《客车检车员》课件-项目二 客车电气装置

2006.03主讲教师

任务三BSP客车电气系统检修车辆电气检修3.3BSP客车照明与视听系统一、照明控制系统（一）聚光灯控制1.照明控制系统前期准备：Q200、Q201、Q202、Q203闭合操作开关：S202置“FULL”控制回路：U相——Q200——S202——K203、K204线圈执行回路：三相电源——Q201——T200——Q202、Q203——K203、K204主触点——走廊、包间聚光灯3.3BSP客车照明与视听系统2.聚光灯应急照明前期准备：Q205、Q206、Q208闭合操作开关：S202置“FULL”控制回路：+48V——Q205——S202——K202线圈执行回路：+48V——Q206——K202常开触点——U101——Q208——应急聚光灯车辆正常运用时，应将正常照明和应急照明开关同时闭合。（二）阅读灯安装与控制前期准备：Q201、Q212闭合执行回路：三相电源——Q201——T200——Q212——包间阅读灯二、视听系统1、广播、乘务员呼叫系统2、信息显示系统3、内部共线电话3.3BSP客车照明与视听系统3.4BSP客车蓄电池充电机负载一般直流负载（门控制、水位表）应急直流负载（应急照明、防滑、轴报）正常情况下：AC380V充电机DC48V一般直流负载应急直流负载DC48V蓄电池（充电）紧急情况下一、主要技术指标3.4BSP客车蓄电池充电机项目交流输入额定频率（HZ）额定电压（V）一般直流负载参数三相三线50（1±5%）380（1±10%）电压:48V；电流25A项目应急负载充电器效率参数电压:48V；电流19A电压：58.2V（20℃）；电流12A>80%二、电路原理（一）主要部件主要部件名称主要部件名称RD2、RD6、RD7输出熔断器C01整流模块滤波电容KM交流断路器C02，C03充电器整流电路滤波电容T01隔离变压器KM1直流接触器VD1-VD6整流模块组件H102，H103，H104直流输出指示灯VD7-VD12充电器整流电路元件S104，S105应急负载开关通断按钮VD13，VD14隔离二极管R0130A/75mV分流器L01二极管整流电路滤波器R0215A/75mV分流器L02充电器整流电路滤波电感3.4BSP客车蓄电池充电机3.4BSP客车蓄电池充电机（二）主电路一般直流负载应急直流负载三相桥式不可控整流电路（二极管构成）三相桥式可控整流电路（晶闸管构成）蓄电池RD2RD6RD7充电器输出熔断器应急直流负载输出熔断器一般直流负载输出熔断器3.4BSP客车蓄电池充电机蓄电池充电机控制面板指示灯、按钮含义：H102：指示充电器运行正常H103：指示应急负载由蓄电池供电H104：指示变压整流装置供正常负载用电S105：按下按钮蓄电池给应急负载供电S104：切断应急负载供电3.4BSP客车蓄电池充电机（三）控制电路3.4BSP客车蓄电池充电机RP1：调整输出电流反馈大小RP2：调整输出电压大小RP3：调整电流给定RP4：调整温度补偿电压反馈度RP5：调整蓄电池放电欠压保护值RP6：调整充电器输出过压保护点电压RP7：调整充电器输出过流保护值RP8、RP9、RP10：调整ABC三相出发脉冲平衡度3.4BSP客车蓄电池充电机总结3.4BSP客车蓄电池充电机1、BSP客车的照明控制原理？2、BSP客车的充电机工作原理？3、BSP客车充电机控制面板的使用方法？谢谢！2006.03主讲教师

