列车电气系统检查分析

四、设备位置代号(A4)
四、设备位置代号(B CAR)
五、试一试，您能根据电路图获得需要的信息吗？
右图是列车激活 电路中的一个继 电器，您能说明 各符号的意义吗？
任务2：车辆电路系统分析
接触网
环路 供电
让我们从这个示意图先了解车辆 有哪些电气设备
受电弓
ACM
压缩机电 机、风扇、 空调压缩 机。。。
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轨道交通车辆电气故障分析与处理
1 列车电气系统检查分析
城轨车辆教研室 丁太生
学习任务
任务１：列车电气系统识图 任务2：车辆电路系统分析 任务3：PH箱、PA箱的结构及PH箱操作 任务4：辅助供电系统检查与分析
任务5：蓄电池供电系统检查与分析 任务6：列车通信控制系统结构（TCC）
任务1：列车电气系统识图
任务6：列车通信控制系统结构（TCC）分析
TCC系统（6节车）
A- car
Redundant WTB
B- car
C- car
C- car
B- car
A- car
serial VTCU interface Sub.
BC MVB
MVB BC MVB
BC MVB
BC MVB
MVB
BC MVB
serial Sub. interface VTCU
五、蓄电池紧急启动
1.按下紧急启动按钮03S51后，03K51立即得 电并保持
2. 03G51-03F51-03V51-03K51（13-14）、 03K51（24-23）-30422-3K53（11-3）， 蓄电池紧急启动。
3. 15分钟后，3K52延时得电，03K51失电， 03G51停止给01A05供电
三、实际电路分析
主电流的流向
架空接触网 01Q01 受电弓（位于B 车） 01F01 避雷器 01A01 牵引箱
三、实际电路分析
A车牵引箱有哪些设备呢？
X12 Q1/Q2接地和绝缘开关 LCB1 （HSCB1）高速断路器 线路电感器 线路接触器（预充电电路） 接地故障检测器 MCM牵引逆变器模块 X15 01Q08接地总线（汇流排） 01Q04 — 01Q07 车轮接地电刷
2. 辅助设备特别是辅助逆变器和蓄电池充电器没有故障。
模式转换
1.三车单元的供电模式：为了3车单元维修方便，在C车上的交 叉接触器03K36 动作，3车单元中所有的AC负载由本单元的辅 助逆变器供电。
2.六车单元的供电模式：两个3车单元要联挂在一起.3K36连接自 动断开,两单元交叉供电。
三、辅助供电系统模式转换
9
M
M1
M
M2
M
M3
M
M4
8
二、主电路系统组成
主要高压设备：
１－受电弓 ２－浪涌吸收器 ３－隔离和接地开关 ４－B车牵引逆变器、高速断路器 ５－C车牵引逆变器、高速断路器 ６－牵引逆变器 ７－辅助逆变器 ８－牵引电机 ９－制动电阻 １０－接地装置
三、实际电路分析
我们一起来分析这几张车辆电路图
• 0601-01 • 0801-01 • 0801-02 • 1001-01 • 1001-02
BC MVB
Sub. Sub.
I/O
Sub. Sub.
I/O
Sub. Sub.
I/O
Sub. Sub.
Sub. Sub.
I/O
I/O
Sub. Sub.
