CRH3型动车组高压侧电路结构及参数
最新CRH3动车组车体结构简介
2020/11/11
5
CRH3动车组基本结构及参数
一等车内座椅2+2方式布置,二等车以2+3方式 布置;首尾的头车设有司机室,可双向驾驶,一等 车和酒吧车在最中间;
除了带酒吧的二等座车外,其他车厢所有座位 均能旋转;座椅靠背可调节,提高了车辆的乘座舒 适性;设有残疾人和婴儿设施;采用航空式供餐设 施;功能完备的卫生设施;每辆车设电开水炉;设 有透明玻璃行李架和大件行李存放区;设有影音系 统及可折叠茶桌,充电插座等旅客设施。采用独特 的降噪设计,时速350公里运行时车内噪声水平:一 等车不大于65dB,二等车不大于68dB。
头车的车体结构能给司机提供一个安全空间,一旦撞 车,车体在挡风玻璃以上的区域能够承受300kN的力。
2020/11/11
10
CRH3动车组中间车车体结构
中间车结构图
2020/11/11
中间车是基 础车,主要 由、底架、 车顶、左右 侧墙、内外 端墙等几部 分组成。
11
CRH3动车组中间车车体结构
2020/11/11
2
CRH3动车组基本结构及参数
CRH3为8节编组,采用4M+4T动力分散式的动力配置
2020/11/11
3
CRH3动车组基本结构及参数
编组重量:380t;
转向架轴重:15t;
动轴数:16;
定员:557人;
总牵引功率:8800kW;
单电机功率:550kW;
吨均功率:21.05kW/t;
CRH3动车组车体结构简介
CRH3动车组基本结构及参数
CRH3型电力动车组,是中华人民共和国原铁道 部为营运新建的高速城际铁路及客运专线,而向德 国西门子公司和中国北车集团唐山轨道客车有限责 任公司订购的CRH系列高速动车组。CRH3型列车的 原型为德国铁路的ICE-3列车(西门子Velaro),中 国以引进西门子公司先进技术并吸收的方式,由北 车唐山轨道客车在国内生产实现国产化。
动车组主断路器工作原理和故障分析
动车组主断路器工作原理和故障分析摘要:本文主要介绍了CRH3型动车组BVAC.N99E(1)型主断路器的结构、动作原理、高级修检修要求,着重阐述了主断路器关键配件的典型问题分析研究成果,为主断路器各级检修做好技术准备。
关键词:主断路器连接器先导阀杆1 概述BVAC.N99E(1)型主断路器是单极交流真空断路器,该设备主要用于高速动车组25kV主电路的断开和接通,同时还用于动车组主电路的过载保护和短路保护,对其他高压部件和牵引变压器,牵引变流器等用电部件起到保护的作用,是动车组的总开关和总保护。
因其绝缘性能高、环境稳定性好、结构简单、开断容量大、机械寿命长、日常维护保养简单等优点广泛应用在和谐号动车组上。
目前在国内已运用超过10年,通过长时间的运用经验和维修经验积累,我们对该型号主断路器的检修技术取得了长足的进步,下面将介绍主断路器的整体结构和动作原理,并说明各关键部件的研究成果。
2 BVAC.N99E(1)型主断路器结构及工作原理2.1 主体结构主断路器由三个主要部分组成:a、上面是高压电路部分;b、中间是与地隔离的绝缘支撑部分;c、下面是电空控制机构,包括机械动作机构和低压控制电路。
2.1.1高压电路高压电路装有可以开断交流电弧的真空开关管(VST)。
真空开关管灭弧室通过密封来与大气隔离。
两个主触头安装在真空开关管内部,一个是静触头,另一个是动触头。
动触头的动作是由触头压力机构(BR)来控制,在分合闸过程中,该动作机构中的稳定机构(TR)实现动作时的方向性和稳定性。
2.1.2绝缘支撑安装在底板上的垂直绝缘子提供支持与绝缘。
绝缘操纵杆通过垂直绝缘子中心,连接电空机械动作机构和动触头。
O形密封圈安装在底板边缘的凹槽中以保证主断路器与车体之间的密封。
2.1.3电空控制机构此装置安装在动车组内部的主断路器底板上,用于控制动触头的动作,并将主断路器工作状态反馈给动车组。