任务三BSP客车电气系统检修车辆电气检修2006.034.1综合控制柜概况主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修2006.034.225T型客车综合控制柜的工作原理主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修25T综合控制柜从原理上可分为几大功能单元：电源转换与控制、空调控制、照明控制、蓄电池欠压保护功能、本车网络监视和全列网络监控。主要特点．实现了客车电气控制系统的智能化、集成化和系统化。．对整车电气系统参数进行实时监测，出现故障时及时进行保护动作，避免了由于保护不及时而引起的严重后果。．对轴温、防滑器、烟火报警器、车门的状态进行监视和显示。．根据《铁道客车配线布线规则》和实际存在的问题，不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线尽量相互隔离，减少相互间的电磁干扰。．控制方案以自动为主，同时考虑控制系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。复习4.2.1客车的供电控制与转换Ⅰ路供电启动，半载运行奇数车启动Ⅰ路供电，偶数车启动Ⅱ路供电，全载运行Ⅱ路供电，半载运行上电初始化程序系统，准备运行无电I路、II路有电源检测I、II路有电I路无电、II路有电电源输出数据判断信号输出信号输出I路有电、II路无电强制控制Ⅰ路、Ⅱ路均有电Ⅰ路有电、Ⅱ路无电Ⅱ路有电、Ⅰ路无电触摸屏电源控制菜单可选择或转换供电回路一路电源出现故障，自动转换到另一路电源供电，同时负载减半运行一路有电，另一路无电，全列同一路供电时，供电回路出现故障，PLC停止供电，不进行转换主电路中接有电流、电压传感器，绝缘检测装置，触摸屏可显示主电路的电压、电流、DC110V母线电压、本车蓄电池电压、电源状态、充电器输出电压等信息，当某路电源出现过压、绝缘等故障时，触摸屏显示故障提示，相应电源故障灯亮。4.2.1客车的供电控制与转换1.转换开关置于“自动”位①

Ⅰ路、Ⅱ路均有电，设定车厢号后，PLC按照均衡供电原则，奇数号车厢选择Ⅰ路供电、偶数号车厢选择Ⅱ路供电，Ⅰ路和Ⅱ路互锁，显示屏显示相应信息，电源指示灯亮。②

如果Ⅰ路有电、Ⅱ路无电，所有车厢PLC通过检测可自动选择Ⅰ路供电，负载减半运行，同时在显示屏上提示相应信息。此时如果Ⅱ路重新供电，则偶数车厢PLC通过检测可重新选择Ⅱ路供电。③

如果Ⅱ路有电、Ⅰ路无电，所有车厢PLC通过检测可自动选择Ⅱ路供电，负载减半运行，同时在显示屏上提示相应信息。此时如果Ⅰ路重新供电，则奇数车厢PLC通过检测可重新选择Ⅰ路供电。④可以通过触摸屏的电源控制菜单和提示选择或转换供电回路。4.2.1客车的供电控制与转换1.转换开关置于“自动”位⑤在Ⅰ路、Ⅱ路都有电，奇数号车厢Ⅰ路供电、偶数号车厢Ⅱ路供电的情况下，如果Ⅰ路（Ⅱ路）电源出现过压故障，PLC自动转换到另一路电源供电，同时负载减半运行。当电源电压值恢复正常，通过触摸屏操作解除故障保护或电源重新供电，通过PLC检测后，PLC自动转换回原供电回路，负载恢复全载运行。两路供电回路重新供电时，PLC将自动解除保护，转换到原供电回路。⑥

