25T型客車電氣原理培訓

唐山軌道客車有限責任公司產(chǎn)品研發(fā)中心2021年12月25T型客車電氣原理簡介25T型鐵路客車主要DC600V供電系統(tǒng)采用集中供電、分散變流的方式,即機車集中提供DC600V電源,客車進展分散變流的方式；系統(tǒng)主要由電氣綜合控制柜、空調(diào)逆變電源〔以下簡稱逆變器〕、DC600V/DC110V電源安裝〔以下簡稱充電機〕、蓄電池組等設(shè)備組成。還設(shè)有電視系統(tǒng)有、煙火報警系統(tǒng)、客車運轉(zhuǎn)安裝監(jiān)控系統(tǒng)等。系統(tǒng)組成經(jīng)過車端DL4DC750/670〔KC20D〕型電力銜接器接受機車直流電源安裝輸出的兩路DC600V直流電源，空調(diào)客車經(jīng)過電氣綜合控制柜供電選擇開關(guān)將其中一路送入逆變器及充電機，逆變器將DC600V逆變成三相50HzAC380V供應(yīng)空調(diào)機組等三相負載;充電機將DC600V變換成DC110V供蓄電池充電、照明和供電控制等負載供電，電加熱采用DC600V直接供電。任務(wù)原理

DC600V供電系統(tǒng)任務(wù)原理框圖任務(wù)原理DC600V供電系統(tǒng)有以下優(yōu)點：1.機車采用單相相控整流方式提供DC600V電源，采用兩路供電，具有一定的冗余，一路電源缺點時，另一路仍可向客車供電。2.各車廂逆變器放在車下，不占有客車空間。不掛發(fā)電車可以多掛一輛客車，添加客運收入。

主要特點DC600V供電系統(tǒng)有以下優(yōu)點：3.各車廂獨立性強，列車編組靈敏。4.DC110V全列貫穿，各車廂DC110V供電系統(tǒng)互補性強，可靠性高。5.供電系統(tǒng)可以實現(xiàn)集中控制，操作簡單。主要特點

25T鐵路客車電氣綜合控制柜，是集電源轉(zhuǎn)換控制、空調(diào)機組控制、蓄電池欠壓維護、照明控制等功能單元于一體的智能型綜合控制柜。綜合控制柜的控制中心采用可編程控制器〔以下簡稱PLC〕，PLC經(jīng)過微型可編程序終端〔以下簡稱顯示觸摸屏〕接受各種指令并自動執(zhí)行相應(yīng)的操作步驟，對電氣系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的各種缺點及時進展診斷、指示并維護。電氣綜合控制柜

電氣綜合控制柜是25T空調(diào)客車的主要控制設(shè)備，具有檢測、控制、診斷維護、信息提示、聯(lián)網(wǎng)通訊功能，實現(xiàn)供電及控制系統(tǒng)的綜合控制，可進展車對車通訊，并逐漸實現(xiàn)車對地、地對車的計算機聯(lián)網(wǎng)通訊。電氣綜合控制柜

電氣綜合控制柜主要具備六大部分功能：電源轉(zhuǎn)換控制功能空調(diào)機組控制功能蓄電池欠壓維護功能照明控制功能主要電氣設(shè)備形狀監(jiān)視功能聯(lián)網(wǎng)通訊功能。電氣綜合控制柜主要功能

電氣綜合控制柜具有以下特點：1．綜合控制柜實現(xiàn)了客車電氣控制系統(tǒng)的小型化、智能化、集成化和系統(tǒng)化。2．綜合控制柜根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)實現(xiàn)自動控制，減輕了操作人員的任務(wù)強度，防止由于人為誤操作引起的事故，便于操作和維護。

電氣綜合控制柜特點

3．綜合控制柜對整車電氣系統(tǒng)參數(shù)進展實時監(jiān)測，出現(xiàn)缺點時及時進展維護動作，防止了由于維護不及時而引起的嚴重后果。4．綜合控制柜可對軸溫、防滑器、充電機、逆變器的形狀進展監(jiān)視和顯示。5．綜合控制柜充分思索了整車各個電氣功能部件的協(xié)調(diào)任務(wù)，整個電氣系統(tǒng)任務(wù)更加平安可靠。電氣綜合控制柜特點