2.2机械工作原理通过电空控制机构来驱动真空开关管内动静触头的分合来实现动车组主电路的通断。
CRH3型动车组车顶高压闪络故障分析及改进
CRH3型动车组车顶高压闪络故障分析及改进摘要在雨、雪、霜、雾霾不良天气条件下,CRH3型动车组易发生车顶高压系统外绝缘闪络故障,致使动车组自动降弓,并影响动车组正常运营。
针对此类问题,结合动车组结构特点和运用实际情况,分析了车顶高压部分发生闪络故障的原因,提出了相应的改进措施及建议。
关键词动车组、高压系统、绝缘子、闪络0故障描述2013年12月8日,CRH380B-6426L担当G7552次交路。
8:28分运行至上海虹桥站时,车组报15车车顶隔离开关锁闭,无法重启 (故障代码63CE),00车VCB无法闭合(故障代码6CA0)。
车组入库后,登顶检查发现15车跨接电缆支撑绝缘子、避雷器及主断有多处电弧击伤的痕迹,如图1、图2所示。
图1 受电弓碳滑板及跨接电缆支撑绝缘子击伤照片图2 避雷器及主断击伤照片1 故障原因分析根据故障情况,分别从历史故障数据和故障现象对故障原因进行分析:(1)历史故障数据分析通过查看CCU历史故障数据,CCU1和CCU2均在08:28:53时刻报线电流过流故障,无其他故障,详细故障数据如下:Car number: 10416426Diagnostic code:6320hCCU 1: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10415426Diagnostic code:63CEh10-Q20: roof line disconnector locked against restartCar number: 10416426Diagnostic code:6334hCCU 2: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10416426Diagnostic code:6320hCCU 1: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10416426Diagnostic code:6334hCCU 2: line overcurrent: hardware protection has respondedCar number: 10415426Diagnostic code:63CEh10-Q20: roof line disconnector locked against restart(2)从故障情况分析,发生拉弧发电的主要有四处:1)15车跨接电缆支撑绝缘子15车跨接电缆支撑绝缘子发生闪络,故障照片如下图所示:图3 15车跨接电缆支撑绝缘子闪络照片从故障照片可以看出,编织电缆紧固螺栓尾部、连接汇流排及绝缘子伞裙均有闪络痕迹,从常理分析,放电首先应该由紧固螺栓尾部引起,通过支撑绝缘子伞裙对地放电,并迅速蔓延至连接汇流排边缘。
CRH3型动车组的辅助供电系统
CRH3型动车组的辅助供电系统CRH3的辅助交流供电系统采用直交形式,由牵引回路的直流环节(3000V)给辅助供电系统提供电源。
与CRH1型车相比,CRH3型动车组的辅助供电系统虽然也是采用直一交模式对辅助设备进行供电,但其在设计时充分考虑了乘坐的舒适性和作为客运列车的需要,客车车体内的照明,插座等旅客用电均是由每节车厢自带的逆变器将直流蓄电池总线上的110V直流逆变为交流220V分别提供。
其辅助供电系统的供电原理图如下图所示。
CRH3型动车组辅助供电系统原理框图CRH3共设有4个辅助逆变单元,其中两个为功率为160KV,分别位于车辆的第2和第7节。
另外两个逆变单元分别是由两个单台功率为160KV并联而组成的双逆变单元,这两个双逆变单元别位于动车组的第4和第5节车上。
其中通风机、压缩机等大功率用电器直接从三相交流母线上取电。
