1、23 七月 202225T型客車電氣原理培訓(xùn) 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(jī)車集中提供DC600V電源,客車進(jìn)行分散變流的方式；系統(tǒng)主要由電氣綜合控制柜、空調(diào)逆變電源（以下簡(jiǎn)稱逆變器）、DC600V/DC110V電源裝置（以下簡(jiǎn)稱充電機(jī)）、蓄電池組等設(shè)備組成。還設(shè)有電視系統(tǒng)有、煙火報(bào)警系統(tǒng)、客車運(yùn)行安裝監(jiān)控系統(tǒng)等。系統(tǒng)組成 通過(guò)車端DL4DC750/670（KC20D）型電力連接器接受機(jī)車直流電源裝置輸出的兩路DC600V直流電源，空調(diào)客車通過(guò)電氣綜合控制柜供電選擇開(kāi)關(guān)將其中一路送入逆變器及充電機(jī)，逆變器將DC600V逆變成三相50Hz AC380V

2、供給空調(diào)機(jī)組等三相負(fù)載;充電機(jī)將DC600V變換成DC110V供蓄電池充電、照明和供電控制等負(fù)載供電，電加熱采用DC600V直接供電。工作原理 DC600V供電系統(tǒng)工作原理框圖 工作原理 DC600V供電系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)： 1.機(jī)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，一路電源故障時(shí)，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，增加客運(yùn)收入。 主要特點(diǎn) DC600V供電系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)： 3.各車廂獨(dú)立性強(qiáng)，列車編組靈活。 4.DC110V全列貫通，各車廂DC110V供電系統(tǒng)互補(bǔ)性強(qiáng)，可靠性高。 5.供電系統(tǒng)可以實(shí)

3、現(xiàn)集中控制，操作簡(jiǎn)單。主要特點(diǎn) 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(jī)組控制、蓄電池欠壓保護(hù)、照明控制等功能單元于一體的智能型綜合控制柜。綜合控制柜的控制核心采用可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC），PLC通過(guò)微型可編程序終端（以下簡(jiǎn)稱顯示觸摸屏）接受各種指令并自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的操作步驟，對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障及時(shí)進(jìn)行診斷、指示并保護(hù)。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(cè)、控制、診斷保護(hù)、信息提示、聯(lián)網(wǎng)通訊功能，實(shí)現(xiàn)供電及控制系統(tǒng)的綜合控制，可進(jìn)行車對(duì)車通信，并逐步實(shí)現(xiàn)車對(duì)地、地對(duì)車的計(jì)算機(jī)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

4、分功能： 電源轉(zhuǎn)換控制功能 空調(diào)機(jī)組控制功能 蓄電池欠壓保護(hù)功能 照明控制功能 主要電氣設(shè)備狀態(tài)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(diǎn)： 1綜合控制柜實(shí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，減輕了操作人員的工作強(qiáng)度，避免由于人為誤操作引起的事故，便于操作和維護(hù)。 電氣綜合控制柜特點(diǎn) 3綜合控制柜對(duì)整車電氣系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，避免了由于保護(hù)不及時(shí)而引起的嚴(yán)重后果。4綜合控制柜可對(duì)軸溫、防滑器、充電機(jī)、逆變器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和顯示。5綜合控制柜充分考慮了整車各個(gè)電氣功能部件的協(xié)

5、調(diào)工作，整個(gè)電氣系統(tǒng)工作更加安全可靠。電氣綜合控制柜特點(diǎn) 6根據(jù)電氣系統(tǒng)布線的有關(guān)規(guī)范和實(shí)際存在的問(wèn)題，不同系統(tǒng)、不同電壓等級(jí)、不同電流類別的導(dǎo)線盡量相互隔離，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)為主，同時(shí)考慮控制系統(tǒng)故障的應(yīng)急措施，包括極端情況下的手動(dòng)應(yīng)急措施。 電氣綜合控制柜特點(diǎn) 電氣綜合控制柜核心控制單元由PLC主機(jī)單元（CPM2A-CPU61）、12/8點(diǎn)的I/O擴(kuò)展模塊（CPM1A-20EDR1）、信息顯示觸摸屏（NT31-ST121-EV2）組成。 電氣綜合控制柜核心控制單元 1. PLC是可編程邏輯控制器的縮寫(xiě)，對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電

