BSP客車DC600V供電系統(tǒng)

1、BSP客車DC600V供電系統(tǒng)1 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述1.1 功能功能功能功能 本電源變換器專為青藏鐵路客車設(shè)計(jì)，能夠在高海拔（5100米）及低溫（- 40）環(huán)境下工作。每節(jié)車廂配有一套輔助電源系統(tǒng)，由以下元件（模塊）組成： 8 kW蓄電池充電機(jī)，輸出電壓：120 125 V（可調(diào)） 3.5kVA單相逆變器； 50 kVA CVCF(變頻變壓)逆變器1； 50 kVA CVCF (變頻變壓)逆變器2； 15 kVA 變壓器(普通車)；25KVA(餐車)； 兩臺(tái)50KVA CVCF三相逆變器分別為車上的制氧機(jī)、空調(diào)等三相電器設(shè)備提供電源。充電機(jī)為應(yīng)急蓄電池充電，同時(shí)也為車上照明、控制

2、柜、塞拉們、集便器等直流用電設(shè)備提供電源。 單相逆變器為緊急通風(fēng)設(shè)備、影視系統(tǒng)、便利插座等提供電源。1.2 車下設(shè)備箱車下設(shè)備箱車下設(shè)備箱車下設(shè)備箱電源變換器的所有模塊和其它部件全部安裝在一個(gè)箱體內(nèi)，吊掛在車體下。 車下設(shè)備箱正面有兩扇門并由門鎖鎖緊，逆變器和充電機(jī)模塊由車下設(shè)備箱的正面（車廂的側(cè)面）沿箱體內(nèi)的滑槽推進(jìn)箱體，模塊的后部和箱體的后部通過橡膠條進(jìn)行密封。 車下設(shè)備箱的兩端有兩排接線端子，輸入輸出電纜通過箱體側(cè)面的進(jìn)線管連接在端子排上。箱體的兩個(gè)側(cè)面分別有一個(gè)維修門板可以打開。 車下設(shè)備箱門板的背面貼有簡(jiǎn)要的原理圖，箱體兩側(cè)維修門板的背面貼有端子排的布置圖。車底電器箱體布置簡(jiǎn)圖1.3

3、 電氣接口1.4 安全須知安全須知安全須知安全須知 必須在斷電5分鐘后方可打開門板或維修蓋板。 要注意隔離變壓器、濾波電感等發(fā)熱器件可能會(huì)有較高的溫度。 2 逆變器DRNH55-06 2.1主要功能2.1.1逆變器互聯(lián) 逆變器1與逆變器2故障轉(zhuǎn)換過程的邏輯時(shí)序圖，電壓頻率曲線圖 假設(shè)逆變器2故障了，當(dāng)逆變器1檢測(cè)到逆變器2故障信號(hào)5秒后，逆變器1停機(jī)，并于7秒后發(fā)出逆變器減載信號(hào)，同時(shí)切斷逆變器2的啟動(dòng)信號(hào)并吸合互聯(lián)接觸器KM1，等待20秒后逆變器1的輸出接觸器吸合，并于5秒后開始軟啟動(dòng)，10秒后啟動(dòng)到380V/50HZ。0秒時(shí)開始檢測(cè)到逆變器2故障，0-5秒表示逆變器1還在運(yùn)行，蘭色表示逆變

4、器1檢測(cè)到逆變器2持續(xù)5秒的故障后的停機(jī)（在第12秒的時(shí)候有減載信號(hào)發(fā)出），紅色表示逆變器1的輸出接觸器吸合并準(zhǔn)備軟啟動(dòng)，最后的斜線表示軟啟動(dòng)過程到380V/50HZ。下圖表示電壓頻率曲線圖MEE600輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.1.2與制氧機(jī)的聯(lián)鎖 為配合制氧機(jī)啟動(dòng)，增加了與制氧機(jī)相互聯(lián)鎖的2條DC110V信號(hào)線421（制氧機(jī)啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)）、422（允許制氧機(jī)啟動(dòng)信號(hào)）。保證逆變器以軟啟動(dòng)方式加載制氧機(jī)，從而減小制氧機(jī)啟動(dòng)電流。2.1.3降頻降壓輸出 當(dāng)逆變器輸入電壓在500-540VDC時(shí)，逆變器將按照特定的V/F曲線降頻降壓輸出。 2.2逆變器面板對(duì)外接口見下圖：主控板數(shù)碼管顯示含義 LED發(fā)光