在辅助逆变器逆变出440V/60Hz的三相交流电经传输到交流母线后,在每节车厢都设有一个变压器,从三相交流母线上取两相通过变压器变为单相230V/60Hz的单相交流电供给本节车厢的相应设备供电。
下表粗略地归纳了CRH1,CRH2,CRH3和CRH5的辅助供电系统情况高速动车组辅助供电系统概况车型辅助供电系统结构辅助供电系统总功率/kV·A辅助供电系统输入电压交流母线电压直流母线电压/V蓄电池充电机结构CRH1直交型(逆变器+LC滤波器+降压变压器)740取自牵引回路直流环节DC1650V三相四线400V/50Hz110三相半控桥整流+半桥式直直变换器CRH2交直交型(PWM整流器+逆变器)410取自牵引变压器辅助绕组单相AC400V/50Hz有多种制式100变压器+三相二极管不控整流CRH3直交型(逆变器+降压变960取自牵引回路直流环节DC3000V三相三线400V/60Hz110同CRH1的蓄电池充电波电容)相似CRH5直交型(直交直降压电路+逆变器+LC滤波器)1500取自牵引回路直流环节DC3600V三相三线440V/50Hz24同CRH1的蓄电池充电机结构相似。
CRH_3型动车组高压电器系统可靠性研究
CRH_3型动车组高压电器系统可靠性研究摘要:由于动车组科技含量高、运行速度快、安全责任重大,其可靠性有严格的要求。
可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
我国动车组还没有经过完整的生命周期,高速动车组高压电器系统部件的全生命周期的管理还没有实践经验,对高压电器系统及其部件的可靠性设计还没有实践数据的支撑,现有高压电器系统及其部件的可靠性设计还处于技术引进和理论研究的阶段。
关键词:CRH_3型动车组;高压电器系统;可靠性;CRH_3系列动车组采用一些控制继电器来根据乘务人员的指令信号和动车上各种装置的运行工况,自动检测和传递信号,以实现动车组各种电路的自动转换,实现简单的逻辑运算和控制,保证各有关独立器件正常工作。
对于一些频繁动作的高压电器,其控制电路中继电器动作次数较多,易发生触头粘连现象,从而影响动车组正常运行。
一、可靠性分配原则可靠性分配就是在产品研制任务书(或合同)中规定的总体可靠性指标,自顶向底,由上到下,从整体到局部,逐步分解,分配到各系统、分系统及设备。
也就是上一级产品对其下一级产品的可靠度定量要求,是一个演绎分解的过程。
由于CRH3C型动车组服役时间比较短,牵引系统在运用阶段经过了大量的质量整改(尤其是武广线),利用现有的故障信息统计其故障率和寿命指标分布难度较大。
因此根据CRH3C型动车组牵引传动系统结构和特点,采用专家评分分配法对在武广线运用的CRH3C型动车组牵引系统可靠性指标进行预分配。
专家评分分配法参考以下的准则进行评价。
各个因素评分值范围为1分~10分,评分越高说明对产品的可靠性指标越低。
(1)复杂程度。
它是根据产品组成单元的数量以及组装的难易程度来评定的,越复杂的产品,可靠性就越低,要达到高可靠性就需要付出高代价,最复杂的评10分,最简单的评1分。
(2)重要程度。
根据在牵引传动系统重要程度评定,重要的部件可靠性要求高,给以较低的评分,如齿轮箱,影响不大的评10分,最重要的评1分。
CRH3型动车组的辅助供电系统
CRH3型动车组的辅助供电系统CRH3的辅助交流供电系统采用直交形式,由牵引回路的直流环节(3000V)给辅助供电系统提供电源。
与CRH1型车相比,CRH3型动车组的辅助供电系统虽然也是采用直一交模式对辅助设备进行供电,但其在设计时充分考虑了乘坐的舒适性和作为客运列车的需要,客车车体内的照明,插座等旅客用电均是由每节车厢自带的逆变器将直流蓄电池总线上的110V直流逆变为交流220V分别提供。
其辅助供电系统的供电原理图如下图所示。
CRH3型动车组辅助供电系统原理框图CRH3共设有4个辅助逆变单元,其中两个为功率为160KV,分别位于车辆的第2和第7节。
