《铁道车辆电气装置检修》课件-项目三 控制柜

双路主干线供电采用AC380V/220V，频率50Hz三相四线制供电模式，每车应急电源箱与蓄电池共同构成本车直流DC48V供电系统。「1.车底电气装置」车底电气装置包括：车底两路供电干线，布置在贯穿车底架的两条长圆形冷拔金属线管内，通过设在车下的接线箱与车端连接器及配电室的电源控制柜相连；轴温报警装置的传感器连线，防滑系统的速度传感器，防滑阀线、蓄电池及其配线。2.车端电气装置「3.车内电气装置与控制系统」主要包括照明系统、拨音系统的主干线和分支线等，还包括照明、轴报控制单元、电源控制单元、应急电源和空调控制单元等。空调机组电茶炉电热温水箱通风机「交流用电装置」空调机组电茶炉电热温水箱通风机轴温报警器防滑器「直流用电装置」「直流用电装置」应急灯共线电话电源尾灯客车电源控制柜的主要作用是对来自发电车的一路和二路供电进行选择，并分配输出交流电，供空调控制柜、应急电源箱、照明控制箱、电热、电茶炉、排风扇、电插座等用电负载使用，具有过载、短路、机械护锁保护以及电流和电压指示功能。1.电源控制柜「1.电源控制柜」为防止短路，输入切换采用KM1、KM2主接触器辅助触头互锁和KA1转换开关互锁，同时对两路输入分别加入空气开关加以隔离和保护。电源控制柜主回路电源为三相交流380V/50Hz。控制回路电源为单相交流220V/50Hz。一、照明控制柜的组成交流接触器自动空气开关温水器温度调节器温度传感器照明控制箱电路主要包括交流（AC380/220V）照明、温水箱用电负载电路和直流DC48V轴报、水位检测、显示屏等用电负载电路两大部分。二、照明控制柜的操作及工作原理「1.照明电路」闭合空气开关Q1，三相干线有电，电源指示灯H1亮。照明转换开关KA置断开位，照明灯无电熄灭。闭合KA置半灯1位时，交流接触器KM1及应急电路接通，通过台、走廊、乘务员室、配电室、洗脸间、厕所等处灯亮，客室8支40W荧光灯亮，本工作位适于深夜行车使用；闭合得电KA置半灯2位时，交流接触器KM1、KM2及应急电路接通，通过台、走廊、乘务员室、配电室、洗脸室、厕所等处灯亮，客室14支40W荧光灯亮；闭合得电KA置全灯位时，KM1、KM2、KM3及应急电路接通，全部照明灯亮，本位适于夜间正常照明使用。闭合得电当照明电源有故障间断供电，且非白天运行(这时照明转换开关KA不在断开位)时，应急照明灯自动点亮，以保持客室最低照明。2.温水箱电路主电路由空气开关Q8、交流接触器KM6主触点和温水电热元件RH4组成;控制电路由钮子开关K1、液位继电器SY1、温水箱温度调节器BT和接触器KM6(线圈)组成。当温水箱内有水时，水位开关SY1闭合。在水温低于设定值时,温控器BT触头闭合。此时，闭合Q8、K1,KM6线圈得电，其常开触头闭合,电热元件RH4得电工作，温水箱开始加热。调节温控器BT可设置水温。3.直流负载电路由应急电源箱供电。闭合空气开关Q2,显示屏得电工作,其他直流负载均直接连在直流主电路上。闭合照明控制柜电路中各用电负载均设有过载或短路保护。闭合一、统型应急电源概况客车照明客车空调电开水炉直流负载一般负载应急负载一般负载是指在本车交流断电后不再用电的DC48V用电器。无人显示器水位显示器应急负载是指在本车断电后仍需用电的DC48V用电器。尾灯插座应急灯轴温报警装置应急电源应急电源箱蓄电池组客车运行中，当本车交流有电时,应急电源可以将交流电整流成48V直流电，并向一般直流负载和应急负载供电,同时还能向蓄电池充电。当本车交流断电时，由蓄电池向应急负载供电。目前，在25G、25K等空调客车中装备的多为统型应急电源。统型应急电源控制箱与外部蓄电池组构成空调客车DC48V供电系统。统型应急电源中的蓄电池采用的是全密闭免维护型铅酸电池。控制箱整流器应急控制系统充电机当本车AC380V/220V正常时，由整流器将AC380V转换成DC48V向所有直流负载供电，同时充电机将AC220V转换为直流电向DC48V蓄电池充电；有电充电当交流断电时，电池在应急控制系统的控制下向轴温报警装置、应急灯、灯插座等需应急工作的直流负载供电。无电放电二、整流器统型应急电源控制箱中的整流器采用抽屉式的结构,主要元器件有空气开关Q2、降压变压器B2、整流模块U2、电感器L2和电容器C101等。