改型电力机车控制电路

控制电路是指将司机控制器，低压电器及主电路、辅助电路中各电器的电磁线圈及其联锁等组成的线路，通过控制电路可以使主电路和辅助电路中的电器协调动作。

一、控制电路逻辑关系表示

为了便于对控制电路逻辑关系进行分析，可借用逻辑函数表示方法来描述电路的结构和逻辑顺序：

（1）控制电路中有关导线、开关、联锁和电器的工作线圈一律用该电器的各型机车规定代号表示。

（2）控制电路中串联连接的元件用逻辑与“· ”表示其电路结构。

（3）控制电路中并联连接的元件用逻辑或“+”表示，并且用括号括起来。

（4）描述控制电路一般从控制电路正极端写起，但有时为了简明和叙述方便可从重要的有电导线写起。

（5）继电器、电磁接触器、电空接触器等的常开联锁用该电器的代号书写，常闭联锁在该电器的代号上加一短直线，逻辑非表示，电磁线圈用该电器的代号外加方框表示。

（6）发光二极管用显示汉字加框表示，指示灯用代号加框表示，电机用代号表示。

二、SS4改型电力机车控制电路

SS4改电力机车的控制电路分为有节点控制电路和无节点控制电路。本节主要介绍有节点控制电路原理。

有节点控制电路一般由主令电器、各种功能的继电器、接触器、转换开关、保护电器以及电源等部件组成。根据各环节的作用不同，有节点控制电路分为如下部分：

控制电源电路：提供直流 110V稳压控制电源及其配电电路。

整备（预备）控制电路：完成机车动车前的所有操作过程，主要由主台按键开关组进行主令控制。

调速控制电路：完成机车的调速控制，包括机车的起动、加速和减速控制，主要由主、辅司机控制器进行主令控制。

保护控制电路：完成对机车主电路、辅助电路的保护及其相关的控制。

信号控制电路：完成机车整车或某些部件工作状态的显示，主要由副台按键开关组进行主令控制。

照明控制电路：完成机车内外照明及标志显示。

为了便于读识控制电路图，现将SS4改型机车采用的主要部件的符号种类归纳如下：司机控制器AC；琴键开关SK；按钮开关SB；中间继电器KA；时间继电器KT；压力继电器、流速继电器KF；电压继电器AK；接触器KM；电磁阀YV；故障转换开关、功能转换开关QS；位置转换开关QP；电源开关SA；自动空气开关QA；过流继电器KC；接地继电器KE。

（一）控制电源

机车上的控制电源系统由110V控制电源与蓄电池组成。通常情况下两者并联共同为机车提供稳定的DC110V电源。在降弓的情况下，由蓄电池供给机车低压试验、辅助压缩机打风和照明用电；运行中若 110V控制电源故障，由蓄电池维持机车故障运行；在运行中蓄电池起滤波作用并接受浮充电，正常情况下不允许断开蓄电池。

电力机车控制电源有两种：一种是IPM（智能功率模块）高频开关电源，另一种是相控电源。IPM高频开关电源采用先进技术，控制精度高，保护完备，SS7E、SS7D机车使用；相控电源控制简单，技术成熟，但操作复杂，除SS7E、SS7D机车以外的SS系列机车使用。

SS4改型机车采用相控电源，其工作原理如图3.11所示。

图3.11　SS4改型机车控制电源工作原理

控制电源变压器的一次侧通过辅库用转换开关235QS 从牵引变压器辅助绕组获取396V单相电源，经降压到220V后送入半控桥，通过半控桥式整流电路，经LC滤波及并联的蓄电池兼做滤波后，成为较平稳的直流电压。

由公式 Ud＝0.45U2（1+cosα）可知，整流电压的平均值 Ud与整流桥的输入电压 U2和晶闸管的移相角 α 有关，当 U2随网压变化时，可通过自动调节晶闸管移相角 α，达到稳压的目的。当出现过电流时，通过自动调节 α 角降低 Ud达到限流的目的。所以，110V稳压电源具有恒压、限流的特点，输出电压稳定为110（1±5%）V，输出电流在短路的情况下被限制在55（1±10%）A（此时不再稳压）。

机车在库内可由控制电源库用插座 KCZ 直接输入直流 110V电源，向蓄电池进行正常充电或强充电。一般情况下，机车在库内可通过辅库用插座 FCZ输入380V单相电源，由稳压电源投入工作提供控制电源。

交流电源和蓄电池的短路保护采用自动开关600QA、601QA。过电压保护采用阻容吸收装置。整流输出通过666QS与蓄电池并联，110V电源通过667QS接通负载。666QS、667QS均为双刀单投闸刀，当整流桥出现故障时，拉开666QS可使整流桥全部脱离蓄电池；当负载出现故障时，拉开667QS可同时切断负载与电源正、负两端的联系。二极管V5的作用是当一端的DC110V电源故障需重联工作时，可防止处在工作中的DC110V电源负载过重。

电阻630R、中间继电器554KA及自动开关616QA组成控制电路的接地保护。正常工作时616QA闭合，400号线接地，110V电路正常工作，554KA、630R两端无电流流过；当接地电流超过额定值时，616QA断开，由630R限制接地电路，保护蓄电池，并维持 110V电源故障运行。

另外 110V直流电源经逆变、滤波产生+15V、+24V、+48V电源，分别供给机车司机台信号（+15V）、仪表照明（+24V）及机车自动信号（+48V）使用。

（二）整备控制电路（见附图3）

所谓的整备控制是指机车动车前的各项准备性操作，如升降受电弓，分合主断路器，启动劈相机、空气压缩机、通风机以及完成机车向前或向后、牵引或制动的操作。

1.受电弓控制

受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸推动活塞来实现的，所以要升起受电弓，必须具备足够压力的压缩空气。