另外两个逆变单元分别是由两个单台功率为160KV并联而组成的双逆变单元,这两个双逆变单元别位于动车组的第4和第5节车上。
其中通风机、压缩机等大功率用电器直接从三相交流母线上取电。
在辅助逆变器逆变出440V/60Hz的三相交流电经传输到交流母线后,在每节车厢都设有一个变压器,从三相交流母线上取两相通过变压器变为单相230V/60Hz的单相交流电供给本节车厢的相应设备供电。
下表粗略地归纳了CRH1,CRH2,CRH3和CRH5的辅助供电系统情况高速动车组辅助供电系统概况车型辅助供电系统结构辅助供电系统总功率/kV·A辅助供电系统输入电压交流母线电压直流母线电压/V蓄电池充电机结构CRH 1直交型(逆变器+LC滤波器+降压变压器)740取自牵引回路直流环节DC1650V三相四线400V/50Hz110三相半控桥整流+半桥式直直变换器CRH 2交直交型(PWM整流器+逆变器)410取自牵引变压器辅助绕组单相AC400V/50Hz有多种制式100变压器+三相二极管不控整流CRH 3交型(逆变器+降压变压器+滤波电容)960取自牵引回路直流环节DC3000V三相三线400V/60Hz110CRH1的蓄电池充电机结构相似CRH 5直交型(直交直降压电路+逆变器+LC滤波器)150取自牵引回路直流环节DC3600V三相三线440V/50Hz24同CRH1的蓄电池充电机结构相似。
4 CRH3型动车组变流器系统分析
4 CRH3型动车组变流器系统分析4crh3型动车组变流器系统分析4crh3动车组变流器系统分析crh3型动车组牵引变流器结构紧凑,牵引变流器设计成车下牵引箱,易于运用和检修的模块化结构。
牵引变流器输入侧为四象限脉冲整流器(4qc),2个4qc并联为一个共同的直流环节供电,中间电容区部分存储能量,输出平滑的直流电压。
输出端为一个pwm逆变器,将直流环节电压转换成牵引系统所要求的变压变频三相电源驱动4个并联的异步牵引电机。
列车工作在牵引状态时作为逆变器,将直流电转变成电压频率变化的三相交流电供给牵引电动机;列车处于再生制动时牵引电动机作为发电机运行,牵引逆变器工作于整流状态,将三相交流电转变成直流电,再由四相限整流器回馈电网。
4.1牵引变流器主电路结构crh3型动车组牵引变流器采用电压型2电平电路,由脉冲整流器和中间电路组成直流电路、逆变器构成。
变压器牵引绕组ac1550v、50hz交流电输入脉冲整流器。
2电平pwm变频脉冲整流器采用igbt元件,实现输出直流电压2600v~3000v定压控制、牵引变压器原边电压、电流、功率因数的控制,以及无接点控制装置保护。
再生制动时,脉冲整流器接收滤波电容器输出的直流3000v电压,向牵引变压器供应ac1500v、50hz交流电并返回电网。
滤波电容器直流电压输入逆变器,根据igbt控制信号,输出变频变压的三相交流电,对4台并联的牵引电机进行转速、转矩控制。
再生制动时逆变器控制在功能上按正向程序转换,感应电机发出三相交流电,逆变器向滤波电容器输出直流电压。
牵引电机采用直接转矩控制方式,使转矩控制反应高速化,提高了系统动态响应性能。
CRH3动车组由8辆车组成,动力配置为4m+4T(M为动车,t为拖车),其中两辆相邻的动车组为一个基本动力单元。
每个动力装置都有一个独立的牵引传动系统。
受电弓真空断路器牵引变流器牵引电机逆变器滤波电容器脉冲整流器脉冲整流器牵引变流器滤波电容器逆变器牵引电机x4x4牵引变压器图4.1 CRH3动车组牵引传动系统crh3牵引传动系统组成原理图如图4.1所示,在动车组中装有4个完全相同且互相独立的动力单元,每个独立的动力单元都相同,其电路如图4.2所示。
CRH3型动车组辅助供电系统
操作蓄电池充电器需要满足下列条件: ①列车控制 装置根据 MVB 的指令发送一个开关信号。 ②110V 外部 直流电源断开 (在蓄电池箱上)。 ③输入电压在有效范围 内。 ④蓄电池充电器内没有出现错误。