6、氣系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)并進(jìn)行分析，對(duì)出現(xiàn)的故障自動(dòng)處理，并通過(guò)顯示觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，響應(yīng)顯示觸摸屏輸入的命令、參數(shù)，將故障信息、運(yùn)行記錄通過(guò)顯示觸摸屏顯示等。 電氣綜合控制柜核心控制單元 PLC主要技術(shù)參數(shù)：模擬量輸入點(diǎn)： 17點(diǎn)（010V）溫度輸入點(diǎn)： 1點(diǎn)（PT100）開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)： 24點(diǎn)(直流24V，8mA)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)： 24點(diǎn)(繼電器輸出)輸出端最大開(kāi)關(guān)能力：2A，250VAC（cos=1）；2A，24V輸出端最小開(kāi)關(guān)能力：10mA，5VDC 電氣綜合控制柜核心控制單元 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

7、接口和PLC的外設(shè)接口進(jìn)行通訊。主要功能是現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)定，電源轉(zhuǎn)換、空調(diào)機(jī)組等功能單元運(yùn)行工況的人為控制，運(yùn)行工況參數(shù)的顯示，實(shí)時(shí)顯示各功能單元的運(yùn)行狀態(tài)及實(shí)時(shí)報(bào)告故障現(xiàn)象。電氣綜合控制柜核心控制單元 顯示觸摸屏的主要技術(shù)參數(shù)： 字符、圖象類型顯示：2015個(gè)漢字 液晶顯示器規(guī)格： 320240點(diǎn) 有效顯示面積： 12292mm225T型空調(diào)客車核心控制單元 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(cè)裝置，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、電源狀態(tài)、逆變器輸出電壓等信息，當(dāng)某路電源出現(xiàn)過(guò)壓、絕緣等故障時(shí)，顯示觸摸屏顯示故障提示，相應(yīng)電源故障燈亮

8、。 正常供電時(shí)，DC600V電源給車下電源箱、客室電熱供電，逆變器為空調(diào)機(jī)組、伴熱等負(fù)載供電。 DC600V供電主電路 DC110V電源全列貫通，各車廂蓄電池及充電器通過(guò)逆流二極管與DC110V干線并聯(lián)。蓄電池在充電機(jī)停止或故障時(shí)，向本車照明、逆變器控制、開(kāi)水爐控制等控制系統(tǒng)供電。電池欠壓保護(hù)動(dòng)作值： DC 91V1V 恢復(fù)值：DC 971VDC110V供電電路 綜合控制柜的電源有兩路供電，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1分“自動(dòng)”和“試驗(yàn)路”、“ 試驗(yàn)路”。1.正常情況下，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1置于“自動(dòng)”位 路、路均有電，設(shè)定車廂號(hào)后，PLC按照均衡供電原則，奇數(shù)號(hào)車廂選擇路供電、偶數(shù)號(hào)車廂選擇路供電，路和路互

9、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 如果路有電、路無(wú)電，所有車廂PLC通過(guò)檢測(cè)可自動(dòng)選擇路供電，空調(diào)（客室電熱）減載運(yùn)行。此時(shí)如果路重新供電，則偶數(shù)車廂PLC通過(guò)檢測(cè)可重新選擇路供電。 如果路有電、路無(wú)電，所有車廂PLC通過(guò)檢測(cè)可自動(dòng)選擇路供電，空調(diào)（客室電熱）減載運(yùn)行。此時(shí)如果路重新供電，則奇數(shù)車廂PLC通過(guò)檢測(cè)可重新選擇路供電。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能 可以通過(guò)觸摸屏的電源控制菜單和提示選擇或轉(zhuǎn)換供電回路。 在路、路都有電，奇數(shù)號(hào)車廂路供電、偶數(shù)號(hào)車廂路供電的情況下，如果路（路）電源出現(xiàn)過(guò)壓故障，PLC自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一路電源供電，同時(shí)空調(diào)（客室電熱）減載運(yùn)行。當(dāng)電源電壓值