在一路有电，另一路无电，所有车厢都是同一路供电的情况下，如果供电回路出现故障，则PLC停止供电，不进行转换。⑦

在一路正常，另一路存在故障未消除，车厢供电已经进行了一次转换的情况下，如果供电回路再出现故障，则PLC停止供电，不进行转换。4.2.1客车的供电控制与转换1.转换开关置于“自动”位⑧故障排除后，可以通过触摸屏上的“电源控制”菜单，按下“停止供电”或“自动供电”触摸开关解除故障保护。通过PLC检测后，PLC自动转换回原供电回路，负载恢复全载运行。⑨故障排除后也可以通过转换开关由“停止”位转换到“自动”位，PLC自动解除保护，转换回原供电回路，通过PLC检测后，负载恢复全载运行。⑩出现过压故障，恢复正常后，两路供电回路重新供电时，PLC将自动解除保护转换到原供电回路，恢复全载运行。4.2.1客车的供电控制与转换2．试验时，可将转换开关置于“试验Ⅰ路”或“试验Ⅱ路”，人为选择Ⅰ路供电或Ⅱ路供电，此时PLC只进行检测报警，不能进行电源回路的转换。3．主电路中接有电流传感器、电压传感器，并设在线绝缘检测装置（6～150mA可调），显示触摸屏上可显示主电路的电压、电流、DC110V母线电压、本车蓄电池电压、电源状态、逆变器输出电压等信息，当某路电源出现过压、绝缘等故障时，显示触摸屏显示故障提示，相应电源故障灯亮，可以按下“回主画面”触摸开关返回主画面，此时画面上出现“XX故障”文字，且背景变为闪烁提示。4．正常供电时，DC600V电源给温水箱、车下电源箱、客室电热供电，逆变器为空调机组、开水炉、伴热等负载供电，DC110V电源向照明、车下电源箱控制、轴温报警器、防滑器、水位显示仪等供电。4.2.2空调机组控制1．转换开关SA2置于“自动”位①电源供电开始后，PLC控制空调机组自动进入“自动”运行，PLC根据当前逆变器状态以及车厢里温度传感器检出值与预先设定的“制冷”、“制暖”温度值进行比较后，进行空调机组的“自动”运转，空调机组有六种工况“弱风”、“强风”、“半冷”、“半暖”、“全冷”、“全暖”。“制冷”温度设定值为空调机组从“半冷”工况转入“强风”工况时的临界温度；“制暖”温度设定值为空调机组从“弱风”工况转入“半暖”工况时的临界温度。②可以根据显示触摸屏上的菜单和提示，选择“强风”、“半冷”、“全冷”、“弱风”、“半暖”、“全暖”等运行方式，此时空调机组不受温度控制，按下“全自动”触摸开关可以返回受温度控制“自动”状态，按下“停止”触摸开关，空调停止运行。③制冷时，强风机发生故障，对应冷凝风机、压缩机停止工作；冷凝风机发生故障时，对应压缩机停止工作；制暖时，弱风机发生故障，对应空气预热器停止工作。4.2.2空调机组控制1．转换开关SA2置于“自动”位④

在“半冷”或“半暖”工况下，压缩机或空气预热器运行时发生故障，有故障的压缩机或空气预热器将停止运行，并自动切换到另一组压缩机或空气预热器启动运行；在“全冷”、“全暖”工况下，运行发生故障，有故障的压缩机或空气预热器停止运行，保持无故障压缩机或空气预热器继续运行。⑤

空调机组有故障时，通过按下显示触摸屏上的“停空调”停止空调运行，故障排除后，再按下“启空调”空调机组重新运行后，PLC通过检测可以重新启动空调机组。

⑥故障排除后也可以通过转换开关由“停止”位转换到“自动”位，空调机组自动转换到“自动”运行状态，通过PLC检测后，空调机组恢复运行。⑦空调“全自动”运行时，空气预热器与客室电热器连动，按下“停电热”可取消连动。连动取消后，客室电热的启停靠手动控制。4.2.2空调机组控制2.试验时，可将转换开关置于“试验冷”或“试验暖”，人为选择制冷工况，启动强风、冷凝风机或制暖工况启动弱风。此时PLC只能对空调机组进行监测，不进行保护动作。4.2.3蓄电池欠压保护

为保护蓄电池，综合控制柜设蓄电池欠压提示功能，当PLC检测到本车蓄电池电压低于欠压保护设定值时，触摸屏应显示相应故障信息，提示用户。（蓄电池欠压保护功能判断信号有车下电源给出，当蓄电池欠压时，车下电源给出信号切断相应负载）4.2.4照明控制

照明控制功能通过转换开关SA4分为“半灯”、“全灯”、“停止”。将SA4置于“半灯”使得终夜灯和应急灯工作；将SA4置于“全灯”使得终夜灯、半夜灯和应急灯工作。转换开关SA4放置于乘务员室（餐车置于控制柜面板）。4.2.5轴温、防滑器、烟火报警器、车门及车下电源箱状态监视功能

通过WG型网关能够将轴温、防滑器、烟火报警器、车门、车下电源箱的状态信息送给PLC，并在触摸屏上显示。通过主画面上的“本车网络”触摸开关可以查询本车轴温报警器、防滑器、烟火报警器、车门的详细信息。4.2.5网络通信