三相380V交流电源从接线端子排JX1的1、2、3号接线柱经整流器插座、插头CZ2、CT2的1-2、4-5、11-12输入，通过空气断路器Q2加到▲/Y连接的三相降压变压器B2，三相变压器的次级接到整流模块U2。整流模块U2内部为三相桥式整流电路,低压交流电源经U2整流后输出DC48V直流电。DC48V直流电源经电感器L2、电容器C101滤波，然后由整流器插头、插座CT2、CZ2的7-10和16-18向外输出DC48V电源。整流器输出的48V直流电源可向一般直流负载、应急负载及控制箱面板上的正常指示灯供电。「一般负载」「应急负载」「正常指示灯供电」一、统型应急电源概况统型应急电源控制箱中的充电机采用的也是一种抽屉式的结构。「主要元器件」变压器B1熔断器RD1电压表PV过充保护选择开关KK1充电电流检测电阻R103充电机有电指示灯VD106半控整流桥(由晶闸管SCR1、SCR2和二极管VD107、VD108组成)续流二极管VD109电流表PA电感器L1熔断器RD2充电机印刷电路板充电机电路充电机主电路光电耦合控制触发脉冲电路同步移相控制触发信号电路一、充电机主电路充电机是一种单相半控桥式整流充电装置，其主电路如图所示。「充电机主电路」「二、光电耦合控制触发脉冲电路」光电耦合控制触发电路主要由光电耦合器TIL-113、三极管VT18、电阻R14-R18、电容器C5-C8和二极管VD5-VD8等组成。三、同步移相控制触发信号电路正常供电时，电机能根据蓄电池的工况，自动控制恒压恒流充电过程。「同步移相控制触发信号电路」其控制电路主要包括：电压基准电路误差放大器电压电流反馈电路与电网同步的锯齿波产生电路移相比较电路光电耦合控制SCR触发脉冲电路控制电路用低压辅助电源电路「同步移相控制触发信号电路」其中，电压基准电路、误差放大器、锯齿波产生电路和移相比较电路的电路功能主要由开关集成电路U1(LM3524)完成。1.开关集成电路LM3524该集成电路内部包含：5V基准电压稳压器误差放大器振荡器脉冲宽度调制比较器(PWM)相位分离触发器(T触发器)交变输出晶体管对限流电路(CL)关闭控制电路2.同步与移相同步移相触发是晶闸管整流器正常工作的必须条件。同步是保证当正弦交流电过零点时，晶闸管可靠关断，移相是控制晶闸管在半个周期内导通的起始时间，如此才能达到控制输出电压、电流大小的目的。「车体配线」车下配线，车上配线,连接器三大部分。一、车下配线车下配线包括输送三相交流电的主线、电力连接器及车下各负载支线等。「二、车上配线」按负载的性质及用途，车上配线包括:动力配线照明配线播音配线电话配线遥测控制线(一)动力配线空调机组的动力干线由空调控制柜KTG引出，一路在配电室引|至1位端走廊顶棚上与1位机组插头1KTCT连接；另一路从1位端引至1位侧，分布在1位侧交流线槽内,沿着1位侧至2位端后，在2位端引|至2位侧分别与2位空调机组插头2KTCT及排风扇电机PFS连接。(一)动力配线电开水炉DCL的动力干线由电开水炉控制箱引出，在1位端1位侧引至2位侧，与电开水炉DCL连接。空调控制柜与电开水炉控制箱的电源均由电源控制柜提供。(二)照明配线客室内由30盏40W荧光灯组成两条光带作为客室主照明:每条光带中设一根40W荧光灯用于应急照明。照明干线从乘务员室的照明控制箱引出，自1位端引向2位侧，分布在2位侧交流线槽内。「(三)播音配线」三、连接器25K型空调客车采用KC20型电力连接器和JL1型集控连接器。(一)KC20型电力连接器1.结构「2.使用方法」(1)插入:掀起插座防护盖将摇臂上推至极限位置，把插头放入两侧拉钩上,压下摇臂至下极限位置,各接触对可同时获得可靠稳定的接触状态，保险钩可自动钩住摇臂。「2.使用方法」(2)拔出:掀起并扣住插座防护盖，脱开保险钩，将摇臂向上推的同时稍加冲击至上极限位置，解除接触对自锁状态后，头、插座即可轻易分离。「3.注意事项」(1)严禁带电操作。(2)电缆与插头或插座连接之前，应检查电缆接头端子的贴接平面是否平整,若有碰伤等造成的突起或毛刺，应修平后再连接。(3)严禁在插头插座处于结合状态下，紧固或松开插销或插套连接电缆的铜螺母。3.注意事项(4)压紧电缆端子的铜螺母应使砖用扳手，控制扭矩在50N.m左右。(5)必须分别按插头、插座胶木安装板上所示接线标记，正确连接电缆。三相电极标记分别为R1、S2、T3(对