10、恢復(fù)正常，通過(guò)觸摸屏操作解除故障保護(hù)或電源重新供電， PLC自動(dòng)轉(zhuǎn)換回原供電回路，負(fù)載恢復(fù)到原工況運(yùn)行。兩路供電回路重新供電時(shí)，PLC將自動(dòng)解除保護(hù)，轉(zhuǎn)換到原供電回路。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能 在一路有電，另一路無(wú)電，所有車廂都是同一路供電的情況下，如果供電回路出現(xiàn)故障，則PLC停止供電，不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 在一路正常，另一路存在故障未消除，車廂供電已經(jīng)進(jìn)行了一次轉(zhuǎn)換的情況下，如果供電回路再出現(xiàn)故障，則PLC停止供電，不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能 故障排除后，可以通過(guò)觸摸屏上的“電源控制”菜單，按下“停止供電”或“自動(dòng)供電”觸摸開(kāi)關(guān)解除故障保護(hù)。通過(guò)PLC檢測(cè)后，PLC自動(dòng)轉(zhuǎn)換回原供電回路，負(fù)載恢復(fù)

11、原工況運(yùn)行。 故障排除后也可以通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由“停止”位轉(zhuǎn)換到“自動(dòng)”位，PLC自動(dòng)解除保護(hù)，轉(zhuǎn)換回原供電回路，通過(guò)PLC檢測(cè)后，負(fù)載恢復(fù)原工況運(yùn)行。 一、電源供電轉(zhuǎn)換功能 出現(xiàn)過(guò)壓故障，恢復(fù)正常后，兩路供電回路重新供電時(shí)，PLC將自動(dòng)解除保護(hù)轉(zhuǎn)換到原供電回路，恢復(fù)原工況運(yùn)行。2轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1置于“試驗(yàn)”位時(shí) 可將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“試驗(yàn)路”或“試驗(yàn)路”，人為選擇路供電或路供電，此時(shí)PLC只進(jìn)行檢測(cè)報(bào)警，不能進(jìn)行電源回路的轉(zhuǎn)換。一、電源供電轉(zhuǎn)換功能 空調(diào)機(jī)組控制功能通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2分為“自動(dòng)”、“試驗(yàn)暖”、“試驗(yàn)冷”。1.正常情況下，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA2置于“自動(dòng)”位 電源供電開(kāi)始后，PLC控制空調(diào)機(jī)組自

12、動(dòng)進(jìn)入“自動(dòng)”運(yùn)行，PLC根據(jù)當(dāng)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(jìn)行比較后，進(jìn)行空調(diào)機(jī)組的“自動(dòng)”運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)機(jī)組有六種工況“弱風(fēng)”、“強(qiáng)風(fēng)”、“半冷”、“半暖”、“全冷”、“全暖”。二、空調(diào)機(jī)組控制功能 “制冷”溫度設(shè)定值為空調(diào)機(jī)組根據(jù)車內(nèi)溫度從“半冷”工況轉(zhuǎn)入“強(qiáng)風(fēng)”工況時(shí)的臨界溫度（暫設(shè)為24）；“制暖”溫度設(shè)定值為空調(diào)機(jī)組根據(jù)車內(nèi)溫度從“弱風(fēng)”工況轉(zhuǎn)入“制暖”工況時(shí)的臨界溫度（暫設(shè)為18）。“半暖”為空氣預(yù)熱器根據(jù)外氣溫度啟動(dòng)弱風(fēng)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(dòng)弱風(fēng)全暖的溫度（暫設(shè)為5）。二、空調(diào)機(jī)組控制功能 可以根據(jù)顯示觸摸