代理节点能实现车辆间的通讯。各个车厢的PLC通过代理节点将本车信息、发送给其它车厢的命令传送到列车总线上，供其它车厢调用。本车PLC可以通过代理节点读取列车总线上其它任一节车厢的信息；接收其它车厢发送给本车的命令并执行。（注：PLC上的PORT口的拨动开关置于OFF）谢谢！电气综合控制柜2#机车电源DC600V400KW机车电源DC600V400KW集中控制器电气综合控制柜1#DC110V逆变器2X35KW充电器8KW空调伴热采暖照明逆变器2X35KW充电器8KW空调伴热采暖照明供电请求/允许DC600V供电系统原理框图4.1.1主要特点电气控制系统的小型化、智能化、集成化和系统化。实现自动控制，便于操作和维护。可对轴温、防滑器、烟火报警器、车门的状态进行监测和显示。综合控制柜的控制方案以自动控制为主，同时考虑控制系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。综合控制柜主要具备六大功能：电源转换与控制功能；空调机组控制功能；蓄电池欠压保护功能；照明供电功能；轴温、防滑器、烟火报警器、车门及电源箱状态监视功能；联网通信功能。4.1.2技术规格表7-1综合控制柜中PLC的规格和参数内容参数内容参数模拟量输入点17点（DC0~10V）开关量输入点24点（继电器输出）温度输入点1点（PT100）输出端最大开关功能2A，AC250V(cosφ=1;2A,DC24V开关量输入点24点（DC24V，8mA）输出端最小开关功能10mA，DC5V4.1.2技术规格表7-2综合控制柜主电路技术参数项目参数项目参数直流主电源DC600V额定工作电压三相交流

380V额定工作电压DC600V电压波动范围三相交流323～437V电压波动范围DC500V～DC660V额定工作频率（50±1）Hz交流主电源AC380V

4.1.2技术规格表7-3直流控制电源参数直流电器控制电路PLC、触摸屏电路信号采集电路（传感器）额定工作电压DC110V额定工作电压DC24V额定工作电压DC12V电压波动范围DC77～135V电压波动范围DC20.4～26.4V电压波动范围DC11.4～12.6V

输出电压范围DC0～10V;0～5V4.1.2技术规格表7-4PLC、触摸屏及传感器供电电源参数内容参数内容参数额定输入电压DC110V电压调整率大于1%输入电压波动范围DC77～135V电流调整率不大于1%额定输出电压DC24(1±5%)V额定输出电流DC24不小于3ADC12(1±5%)VDC12不小于1A4.1.2技术规格表7-5尾灯、电话插座供电电源参数内容参数内容参数额定输入电压DC110V额定输出电流不小于1A输入电压波动范围DC77～135V电压调整率不大于1%额定输出电压DC48(1±5%)V电流调整率不大于1%4.1.3系统功能触摸屏功能电源供电转换功能空调机组控制功能照明控制功能网络功能谢谢！3.1概述BSP型客车，由四方-庞巴迪（BSP）合资公司于在2002年生产的提速型铁路客车，构造速度200km/h，运行速度160km/h。1998年，庞巴迪运输公司与四方厂合资成立青岛四方-庞巴迪-鲍尔铁路运输设备有限公司，简称BSP（BombardierSifangPower(Qingdao)TransportationLtd.）。现已更名为青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司（简称BST）。BSP的含义?供电形式?集中供电：AC380V/220V、50HZ、三相四线制供电电源?发电车、机车的AC380V/220V、50HZ交流电蓄电池：DC48V3.1概述3.1概述3.1概述一、主要电气装置1、车内电气装置2、车端电气装置3、车底架电气装置4、转向架电气装置主要电气装置3.1概述BSP客车卧车：9包间+1乘务室+1配电室+1电茶水炉座车：A型：78座椅B型：72座椅+播音室+小推车储物间3.1概述车端电气装置电力连接器插座（8个/辆）集控连接器插座（4个/辆）电控制动连接器插座（4个/辆）通信连接器插座（4个/辆）尾端红灯连接器插座（4个/辆）3.1概述二、电气系统分类电气系统名称系统代码线号的分配供电系统100系列AC380V/220V电力线：U，V，W，N系列显示、控制线：100系列DC48(12)V正极：PB系列DC48(12)V负极：NB系列照明系统200系列200-299空调系统300系列300-399轴报及制动系统400系列400-499视听系统600系列600-699门控系统700系列700-799厕所和盥洗室1100系列1100-1199水循环系统1200系列1200-1299元件代码电气元件元件代码电气元件A组件P检测仪表B空调温度传感器，压力开关Q自动空气断路器E照明，加热装置S开关或按钮F熔断器T变压器H指示灯，喇叭U变换器K继电器，接触器X端子排M电动机