I/O
conventionell train lines
一、列车通信控制系统结构
1.列车通信系统控制系统是将列车的各个子系统及相关外部 控制电路的信息进行读取、编码、通信传递、数据逻辑运 算及输出控制的一个计算机网络系统
一、 PH箱的结构
外形尺寸： 高600×宽1800×长2040mm 重 量： 900kg 环境温度： 25℃--+40℃ 工作箱内最大温度：中间区+50℃
高压区+60℃ MCM区+70℃ 输入电压：额定1500VDC 最大1800 VDC 最小1000 VDC 输出电压：额定0--1400VAC 控制电压：额定110V DC 最大137V DC 最小 77V DC
二、 高压系统操作与检查
1. 正常供电模式
连接的电路： 受电弓 ACM MCM 蓄电池
隔离的电路：车间电源
二、 高压系统操作与检查
2. 车间供电模式
连接的电路：车间电源 ACM 蓄电池
隔离的电路： 受电弓 MCM
二、 高压系统操作与检查
3. 关闭模式(接地)
连接的电路： 无
隔离的电路 ACM、MCM、 受电弓、 车间电源
二、 高压系统操作与检查
4.操作模式转换
通过前盖上的小箱盖进入PH 箱，通过里面的两个手柄选择不同模 式。
为了进行调试工作，使用专用工具打开列车盖进行操作。因为这 种工具的设计，所以当工具在相应的工作位置时，箱盖不会被关 闭，从而工具也不会被遗忘在箱中。
PH箱检查中
工作模式 转换手柄
B车PH箱-X20-9Y03（-X14-1） — A车，蓄电池充电 机供电
B车1Q08-10142-9Y03（ -X14-2 ） — A车，回流 注意，B车MCM供电电路上的电抗器在B车PH箱内
任务3：PH箱、PA箱的结构及PH箱操作 PH箱又称为牵引与高压箱 ，挂于B车两侧车底下
，是关键的高压设备
一、PH箱结构 2.HV部分
1.高速断路器 2.电压传感器 3. 断路器控制电阻4.车间供电接触器 5.高速断路器控制及紧急继电器 6.辅助电源保险丝 7.隔离接地开关
一、PH箱结构
1 朝向中间部分的冷却器 2. DC 接触器单元
3.MCM
5. 内部风扇
3.逆变器模块 (MCM)
4. 风扇接触器单元
三、PA箱的结构 PA箱又称为牵引与辅助箱，位于C车。
1.MCM 部分2.ACM 部分3.中间部分
二、PA箱的结构
1. MCM部分结构与PH箱内的MCM结构相同 2. ACM部分
ACM ICON-MA1500模块（居中） 分离接触器（左侧） 充电电阻器（居中） 充电接触器（左侧） AMI电容器（左侧） 内部风扇（右侧） 三相感应器（居中） 三相电容器（居中）
2.每个拖车（A车）设置一个列车控制
3.在单元车组内部，则采用列车多功能总线（MVB）连接进 行通信，该总线又分为两级
第一级为贯通单元车组的MVB，即TRAFO MVB总线，并直接与 VTCU进行通信；
工作任务5：蓄电池供电系统检查与分析
蓄电池数据
系统电压： 110 VDC 蓄电池组电压： 96 V 蓄电池单体数量： 80 额定电压 /单体： 1.2 V 电池型号： FNC 232 MR 额定容量： 140 AH 根据 IEC 623 板的数量： 7正极纤维结构设计，8负极纤维结构设计 蓄电池单体尺寸： L = 92 mm, W = 122 mm, H = 309 mm 蓄电池单体重量： 5.5kg 终端（电极）： 带有不锈钢螺钉和垫圈的M8 内螺纹螺栓 连接力矩： 16Nm 电池盒的材质： 聚丙烯 极性鉴别： 红色为正级/蓝色为负级 通风活塞： 上部开口型 补充水周期： 3个月
充电机
MCM
蓄电 池
负载
制动 电阻
牵引
电机
轮
对
一、主电路系统部件分布
这是6节车编组的地铁列车设备分布
A
B
C
C
B
A
蓄电池 蓄电池充电机
受电弓 ＰＨ箱 线路电感器 制动电阻箱 牵引电机 接地装置
ＰＡ箱 制动电阻箱 牵引电机 接地装置
ＰＡ箱 制动电阻箱 牵引电机 接地装置
受电弓 ＰＨ箱 线路电感器 制动电阻箱 牵引电机 接地装置
降级供电模式
降级的辅助供电模式只可以在6车单元中使用。此模式在以下条件 满足时启动：
1. 当母线高压有电和司机控制器未锁上或者高压母线在司机控制器锁上 后一直保持有电状态。
2. 辅助设备故障。
模式转换
1. 如果一个蓄电池充电机故障，将由另外一个蓄电池充电机给全部6车 供电而无时间限制。充电机故障所在车的蓄电池不会放电，连接 DC110V列车线的二极管起阻隔作用。此时，列车可不受限制地继续 运行。