蓄电池充电器模块和高频变压器将 3AC 输入电压 (440V / 60Hz) 转换成可能隔离的 110V 直流输出电压。 在正常的工作状态下,装置给蓄电池充电,同时向直流负 载供电。 2.4 蓄电池
1 底座;2 电机;3 主动轮;4 锁紧螺母;5 从动轮;6 支架 1; 7 主轴;8 支架 2;9 旋转刀片
图 1 小型电动玉米脱粒机的结构图 (2)小型电动玉米脱粒机的工作原理。 小型电动玉米 脱粒机在设计时选用电压为 220V, 功率为 0.3KW 的小型 直流异步电机作为脱粒机工作的源动力,该电机在工作是 的额定转速为 1200r/min,当脱粒机工作时,其电机发送的 源动力通过脱粒机的主、从动轮传送至主轴,主轴在源动 力的作用下带动旋转刀片做旋转运动, 在脱粒时只需将 玉米塞进旋转刀片中便可将玉米粒和玉米芯分离开来, 实现玉米脱粒。
Abstract:Auxiliary power supply system mainly provides AC or DC power supply for on-board equipment, and the core power equipment is auxiliary converter. The auxiliary inverter includes single auxiliary converter (ACU) and double auxiliary converter (D - ACU). This paper analyzes the composition structure and working principle of type CRH3 EMU
19380动车动车组高压系统及辅助电源资料
二. 主要设备
7. 车顶隔离开关
项目 额定电压 供电频率 额定电流 短路承受电流 短路承受电流 操作机构
参数 25kV 50Hz 500A 16kA(rms) 40kA(peak) 气动操作
备注
三. 变压器
1. 概述 TC车的车下安装有牵引变压器,主要作用是接
触网电压转换为相对较低的等级,提供给列车牵引 及辅助系统,进行列车牵引及中低压负载的供电。
四. 高压系统控制与管理
4.车顶隔离开关
车顶隔离开关断开的一般条件: •变压器故障 •本地主断断开故障 •LDS闭合故障 •紧急模式 •无受电弓升起
车顶隔离开关闭合的一般条件: •无断开车顶隔离开关指令 •无受电弓升起
四. 高压系统控制与管理
4.车顶隔离开关
车顶隔离开关断开的一般条件: •网压不在正常范围内 •变压器故障保护 •网络设备故障保护 •无占用司机室且不在换端模式 •牵引变流器发出的断主断信号 •网侧过电流保护 •供风压力不足 •紧急断电环路断开
断开主断路器的一般条件: •网压不在正常范围内 •变压器故障保护 •网络设备故障保护 •无占用司机室且不在换端模式 •牵引变流器发出的断主断信号 •网侧过电流保护 •供风压力不足 •紧急断电环路断开
四. 高压系统控制与管理
3. 车顶隔离开关
列车正常运行时,所有车顶隔离开关均处于闭 合状态。
车顶隔离开关的管理主要有以下内容: •车顶隔离开关切除 •车顶隔离开关闭合 •车顶隔离开关断开
4. 主断路器
二. 主要设备
4. 主断路器
二标.称供主电要电设压 备 25KV
最大持续电压
29KV
供电频率
50 Hz ± 1 Hz
关于CRH3型动车组车载电源箱接线理论分析
关于CRH3型动车组车载电源箱接线理论分析摘要:CRH3型动车组车载电源接线关系到整个动车组的运行,但由于技术原因,电源线接线大部分还是采用德国的接线方式,因此在日常的运行中仍然存在很多隐患,本文就CRH3型动车的来源,车载电源箱的线路组成进行了简单的介绍,并且对其车载电源箱接线方法进行了分析,指出其存在的问题及解决方式。