三、电气元件的代号3.1概述3.2BSP客车供电系统一、Ⅰ、Ⅱ双路供电3.2BSP客车供电系统1位端2位端连接器代号位置线号连接器代号位置线号X100右上U002,V002,W002,N002X104右上U001,V001,W001,N001X101右下U002,V002,W002,N002X105右下U001,V001,W001,N001X102左上U001,V001,W001,N001X106左上U002,V002,W002,N002X103左下U001,V001,W001,N001X107左下U002,V002,W002,N0023.2BSP客车供电系统前期工作操作开关1、Ⅰ路供电（Ⅱ路类似

）控制回路X8003Q100Q102S100K101常闭接触器K100线圈主回路X8003Q100接触器K100主触点X8004用电设备供电指示回路X8003Q100Q102S100K100常开H100（Ⅰ路供电）3.2BSP客车供电系统2、

电压电流检测S101P101T100P1003.2BSP客车供电系统二、AC380供电线路U005BV005BW005BX8002Q1200Q1201Q104Q201温水箱电开水炉蓄电池充电机三相变压器水循环系统供电系统照明系统3.2BSP客车供电系统三、AC220供电线路Q1100Q1101Q1102Q602西式厕所冲水系统东式厕所冲水系统洗手间排水管电伴热客室信息显示屏厕所和盥洗室视听系统3.2BSP客车供电系统Q200Q301Q1103Q1104正常照明控制回路电气柜小排风扇东式厕所排水管电伴热西式厕所排水管电伴热空调系统照明系统厕所和盥洗室Q108(供电系统)走廊方便插座、洗脸间插座3.2BSP客车供电系统四、交流变压器二次侧供电线路Q201T200Q202Q203Q212走廊聚光灯包间聚光灯包间阅读灯3.2BSP客车供电系统五、DC48V负载供电线路正常情况下：AC380V充电机DC48V一般直流负载应急直流负载DC48V蓄电池（充电）紧急情况下3.2BSP客车供电系统蓄电池充电机控制面板指示灯、按钮含义：H102：指示充电器运行正常H103：指示应急负载由蓄电池供电H104：指示变压整流装置供正常负载用电S105：按下按钮蓄电池给应急负载供电S104：切断应急负载供电3.2BSP客车供电系统六、DC48V正常负载供电线路Q700Q1023厕所无人显示电子水位表七、DC48V应急负载供电线路Q300Q601Q106Q701Q801Q206Q208Q205Q107总结3.2BSP客车供电系统1、BSP的含义？2、BSP客车的分类？3、BSP客车电气系统的分类编号？4、BSP客车的供电原理？谢谢！2006.034.325T型客车综合控制柜的的使用、维护与检修主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修4.3.1综合控制柜的使用主画面4.3.1综合控制柜的使用供电系统信息画面4.3.1综合控制柜的使用空调系统信息画面4.3.1综合控制柜的使用逆变信息画面4.3.1综合控制柜的使用参数设定画面4.3.1综合控制柜的使用故障历史画面4.3.1综合控制柜的使用运行记录画面4.3.1综合控制柜的使用故障记录画面4.3.1综合控制柜的使用当前故障画面4.3.1综合控制柜的使用全列监视画面4.3.1综合控制柜的使用被监视车轴温画面4.3.1综合控制柜的使用被监视车防滑信息画面4.3.1综合控制柜的使用全列控制画面4.3.1综合控制柜的使用本车轴温报警器信息画面4.3.1综合控制柜的使用本车车门信息画面4.3.1综合控制柜的使用电池电压过低警告画面4.3.1综合控制柜的使用时间设定画面4.3.1综合控制柜的使用管理员密码进入画面4.3.1综合控制柜的使用故障代码注释画面4.3.1综合控制柜的使用设定车厢号画面4.3.1综合控制柜的使用键盘画面4.3.1综合控制柜的使用空调控制画面4.3.1综合控制柜的使用电源控制画面4.3.2系统维护

外观检查柜内应无锈蚀、变色、污染，应无灰尘和其他异物的混入。各电器压接端子螺钉、电气固定螺钉、柜内电器安装板安装螺钉无松动。柜门开启、关闭应灵活，锁定装置应可靠，门锁功能正常。电气安装应牢固，各种开关操作应正常。电器标识应正常。4.3.2系统维护定期维护保养1.月定期维护保养

