铁路客车电气系统简介.ppt

1、2020年7月26日星期日,铁路客车电气系统简介 Instruction of vehicle electrical system,内部资料，请勿外传! 李毅 Internal material, DO NOT distribute! 2008.4.15,2020年7月26日星期日,铁路客车电气系统构成The structure of vehicles electrical system1。高压系统-High voltage system2。牵引系统-Traction system3。辅助系统-Auxiliary equipments4。空调系统-HVAC system5。制动系统-Brake

2、 system6。现有项目情况介绍,2020年7月26日星期日,page 3 /,电气系统构成-STRUCTURE高压系统-High voltage system,受电弓-Pantograph 绝缘子-insulator support 高压电缆-high voltage cable 避雷器-surge arrester 高压电缆接头-HV connector 高压电压传感器-voltage transmitter 高压电流传感器-Current transmitter,电压传感器voltage transmitter,绝缘子insulator,受电弓Pan,2020年7月26日星期日,pag

3、e 4 /,电气系统构成-STRUCTURE高压系统-High voltage system,受电弓 Pantograph 1 底座 2 下臂 3 下导杆 4 上臂 5 上导杆 6 弓头 7 张紧弹簧 8 气压升弓装置 9 导电桥线机构 10 阻尼器 11 托 12 最低点位置指示器 13高位阻挡,2020年7月26日星期日,page 5 /,电气系统构成-Structure高压系统HV system绝缘子insulator,对EMU电动车组来说，电压为25KV AC,要求绝缘子的额定电压至少应为25KV.To EMU, the rated voltage is 25KV at least.

4、对于地铁，额定电压为1500VDC,或750VDC。To metro, 1500Vdc(750Vdc) is OK. 列车运行速度速对绝缘子的影响： 伞裙在高风速情况下若强度达不到易变形，影响爬电距离；高空杂物击打在绝缘子上造成伞裙破坏。,绝缘子,2020年7月26日星期日,page 6 /,电气系统构成-Structure高压系统HV system绝缘子insulator,The influence to the insulator because of the speed of vehicle: In a big wind, the insulator skirt is easy to b

5、ecome deformed if it is very soft, so the Creepage path is less than ever before. 免维护型：附着物对绝缘子的影响 Less maintain 高分子聚合物型：重量轻、复合套管的最大优点是有优良的防爆性能。 EVA insulation: low weight, anti-explosion,2020年7月26日星期日,page 7 /,电气系统构成-Structure高压系统HV system 高压电缆 HV cable,25KV电缆：适用与EMU动车组、电力机车等采用电气化线路上的车辆。 25KV cable:

6、 suitable EMU and electrical locomotive etc. 1500VDC或750VDC电缆：主要适用与地铁车辆。 1500Vdc or 750Vdc cable: mainly suitable for metro vehicles.,2020年7月26日星期日,page 8 /,电气系统构成-Structure高压系统HV system避雷器surge arrester,消除雷击等外部因素对后部设备的影响。 Eliminate the damage to the equipments. 25KV 1500VDC 750VDC 为了确保维护维修人员的人身安全，另

7、外，在EMU车顶设隔离开关和接地开关。 Isolator and earth switch,接地线earth cable,200km EMU 避雷器,2020年7月26日星期日,page 9 /,电气系统构成-structure高压系统组成图HV system,受电弓Pantograph,受电弓支持绝缘子support insulator,电缆组件cable assembly,高压断路器,避雷器arrester,变压器Transformer,传输线 hv cable,电缆组件cable assembly,车间跳线Jumper,高压联络开关HV circuit breaker,2020年7月26

8、日星期日,page 10 /,电气系统构成-electrical system structure高压系统地铁高压线路组成图Metro vehicle HV main circuit,2020年7月26日星期日,page 11 /,电气系统构成-structure牵引系统Traction system,主电路通过高速断路器和线路接触器连至输入电网，从电网获得电能。 The main circuit catch the electrical line and get energy through HVCB and pantograph. 地铁：VVVF逆变器将1500V直流电压转换为驱动三相直线

9、感应电机所需的三相交流电压。逆变器由IGBT模块组成，该逆变器能够实现变压变频控制，它能够控制牵引电机的磁通量和转矩，使得列车速度能在一个很宽的范围内调节。它还能够实现牵引/再生制动操作和向前/向后操作，不需切换主电路，而是通过对滑差频率及输出相序的控制来实现的，也就是说只需控制门极信号。 Metro vehicle: VVVF inverter change the 1500VDC power to three phase AC 380V power, then feed the traction motor to make the bogie wheel rolling. 电容滤波器用以吸

10、收输入电网电压中的纹波。 The capacitance filter is response for removing the sharp wave in feeding.,2020年7月26日星期日,page 12 /,电气系统构成-electrical structure牵引系统Traction system组成图,受电弓,Inverter,Main transformer,motor,2020年7月26日星期日,page 13 /,电气系统构成-Structure牵引系统Traction system,EMU牵引系统组成图 Emus traction system,2020年7月26日

11、星期日,page 14 /,电气系统构成-Structure牵引系统Traction system,EMU牵引系统组成图Emus traction system,2020年7月26日星期日,page 15 /,电气系统构成-Electrical structure牵引系统Traction systemEMU车底布置图equipments arrangement,1号车,2020年7月26日星期日,page 16 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,2.6号车,2020年7月26日星期日,page 17 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,3号车,2020年7月26日星期日,page

