《客車電氣裝置》?精品課件合集柴油發電車集中供電客車電氣裝置/BUSELECTRICALINSTALLATION01柴油機的啟動一.柴油機的啟動柴油機起動要滿足哪些條件？一.柴油機的啟動柴油機啟動電路的電氣結構如圖康明斯發電車儀表箱面板一.柴油機的啟動一.柴油機的啟動底部一排是儀表箱的操作鍵部分。SPEED

ADJUST（轉速微調）是一個5kΩ、2W的多圈式線性電位器，用來調整柴油機運行時的轉速，調節范圍為±100rpm；IDLE/RUN（怠速/運行）是怠速與運行位的切換開關，向上為怠速，機器低速運行（625～700rpm），向下為運行位（1500rpm）；CIRCUITBREAKER（空氣斷路器）主要用于儀表箱內過流保護，發生過流時，它能自動切斷箱內24V電路，故障處理后可通過其上的復位按鍵復位；CRANK（曲柄），撥動該撥鈕可以啟動柴油機的啟動電機，從而驅動柴油機的曲軸；START/RUN/OFF（起機/運行/停機）是一個三位開關，上撥為起機位，手放開后自動彈回到運行位，下撥為停機位，它用以控制停車電磁閥的電源。

一.柴油機的啟動起機電路圖該電路可以分為三大部分：第一部分為啟動電機1SM電路。第二塊部分電路是電磁閥1FSV電路。第三部分電路是參數檢測電路。主要是儀表面板上的五塊儀表。一.柴油機的啟動第一部分為啟動電機1SM電路。當718線有24V正電時，依次復位1DF、打開電鎖（1DS）、按下1-QA(儀表面板上的CRANK撥鈕)后，1-AMS、1-SS、1-SM三個線圈相繼得電，最終實現啟動電機正常運轉。要注意的是，起機時，當柴油機爆發后要立即釋放1－QA（CRANK）撥鈕，否則會因為柴油機轉速遠遠高于電機本身轉速而損壞電機和啟動齒輪。一.柴油機的啟動第二部分電路是電磁閥（噴油嘴）1FSV電路。1-4→A-B→1-11→1FSV→700一路當機組正常運行時，由于AB斷，CD通，電源只能通過第二條路通到1FSV。1-4→C-D→1-5→SP＞1725（超速保護）→1-7→t>106（高水溫保護）→1-9→1-12PSI（低油壓保護）→1-11→1FSV→700。二路其中A-B、C-D為儀表箱面板上的START/RUN/OFF（起機/運行/停機）三位開關。該電路主要實現電磁閥的得電與斷電。電路中有兩條通路實現對電磁閥的供電：起機位（START）時：AB通、CD通；運行位（RUN）時：AB斷、CD通；停機位（OFF）時：AB斷、CD斷。一.柴油機的啟動該電路可實現三級停機保護：當柴油機的轉速超過1725rpm時，超速保護斷開1-5與1-7兩線，切斷電磁閥電路，從而使柴油機斷油停機，同時1-5線和1-6線接通，超速報警燈亮；當水溫超過106℃時，斷開1-7與1-9兩線，切斷電磁閥電路，同時1-7線和1-8線接通，高水溫報警燈亮；當機油壓力低于83kPa時，切斷1-9與1-11兩線，同時1-9線和1-10線接通，低油壓報警燈亮。一.柴油機的啟動該電路可實現三級停機保護：當起機時，由于油壓還沒有建立，1-9線與1-11線間油壓開關沒有接通，電磁閥不能通過第二條通路得電，因此起機時需通過A-B、C－D同時給電磁閥供電。只有當起機成功油壓建立，低油壓停機保護指示燈熄滅以后，才能松開START/RUN/OFF（起機/運行/停機）三位開關，轉入運行位。當電磁閥得電時，中間繼電器1KA同時得電，切斷聲報警電路中的1-5線和735線間的常閉點。當電磁閥因故斷電時，1-KA線圈失電，24V正電經1-5→1-KA常閉觸點→735號線→二極管7V47→730，使I機的報警電鈴響，實現聲報警。一.柴油機的啟動第三部分電路是參數檢測電路。主要是儀表面板上的五塊儀表。機器單機運行，接通儀表箱電源時，油壓表、油溫表、水溫表指針反走到底，轉速表指針在600～1000rpm間，試燈全部都亮；當三位開關（ABCD）扳到中間運行位時，執行器內有敏捷、清脆、細小的二響聲音，轉速表指到零位，低油壓停機指示燈亮；當三位開關向上撥到起機位（START）時，電磁閥發出敏捷細小的“嗒”聲；當同時按下起機按鈕（CRANK）時，電壓表指示的電壓下降到22V或以下（但不低于19V），聽到馬達正常轉動，轉速表顯示250～350rpm，一般可在1～3秒內引爆，引爆后立即松開CRANK撥鈕，當低油壓燈滅時，松開三位開關。