（1）辅助压缩机控制（见附图6，609～610）。

机车升弓前若总风缸或控制风缸无压缩空气储存则需利用压缩机447MD 向控制风缸打风，供机车升弓和合主断合闸使用。操作按键开关596SB1或596SB2，使接触器442KM得电动作，其主触头闭合，导线680经442KM主触头使升弓压缩机447MD得电工作，开始打风。其电路为：

注意：当风压大于500kPa时，可断开596SB。

（2）受电弓气路控制（见附图3，204～205）。

升弓前应做好以下准备：

① 将库用开关20QP、50QP置于“运行”位，联锁必须到位；

② 关好车顶门，使车顶门行程开关297QP在闭合位，关好高压室、变压器室门；

③ 风压必须大于450kPa。

闭合主操纵台电钥匙570QS开关，导线531经自动开关得电，扳键开关的接线联锁解锁。

保护阀287YV的电路在辅助电路上，导线531有电，经20QP、50QP、297QP使保护阀287YV得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路，为升弓做好准备。保护阀供电电路为：

若此时门联锁正常关闭，则门联锁阀动作，使高压室门闭锁，并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路。

（3）升弓电路控制（见附图3，401～402）。

导线531 有电，经“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS，使导线533有电，若此时，风压隔离开关588QS在“0”位，即“重联”位时，导线533经内重联插头使另一节车的N533b有电，再经另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头，使本车的534导线有电，前受电弓电空阀1YV得电，受电弓升起。升前弓电路为：

若此时 588QS在“1”位，即“单机”位时，导线533经588QS使导线549有电，经另一节车主断路器的常闭联锁4QF使本车的534导线有电，仍可使1YV得电，受电弓升起。这样，当另一节车的515KF失效或因其他原因只需本节车工作时，可通过操作588QS使其工作在单机位。同时，588QS的另一组联锁打开，使另一节车的主断路器合不上，即另一节车内无高电压，以确保安全。若另一节车的主断路器本身处于闭合状态，则主断路器的辅助联锁处于打开位，导线534无电，受电弓升不起。

两台车重联时，导线532经重联中间继电器546KA使导线W2532有电，经外重联电缆后，使另一台车的W2532有电，促使另一台车的受电弓升起。

升后弓时，闭合“后受电弓”的按键开关402SK，导线531经402SK使导线535有电，经内重联线的交叉重联，使另一节车的N532导线有电，促使另一节车的受电弓升起。

2.主断路器控制（见附图3，403/B～E）

（1）主断路器合闸控制。

当按下“主断合”自复按键开关401SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT、567KA使导线541 有电，若此时主断路器的风缸风压足够（大于450kPa）4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电，主断路器合闸电路为：

主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作。

其中：586QS为主断路器的隔离开关；568KA为零位中间继电器，当全车所有司机控制器处于零位时，568KA得电动作；539KT为主断控制延时继电器，它受恢复中间继电器562KA常闭联锁的控制。合闸操作前，导线531经562KA常闭联锁，使539KT得电动作，其常开联锁闭合；当合闸操作时，562KA得电，其常闭联锁打开，539KT失电，延时1s后，其常开联锁打开，切除合闸供电电路，避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97KE、98KE恢复线圈长时间通断烧损。567KA是劈相机中间继电器，操作启动劈相机前567KA处于失电状态，其反联锁闭合，接通主断路器的合闸电路，以避免过无电区后，由于未关闭劈相机按键，使劈相机处于单相供电而堵转。

（2）主断路器分闸控制。

① 人工分断：主断路器的分闸控制由603QA自动开关提供电源，当按下“主断路器分”按键开关400SK时，导线556经400SK、4QF常开联锁（此时已闭合），使导线542有电，主断路器分闸线圈4QFF得电动作，主断路器分闸。人工断主断的控制电路为：

② 故障自动分闸：主断路器除具有人工分闸功能外，还具有当机车某些部件或系统发生故障后，自动使主断路器分闸的功能，具体的控制过程将在保护控制一节做详细说明。

3.劈相机控制（见附图3，406～408）

所有辅机的控制电源均由605QA 自动开关提供，劈相机的控制是完成其他辅机控制的先决条件。SS4改型机车劈相机的控制有手动启动和自动启动两种方式，它是通过方式选择开关591QS 进行选择的。当591QS置“0”位时，为手动控制；当591QS置“1”位时，为自动控制。

（1）手动控制。

按下“劈相机”按键开关404SK，导线560经404SK与591QS（0），使导线564有电，劈相机中间继电器567KA得电动作，其控制电路为：联锁，使分相接触器213KM和劈相机启动延时继电器533KT得电动作，同时527KT线圈经劈相机启动中间继电器

导线560经567KA的常开联锁使导线561有电：

560·（567KA+567KA）·561

561导线向以下几条电路供电：

①导线561 经劈相机启动中间继电器566KA联锁得电，527KT常开联锁闭合，为劈相机的接触器201KM闭合做好准备。其电路为：

② 导线561经213KM的辅助联锁，使导线572有电，经劈相机故障隔离开关242QS使201KM得电动作并自持，劈相机的主电路沟通，开始启动。其电路为：

③ 若劈相机启动正常，则劈相机启动继电器283KA动作，其常开联锁闭合；导线561经283AK，使导线568有电，劈相机启动中间继电器566KA得电动作，其常闭联锁打开，527KT线圈失电，延时1s后，527KT联锁打开，切断213KM和533KT的供电电路，甩掉劈相机启动电阻，使劈相机进入正常工作状态，同时566KA的正联锁闭合并自持。

④ 导线561经215QA和566KA的常开联锁，使566KA继续得电并自持，其电路为：

⑤ 导线561经

至此，劈相机的控制顺利完成。这是单节车的情况，当两节车重联时，通过内重联线N564使另一节车的567KA得电动作。启动另一节车的劈相机过程与单节车相同。联锁使导线577有电，为其他辅机工作做准备。其电路为：