6．根據(jù)電氣系統(tǒng)布線的有關(guān)規(guī)范和實踐存在的問題，不同系統(tǒng)、不同電壓等級、不同電流類別的導線盡量相互隔離，構(gòu)造設(shè)計上盡量減少相互間的電磁干擾。7．綜合控制柜的控制方案以自動為主，同時思索控制系統(tǒng)缺點的應(yīng)急措施，包括極端情況下的手動應(yīng)急措施。

電氣綜合控制柜特點

電氣綜合控制柜中心控制單元由PLC主機單元〔CPM2A-CPU61〕、12/8點的I/O擴展模塊〔CPM1A-20EDR1〕、信息顯示觸摸屏〔NT31-ST121-EV2〕組成。電氣綜合控制柜中心控制單元

1.PLC是可編程邏輯控制器的縮寫，對整個電氣系統(tǒng)進展自動控制，實時監(jiān)測電氣系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中的參數(shù)并進展分析，對出現(xiàn)的缺點自動處置，并經(jīng)過顯示觸摸屏實現(xiàn)人機對話，呼應(yīng)顯示觸摸屏輸入的命令、參數(shù)，將缺點信息、運轉(zhuǎn)記錄經(jīng)過顯示觸摸屏顯示等。電氣綜合控制柜中心控制單元

PLC主要技術(shù)參數(shù)：模擬量輸入點：17點〔0～10V〕溫度輸入點：1點〔PT100〕開關(guān)量輸入點：24點(直流24V，8mA)，開關(guān)量輸出點：24點(繼電器輸出)輸出端最大開關(guān)才干：2A，250VAC〔cosφ=1〕；2A，24V輸出端最小開關(guān)才干：10mA，5VDC電氣綜合控制柜中心控制單元

2.顯示觸摸屏是一種微型可編程終端，采用全中文液晶顯示觸摸屏〔帶背光〕，具有字符類型和圖象類型顯示，由通訊接口和PLC的外設(shè)接口進展通訊。主要功能是現(xiàn)場參數(shù)設(shè)定，電源轉(zhuǎn)換、空調(diào)機組等功能單元運轉(zhuǎn)工況的人為控制，運轉(zhuǎn)工況參數(shù)的顯示，實時顯示各功能單元的運轉(zhuǎn)形狀及實時報告缺點景象。電氣綜合控制柜中心控制單元

顯示觸摸屏的主要技術(shù)參數(shù)：字符、圖象類型顯示：20×15個漢字液晶顯示器規(guī)格：320×240點有效顯示面積：122×92mm225T型空調(diào)客車中心控制單元主電路中接有電流傳感器、電壓傳感器，并設(shè)在線絕緣檢測安裝，顯示觸摸屏上可顯示主電路的電壓、電流、DC110V母線電壓、本車蓄電池電壓、電源形狀、逆變器輸出電壓等信息，當某路電源出現(xiàn)過壓、絕緣等缺點時，顯示觸摸屏顯示缺點提示，相應(yīng)電源缺點燈亮。正常供電時，DC600V電源給車下電源箱、客室電熱供電，逆變器為空調(diào)機組、伴熱等負載供電。DC600V供電主電路