12、 18 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,4号车,2020年7月26日星期日,page 19 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,5号车,2020年7月26日星期日,page 20 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,7号车,2020年7月26日星期日,page 21 /,电气系统构成牵引系统EMU车底布置图,8号车,2020年7月26日星期日,page 22 /,电气系统构成-electrical system structure牵引系统Traction system地铁牵引逆变器Metro vehicle traction inverter,可用到的元件 1500VDC

13、或750VDC 直流接触器 电阻 内部连接用连接器 继电器 线缆密封帽 PIDG接线端子 扎带 电线 电缆 标识,接触器,电阻,标识,扎带,2020年7月26日星期日,page 23 /,电气系统构成牵引系统牵引逆变器,连接器,电阻,扎带,PIDG接线端子,2020年7月26日星期日,page 24 /,电气系统构成牵引系统 牵引主电路,电阻,电阻,接触器,功率接线端子,2020年7月26日星期日,page 25 /,电气系统构成车端连接部分,矩形连接器，普通型、通讯及大电流型,矩形连接器,大电流型连接器,2020年7月26日星期日,page 26 /,电气系统构成辅助系统,辅助电源系统 蓄电

14、池 照明系统 空调应急通风逆变电源装置,2020年7月26日星期日,page 27 /,电气系统构成辅助系统辅助电源系统,地铁的辅助电源（SIV）：将直流电压（DC1500V）逆变成三相交流电压（AC380V），为空调、空压机、照明灯及控制电路等提供稳定的三相交流电压。 EMU的辅助电源是将400VAC电源转换为三相380VAC，为相应的负载设备提供电源。另外为满足直流控制和直流负载的要求，辅助整流柜将380VAC电源转换为DC110V。 直流输出电路将交流电压（AC380V）整流成蓄电池与低压直流负载使用的DC110V电压。 可用到的元器件： 滤波器、矩形或CPC连接器、电阻、内部连接用连接

15、器（ex. Dynamic）、继电器、 电线、电缆、标识,2020年7月26日星期日,page 28 /,电气系统构成辅助系统蓄电池,镍镉蓄电池组，箱体 接线端子、隔离开关、熔断器、直流接触器、连接器,2020年7月26日星期日,page 29 /,电气系统构成辅助系统蓄电池,接触器,蓄电池,蓄电池底座,箱体,2020年7月26日星期日,page 30 /,电气系统构成辅助系统照明系统,列车客室采用三基色荧光灯照明，由40W顶灯组成两条灯带作为主照明，灯带分正常照明和故障照明两路控制：正常照明（非故障照明）由辅助逆变器输出的AC220V交流电供电；故障照明由DC110V直流母线供电(SIV故障

16、时，由蓄电池通过直流母线供电)。故障照明均匀设在客室内上方区域，数量为占全部荧光灯管的三分之一，正常照明情况下故障照明灯也处于工作状态。司机室内顶板照明采用2X15W荧光灯照明（DC110V供电）。 可用到的产品：MATE-N-LOK、DYNAMIC等塑壳连接器,2020年7月26日星期日,page 31 /,电气系统构成辅助系统空调逆变电源,2TXL110型电源的额定供电电压为110VDC，来自车辆上蓄电池。 逆变器将来自蓄电池的直流电压变成频率和电压稳定的三相220V/35HZ交流正弦波电压供给通风机。 可能用到的产品：HTS矩形连接器或圆形连接器、继电器、滤波器等,2020年7月26日星

17、期日,page 32 /,铁路客车电气系统构成空调系统,为提高乘客乘车的舒适度，每台车上设有自动恒温空调，在夏季，制冷主要由空调来完成，冬季的制暖主要由设在车厢内的电加热器完成。 接触器、继电器、断路器、电线、电缆、线号、HTS矩形连接器或CPC（一体式空调）,2020年7月26日星期日,page 33 /,铁路客车电气系统构成制动系统,主要采用电控空气制动方式，由中央信息控制装置发出制动指令，制动控制器主控板接收到指令后，执行相应的电磁阀，实施制动。 可用到的产品：电线、电缆、连接器、D-SUB、标识、安全继电器、 HTS矩形连接器,2020年7月26日星期日,page 34 /,铁路客车电

18、气系统构成制动系统,连接器,制动控制器,2020年7月26日星期日,page 35 /,铁路客车电气系统构成制动系统,制动控制器,名牌,连接器,D-SUB 9 芯,2020年7月26日星期日,page 36 /,项目介绍,铁道车辆生产厂：长春客车厂、南车四方车辆股份有限公司、唐山车辆厂、浦镇车辆厂、四方庞巴迪鲍尔铁路设备有限公司、戚墅堰机车车辆股份有限公司、大连机车厂、北京二七机车厂、大同机车厂、长春庞巴迪轨道交通设备公司、上海阿尔斯通轨道交通设备公司。 现有产品主要包括：高速EMU、地铁、电力机车、大功率内燃机车。,2020年7月26日星期日,page 37 /,项目介绍,青岛四方庞巴迪鲍尔铁路设备有限公司（BSP）现有青藏旅游车、长编组座车及长编组卧车三个项目。青藏旅游车现已完成设计并开始生产，长编组座车也已经完成设计。 长编组卧车方案正在制定中，采用模块化设计，包间整体吊装的形式，每车设十个包间，每包间有四个铺