（2）自动控制。

所谓的自动控制是指司机操作主断路器合闸后，劈相机自动启动，无需人为操作劈相机以及其他辅机的按键开关。这一功能主要用于机车过分相区时，简化司机操作。当主断路器闭合后，4QF常闭联锁打开，导线565失电，劈相机自启延时继电器528KT失电，延时 1 s后其常闭联锁闭合，导线562经591QS和联锁，使567KA得电动作，劈相机开始启动，其电路为：

此后的过程与手动控制完全一样，此时要求劈相机的按键开关处于闭合位。

（3）劈相机故障控制。

若劈相机故障，则将 242QS 置“2”位，用通风机1 代替劈相机进行电容分相启动，线路需进行以下转换：将242QS置“2”位；将296QS置电容位。

其控制过程为：按下404SK，567KA得电动作。导线560经567KA，使导线561有电。

——导线561经566KA、527KT使213KM和533KT得电，启动电容接入。

——导线561经213KM、242QS使导线580有电，通风机1接触器205KM得电动作并自持，通风机1开始启动，当其发电机电压达到283AK的整定值时，283AK动作。

——导线561经283AK使566KA得电动作并自持，527KT线圈失电。

——导线561经联锁、527KT的常开联锁切除213KM和533KT的供电电路，甩掉通风机1的启动电容，使通风机1进入正常工作状态。

——导线561经联锁使导线577有电，为其他辅机的正常工作做好准备。

（4）“低压试验”控制及库内辅助电路三相电源试验。

机车“低压试验”时，将242QS打在“0位”（即“试验”位），闭合按键404SK，则567KA、566KA得电闭合，533KT失电，联锁闭合，导线577有电，即可进行其他辅机接触器操作试验。但此时劈相机接触器201KM被切断。由此，又可将辅助电路库用插座接上三相380V交流电，直接启动压缩机和各通风机，而无需启动劈相机。

4.主压缩机控制（见附图3，412）

按下“压缩机”按键开关405SK，导线577经405SK、517KF（压力调节器，风压低于700kPa时闭合，风压高于900kPa时断开）、566KA、579QS使压缩机接触器203KM得电动作，2s后压缩机开始工作。其电路为：

若需高于900kPa风压时，则可按408SK（“强泵”按键开关），导线577直接经408SK，使导线597 得电，即短接 517KF的联锁，从而使压缩机一直处于工作状态直到风压达到1 000kPa。其电路为：

这时，操作人员必须注意监听安全阀在1 000kPa整定动作的冒气声，以便及时停止强泵工作。如果压缩机故障，只要把579QS置故障位即可。

以上是单节车的情况，当两节车重联时，另一节车的压缩机就通过内重联线N597进行控制，此时起作用的调节器是操纵车上的调节器，非操作车上的调节器不起作用。当两台车重联时，通过外重联线W2597对另一台车上的压缩机进行控制，以实现四台压缩机同时工作。

5.通风机控制（见附图3，409～410）

SS4改型机车的通风机控制有手动启动和自动启动两种方式。

（1）手动控制。

按下“通风机”按键开关406SK，导线577经406SK使导线578有电，经566KA、242QS，通风机1隔离开关575QS使通风机1 电源接触器205KM得电动作，通风机1开始启动。其电路为：联锁使导线581有电，再经通风机2的隔离开关576QS使通风机2的电源接触器206KM得电动作，通风机2开始动作。其电路为：

同时，联锁打开，使535KT失电，延时3s后，联锁闭合。导线579经联锁使导线687 有电，然后，分别经584QS和599QS使212KM和211KM同时得电动作，即油泵和变压器风机同时开始启动，直至正常工作。其电路为：

同时，联锁打开，536KT线圈失电，延时3 s后联锁闭合，导线581经

（2）自动控制。

所谓自动控制是指司机的调速手轮转到某一级以后，通风机能够自动地启动，投入正常工作。从附图4上可以看出SS4改型机车调速手轮转到1.5级以上时 417 导线有电，自启风机中间继电器549KA得电动作。此时570QS在“1”位，406SK在非按下位。导线577经联锁、570QS、549KA的常开联锁为549KA提供电源使其自持。其电路为：

同时，导线603经549KA的另一对常开联锁和509V使导线578有电，其电路为：

603·549KA·509V·578

接下来的控制过程与手动控制完全一样。

当司机控制器调速手轮退到“0”位时，导线417 不再从司机控制器中得电，而是通过自持从导线577 得电。所以，调速手轮回到“0”位时，通风机并不能自动关闭。若要关闭通风机，必须闭合406SK，切除549KA的自持电路，使其解锁，然后再断开406SK，这样就关闭了通风机的控制电路，通风机停止工作。此环节的作用是避免通风机频繁启动。

当两节车重联时，通过内重联线N578去控制另一节车的通风机工作。当两台车重联时，通过外重联线W2578去控制另一台车的通风机工作，以便实现所有机车的同步工作。

6.制动风机控制（见附图3，411～412）

按下“制动风机”按键开关407SK，导线577 经 407SK、566KA、581QS 使制动风机1的电源接触器209KM得电动作，制动风机1（5MA）开始启动。其电路为：

其中，566KA是劈相机启动中间继电器，581QS是制动风机1的隔离开关。当制动风机1故障或其他原因需要切除时，可以将581QS置故障位。

在制动风机1接触器209KM得电动作后，联锁打开，526KT线圈失电，延时 3 s后，联锁、制动风机2的隔离开关582QS使制动风机2的接触器210KM得电动作，制动风机2（6MA）开始启动，并进入正常工作状态。其控制电路为：联锁闭合，导线589经