DC110V電源全列貫穿，各車廂蓄電池及充電器經(jīng)過逆流二極管與DC110V干線并聯(lián)。蓄電池在充電機停頓或缺點時，向本車照明、逆變器控制、開水爐控制等控制系統(tǒng)供電。電池欠壓維護動作值：DC91V±1V恢復值：DC97±1VDC110V供電電路綜合控制柜的電源有兩路供電，經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1分“自動〞和“實驗Ⅰ路〞、“實驗Ⅱ路〞。1.正常情況下，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“自動〞位①Ⅰ路、Ⅱ路均有電，設(shè)定車廂號后，PLC按照平衡供電原那么，奇數(shù)號車廂選擇Ⅰ路供電、偶數(shù)號車廂選擇Ⅱ路供電，Ⅰ路和Ⅱ路互鎖，顯示屏顯示相應(yīng)信息，電源指示燈亮。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能②假設(shè)Ⅰ路有電、Ⅱ路無電，一切車廂PLC經(jīng)過檢測可自動選擇Ⅰ路供電，空調(diào)〔客室電熱〕減載運轉(zhuǎn)。此時假設(shè)Ⅱ路重新供電，那么偶數(shù)車廂PLC經(jīng)過檢測可重新選擇Ⅱ路供電。③假設(shè)Ⅱ路有電、Ⅰ路無電，一切車廂PLC經(jīng)過檢測可自動選擇Ⅱ路供電，空調(diào)〔客室電熱〕減載運轉(zhuǎn)。此時假設(shè)Ⅰ路重新供電，那么奇數(shù)車廂PLC經(jīng)過檢測可重新選擇Ⅰ路供電。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能④可以經(jīng)過觸摸屏的電源控制菜單和提示選擇或轉(zhuǎn)換供電回路。⑤在Ⅰ路、Ⅱ路都有電，奇數(shù)號車廂Ⅰ路供電、偶數(shù)號車廂Ⅱ路供電的情況下，假設(shè)Ⅰ路〔Ⅱ路〕電源出現(xiàn)過壓缺點，PLC自動轉(zhuǎn)換到另一路電源供電，同時空調(diào)〔客室電熱〕減載運轉(zhuǎn)。當電源電壓值恢復正常，經(jīng)過觸摸屏操作解除缺點維護或電源重新供電，PLC自動轉(zhuǎn)換回原供電回路，負載恢復到原工況運轉(zhuǎn)。兩路供電回路重新供電時，PLC將自動解除維護，轉(zhuǎn)換到原供電回路。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能⑥在一路有電，另一路無電，一切車廂都是同一路供電的情況下，假設(shè)供電回路出現(xiàn)缺點，那么PLC停頓供電，不進展轉(zhuǎn)換。⑦在一路正常，另一路存在缺點未消除，車廂供電曾經(jīng)進展了一次轉(zhuǎn)換的情況下，假設(shè)供電回路再出現(xiàn)缺點，那么PLC停頓供電，不進展轉(zhuǎn)換。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能⑧缺點排除后，可以經(jīng)過觸摸屏上的“電源控制〞菜單，按下“停頓供電〞或“自動供電〞觸摸開關(guān)解除缺點維護。經(jīng)過PLC檢測后，PLC自動轉(zhuǎn)換回原供電回路，負載恢復原工況運轉(zhuǎn)。⑨缺點排除后也可以經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)由“停頓〞位轉(zhuǎn)換到“自動〞位，PLC自動解除維護，轉(zhuǎn)換回原供電回路，經(jīng)過PLC檢測后，負載恢復原工況運轉(zhuǎn)。