检查各电器状态；检查Q1、Q2、JYJC、Q17、Q22及FR11、FR12、FR14、FR15的测试按钮动作是否正常。2.半年定期维护保养

测试和验证断路器过流保护值

对所有电器进行检查，有疑点，到试验台测试性能

对传感器进行校验3.一年定期维护保养4.3.2系统维护定期维护保养4.PLC单元的维护电源电压是否在20.4V～26.4V范围内

环境温度是否在0～55℃范围内

环境湿度是否在相对湿度10%～85%范围内且无凝露

输入端电压是否在20.4V～26.4V范围内，输出端电压不高于AC250V所有单元安装是否可靠，接线是否牢固，接线螺丝有否松动，连接电缆有否磨损

4.3.2系统维护定期维护保养5.显示触摸屏的维护电源电压是否在20.4V～26.4V范围内

环境温度是否在0～50℃范围内

环境湿度是否在相对湿度35%～85%范围内且无凝露

所有单元安装是否可靠，接线是否牢固，接线螺丝有否松动，连接电缆有否磨损

谢谢！2006.034.425T—2X35kV•A+12kV•A逆变器的组成、参数和原理主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修4.4.1结构组成2台35kV·A的逆变电源装置

逆变电源为空调、电加热器以及其他车载交流380V用电设备供电1台不小于10kv

·A的变压器

变压器为AC220v用电设备供电逆变器箱体采用耐候钢结构，箱体为全密封结构，并装有防飞石装置4.4.2主要技术参数额定输出电压（V）

输入以DC600V电压

控制电源电压

三相交流电压有效值：380（1士5％）（准正弦波输出，谐波含量<10％）

额定电压DC600V额定工作电压：DC110V

额定输出容量：2/35kv·A

单相交流电压有效值：220（1士5％）（准正弦波输出，谐波含量<10％）

最高电圧DC600V最高工作电压：DC130V

额定输出频率：（50士1）Hz

最低电压DC500V最低工作电压：DC77V

三相四线变压器输出容量≥10kV·A

2.4.3逆变器工作原理主电路组成输入输出隔离电路中间支撑电路缓冲电路桥式三相逆变电路交流滤波电路DC+DC-KM1KM1FUR0KM2R1R2C2C1V1V3V2V4V6V5L1L2L3C1C2C3UVWKM32.4.3逆变器工作原理主电路工作原理

1）T1、T2时间内，V1、V4同时导通，U为+，V为-，UUV为+且Um=Ud2）T4、T5时间内，V2、V3同时导通，U为-，V为+，UUV为-且Um=-Ud3）T3、T4时间内，V3、V6同时导通，V为+，W为-，UVW为+且Um=Ud4）T6、T1时间内，V4、V5同时导通，V为-，W为+，UVW为-且Um=-Ud5）T5、T6时间内，V5、V2同时导通，W为+，U为-，UWU为+且Um=Ud6）T2、T3时间内，V1、V6同时导通，W为-，U为+，UWU为-且Um=-Ud

ABV1V2V3V4V5V6UVWUdV1V2V3V4V5V6uUVWUuuVWT1T2T3T4T5T6T1上下桥臂的‘死区’SPWM波形2.4.3逆变器工作原理逆变器的保护功能

过压保护欠压保护过流保护过载保护过热保护

2.4.3逆变器工作原理逆变器输出波形对负载的影响（1）逆变器输出端到空调机组有约20m长的导线，由线路阻抗引起的脉冲尖锋电压（高达1000v）施加在小电动机上，影响电动机的绝缘，烧毁电机。（2）脉冲调制波形输出，使客室电加热的漏电流增大，导致机车电源的接地保护动作，影响600v供电，调制频率越高，等效阻抗越小，漏电流越大。（3）民用负载基本无法适应这种供电品质。（4）调制频率低、滤波器体积大的问题，对车下安装带来一定的难度。此外，电源工作时产生的高频噪声也影响到旅客乘车的舒适度。2.4.3逆变器工作原理逆变器输出波形对负载的改进（1）改善逆变器的输出品质，直接输出弦波，提高逆变器的无故障行时间，解决电动机端电压脉冲的问题和电动机因谐波影响温升的问题。（2）提高逆变器的开关频率，减小滤波器的体积和重量，降低作时的噪声。（3）实现主电路和控制电路的一体化，减少车上车下的电气连线。（4）完善逆变器的故障诊断，逆变器的运行信息和故障诊断与充电器进行通信，通过充电器的通信接口连接到综合控制柜的PLC并在显示屏上显示。谢谢！2006.034.525T—2X35kV•A+12kV•A逆变器的使用与故障主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修2006.034.625T—8KW+3.5KV•A充电器概况与基本原理主讲教师