5、二極管顯示說(shuō)明：數(shù)碼管顯示代碼含義說(shuō)明：2.3設(shè)備保護(hù) 設(shè)備有以下保護(hù)功能： 輸入過壓保護(hù) 輸入欠壓保護(hù) 輸出過壓保護(hù) 輸出過流保護(hù) 功率元件過流保護(hù) 散熱片過熱保護(hù) 短路保護(hù) 斷路保護(hù) 控制電源故障保護(hù)2.4逆變器技術(shù)參數(shù) 2.4.1總體技術(shù)參數(shù) 尺寸： 596x 626 x 433 (寬 x 深 x 高 mm)包括散熱器 重量： < 105 kg 環(huán)境溫度： 工作溫度：-40Vamb40 海拔： < 5,100 m地平面以上 濕度： < 95%（箱體外部，根據(jù)EN50155） 噪音： < 70dB 沖擊： 垂直： 30m/S2 50ms ， 水平： 50m/S2 5

6、0ms， 縱向： 30m/S2 50ms 冷卻： 強(qiáng)迫風(fēng)冷 效率： 額定負(fù)載、額定電壓時(shí)，> 93 % MTBF： 60,000 h（平均無(wú)故障時(shí)間，見表1） EMI： 所有對(duì)外接口處符合ENV 50121-3-2要求 壽命： 20年2.4.2輸入?yún)?shù)額定輸入電壓： 600 V DC輸入電壓范圍： 500 V 660 V DC 恒定 內(nèi)部預(yù)充電： 有 內(nèi)部DC干線熔斷器： 有，保護(hù)值為160A 從DC干線上分離： 有，串聯(lián)二極管 控制電源： 蓄電池供電，電壓范圍：70V135V2.4.3輸出參數(shù) 額定輸出電壓： VDCRated > 540 V時(shí)，3 x 380 V AC (+/-

7、 5 %, 穩(wěn)定狀態(tài))VDCRated > 500V 及<540V時(shí)，按照特定的V/F曲線降頻降壓輸出。 額定輸出頻率： 50 Hz (+/-0.5 %) 輸出電壓紋波： < 20 V (峰峰值) THD： < 7.5 % 輸出正弦波濾波器： 有，在電阻性負(fù)載、額定功率時(shí)du/dt<100 V / µs 額定輸出功率： 50 kVA 最大過載： 100 kVA可達(dá)60秒2.5故障分析與處理 目前DRN系列逆變器只有9種不同的故障。故障代碼見下表：故障代碼含義見下表：2.6診斷與通訊 每臺(tái)逆變器有2個(gè)用于系統(tǒng)診斷和設(shè)備診斷的RS485和RS232接口，與車輛連接的Lonworks網(wǎng)關(guān)裝在充電機(jī)中。圖 2: SMA-net與LonWorks網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接圖所有外部控制信號(hào)能夠在蓄電池電壓范圍內(nèi)（77 V至 132 V DC）運(yùn)行。 蓄電池充電機(jī)和逆變器有2個(gè)用于系統(tǒng)診斷和設(shè)備診斷的RS485和RS232接口。MEE 控制診斷工具是系統(tǒng)的一部分，顯示所有重要系統(tǒng)信息。 以下是系統(tǒng)診斷可能的連接類型： 筆記本電腦通過外部轉(zhuǎn)換器(RS232 / RS