LDBFSB的主触头在闭合时将电气间/除尘风机电机与辅发电机连通，使风机以高速状态运转，即以柴油机转速的4倍速度运转。
47.电气间/除尘风机电机低速接触器（LDBSS）电气间/除尘风机电机的低速接触器LDBSS的主触头在闭合时将电气间/除尘风机电机与辅发电机连通，使风机以低速状态运转，即以柴油机转速的2倍速度运转。
48.总风缸空气压力传感器（MRPT）如图图2-10-32所示，该传感器安装于柴油机室中的接线盒和#2号司机室。