孙海莉任务四25T型客车电气系统检修车辆电气检修2006.034.7TCP4－008/600(L)型DC110V充电机主讲教师孙海莉

任务四国产25T型客车电气系统检修车辆电气检修充电机的作用DC600V

变换DC100V客车照明110V蓄电池110V负载供电输入回路控制电源输出回路充电机主要技术参数1.标称输入电压：DC600V2.输入电压变化范围：DC（500～600）V3.输入电压波动:±5%1.标称输出电压：DC（119～123）V2.标称输入功率：8KW3.输出总电流：68A4.充电电流最大值：25A1.控制电源：DC77～137.5V充电机原理框图充电机的原理图充电机安装与调试安装前切断电源正确接线，确保接线无误先弱电，后强电，先轻载，后重载断电1min后可与模块接触，以防触电4123充电机安装与调试若为地面试验，需配套稳定电源及负载弱电试验空载试验轻载试验8567充电机安装与调试重载试验充电机开机、关机遵循原则109充电机微机板指示灯含义安全及注意事项维护及保养在规定条件下储存和使用充电机充电机长期不用，应定期通电检查充电机内部操作需断电5min后进行注意不要随意触摸散热器经常检查充电机对外接线及安装情况使用过程中定期检查工作是否正常常见故障及处理方法充电机维护、保养与故障处理充电机常见故障与处理谢谢!4.6.1充电器概况充电器作用TCP4-008/600（L）型DC110V充电机的作用是将DC600V（AC380V）的输入变换成DC110V，供给客车照明、110V蓄电池充电及其他110V负载。TKB2-0035D/110（L）型单相逆变器的作用是将DC110V的输入变换成单相AC220V，供给单相负载使用。充电器主要技术参数项目参数项目参数输入DC600V电压额定电压DC600V输入AC380V电压额定电压3AC380V最高电压DC660V最高电压3AC440V最低电压DC500V最低电压3AC340V控制电源电压额定工作电压DC110V额定频率（50±1）Hz最高工作电压DC130V额定输出电压DC(119～123)V(可调)最低工作电压DC77V输出电压稳态调整率≤±1%输出电压波纹峰-谷值≤10V输出容量≥8KW充电器变换效率≥92%欠压保护蓄电池电压低于90V4.6.2充电器基本原理D1D2LD3D4CDC+C1V1V3DC-KM1KM1FUR0KM2R1R2C2V2V4I1/VI2/VU/VPWM桥式DC/DC变换电路蓄电池列车母线本车负载4.6.2充电器基本原理采用电压电流双闭环控制，实现蓄电池恒流定压充电。采用软开关技术，减小IGBT高频开关损耗，效率达到92%。采用先进的非晶态铁芯制造变压器和电抗器，减小充电器的体积。

IGBT的开关频率达到20KHZ以上，避开了音频区域，减小充电器的电磁噪音。蓄电池充电采用了温度补偿措施。充电器具有故障诊断和通信功能，在控制柜触摸屏上可以显示充电器的运行参数和故障信息。4.6.2充电器基本原理V1V2V3V4t1t2t3t4DC/DC变换逻辑原边副边t1~t2区间内，V1和V4导通，变压器原边电压为正相电压；

t3~t4区间内，V2和V3导通，变压器原边电压为反相电压；

t2~t3区间内任何一只IGBT都不导通，这段时间称为‘死区’，主要是考虑防止上下桥臂的两只IGBT同时造成桥臂的‘贯通’短路。D1D2LD3D4CV1V3V2V4PWM桥式DC/DC变换电路轻负载时重负载时输入电压高时输入电压低时4.6.2.1高频桥式逆变主电路（移相式桥式电路）D1V1D2V2D3V3D4V4t1t2t3t4t5t6t7t8t9DC+DC-D1D2LD3D4CL1V1V3C2V2V4I1/VI2/VU/VC2C2D1D3D4D2移相式DC/DC变换电路V1