一.柴油機的啟動啟動成功后，轉速迅速上升，達到600～700rpm，機器怠速運行，油壓表指向0.3～0.4MPa，計時表開始走動，主發電機電壓120～200V，頻率表無變化（實際上并非無頻率，而在20Hz左右）。當將機器怠速/運行開關打到運行位時，柴油機轉速迅速上升，發出巨響，轉速很快升至1500rpm，主發電機電壓升至400V左右，頻率表升至51Hz左右，超速板中燈亮，油壓上升到0.4～0.6MPa，油溫、水溫表上升，油溫在60～90℃間，水溫在50～85℃間。當負載加大時，油溫、水溫都將適當上升。啟動中，如果5秒內不能引爆柴油機，應停止10秒后再重新啟動，使電池及電機能充分散熱。如此連續三次仍不能啟動，應仔細查明原因，并給電池充電，以免電池虧損。02柴油機的調速二.柴油機的調速發電車柴油機的電子調速系統根據負載的大小可自動微調循環的供油量，從而達到控制柴油機的轉速的目的。二.柴油機的調速調速原理：電子調速器由測速傳感器、調速控制器、執行器三部分組成。發電機組運行時，由裝在飛輪殼上的測速傳感器感應發電機組轉速信號，當旋轉中的飛輪齒通過磁性轉速傳感器時，就會在線圈內產生電脈沖信號，脈沖信號發生的頻率反應了柴油機的轉速，如齒數為142齒，當轉速為1500rpm時，傳感器每秒鐘將測得3550個電脈沖。高頻脈沖信號送入裝在控制屏儀表箱內的調速控制器，與預先設置的參考信號作比較，如果頻率有偏差，通過改變通往執行器的電流大小來改變油門大小，從而改變流向噴油器的燃油壓力，以改變噴入氣缸中的燃油量達到控制柴油機的轉速或功率的目的測速傳感器1二.柴油機的調速

轉速傳感器安裝在飛輪殼左側測速傳感器中的永久磁心繞著線圈，通過導磁性外殼在端部形成磁極，當端部有導磁性齒輪經過時，線圈中感應脈沖。脈沖代表齒輪的轉速，即柴油機的轉速。執行器2二.柴油機的調速執行器：安裝在PT燃油泵體內，控制器將傳感器傳遞來的信號與預先整定好的標準信號進行比較，向執行器輸出控制電流，控制電流的變化將引起執行器軸的轉動，改變燃油通道的大小，從而改變流向噴油器的燃油壓力，以改變噴入氣缸中的燃油量來控制柴油機的轉速。二.柴油機的調速超速保護的目的是防止電機轉子飛損。發電機飛車設定一般為+20%，柴油發電機組一般設為15%。超速控制保護板3超速板又叫速度開關板，它的基本原理是：轉速傳感器接收到柴油機的轉速信號，經頻率/電壓變換器（F/V）轉換成相應的電壓信號，當測得的信號超過預設的信號強度時，保護繼電器工作，切斷電磁閥供電，使機組缺油停機。在使用過程中，如果超速板損壞，可將儀表箱內第5、7號端子短接，然后將超速板拆下后送修，機組仍可使用，但沒有超速保護。此時不用過于擔心飛車時的保護，因為康明斯柴油機的PT泵內本來就帶有超速自動限油量的功能，整定值一般設在1760rpm。第四節IFC5型同步發電機結構我國大功率發電車上采用的主發電機主要有江蘇無錫電機廠、柳州電機廠和山西太原汾西機器廠由德國西門子公司引進并生產的1FC5356-4TA42-Z及1FC6356-4LA45兩種型號的三相交流無刷同步發電機，也有部分發電車采用中美合資上海馬拉松·革新電氣有限公司相據美國馬拉松電氣公司提供的MAGNAPLUS圖紙改進設計的新型MP系列無刷同步三相交流發電機的派生產品MP-T-300-4。針對現場采用1FC5的發電機較多的情況,本節主要對該型發電機作相應分析。機組主要由主發電機G1、勵磁機G2和頂部勵磁系統等構成，勵磁機的主要特點是轉子發電、定子勵磁，勵磁電源來自主發電機輸出的三相交流電經背包內元件處理后產生的可控直流，勵磁機轉子發出的交流電，經安裝在轉子上的旋轉整流環整流與限壓后，輸入主發電機轉子產生磁場，主發定子中的三相繞組便發出三相交流電。第四節IFC5型同步發電機結構該發電機，額定功率為320kW，額定電壓為400/230V，額定電流為580A，額定頻率為50Hz，額定轉速為1500rpm，功率因數為0.8（滯后），并設有主定子繞阻155℃高溫報警。第四節IFC5型同步發電機結構第四節IFC5型同步發電機結構主發電機G1的U、V、W三相電，經移相電抗器（電感器）L1輸入接至整流變壓器T6原邊繞阻，并與并聯的諧振電容器C1產生電壓諧振。