充电器箱使用说明正远演示教学

1、此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除 25T(G)- 8KW 型 (适用于硬座、硬卧、餐车) 25T(G)- 8KW+3.5KV A 型 (适用于软卧车) 充电器箱 使用说明书 武汉正远铁路电气有限公司 WuHan Zheng Yuan Railway Electric Co., LTD 2007 年 V2.0安装、使用产品前，请阅读使用说明书 目录 1 系统概述 1 1.1 产品特点 1 1.2 主要用途及适用范围 1 1.3 型号的组成及其代表意义 1 1.4 产品的使用条件 1 2 结构特性及工作原理 2 2.1 布局及外形 2 2.2 特点 2 2.3 系统功能描述 3 3 技术特

2、性 7 3.1 充电器技术数据 7 3.2 单相逆变器技术数据 8 4 接口 8 5 安装调试 9 5.1 安装 9 5.2 充电器调试 9 5.3 单相逆变器调试 9 6 操作使用 10 7 故障分析与排除 10 7.1 充电器故障分析与排除 10 7.2 单相逆变器故障分析与排除 11 8 安全保护装置及故障处理 13 9 保养与维修 13 9.1 运用维护 13 9.2 检修周期 13 9.3 正常维修程序 14 9.4 长期存放时维护 14 10 运输、贮存 14 11 开箱及检查 14 附图 1充电器电气原理图 15 附图 2单相逆变器电气原理图 16 附图 3充电器箱外部接口图（适

3、用于浦镇硬卧、硬座、餐车） 17 附图 4充电器箱外部接口图（适用于浦镇软卧） 17 1系统概述 1.1 产品特点 随着铁路大面积提速，DC600V充电器装车数量的增加，取代原来的发电车给车辆供电成为一种必 然趋势，25T（G）-8KW+3.5KVA 型充电器箱是我公司自主研制的新一代产品，适用于 DC600V供电制式 提速列车、城际高速动车组、城市地铁轻轨车辆等。 1.2 主要用途及适用范围 充电器箱的主要功能包括：为车辆提供高质量的直流电源，对蓄电池进行限流恒压智能充电；为车 辆上的影视系统及充电插座提供AC220V交流电源；为蓄电池提供亏电欠压保护；通过 485通讯接口上 传充电器运行信

4、息；各种完善的自身和外部保护功能。它适用于电力牵引的DC600V供电制式旅客列车 及动力集中动车组， 也适用于内燃牵引的 DC600V供电制式旅客列车及动车组 （供电辅助发电机组除外）。 1.3 型号的组成及其代表意义 产品型号： 25T（G） 8KW+3.5KV A 单相逆变器额定功率 I充电器额定功率 适用车型 1.4产品的使用条件 海拔高度： 2500m 环境温度：-40 C+40 C 储存温度为-45 C+70 C 最大相对湿度： 95% 相对于车辆的垂向、横向和纵向振动 1f10Hz 振幅 25mm/f （正弦波） 10f2100Hz 振幅 250mm2/f （正弦波） 最大冲击加速

5、度 水平（沿车辆运行方向）30m/s2 横向20m/s2 垂向10m/s2 2结构特性及工作原理 2.1布局及外形 充电器箱外形结构（正视）如下图 1： 图1：充电器箱外形结构及尺寸 2.2特点 1）采用SPT型IGBT作为功率开关器件，可靠性高。 2）采用32位数字信号处理器作为控制核心，实时性好。 3）采用软启动方式。启动时在输入电源侧产生的电压、电流冲击小。 4）充电器输出高质量的直流电压，单相逆变器输出电压波形为高质量的正弦波。 5）具有完善的过压、欠压、过流、过载、短路、过热、接地等故障检测与保护功能，并通过数码管 显示出来，实现了故障判断的智能化。 6）采用全密封的金属框架结构，箱