13、屏上的菜單和提示，選擇“強(qiáng)風(fēng)”、“半冷”、“全冷” 、“弱風(fēng)”、“半暖”、“全暖”等運(yùn)行方式，此時(shí)空調(diào)機(jī)組不受溫度控制，按下“全自動(dòng)”觸摸開(kāi)關(guān)可以返回受溫度控制“自動(dòng)”狀態(tài)，按下“停止”觸摸開(kāi)關(guān)，空調(diào)停止運(yùn)行。 制冷時(shí)，強(qiáng)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，對(duì)應(yīng)冷凝風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)停止工作；冷凝風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)應(yīng)壓縮機(jī)停止工作；制暖時(shí)，弱風(fēng)機(jī)發(fā)生故障，對(duì)應(yīng)空氣預(yù)熱器停止工作。 二、空調(diào)機(jī)組控制功能 在“半冷”工況下，壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障，有故障的壓縮機(jī)將停止運(yùn)行，并自動(dòng)切換到另一組壓縮機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行；在“全冷”工況下，運(yùn)行發(fā)生故障，有故障的壓縮機(jī)停止運(yùn)行，保持無(wú)故障壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。在“半暖”工況下，預(yù)熱器運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障，

14、有故障的預(yù)熱器將停止運(yùn)行，并自動(dòng)切換到另一組預(yù)熱器啟動(dòng)運(yùn)行；在“全暖”工況下，有故障的預(yù)熱器停止運(yùn)行，保持無(wú)故障預(yù)熱器繼續(xù)運(yùn)行。 二、空調(diào)機(jī)組控制功能 空調(diào)機(jī)組有故障時(shí)，通過(guò)按下顯示觸摸屏上的“停空調(diào)”停止空調(diào)運(yùn)行，故障排除后，再按下“啟空調(diào)”空調(diào)機(jī)組重新運(yùn)行后，PLC通過(guò)檢測(cè)可以重新啟動(dòng)空調(diào)機(jī)組。 故障排除后也可以通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由“停止”位轉(zhuǎn)換到“自動(dòng)”位，空調(diào)機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)換到“自動(dòng)”運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)PLC檢測(cè)后，空調(diào)機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行。二、空調(diào)機(jī)組控制功能 2當(dāng)空調(diào)在“自動(dòng)”位運(yùn)行時(shí)， PLC根據(jù)逆變器輸出電壓和逆變器自身給出的信號(hào)判斷其工作狀態(tài)。如果PLC根據(jù)輸出電壓判斷逆變器發(fā)生故障，相應(yīng)風(fēng)機(jī)、壓

15、縮機(jī)或預(yù)熱器停止工作，相應(yīng)故障指示燈亮，觸摸屏顯示相應(yīng)信息。二、空調(diào)機(jī)組控制功能 3試驗(yàn)時(shí)，可將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“試驗(yàn)冷”或“試驗(yàn)暖”，人為選擇制冷工況，啟動(dòng)強(qiáng)風(fēng)、冷凝風(fēng)機(jī)或制暖工況啟動(dòng)弱風(fēng)。此時(shí)PLC只能對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。 二、空調(diào)機(jī)組控制功能 4機(jī)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(jī)組的運(yùn)行工況、壓縮機(jī)或空氣預(yù)熱器運(yùn)行狀況、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間及電流值，可以顯示“制冷”、“制暖”設(shè)定溫度值。當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)過(guò)載、過(guò)流故障時(shí)，顯示觸摸屏顯示故障提示狀態(tài)，空調(diào)故障燈亮，可以按下“回主畫(huà)面”觸摸開(kāi)關(guān)返回主畫(huà)面。 二、空調(diào)機(jī)組控制功能 5空調(diào)機(jī)組的壓縮機(jī)及空氣預(yù)熱器按照累計(jì)時(shí)間運(yùn)行