一、认识车辆电路图符号系统
1.图号
2.元件号
3.子元件号
一、认识车辆电路图符号系统
4.参照码
5.线号
6.屏蔽线号
二、车辆电路功能组别(FUNCTION GROUP)
三、车辆电气元件代号 （PARTICULARS N）
四、设备位置代号(A1)
四、设备位置代号(A2)
四、设备位置代号(A3)
2.如果一个辅助逆变器故障，另一个辅助逆变器给以下设备供电： 牵引设备的外部冷却风扇、 每车一个空调单元、空压机
三、辅助供电系统模式转换
紧急供电模式
启动条件：
1. 高压母线没电 2. 司机控制器未锁上
模式转换
如果司机控制器锁上，那么辅助电源紧急供电模式关 断，蓄电池备用模式启动，这意味着列车控制和空 调(包括通风)关断。
一、蓄电池充电器原理
蓄电池充电器原理图
二、充电机模块
升压斩波电路
L1
C1
Ue
L2 TR1
TR2
TR3 C3
TR4
TR5 C4
TR6
半桥式逆变器
D7
D8
C8
Ua
GVG1500/110-25（蓄电池充电器）电路图
输入滤波器包括扼流圈L1, L2和电容 C1，用于抑制寄生电流； IGBTs TR1和TR2是升压转换器的开关，该升压转换器通过电容C3和C4提高输入电压 在TR3至TR6之间形成了一个全响应开关换流器，用于产生1 kHz 的交流电 输出变压器，电隔离后，通过星形连接整流、并使波形平滑，软开关整流器D7、D8和一个电 容器C8可起到恒定输出电压的作用。
三、实际电路分析
高压路是怎样连接和工作的？
B车PH箱-X13（1、2脚）-01F03-3K01-10106线-9Y04 （-X15-1）—C车，1500V环路供电
B车PH箱-X13（-1、-2）-01F04- 01F04-10108线9Y04（-X15-2）—C车,-1L02-ACM
B车PH箱-X14（-1、-2）-10107-1L01-10109—C车， C车MCM供电
三、蓄电池供电
蓄电池充电机
输入DC+1500V 输入DC 0V
蓄电池正极 蓄电池负极
输出 DC +110V （永久） 输出 DC +110V
U<
输出 DC 0V (地)
蓄电池充电机和开关模块箱
四、蓄电池充电机启动
（结合电路图0603-04） 1.启动条件
列车启动后，安全回路构成，则2K10得电，3K53（蓄电池充电继电器） 得电,10秒后闭合
若未收到降弓信号，3K54失电
2.启动信号
30271-3F22-3V12-01A05（-03A02）-30422-03K53-START信号，充电 机启动
3.蓄电池充电机监控
蓄电池电压达到额定电压时，充电机模块内部故障继电器闭合-304243K34得电，
任一A车3K34正常时，50112（蓄电池监控）线得电，普通负载接入 两3K34均失电时，普通负载跳开，--紧急负载
二、辅助供电系统的负载
2. 辅助逆变器驱动所有的AC负载有空压机、 空调、牵引设备风扇 (例如牵引逆变器风扇 和制动电阻风扇)、AC 220V插座 。
三、辅助供电系统模式转换
正常供电模式
辅助电源正常工作模式启动条件
1. 当母线高压有电和司机控制器未锁上或者高压母线在司机控 制器锁上后一直保持有电状态。
1. 中间部分 2. HV 部分3. MCM 部分
一、PH箱结构
9.外部空气进气箱 1. HV 部分
8.中间部分 7. MCM 部分
2. HV 部分前盖门
3.隔离和接地开关盖门 4. 车间供电源插座
5. 电缆密封 6. 信号电缆连接件 图 2 PH箱结构图
一、PH箱结构
1.中间部分
1.MCM 线感 2. 去耦二极管冷却器3.外部风扇
蓄电池 蓄电池充电机
二、主电路系统组成—高压系统
C车 供电环 DC 1500 V
1
3
B车
车间电源
A车
7
+
车 载 三 相 AC
380 V50 Hz
-
6
+
-
10
PA箱-辅助逆变器牵引逆变器
9
M
M1
M
M2
M
M3
M
M4
8
1.1
2
1.2
1
2
3
5
3
4
2
6
11
+
3
-
10 PH 箱- 高压分配和牵引逆变器
蓄电池充电 + -
二、PA箱的结构 3.中间部分
任务４：辅助供电系统检查与分析
辅助供电系统概述
辅助系统以3节车单元为完整的供电系统，6节 车单元是由2组完全相同的3节车单元组成的 。
功能
• 向列车提供交流380V（50Hz）和直流110V 电源
一、辅助供电系统电路
二、辅助供电系统的负载 1.DC负载