6、体防护等级为IP54。 7）采用全封闭、自然风冷散热方式。 8）充电器高频变压器采用超微晶铁芯，变换效率高。 9）隔离接触器通断逻辑由软件完成，所有接触器均实现无流分断。 10）按EN50121-3-2标准（欧洲铁路电磁兼容性标准）通过 EMC测试。 2.3系统功能描述 25T（G）-8KW+3.5KV A型充电器箱由进线单元、8KW充电器抽屉、3.5KVA单相逆变器抽屉三部分 组成。 2.3. 1进线单元 进线单元主要安装有进线端子、DC600V电源控制接触器、DC600V充放电电阻、熔断器、单相 逆变器隔离变压器、蓄电池欠压检测组件等，完成系统的输入输出隔离分断等功能。蓄电池欠压检测组 件

7、在蓄电池放电至 92V以下时提供欠压保护信号。 2.3.2 充电器抽屉 2.3.2.1 组成及工作原理 充电器抽屉为 DC/DC高频开关电源，专门为 DC600V供电制式空调客车提供DC120V直流电源以 及为蓄电池提供智能充电。充电器抽屉包括主电路模块及控制电路电子箱，采用了一体化设计，所有 模块、组件集成在箱体内，布局合理。在箱体的红色面板上贴有PC膜，简易说明充电器的运行和故 障状态代码，通过控制插件板上的数码管显示具体状态类型，包括正常运行状态和输入过压、欠压、 过流、输出过压、过载、短路等故障状态。 1）主电路部分 主回路主要有输入滤波电容、桥式逆变电路、高频变压器、整流、滤波几部分

8、构成。原理简图如下 图2 :（电气原理图见附图1） 图2 :主回路原理简图 2）控制电路部分 微机控制系统包含一个微机控制箱、一个电压检测组件、三个IGBT驱动板组件和三个电流传 感器组成。其中每个微机控制箱由两部分组成：微机控制板、控制电源板。下面分别介绍上述各 个部分的基本功能。 a）控制电源板 控制电源板为控制系统提供控制电源，将110V直流变换成系统工作所需的各种等级的电源。 控制电源板提供六路电源：+5V 路；土 12V 一路；土 15V 一路；+24V 路。 其中+5V、土 12V 为微机控制板提供电源，土 15V为电压检测组件和电流传感器提供电源，+24V为散热风机继电 器提供电

9、源。控制电源板上分别为上述电源设置了指示灯，电源正常时各指示灯应该点亮。 b）微机控制板 微机控制板是控制系统的核心，该控制板上使用了高性能的32位数字处理器作为控制核心， 并且使用可编程逻辑器件来实现各种译码和逻辑时序。控制板上包括各种模拟量采样、数字量输 入、数字量输出、PWM发送及故障接收模块、数码管显示、RS485通信、RS232通信、CAN通 信、实时时钟、数据存储模块等部分。 控制软件采用高级语言编写，通过合理组织与安排，能够提升系统的实时处理能力。通过 进行综合处理与判断，进行各种故障处理并通过控制板上的双位数码管进行显示，同时出现多个 故障时循环进行显示。数码显示和单元工作情况

10、为： 表格1充电器故障代码及含义 高位LED 高位含义 低位LED及含义 0. 正常 0:启动准备过程中，P:正常运行（开始发脉冲） 1. 输入过压 1:充电器 2. 输入欠压 0 3. 输出过压 0 4. 输出欠压 0 5. 输出过流 0 6. 输出过载 0 7. IGBT故障 1, 2对应的两个输出IGBT 5安装调试 5.1安装 箱体安装于车底下。 箱内应尽量保持清洁、 干燥，严禁杂物落入机箱内，以免引起短路等严重故障。 箱体应良好接地。 5.2充电器调试 按照接口图将线路连接好，检查无误后方可进入调试。特别要保证控制电源、蓄电池极性正确！ 5.2.1 通控制电源试验 先将车上综合控制柜

11、内 DC600V断路器置“断”位，使 DC600V主电源断电，合上箱体控制电源开 关K1，DC600V输入接触器和充电电阻短接接触器 JC2不吸合，充电器电子箱微机控制插件数码管应显 示欠压，车上 充电器故障指示灯应亮。 5.2.2 主电路通电试验 闭合车上综合控制柜与充电器相连的断路器，供DC600V电源，DC600V输入接触器闭合，直流输 入侧充电电阻短接接触器经延时闭合，充电器软起动，充电器电子箱的微机控制板数码管显示运行。车 上综合控制柜的 充电器故障指示灯应灭，观察综合控制柜的 DC110V电压指示表，即充电器输出电压。 如有故障，应立即断掉 DC600V电源，排除故障后方可再次通主