两台制动风机启动完毕。

当两节机车重联时，通过内重联线N590控制另一节车的制动风机。当两台车重联时，通过外重联线W2590控制另一台车的制动风机。

7.牵引控制（见附图4，303～306）

牵引控制有两种情况：一种是向前牵引，另一种是向后牵引。由司机控制器控制两位置转换开关进行转换。下面以主司机控制器627AC为例，分析向前牵引的控制：

闭合电钥匙导线466有电，经联锁或20QP、50QP常开联锁使线路接触器中间继电器558KA线圈得电，其常开联锁闭合。控制电路为：

当627AC 换向手柄置“前”位时，导线402、403、406有电。其控制电路为：465·570QS·401·627AC1·402　导线402为调速手轮的电源线；

465·570QS·401·627AC2·403　导线403为向前位得电线；

465·570QS·401·627AC5·406　导线406为牵引位得电线。

导线403经558KA，使107YVF和108YVF两个电磁阀得电。其控制电路为：

两位置开关方向鼓转到“向前”位。其中，107YVF负责1号高压柜两位置转换开关转换，108YVF负责2号高压柜两位置开关转换。

导线406经558KA、牵引制动转换中继联锁，使107YVT、108YVT两个电磁阀得电，其控制电路为：联锁、励磁接触器

两位置开关工况鼓107YVT、108YVT转换到“牵引”位，从而完成了向前牵引的转换控制。

当两节车重联时，通过内重联线N406控制另一节车的两位置开关完成牵引转换。通过本节车的N403经内重联电缆的交叉重联，作用于另一节车的N404，使另一节车的两位置开关完成向后转换，以保证全车牵引向前。

当两台车重联时，通过外重联线W2406控制另一台车的两位置开关，使另一台车完成牵引转换。通过本车的N2403 经外重联电缆，最终作用于另一台车的W2403，使另一台车完成向前转换，以确保两台机车方向一致。

8.制动控制（见附图4，302～304）

当主司机控制器换向手柄置“制动”位时，导线402、403、405有电。其控制电路为：

465·570QS·401·627AC1·402　导线402为调速手轮的电源线；

465·570QS·401·627AC2·403　导线403给空气管路提供机车向前的信号；

465·570QS·401·627AC4·405　导线405制动位得电线。

制动控制环节为：

两位置转换开关工况鼓转换到“制动”位，从而完成了向前制动的转换控制。

当两节车重联时，通过内重联线N405，使另一节车的两位置开关转到“制动”位，保证两节车同步工作。当两台车重联时，通过外重联线W2405，使另一台车的两位置开关转到“制动”位，保证两台机车同步工作。

9.风速延时控制（见附图4，311～312）

当通风机正常工作后，安装在风道中的风速继电器就会动作，见附图3 右上方。其控制过程为：导线561经519KF（牵引风速继电器1）使牵引风速1中间继电器550KA得电动作；导线561经520KF（牵引风速继电器2）使牵引风速2中间继电器551KA得电动作；同样，导线561经511KF（制动风速继电器1）和512KF（制动风速继电器2）分别使制动风速1中间继电器541KA和制动风速2中间继电器542KA得电动作。其控制电路：联锁使导线518有电，再经219QA和550KA，使导线516有电。然后经551KA和220QA使导线514有电，风速延时继电器530KT得电动作，其常开联锁闭合。控制电路为：

（1）牵引时，导线406有电，经

550KA、551KA联锁两端分别并有牵引风速1、牵引风速2的隔离开关573QS、574QS的联锁。当牵引风速继电器1或2动作不良时，将573QS或574QS置故障位，短接550KA或551KA联锁，以便机车继续运行。此时，219QA和220QA继续担任保护任务。575QS、576QS分别是牵引风机1、牵引风机2隔离开关，当某一牵引风机故障时，将相应的隔离开关置故障位，在切除故障风机的同时，也短接相应的风速环节。

（2）制动时，导线405有电，560KA线圈得电，560KA常开联锁闭合。导线405经560KA常开联锁使导线524有电，再经223QA和541KA使导线521有电，然后经224QA和542KA使导线518有电，控制电路为：

405·560KA·524·[223QA·（589QS+541KA）+581QS]·251·[224QA·（590QS+542KA）+582QS]·518

518导线得电后，530KT线圈得电电路与牵引时相同。

其中，223QA、224QA分别是制动风机1、制动风机2自动开关保护联锁。并联在541KA、542KA联锁两端的隔离开关589QS、590QS分别是制动风速1、制动风速2隔离开关；581QS、582QS分别是制动风机1、制动风机2隔离开关。当某一制动风机故障时，将相应隔离开关置故障位，一方面切除故障风机，另一方面短接相应的风速环节，使机车能维持运行。

10.预备环节控制（见附图4，303）

当全车整备电路控制完成时，最终产生的结果是预备中间继电器556KA得电动作。

（1）牵引工况。

向前牵引时，导线403经联锁、107QPF（向前时闭合）、108QPF（向前时闭合）使导线427有电，经108QPT（牵引时闭合）、107QPT（牵引时闭合）使导线429有电。其电路为：

当司机控制器调速手轮处于低级位时（1.5级以下），联锁一直处于闭合状态，导线429经联锁、567KA（此时劈相机已工作，该联锁已闭合）和，使导线432有电，再经4QF联锁使556KA得电动作；当司机控制器调速手轮处于高级位（1.5级以上），延时 25s后，联锁打开，导线429经530KT联锁使导线432有电，然后经4QF使556KA得电动作。其电路为：

预备中间继电器556KA得电，标志着预备环节完成。

牵引向后时，导线404经107QPBW（向后闭合）和108QPBW（向后闭合），使导线427有电，以后的环节与向前牵引完全一样。

由此可见牵引时要使556KA得电动作，必须具备以下几个条件：

① 司机操作电钥匙必须给上，即570QS置“1”；

② 两位置转换开关必须转到位；

③ 主断路器必须闭合；

④ 劈相机必须工作；

⑤ 高级位时，风速延时必须完成。

（2）制动工况。

机车电阻制动时，换向手柄由“前”位转到“制”位，导线404 无电、405 有电，403虽有电但不起作用，所以起作用的只是 405 导线。它一路经209KM、210KM、91KM的常开联锁使429有电，再经530KT和4QF使556KA得电动作。其中91KM受线路接触器的辅助联锁控制，线路接触器又受零位延时时间继电器的控制，所以制动时，要使556KA动作，司机控制器的调速手轮必须离开“0”位。另一路使牵制转换中继 560KA、561KA 得电，525KT支路串联联锁打开，低位延时不起作用。控制电路为：