16、，半冷或半暖時(shí)累計(jì)時(shí)間少的機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行2小時(shí)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一機(jī)組交替運(yùn)行。二、空調(diào)機(jī)組控制功能 為保護(hù)蓄電池，綜合控制柜設(shè)蓄電池欠壓提示功能，當(dāng)PLC檢測(cè)到本車蓄電池電壓低于欠壓保護(hù)設(shè)定值時(shí)，觸摸屏應(yīng)顯示相應(yīng)故障信息，提示用戶。 蓄電池欠壓保護(hù)功能判斷信號(hào)由車下電源給出，當(dāng)蓄電池欠壓時(shí)，車下電源給出信號(hào)切斷相應(yīng)負(fù)載。 （三）蓄電池欠壓保護(hù)功能 照明控制功能通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA4分為 “半燈”、“全燈”、“停止”。將SA4置于“半燈” 使得終夜燈和應(yīng)急燈工作；將SA4置于“全燈” 使得終夜燈、半夜燈和應(yīng)急燈工作。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA4放置于乘務(wù)員室（餐車置于控制柜面板）。 （四）照明控制功能 通過(guò)WG

17、型網(wǎng)關(guān)能夠?qū)⑤S溫、防滑器、煙火報(bào)警器、車門、車下電源箱的狀態(tài)信息送給PLC，并在觸摸屏上顯示。通過(guò)主畫(huà)面上的“本車網(wǎng)絡(luò)”觸摸開(kāi)關(guān)可以查詢本車軸溫報(bào)警器、防滑器、煙火報(bào)警器、車門、車下電源箱的詳細(xì)信息。 （五）主要電氣設(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(bào)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(gè)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(jī)內(nèi)，其余均安裝在電器綜合控制柜內(nèi)。這些網(wǎng)關(guān)一方面通過(guò)各種通信接口實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備到PLC之間的數(shù)據(jù)傳遞，另一方面通過(guò)Lonworks接口及列車總線實(shí)現(xiàn)車輛間的信息和命令傳遞。 WG型網(wǎng)關(guān)規(guī)格代理節(jié)點(diǎn)有2

18、個(gè)獨(dú)立的Lonworks通訊接口。上行Lonworks通訊接口負(fù)責(zé)列車級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，接收列車主機(jī)的信息，并將信息轉(zhuǎn)發(fā)給下行Lonworks通訊模塊。下行Lonworks通訊接口負(fù)責(zé)車廂級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，轉(zhuǎn)發(fā)集中控制命令，接收車廂級(jí)各應(yīng)用節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)膮?shù)、工作狀態(tài)等信息。（六）聯(lián)網(wǎng)通訊功能 代理節(jié)點(diǎn)是聯(lián)接列車網(wǎng)和車廂網(wǎng)的橋梁，能實(shí)現(xiàn)車輛間的通訊。各個(gè)車廂的PLC通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)將本車信息、發(fā)送給其它車廂的命令傳送到列車總線上，供其它車廂調(diào)用。本車PLC可以通過(guò)代理節(jié)點(diǎn)讀取列車總線上其它任一節(jié)車廂的信息；接收其它車廂發(fā)送給本車的命令并執(zhí)行。（注：PLC上的PORT口的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)置于OFF）。 （六）聯(lián)網(wǎng)通訊功能 對(duì)于25T硬座車逆變器逆變的AC380V交流電為一位端空調(diào)供電，逆變器逆變的AC380V交流電為二位端空調(diào)、電開(kāi)水爐供電，同時(shí)經(jīng)15kVA隔離變壓器輸出三相四線制AC380V交流電，為本車交流插座、廢排風(fēng)機(jī)、伴熱系統(tǒng)提供單相AC220V交流電源。空調(diào)逆變電源（逆變器） 對(duì)于25T型餐車時(shí)，逆變器逆變的AC380V交流電為空