由整流變壓器T6副邊繞組輸出低壓交流電至勵磁裝置中的靜止整流器V1，整流后的直流電輸出至勵磁機G2的勵磁繞組F1、F2兩端。勵磁機G2的勵磁繞組有電流通過便產生磁場，由柴油機帶動的勵磁繞組轉子旋轉后，轉子三相繞組便產生三相感應電壓。三相感應電壓由旋轉整流器V2整流后輸出到主發電機G1的勵磁繞組，勵磁繞組產生旋轉磁勢使主發電機G1的三相定子繞組產生更高的三相交流電壓并通過外接線U、V、W、N輸出。發電機的三相端電壓隨F1、F2兩端的電壓增大而提高。第四節IFC5型同步發電機結構同步發電機在輸出功率時，電樞里有電流流過，這電流就會產生磁場，電樞電流產生的磁場將對主磁場發生作用，這就產生了電樞反應。電樞反應將弱化原磁場從而降低輸出電壓。為了減少由于發電機繞組內阻而產生發電機輸出端電壓隨負載的升高而下降的電樞反應影響，在發電機電氣電路設計中布置了T1、T2、T3三個電流互感器，用電流的反饋作用補償電樞反應的不良作用。第四節IFC5型同步發電機結構電樞反應T1、T2、T3的反饋電流隨負載電流的增大而增大。

利用控制可控硅分流作用來控制靜止整流模塊V1中的AVR1與AVR5間的放電量大小，確保發電機端電壓穩定不變。若發電機電壓高于額定值（輸入AVR17、18、19的電壓升高），可控硅分流值加大，使勵磁電流減小；當發電機電壓低于額定值（輸入AVR17、18、19的電壓變低），可控硅分流值減小，使勵磁電流加大。這樣可使發電機電壓可穩定在400V±0.5％的范圍內。第四節IFC5型同步發電機結構第四節IFC5型同步發電機結構根據運行圖規定的時刻到達沿線各站，完成運輸任務，直到運營結束列車退出服務回到車輛段進行整備，整備完畢再次從車輛段出來進入正線投入運營服務為止。若需要使電機轉動時無電壓輸出,則需采取滅磁措施,即短接F1與F2。AVRi與AVR5間的放電電阻R是獨立設置在AVR外部的,它是一個可調的螺圈電阻。根據當天列車運行圖規定的時間從車輛段存車線出來進入正線，按照ATS系統自動排列的進路投入運營本車用電/集控控制屏第五節發電車電氣控制發電車電氣控制系統布置在控制室，有四個控制屏：ⅠⅡⅢⅠ機控制屏Ⅱ機控制屏Ⅲ機控制屏本車用電/集控控制屏此外附助的控制裝置：本車空調控制柜充電機軸溫報警煙火控制器等ⅠⅡⅢ機控制屏第五節發電車電氣控制康明斯發電車裝有三套機組（400/230V，300kW），可分別向I、Ⅱ路匯流排供電，總裝車功率為900kW。柴油機采用直流24V電機啟動，電源由車底四組啟動蓄電池供電。動力電為工頻三相交流380V，照明為工頻單相交流220V；直流電采用雙線供電制，分24V48V及發電車線號的分布一般有以下的特點：5字頭、6字頭線號→本車用電設備電路兩種電壓制7字頭線號→DC24V電路8字頭線號→DC48V電路1字頭線號→Ⅰ號機相關電路2字頭線號→Ⅱ號機相關電路3字頭線號→Ⅲ相關電路4字頭線號→聯絡開關電路與并車電路第五節發電車電氣控制在發電車上，可檢測多項柴油機與電氣的有關參數，主要有：三相電壓等，早期出廠的發電車還包括主發電機的勵磁電壓。三相電流發電機功率功率因素電頻率24V直流電壓48V直流電壓24V48V充電電流轉速水溫機油溫度機油壓力水箱水位油箱油位柴油機儀表電氣儀表第五節發電車電氣控制其中停機保護有：柴油機低油壓停機、柴油機超速停機、高水溫停機。引起分閘的保護有：干線過流分閘、主開關逆功率分閘等。此外，還包括：柴油機高水溫預報警、低水溫報警、膨脹水箱低水位報警、上油箱極低油位報警、上油箱極高油位報警、發電機繞組高溫報警、干線過流報警、控制箱起機過流保護、主開關過欠/壓保護、發電機組間聯鎖保護、機房煙火保護和導線過熱保護等。發電車有完善的保護措施，以保護柴油機發電機組的正常運行及正常供電。一、發電車對外供電方式發電車上一般有三臺康明斯柴油發電機組，即有三套發電裝置，在不同情況下對外供電的方式較多，可分為單機供電、雙機供電和并車（機）供電。一、發電車對外供電方式1號柴油發電機組4個主開關聯絡開關Ⅰ路干線Ⅱ路干線3號2號發電車上一般有三臺康明斯柴油發電機組，即有三套發電裝置，在不同情況下對外供電的方式較多，可分為單機供電、雙機供電和并車（機）供電。供電方式見圖一、發電車對外供電方式當發電車輸出功率在200kW以下時，一般只開一臺機組。此時，對外供電方