（三）调速控制电路（见附图4）

当机车整备完毕，机车状态信号显示一切正常时，可进行调速控制。调速控制是通过司机控制器的调速手轮来完成，下面分几个环节加以介绍。

1.零位控制（见附图4，301～308/E）

SS4改机车由完全相同的两节车重联而成，每节车只有一个司机室，每个司机室内装有主、辅司机控制器各一只，所以一台车共有4 只司机控制器。每节车都有自己独立的零位中间继电器568KA和零位延时时间继电器532KT。

（1）单节车时，导线464经604QA使导线465有电，再经570QS（1）闭合位和联锁，使导线418有电，并送入司机控制器调速手轮的第一层联锁上。若此时调速手轮处于“0”位，则导线418经主司机控制器627AC“0”位使导线411有电。再经辅助司机控制器628AC“取”位使导线412有电，568KA得电动作。其控制电路为：

当主司机控制器调速手轮离开“0”位（机械零位）时，导线411失电，最终导致568KA失电；同时因627AC调速手轮离开“0”位后，导线415 得电，零位延时时间继电器532KT得电吸合，其常闭联锁打开，导线418 无电，进一步保证568KA失电。另外因532KT的常开联锁闭合，将使线路接触器得电动作，线路接触器控制环节将在下面详细介绍。

（2）两节车重联时，通过N415去控制另一节车的532KT，通过N418去控制另一节车的568KA，达到两节车零位同步控制的目的。如非操纵节司机控制器不在“0”位，且570QS已合上，则通过N415重联线使操纵节532KT吸合，操纵节虽在“0”位，因打开导致全车568KA不能吸合。

（3）两台机车重联时，通过W2415和W2418分别控制另一台车的532KT和568KA，以达到所有重联机车零位同步控制的目的。

2.低级位延时控制（见附图4，302/F）

当627AC的调速手轮转到1.5级以上时，导线417有电，525KT得电并开始延时，25 s后，其常闭联锁打开。525KT是电子式低级位延时时间继电器，得电后延时主要用于机车低级位时免开通风机进行调车作业以及在启动通风机的过程中快速起动机车，并具有防止机车因信号不正常而引起“窜车”的作用。

3.线路接触器控制（见附图4，309～311）

线路接触器是沟通牵引电机主电路的主要电器。其控制关系是：导线531经532KT、10QP、60QP联锁，使导线501有电。其控制电路为：

531·532KT·10QP·60QP·501

其中，10QP、60QP分别是1、2高压柜中空载试验转换开关的辅助联锁，在运行位时闭合。当机车处于牵引状态时，导线501经联锁，分别使导线496和497有电，导线496经575QS使导线481有电，然后分别经19QS、29QS，使线路接触器12KM、22KM得电动作；而导线497经576QS使导线485有电，然后分别经39QS、49QS，使线路接触器32KM、42KM得电动作，此时牵引状态的电机主电路构成。

上述支路中，19QS～49QS 分别是牵引电机1M～4M的隔离开关的辅助联锁，575QS、576QS是牵引风机隔离开关，在隔离相应风机的同时，也隔离了牵引电机，避免牵引电机无风烧损。以1M电机线路接触器为例，其控制电路为：

当机车处于制动状态时，导线501一路经581QS、561KA的常开联锁使导线496有电；另一路经582QS、561KA的另一对常开联锁，使导线497 有电，接下来的环节与牵引时相同。

581QS、582QS 分别是制动风机1、制动风机2的隔离开关，当某一制动风机故障时，在隔离相应风机的同时，也隔离了牵引电机，避免烧坏制动电阻。仍以1M电机线路接触器为例，其控制电路为：

4.调速控制

SS4改机车的调速控制主要是由无接点控制电路（电子控制电路）来完成，在此仅对与调速有关的有接点控制电路进行介绍。

（1）调速信号给定（见附图4，301～308/B）。

机车速度的给定信号由司机控制器输出。当司机转动调速手轮时，速度给定及相应电流给定信号也随之改变，达到控制机车速度的目的。主司机控制器627AC输出的速度给定信号通过电位器637R 完成。在这一环节中，1701 是从电子控制柜内送出的+15V电源线，700是地线；1703是速度给定信号线，送入电子柜AE，电子柜根据这一信号的大小，对机车速度及电机电流实施控制。

（2）磁场削弱控制（见附图4，306～307）。

调速手轮转到6级以上，牵引电机的端电压达到额定值，为了充分发挥机车牵引力，可实施磁场削弱，此时，导线401经627AC使导线410有电。其控制电路为：

401·627AC5·410

若把627AC的换向手柄置1级磁场削弱位，导线410经627AC6使导线407有电，I级磁削的两个电磁阀17YV和47YV得电动作，受其控制的相应接触器闭合，电机完成I级磁削弱。其控制电路为：

若此时把627AC的换向手柄置2级削弱位，则导线410经627AC7使导线408有电，而407失电。导线408 分别经17KM和47KM使导线458和459 得电，Ⅱ级磁削的两个电磁阀18YV和48YV 动作，相应接触器闭合，电机完成Ⅱ级磁场削弱。其控制电路为：

若把627AC的换向手柄置3级削弱位，则导线410经627AC6、627AC7使导线407和408得电，17YV、47YV、18YV、48YV都得电动作，相应接触器闭合，电机完成Ⅲ级磁削。其控制电路为：