一、電源供電轉(zhuǎn)換功能⑩出現(xiàn)過壓缺點，恢復正常后，兩路供電回路重新供電時，PLC將自動解除維護轉(zhuǎn)換到原供電回路，恢復原工況運轉(zhuǎn)。2．轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“實驗〞位時可將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“實驗Ⅰ路〞或“實驗Ⅱ路〞，人為選擇Ⅰ路供電或Ⅱ路供電，此時PLC只進展檢測報警，不能進展電源回路的轉(zhuǎn)換。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能空調(diào)機組控制功能經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2分為“自動〞、“實驗暖〞、“實驗冷〞。1.正常情況下，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2置于“自動〞位①電源供電開場后，PLC控制空調(diào)機組自動進入“自動〞運轉(zhuǎn)，PLC根據(jù)當前車廂里溫度傳感器檢出值與預(yù)先設(shè)定的“制冷〞、“制暖〞溫度設(shè)定值進展比較后，進展空調(diào)機組的“自動〞運轉(zhuǎn)，空調(diào)機組有六種工況“弱風〞、“強風〞、“半冷〞、“半暖〞、“全冷〞、“全暖〞。二、空調(diào)機組控制功能“制冷〞溫度設(shè)定值為空調(diào)機組根據(jù)車內(nèi)溫度從“半冷〞工況轉(zhuǎn)入“強風〞工況時的臨界溫度〔暫設(shè)為24℃〕；“制暖〞溫度設(shè)定值為空調(diào)機組根據(jù)車內(nèi)溫度從“弱風〞工況轉(zhuǎn)入“制暖〞工況時的臨界溫度〔暫設(shè)為18℃〕?！鞍肱暈榭諝忸A(yù)熱器根據(jù)外氣溫度啟動弱風半暖的溫度〔暫設(shè)為15℃〕，“全暖〞為空氣預(yù)熱器根據(jù)外氣溫度啟動弱風全暖的溫度〔暫設(shè)為5℃〕。二、空調(diào)機組控制功能②可以根據(jù)顯示觸摸屏上的菜單和提示，選擇“強風〞、“半冷〞、“全冷〞、“弱風〞、“半暖〞、“全暖〞等運轉(zhuǎn)方式，此時空調(diào)機組不受溫度控制，按下“全自動〞觸摸開關(guān)可以前往受溫度控制“自動〞形狀，按下“停頓〞觸摸開關(guān)，空調(diào)停頓運轉(zhuǎn)。③制冷時，強風機發(fā)生缺點，對應(yīng)冷凝風機、緊縮機停頓任務(wù)；冷凝風機發(fā)生缺點時，對應(yīng)緊縮機停頓任務(wù)；制暖時，弱風機發(fā)生缺點，對應(yīng)空氣預(yù)熱器停頓任務(wù)。

二、空調(diào)機組控制功能④在“半冷〞工況下，緊縮機運轉(zhuǎn)時發(fā)生缺點，有缺點的緊縮機將停頓運轉(zhuǎn)，并自動切換到另一組緊縮機啟動運轉(zhuǎn)；在“全冷〞工況下，運轉(zhuǎn)發(fā)生缺點，有缺點的緊縮機停頓運轉(zhuǎn)，堅持無缺點緊縮機繼續(xù)運轉(zhuǎn)。在“半暖〞工況下，預(yù)熱器運轉(zhuǎn)時發(fā)生缺點，有缺點的預(yù)熱器將停頓運轉(zhuǎn)，并自動切換到另一組預(yù)熱器啟動運轉(zhuǎn)；在“全暖〞工況下，有缺點的預(yù)熱器停頓運轉(zhuǎn)，堅持無缺點預(yù)熱器繼續(xù)運轉(zhuǎn)。二、空調(diào)機組控制功能⑤空調(diào)機組有缺點時，經(jīng)過按下顯示觸摸屏上的“停空調(diào)〞停頓空調(diào)運轉(zhuǎn)，缺點排除后，再按下“啟空調(diào)〞空調(diào)機組重新運轉(zhuǎn)后，PLC經(jīng)過檢測可以重新啟動空調(diào)機組。⑥缺點排除后也可以經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)由“停頓〞位轉(zhuǎn)換到“自動〞位，空調(diào)機組自動轉(zhuǎn)換到“自動〞運轉(zhuǎn)形狀，經(jīng)過PLC檢測后，空調(diào)機組恢復運轉(zhuǎn)。二、空調(diào)機組控制功能

2．當空調(diào)在“自動〞位運轉(zhuǎn)時，PLC根據(jù)逆變器輸出電壓和逆變器本身給出的信號判別其任務(wù)形狀。假設(shè)PLC根據(jù)輸出電壓判別逆變器發(fā)生缺點，相應(yīng)風機、緊縮機或預(yù)熱器停頓任務(wù)，相應(yīng)缺點指示燈亮，觸摸屏顯示相應(yīng)信息。二、空調(diào)機組控制功能