12、电试验。 注意：不要在充电器运行时合蓄电池开关，否则可能会造成充电器损坏。 5.3单相逆变器调试 合上充电器箱内的 K2及车上的控制电源及单相变器输入电源，单相逆变器输入接触器 KC1，KC2 相继吸合，然后 KC1跳开，单相逆变器软启动，输出AC220V，50HZ电源。 注意：不要将输入电源线接反。 6操作使用 充电器不设独立的操纵部分，当控制电源正常、DC600V电源正常时充电器自动启动，在过分相后 也无须人为干预 。当出现多次过流、 过载、短路等故障后充电器会自动停止工作，这时请通知我们的专 业人员来进行维修。当输入DC600V电源出现过压后充电器也会自动停止工作，如果在确认DC600V

13、电 源正常后可以先切断 DC600V电源，3分钟后再切断控制电源将充电器控制系统复位，此时再依次合上 控制电源、DC600V电源，充电器就会恢复正常工作。另外，为了在断开DC600V电源后对电容内储存 的电荷快速放电，充电器会在检测到没有DC600V电源后延时几秒钟停机，请不要过快切换I、II路电 源，否则可能会造成充电器的损坏。 注意：不要随意断掉控制电源，断开控制电源前请先断开DC600V电源。不要过快进行 I、II路切换。 7故障分析与排除 注：主电路断电5分钟后方可打开箱体检修！ 7.1充电器故障分析与排除 显 示 故障现象 故障原因 故障检查及排除 1.0 输入过压 直流输入电压高于

14、 700V 测量输入直流电压 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 微机控制板器件损坏 更换微机控制盒 2.0 输入欠压 :综合控制柜供电故障 检查综合控制柜供电 :直流输入电压低于 500V 测量输入直流电压 箱体内快速熔断器烧断 检查快速熔断器 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 微机控制板器件损坏 更换微机控制盒 3.0 输出过压 直流输出电压过高 测量直流输出电压 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 4.0 输出欠压 :直流输出电压过低 测量直流输出电压 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 5.0 输出过流 电流传感器出现故障 检查电流传感

15、器或者更换电流传感 器试验 整流二极管损坏 检查整流二极管是否击穿 :负载过大 负载短路等原因导致电流过大 6.0 输出过载 负载有短路现象 检查充电器负载回路 :电流传感器出现故障 检查电流传感器 7.0 7.1 7.2 IGBT保护 驱动板元件发出故障 检查微机控制板 检查IGBT驱动板 检杳IGBT管 由于逆变桥IGBT损坏和线路发生 短路 检查风机是否堵转或者缺相导致电 流过大 9.0 过热保护 散热器温度过高 测量散热器温度 :温度继电器损坏 测量温度继电器触点是否为常闭 控制板检测回路故障 观察控制板相应指示灯 7LD2是否点 亮 A.0 限流充电失效 控制系统故障 更换微机控制盒

16、 B.0 温度补偿传感器故 障 温度传感器损坏 更换温度传感器 P温度传感器开路 检杳线路 C.0 预充电故障 输入接触器故障 观察输入接触器是否正常吸合 充电电阻损坏 测量充电电阻阻值是否正常 充电接触器故障 观察充电接触器是否正常吸合 :线路松动或接触不良 杳找线路是否紧固可靠连接 支撑电容检测电压传感器故障 检杳电压传感器输入输出比例关系 D.2 输入过流 输入电流传感器故障 检杳电流传感器或者更换电流传感 器试验 由于逆变桥IGBT损坏和其它元件 损坏 检查IGBT模块是否击穿 逆变桥吸收兀器件是否损坏 检杳高频变压器是否损坏 E.1 主接触器故障 :接触器不能正常动作 更换接触器 接

17、触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯 7D10是否正 常 :接触器反馈导线松动 紧固导线与接插件 E.2 充电接触器故障 接触器不能正常动作 更换接触器 :接触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯 7D12是否正 常 接触器反馈导线松动 紧固导线与接插件 E.3 放电接触器故障 接触器不能正常动作 更换接触器 r接触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯 7D14是否正 常 接触器反馈导线松动 紧固导线与接插件 充电器无运行信号 1A保险烧断 充电器发生故障 更换1A保险 查明其他故障原因 充