5.励磁接触器控制（见附图4，304）

当司机控制器的换向手柄置“制动位”时，导线405有电，经制动缸压力继电器516KF（风压小于150kPa闭合），线路接触器12KM～42KM以及位置开关工况鼓107QPB（制动位闭合）、108QPB（制动位闭合），使导线439得电。经励磁过流中间继电器559KA 常闭联锁，使励磁接触器91KM、92KM得电动作，其控制电路为：

（1）牵引电机故障。

当某一牵引电机故障时，需将相应的牵引电机隔离开关19QS～49QS置故障位，断开主电路中故障牵引电机的工作电路，在控制电路中是用相应的辅助联锁短接线路接触器的联锁来实现的。例如：当牵引电机1M 故障时，需将I号高压电器柜中的“19QS”置故障位，则线路接触器12KM失电打开，19QS联锁短接12KM的正联锁，导线405经、19QS、22KM、32KM、42KM等使励磁接触器91KM、92KM得电动作。

（2）通风机故障。

① 牵引通风机故障：

牵引风机1 故障时，将其故障转换开关575QS 置“0”位，即故障位。此时若想使用电制动，必须将I号高压柜中19QS和29QS 隔离开关置故障位。在牵引电机1M、2M退出主电路的同时，用19QS、29QS联锁，使导线447有电。

牵引风机2故障时，将其故障转换开关576QS 置“0”位，即故障位。此时若想使用电制动，必须将Ⅱ号高压柜中39QS、49QS隔离开关置故障位。在牵引电机3M、4M退出主电路的同时，用39QS、49QS联锁，使导线441有电。

② 制动风机故障。

制动风机1故障时，将其故障转换开关581QS置“0”位，即故障位。12KM、22KM失电，导线405经、581QS、575QS、560KA使导线447有电。

当制动风机2故障时，将其故障转换开关582QS置“0”位，即故障位。32KM、42KM失电，导线447经582QS、576QS、560KA使导线441有电。

导线447、441有电后，91KM、92KM得电线路与正常时相同。

6.功补接触器控制（见附图4，307～309）

其中，116KM、126KM、156KM、166KM是功补电容的放电接触器，119QS、129QS、159QS、169QS分别是77PFC、78PFC、87PFC、88PFC主隔离开关的辅助联锁，4个功补接触器闭合后，为功补投入做好准备。

功补电容的放电接触器116KM、126KM、156KM、166KM受导线466控制。当司机断开电钥匙，即 570QS处于“0”位时，导线466 失电，则116KM、126KM、156KM、166KM均失电，其放电接触器闭合，对电容放电；同时其辅助正联锁打开，分别使114KM、124KM、154KM、164KM失电，功补退出主电路。

7.重联中间继电器控制（见附图4，311～316）

当两台机车重联时，除400线以外的所有重联控制信号都经过重联中间继电器的联锁，以便于意外时及时切除重联控制信号。每一台车上分别装有4个重联中间继电器，受一个隔离开关的控制。导线531经570QS（1）使导线525有电，经592QS（1）使导线526有电，545KA～548KA 4个中间继电器都有电，接通重联控制信号，其控制电路为：

当两节车重联时，通过内重联线N562，使另一节车526得电，另一节车545KA～548KA得电动作，接通后一节车的外重联控制信号。

8.司机钥匙互锁控制（见附图4，309B～310B）

为了防止一台车的两个司机室内都使用电钥匙开关而造成窜车的现象，在SS4改型机车上加装了钥匙互锁环节。

当A节车为操纵端时，B节车应该是非操纵端，即B节车的570QS应处于“0”位。所以，A节车的401有电，而B节车的401无电。A节车的401通过内重联线N401a送入B节车的N401b，作用于B节车的569KA，使569KA得电动作，其常闭联锁打开，确保非操纵端送入电子柜AE的操纵信号419无电，使非操纵端的电子柜始终接受调制信号。若在A节车给电钥匙的情况下，B节车也给上电钥匙，则两节车的401都有电，两节车的569KA都得电，从而使两节车的419线均无电，两个电子柜都处于接收状态，其结果是牵引无流，不会造成机车窜车。

（四）保护控制（见附图3，408～409）

保护控制是指保护对主电路、辅助电路有关的执行控制。根据机车的使用情况和可能产生故障的严重程度，保护结果有两种：一是跳主断路器；二是跳接触器。

1.原边过流

当原边过流继电器101KC检测到原边过流而动作时，导线1780经101KC使导线552有电，原边过流中间继电器565KA得电动作，其正联锁闭合并自持，主断路器分断。其控制电路为：

2.次边过流

由电流互感器176TA、177TA、186TA、187TA检测次边过流信号，然后送到电子柜，当电子柜判断出次边过流时，送出110V的电压信号，这一信号直接作用于565KA，使565KA得电动作并自持，最后使主断路器分断。这一信号标注线是 552与原边过流执行信号共用，电路完全相同。

3.牵引电机过流

由电流传感器111SC～142SC检测牵引电机的电流信号，然后送入电子柜AE，由电子柜来判断牵引电机是否过流及哪一台过流。若一旦判断某台电机过流，则电子柜送出+110V的电压信号，这一信号直接作用于牵引电机过流中间继电器557KA，使其得电动作。557KA得电后一方面通过其本身的正联锁自持，另一方面导线531通过它的另一对触点使导线544有电，主断路器分断。其控制电路为：

4.主电路接地

SS4改型机车采用转向架独立供电，每一转向架的主电路上设有一个接地继电器。当某一接地继电器动作时，其联锁接通531与544之间的电路，使导线544有电，主断路器分断。例如97KE动作，导线531通过97KE的常开联锁，使导线544有电。其控制电路为：

5.辅助系统过流

由辅助系统过流继电器282KC来检测。当282KC检测到辅助系统过流时动作，其正联锁闭合，接通辅助系统过流中间继电器564KA的供电电路，564KA得电动作并自持。导线531经564KA的正联锁使导线544有电，主断路器分断。其控制电路为：