3．實驗時，可將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“實驗冷〞或“實驗暖〞，人為選擇制冷工況，啟動強風、冷凝風機或制暖工況啟動弱風。此時PLC只能對空調(diào)機組進展監(jiān)測，不進展維護動作。二、空調(diào)機組控制功能

4．機組主回路中接有電流傳感器，顯示觸摸屏上可以顯示空調(diào)機組的運轉(zhuǎn)工況、緊縮機或空氣預(yù)熱器運轉(zhuǎn)情況、累計運轉(zhuǎn)時間及電流值，可以顯示“制冷〞、“制暖〞設(shè)定溫度值。當機組出現(xiàn)過載、過流缺點時，顯示觸摸屏顯示缺點提示形狀，空調(diào)缺點燈亮，可以按下“回主畫面〞觸摸開關(guān)前往主畫面。二、空調(diào)機組控制功能

5．空調(diào)機組的緊縮機及空氣預(yù)熱器按照累計時間運轉(zhuǎn)，半冷或半暖時累計時間少的機組啟動運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)2小時后自動轉(zhuǎn)換到另一機組交替運轉(zhuǎn)。二、空調(diào)機組控制功能

為維護蓄電池，綜合控制柜設(shè)蓄電池欠壓提示功能，當PLC檢測到本車蓄電池電壓低于欠壓維護設(shè)定值時，觸摸屏應(yīng)顯示相應(yīng)缺點信息，提示用戶。蓄電池欠壓維護功能判別信號由車下電源給出，當蓄電池欠壓時，車下電源給出信號切斷相應(yīng)負載。〔三〕蓄電池欠壓維護功能照明控制功能經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4分為“半燈〞、“全燈〞、“停頓〞。將SA4置于“半燈〞使得終夜燈和應(yīng)急燈任務(wù)；將SA4置于“全燈〞使得終夜燈、半夜燈和應(yīng)急燈任務(wù)。轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4放置于乘務(wù)員室〔餐車置于控制柜面板〕?！菜摹痴彰骺刂乒δ芙?jīng)過WG型網(wǎng)關(guān)可以將軸溫、防滑器、煙火報警器、車門、車下電源箱的形狀信息送給PLC，并在觸摸屏上顯示。經(jīng)過主畫面上的“本車網(wǎng)絡(luò)〞觸摸開關(guān)可以查詢本車軸溫報警器、防滑器、煙火報警器、車門、車下電源箱的詳細信息?！参濉持饕姎庠O(shè)備監(jiān)視功能

25T型空調(diào)客車網(wǎng)關(guān)主要包括PLC網(wǎng)關(guān)、軸報網(wǎng)關(guān)、防滑器網(wǎng)關(guān)、煙火網(wǎng)關(guān)、塞拉門網(wǎng)關(guān)、車下電源箱網(wǎng)關(guān)。兩個塞拉門網(wǎng)關(guān)安裝在客車兩端的塞拉門控制箱內(nèi)，車下電源箱網(wǎng)關(guān)安裝在充電機內(nèi)，其他均安裝在電器綜合控制柜內(nèi)。這些網(wǎng)關(guān)一方面經(jīng)過各種通訊接口實現(xiàn)電器設(shè)備到PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，另一方面經(jīng)過Lonworks接口及列車總線實現(xiàn)車輛間的信息和命令傳送。WG型網(wǎng)關(guān)規(guī)格代理節(jié)點有2個獨立的Lonworks通訊接口。上行Lonworks通訊接口擔任列車級網(wǎng)絡(luò)通訊，接納列車主機的信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給下行Lonworks通訊模塊。下行Lonworks通訊接口擔任車廂級網(wǎng)絡(luò)通訊，轉(zhuǎn)發(fā)集中控制命令，接納車廂級各運用節(jié)點傳輸?shù)膮?shù)、任務(wù)形狀等信息?！擦陈?lián)網(wǎng)通訊功能代理節(jié)點是聯(lián)接列車網(wǎng)和車