V4，V2

V3组合导通时，全桥电路给出能量，而V3

V1，V4

V2组合导通（即上桥臂两管或下桥臂两管同时导通）时，全桥电路处于续流状态不输出能量。调节这两种组合的时间比例，即移相角，变压器得到一个交变的PWM电压以此实现对输出电压、电流的调整。移相控制的原理是利用变压器漏感和IGBT结间的电容谐振，漏感LK储能向电容C释放过程中，使电容C的电压逐步下降到0，二极管D开通，创造0电压开关（ZVS）条件，电路中的其他电感、电容元件是为获得可靠的零电压开关而设置。

‘软’启动方式功能限流定压充电功能输出限流功能输入过压欠压保护输出过流保护IGBT过流、过热保护蓄电池欠压保护故障诊断与信息通讯

DC600VI2/VI1/VU/V蓄电池负载DDC/DC列车母线tt0t1t2UIB限流恒压充电的电压电流曲线脉冲宽度（W）输出电压变化曲线4.6.2.2DC/DC变换器的功能和保护谢谢！4.5.1逆变器的使用使用中应注意的基本问题1.必须注意输人600V和110V的极性不能接反。2.两个逆变器的输出不能并联，逆变器的输出三相禁止接人其他电源。3.逆变器工作之前，最好能测量负载三相是否平衡，是否存在短路。4.启动时先合110V控制电源再合主电源，停止时先断主电路电源，再断控制电源，禁止工作中突然断开控制电源。4.5.1逆变器的使用使用中应注意的基本问题5.

避免逆变器在空载输出情况下，突加全部空调负载6.模拟量控制线、数字信号线和通信线采用屏蔽线，屏蔽层靠近逆变器的一端接在控制电路的公共端（COM），另一端悬空。7.开关量、控制信号线可以不用屏蔽线，但同一信号的进出两根线尽可能使绞在一起。8.两台逆变器分别接地，不允许两逆变器的地线连接后再接地4.5.1逆变器的使用逆变器使用中问题

客车用的逆变器属于静态辅助电源（SIV），控制方案和控制精度比变频调速系统要简单得多，但在使用中，客车逆变器却不是那么简单。单纯的变频器，控制的负载单一，而客车逆变器供电的负载却非常复杂，有风机类、压缩机类、电阻性负载、容性负载等，电源要适应或满足上述不同负载的要求，因此，逆变器的设计和应用相对困难些。4.5.1逆变器的使用逆变器工作时对母线电压的影响

逆变器和充电器工作时，由于线路阻抗的存在，换流时产生很高的脉冲电压，这些脉冲电压直接反馈到直流母线上，使母线电压波形叠加了很多高频脉冲成分。当几个逆变器并联在母线上时，母线电压波形便含有大量的高频脉动成分。这种脉动一方面对挂在母线上的电源装置产生影响，另一方面可能对机车电源的工作产生影响。目前逆变器所使用的IGBT或IPM对过电压有一定的承受能力，因此大多数逆变器仅采用在桥臂上并联高频电容的简单吸收电路，这种吸收对电源本身没有太大的影响，但对系统的影响却很大。4.5.1逆变器的使用电热器、PTC元件的漏电问题1998年首列DC600v供电列车和部分动车组，存在一个比较大的问题是电热器的漏电问题。当时的客室电加热器采用板式电加热器，由逆变器输出的PWM波供电，后改成管式电加热器，有的逆变器输出增加了滤波。PWM波形下的板式电加热器产生漏电的原因在于：板式电加热器由于结构和材料的问题，对地存在等效电容，在频率不高的情况下，对地电容通过的电流非常小，而频率较高的情况下，通过等效电容的漏电流便无法忽略。4.5.1逆变器的使用电磁干扰（EMI）问题

逆变器对外的高次谐波干扰主要分为直接传导、感应和辐射三种。由于逆变器的输出是超过几千赫的高频电压脉冲，其输出线对地以及负载对地之间都存在有分布电容，并由此产生高次谐波电流。

高次谐波干扰的直接传导体现在输

入直流回路中存在大量的高次谐波电流，使系统的漏电流增加；控制设备的I/O接口、低压测量回路和显示回路则受到高次谐波的感应而产生干扰或误动作；逆变工作时产生的电磁干扰，对客车内部的电