6.辅助电路接地

当辅助电路接地时，辅助电路接地继电器285KE得电动作，导线531经285KE使导线544有电，主断路器分断。其控制电路为：

7.零压（失压）保护

由零电压时间继电器286KT来检测，检测环节见辅助电路原理图。当机车处于零电压或失压超过2s 以上时，286KT 失电，其常闭联锁闭合，导线546经联锁使导线551 有电，零压中间继电器563KA得电动作，其正联锁闭合，使导线544有电，主断路器分断。其中，导线561受劈相机中间继电器567KA的控制，所以零压保护只有当劈相机投入工作时才起作用。其控制电路为：

若劈相机未投入工作，则零压保护只亮“零压”故障灯，不跳主断路器。

8.紧急制动

紧急制动的控制信号来自信号柜和紧急制动按钮，这一信号的线号为912，导线912经隔离二极管 504V使导线544有电，使主断路器分断。电路为：

9.励磁过流

励磁过流的检测信号直接接入电子柜，由电子柜来判断励磁是否过流。若励磁过流，电子柜送来的一个+110V的电压信号直接作用于励磁过流中间继电器559KA。559KA得电后，通过其自身的一对正联锁自持，而另一对常开联锁切除91KM的供电电路使励磁无流，以保护励磁电路。其控制电路为：

10.功补过流

功补过流也是由电子柜来判断，当功补过流时，功补过流中间继电器555KA接受到电子柜送来的+110V的电压信号得电动作。联锁打开，切除功补接触器114KM、124KM、154KM、164KM的供电电路，使功补退出主电路。联锁（1780～564之间）维持。故障消除后，闭合主断路器的同时562KA线圈得电，

11.故障保护的恢复控制

上述各种故障保护，其自持的中间继电器由恢复中间继电器联锁打开，使所有保护中间继电器失电打开，故障及其信号恢复到保护前的状态。

（五）信号控制电路（见附图5）

SS4改型机车的司机室内，安装有主显示屏和辅显示屏各一块，采用LED式发光二极管作光源，用+15V电源（线号790）或+110V电源（线号690）。主、辅显示屏的外形及显示的数目完全相同，都是32个信号。主显示屏显示的是机车的主要状态及主要故障，辅显示屏显示的是对主显示屏显示内容的补充说明。如主显示屏显示“主接地”，辅显示屏将显示某一架接地。司机通过对机车信号的观察，可以了解机车的工作状态。

1.主显示屏的显示

“前节车”——表示显示的内容是前节车，即操纵端的一节机车。颜色是绿色，长亮。

“后节车”——表示显示的内容是后节车，即非操纵端的一节机车。颜色是绿色，长亮。

“预备”——该信号受预备中间继电器联锁控制。当主断路器合上时，其反连锁打开，导线704失电，“主断”信号灯灭，表示主断路器已合上。

“零压”——当机车处于零电压状态时，零压中间继电器563KA得电动作，导线690经563KA使导线705有电，“零压”信号灯亮，表示机车在零压状态。联锁控制。当机车预备完成后，556KA 得电动作，其反联锁打开，导线703无电，“预备”信号灯灭，表示机车预备完毕。

“电子柜预备”——当电子柜A、B组转换开关置工作位，电子柜电源板工作正常时，导线1719失电，“电子柜预备”信号灯灭，表示电子柜能开始工作。

“主断”——该信号受

“原边过流”——当原边过流中间继电器565KA得电动作时，导线690经565KA的正联锁，使导线706有电，“原边过流”信号灯亮，表示机车主变压器原边有过流现象。

“主接地”——当主接地继电器97KE或98KE动作时，导线690经97KE或98KE使导线701或702有电，送入辅显示屏，使辅显示屏中的“主接地 1”或“主接地2”信号灯亮，同时，通过辅显示屏的隔离二极管，送出707导线到主显示屏内，“主接地”信号灯亮，表明机车处于主接地状态下。

“牵引电机”——当电子柜检测出某台牵引电机过流时，电子柜送出一信号作用于557KA使其得电动作，导线690经557KA的常开联锁，使导线708有电，“牵引电机”信号灯亮，表明某台或全部牵引电机过流。

“零位”——当司机控制器调速手轮处于零位时，零位中间继电器568KA得电动作，导线690经568KA使导线709有电，“零位”信号灯亮，表示机车的调速手轮处于零位。

“励磁过流”——当电子柜检测出励磁电路电流时，送出一个信号，使559KA得电动作，导线690经559KA使导线710有电，“励磁过流”信号灯亮，表示机车励磁电路有过流现象。

“空转”——当电子柜检测出机车有空转现象时，送出一个信号，1717导线得电，“空转”信号灯亮，表示机车有空转现象。

“劈相机”——该信号灯受201KM、566KA及567KA控制。当劈相机启动时，567KA 得电动作，导线690经、567KA 使导线718有电，“劈相机”信号灯亮。当劈相机启动完毕，566KA得电动作，打开，导线718失电，“劈相机”信号灯灭。若劈相机启动失败，则劈相机的电源接触器201KM失电，其常闭联锁闭合。690线经和567KA使导线718有电，劈相机信号灯亮，表示劈相机故障。所以如果劈相机启动正常，其信号灯应该先亮一下，接着就灭，时间约 2s左右。若点亮时间较长，可能使劈相机启动困难，必须及时关闭。

“功补”——当电子柜检测出功率因数补偿有过流现象时，功补过流继电器555KA得电动作。导线690经555KA，使导线728有电，“功补”信号灯亮，表示机车功补过流。

“辅助回路”——当辅助电路有过流、接地现象时，从辅显示屏中送出一信号，导线720有电，“辅助回路”信号灯亮，表示机车的辅助电路有故障。

“电制动”——当机车进入电制动状态时，司机控制器的换向手柄置“制”位，调速手轮离开“0”位，92KM得电动作，导线690经92KM使导线725有电，“电制动”信号灯亮，表示机车正处于电制动状态。