18、电器无故障信号 1A保险烧断 线路故障 更换1A保险 查明其他故障原因 7.2单相逆变器故障分析与排除 显 示 故障现象 故障原因 故障检查及排除 输入过压 直流输入电压高于140V 测量输入直流电压 1.0 电压传感器损坏 检杳电压传感器输入输出比例关系 微机控制板器件损坏 更换微机控制盒 2.0 输入欠压 综合控制柜供电故障 检查综合控制柜供电 直流输入电压低于 75V 测量输入直流电压 箱体内快速熔断器烧断 检查快速熔断器 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 微机控制板器件损坏 更换微机控制盒 3.0 输出过压 交流输出电压过高 测量交流输出电压 电压传感器损坏 检查电压传感

19、器输入输出比例关系 4.0 输出欠压 交流输出电压过低 测量交流输出电压 电压传感器损坏 检查电压传感器输入输出比例关系 负载过大 空载试验检验 5.0 输出过流 电流传感器出现故障 检查电流传感器或者更换电流传感器 试验 由于逆变桥IPM损坏和其它元件损 坏 检查IGBT模块是否击穿 输出线间是否有短路 逆变桥吸收元器件是否损坏 三相输出是否平衡 负载过大 检查负载情况 6.0 输出过载 负载有短路现象 检查负载 电流传感器出现故障 检查电流传感器 7.0 7.1 7.2 7.3 IGBT保护 驱动板元件发出故障 检查微机控制板 检查IGBT驱动板 检杳IGBT管 由于逆变桥IGBT损坏和线

20、路发生 短路 检查隔离变压器是否正常 检查是否出现线路短路 9.0 过热保护 散热器温度过高 测量散热器温度 温度继电器损坏 测量温度继电器触点是否为常闭 控制板检测回路故障 观察控制板相应指示灯7LD2是否点 亮 C.0 预充电故障 输入接触器故障 观察输入接触器是否正常吸合 充电电阻损坏 测量充电电阻阻值是否正常 充电接触器故障 观察充电接触器是否正常吸合 线路松动或接触不良 查找线路是否紧固可靠连接 支撑电容检测电压传感器故障 检查电压传感器输入输出比例关系 D.2 输入过流 输入电流传感器故障 检查电流传感器或者更换电流传感器 试验 由于逆变桥IGBT损坏和其它元件 损坏 检查斩波IG

21、BT模块是否击穿 逆变桥吸收元器件是否损坏 检杳隔离变压器是否出现异常 检查斩波电感是否出现异常 D.3 中间直流过压 中间直流电压高于 380V 控制系统失控 支撑电容检测电压传感器故障 检查电压传感器输入输出比例关系 输入电流传感器故障 更换电流传感器 D.4 中间直流欠压 中间直流电压低于 260V 控制系统失控 支撑电容检测电压传感器故障 检查电压传感器输入输出比例关系 输入电流传感器故障 更换电流传感器 E.1 主接触器故障 接触器不能正常动作 更换接触器 接触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯7D10是否正 常 接触器反馈导线松动 紧固导线与接插

22、件 E.2 充电接触器故 障 接触器不能正常动作 更换接触器 接触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯7D12是否正 常 接触器反馈导线松动 紧固导线与接插件 E.3 放电接触器故 障 接触器不能正常动作 更换接触器 接触器辅助触头损坏 更换辅助触头 微机控制板器件损坏 观察控制板相应指示灯7D14是否正 常 接触器反馈导线松动 紧固导线与接插件 逆变器无运行信号 1A保险烧断 逆变器发生故障 更换1A保险 查明其他故障原因 逆变器无故障信号 1A保险烧断 线路故障 更换1A保险 查明其他故障原因 8安全保护装置及故障处理 8.1充电器、单相逆变器箱各单元可靠接地。 8.2充电器、单相逆变器箱箱体上设置有高压危险”警示标识。 8.3充电器、单相逆变器箱各功能模块具有完善的保护功能。 8.4充电器、单相逆变器箱各功能模块具有完善的保护功能。 出现安全隐患后，如充电器、单相逆变器箱的漏电流超标，请及时联系专