关键词:CRH3型动车组;车载电源箱;接线方法CRH3型动车组是中国动车组的鼻祖,CRH3动车是由Velaro E动车组改进而来,以德国铁路股份公司的ICE3为原型车开发研制,CRH3最高运行速度达到350千米每小时,用于西班牙新建的马德里-巴塞罗那高速铁路,在2007年投入运用。
因为ICE此列的动车是德国公司的注册商标,所以西门子公司拥有CRH3的自主知识产权。
车载电源又叫电源逆变器,是一种能够将DC12V直流电转换为AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的电源转换器。
CRH3型机动车上电器连接器和电源箱接线方式在很多领域都有应用,如小汽车和各种智能设备。
但是目前国内对于车载电源箱接线的研究还很落后,特别是CHR3的核心技术还是依赖于国外并且研究主要集中在总线的灵活性、实用性、协议等方面,从车载总线的接线角度分析的研究很少。
一、车载电源线路组成(一)总线车载广义总线,就是指传统总线中用来互联和传输信息的介质,不需要特定的协议,只要满足要求的条件下,能够在介质上传输信息信号即可。
车载电源箱中,总线的种类繁多,按照车载通信系统内部总线传输信号的不同分为:用来控制设备、进行设备与系统之间通信的数据总线,用来传输音频信号和视频信号的射频总线,以及为各种设备和系统提供电源的电源总线,电源总线是所有设备进行电源配线的基础,没有电源总线,车载通信系统就不可能运行。
CRH3车载电源系统中是+24V直流电源,电源总线是平行总线和双绞线。
(二)电源箱链接线路CRH3型动车车组有两个对称的牵引单元组成,用一根车顶高压线相连。
CRH3动车组车体结构简介
处于静止且制动状态下的CRH3型动车组所带来的冲击一般不会导致
钩头中央
2014-4-9
变形管中,这时,车钩牵引杆的变形管将产生永久塑性形变。
左右两侧
中心轴线上 下方
21
看来同学们课本上的知识都学得不错嘛, 现在就由老师带你们去现场看看实物吧!
BC04
IC03
TC02
EC01
半永久车钩
学长,什么是自动车钩呢?
学妹不要着急!自动车钩就是可
实现铁路车辆自动连挂的车钩。一节车厢 驶到另一节车厢并对准后,这种车钩即可 在无需人工协助的情况下实现车厢的 连挂。即使在连挂车辆存在水平和 垂直角度误差时,这种车钩也可 实现车辆的自动连挂。
哦,那它主要由什么构成呢?
2014-4-9
22
1.夏芬伯格10型转接器车钩
2.不同高度的过渡部分
3.中国车钩(AAR型号)钩头
过 渡 车 钩
2014-4-9 23
动车组除再两头车外侧装设自动车钩外,其余车厢 好像遗漏了什么。。。 连接处均使用两个半永久车钩相连,其中一个带有
缓冲器,另一个没有。两个半永久车钩通过车钩卡
环连接在一起,此种连接方式刚性好、无松脱、安 哦,原来是半永久车钩! 全性高,可以满足CRH3型动车组的垂直曲线运动 、水平曲线运动以及两连接车辆间的相对旋转运动 。车钩牵引杆配备能量吸收装置,一般称该装置为
CRH3动车组基本结构及参数
受流电压制式:AC25kV,50Hz;
车体型式:大型中空Байду номын сангаас铝合金车体 ;
转向架:H型无摇枕、转臂式定位、空气弹簧 ; 制动方式:直通式电空制动+再生制动; 辅助供电制式:3相440V、 80Hz,DC110V ; 列车控制网络系统:车载分布式计算机网络系统;
crh3c型动车组高压系统闪络问题解析
第39卷第6期2019年12月铁道机车车辆RAILWAY LOCOMOTIVE C CARVol. 39 No. 6Dec.2019文章编号= 1008-7842 (2019) 06-0083-03CRH3C 型动车组高压系统闪络问题解析张远东,谷孝坤(中国铁路北京局集团有限公司 北京动车段,北京102600)摘要CRH3C 型动车组在雾霾天气下极易发生高压外绝缘闪络问题,致使动车组自动降弓。
后续应急处置过程 中,如对故障原因及故障点判断不准确,极易造成接触网二次跳闸,扩大事故影响。