“控制回路接地”——当控制电路的高电位发生接地时，控制电路中间继电器554KA得电动作，导线690经554KA使导线757有电，“控制回路接地”信号灯亮，表示机车控制电路有接地现象。

以上介绍的是主显示屏的本节机车的状态及故障情况。这些故障及机车状态信号通过内重联线进入另一节机车的主显示屏，所以，司机室内的主显示屏能够反映整车的状态及故障情况。

2.辅显示屏的显示

辅显示屏也能反映出整车的情况，只不过它反映的是机车故障的细节。对本节机车所显示的内容说明如下：

“主接地1”——当主接地继电器97KE得电动作时，导线690经97KE常开联锁，“主接地1”信号灯亮，表示第一转向架所属的主电路有接地现象。

“主接地2”——当主接地继电器98KE得电动作时，导线690经98KE常开联锁，“主接地2”信号灯亮，表示第二转向架所属的主电路有接地现象。

“牵引电机1”——当电子柜检测到牵引电机1过流时，从内部送出的信号线1711有电，“牵引电机1”信号灯亮，表示“牵引电机1”过流。

“牵引电机2”——当电子柜检测到牵引电机2过流时，从内部送出的信号线1712有电，“牵引电机2”信号灯亮，表示牵引电机2过流。

“牵引电机3”——当电子柜检测到牵引电机3过流时，从内部送出的信号线1713有电，“牵引电机3”信号灯亮，表示牵引电机3过流。

“牵引电机4”——当电子柜检测到牵引电机4过流时，从内部送出的信号线1714有电，“牵引电机4”信号灯亮，表示牵引电机4过流。

“辅接地”——当辅助电路发生接地时，285KE得电动作，导线690经285KE常开联锁使756有电，“辅接地”信号灯亮，表示机车的辅助电路有接地现象。

“牵引风机1”——该信号灯受219QA、205KM及550KA的控制。205KM得电闭合，导线690经550KA和205KM使导线731有电，该信号灯亮；当风机加速到一定速度时，风速继电器动作，风速中间继电器550KA得电动作，其常闭联锁打开，导线731失电，该信号灯灭，表示牵引风机1启动正常。所以牵引风机1从启动到正常工作，其信号灯应该是先亮一下，接着就灭，若信号灯不灭，则可能是风机没有启动或风向反了。当过流时690经219QA常闭联锁使731有电，信号灯亮。

“牵引风机2”——该信号灯受220QA、206KM及551KA的控制，控制过程与“牵引风机1”信号灯相似。

“制动风机1”——该信号灯受223QA 、209KM及541KA的控制，控制过程与“牵引风机1”信号灯相似。

“制动风机2”——该信号灯受224QA、210KM及542KA的控制，控制过程与“牵引风机1”信号灯相似。

“压缩机”——该信号灯只受压缩机保护开关217QA的控制。当217QA动作后，导线690经217QA使导线751有电，“压缩机”信号灯亮，表示压缩机电机故障。

“油泵”——该信号灯受油泵保护开关228QA、油泵接触器212KM以及油流继电器518KF的控制。当油泵启动时，212KM得电动作，导线690经212KM的辅助正联锁和联锁，使导线753有电，“油泵”信号灯亮；当油泵加速到一定程度时，518KF动作，联锁打开，导线753失电，“油泵”信号灯灭。若启动失败，228QA动作，其正联锁闭合，导线690经228QA使导线753有电，“油泵”信号灯长亮，表示油泵故障。当然，若518KF故障，也会使该信号灯长亮。

“变压器风机”——该信号灯只受变压器保护开关联锁227QA的控制。当227QA动作时，导线690经227QA使导线754有电，“变压器风机”信号灯亮，表示变压器风机故障。

“辅过流”——当辅助系统过流时，564KA得电动作，导线690经564KA常开联锁使755有电，“辅过流”信号灯亮，表示辅助系统过流。

“DKL”——当逻辑制动单元故障时，该信号灯亮。

（六）照明控制电路（见附图6）

机车照明控制电路是一些灯及发光管的控制电路。SS4改型机车照明控制电路主要包括前照灯、辅照灯、标志灯、各室照明灯和仪表照明灯等环节，它们均通过按键开关及扳钮开关进行控制。

1.前照灯控制

电源由464经“前照灯”自动开关606QA提供，按下主、副台“前照灯”按键开关410SK、418SK，前照灯接触器440KM得电吸合，前照灯449EL点亮。

2.辅照灯控制

辅照灯电源由464 经 607QA 提供。当按下辅前照灯按键开关417SK，经限流电阻633R，接通 468EL1、469EL1，辅前照灯投入工作。当按下辅后照灯按键开关409SK，经限流电阻 634R接通468EL2，辅后照灯投入工作，限流电阻是限流灯泡冷态启动电流，以提高灯泡寿命。在夜间调车作业时，司机可操纵后端辅前照灯朝后方向照明。

机车辅前照灯主要是作为机车前方的近距离照明，前照灯作为远距离照明，从而扩大了机车前方远、近照明的空间。

3.标志灯控制

根据《铁路技术管理规程》的规定，在机车两端副司机侧设置了红色标志灯。当按下前标志灯按键开关415SK，前标志灯465EL1投入工作。当按下后标志灯按键开关416SK，后标志灯464EL2投入工作。

4.各室照明控制

各室照明电源由464经608QA提供。

司机室照明灯448EL1、449EL1受副台按键开关442SK控制。

各室照明灯460EL、461EL、462EL受副台按键开关420SK控制。

走廊照明灯452EL1～456EL1、452EL2～456EL2、457EL受副台按键开关421SK与走廊开关571QS交叉控制通断。

5.仪表照明控制

仪表照明为24V，其电源由464 经 614QA、逆变器426VC至780提供。通过副台仪表照明按键开关419SK控制。

6.电风扇控制

电风扇电源由464经610QA提供。按下电扇开关413SK，电扇开始工作。