结合CRH3C 动车组电路原理图 对真空断路器闪络问题进行分析,并提出预防及改进措施,为CRH3C 动车组的持续、安全、可靠运营提供保障°关键词 CRH3C 动车组;高压系统;闪络中图分类号:U264.7文献标志码:A doi :10. 3969/j. issn. 1008 — 7842. 2019. 06. 17CRH3C 型动车组在运营过程中发生过多起高压系 统闪络问题,严重影响了京津城际运输秩序。
为防止司 机及随车机械师在处置动车组故障时,盲目升弓扩大事故影响,文中结合CRH3C 型动车组高压系统电气原理图,分析真空断路器对接地开关放电引起的高压系统锁 闭故障,并针对性地提出安全防范及改进措施,为后续 CRH3C 型动车组持续、安全、可靠运营提供保障。
1 CRH3C 型动车组高压系统工作原理1.1 CRH3C 型动车组高压系统组成CRH3C 型动车组高压系统包括受电弓、真空断路 器、避雷器、网压和网流检测装置、高压电缆、车顶支持 绝缘子、高压接地装置及高压隔离开关等。
CRH3C 型动车组高压系统设备按照AC 25 kV/50 Hz 设计,主要 安装在变压器车(2车和7车)车顶,每个变压器车设有1台受电弓。
正常运行时只升一个受电弓,高压供电在 真空断路器后面进行分路,故障时由真空断路器进行保护。
CRH3C 型动车组高压系统设备控制采用冗余设计,在故障时可通过车顶隔离开关进行故障单元的电气隔离。
动车组高压牵引主要部件图册
34
和谐号动车组技术图册CRH380A平台 主要系统及设备
上臂
引导杆 碳滑板 弓头
受 电
气囊
弓
网侧高压设备
受电弓 接地保护 高压隔离 高压电缆
开关
开关 (外绝缘)
连接杆
下臂
阻尼器
绝缘子
避雷器
真空断路器
线缆连接器
高 压 设 备 箱
46
电流互感器 高压设备箱
主要技术参数
部件
主要技术参数
额定电压:AC 25kV
和谐号动车组技术图册CRH380A平台 主要系统及设备
低压端子 保护罩 低压端子板
电路示意图
牵引变压器
金属波纹膨胀器
一次侧套管 金属连接体
接线盒 高压A端子
压力释放阀 油泵 温度继电器 油流继电器
48
主要技术参数
绕组
一次
二次
三次
电动送风机
容量(kV·A)
3855
1667.5X2
520
挠曲风道
额定电压(V) 额定电流(A) 频率(Hz)
油冷却器
注:红色箭头为油冷循环,蓝色箭头为风冷循环。
主要技术参数
冷却介质 变压器油总量(L)
油流量(L/min) 风机类型/个数 风机功率(kW) 风量(m3/min)
硅油 400 700 轴流风机/1个 6.5 171
49
和谐号动车组技术图册CRH380A平台 主要系统及设备
变流器柜体 主风机
接触器单元 充电单元 GCT单元 OVTh单元
TGA10A/TGA10E型牵引变流器功率模块为IPM, CII-HHR1420C/CII-HHR1420F型牵引变流器功率模块为IGBT。
CRH3型动车组牵引系统电气安全性能分析
CRH3型动车组牵引系统电气安全性能分析摘要:CRH3型动车组牵引系统主要包括牵引变压器、牵引变流器和牵引电机等主要部件。
牵引系统部件的电气安全主要是电气连接,其连接形式为端子和连接器等结构,通过分析部件的载流量和耐压评估其性能优劣。
电气安全性能对动车组安全运行至关重要,因此在设计之初应做好分析和选型,确保动车组安全运行。
关键词:CRH3型动车组、牵引系统、电气安全、载流量、耐压一、牵引系统概述动车组牵引系统有两个互相对称的牵引单元组成,两个牵引单元通过车顶电缆连接在一起,牵引单元主要包括牵引变压器,牵引变流器,牵引电机。
分别布置在车下,部件之间通过动力电缆连接。
二、电气连接部件牵引系统电气连接主要使用大A端子,连接器、大线端子等连接方式。
牵引变压器输入为大A端子/T型头,输出为连接器;牵引变流器输入和输出均为大线端子;牵引电机输入包括连接器和大线端子。
三、主要部件介绍3.1牵引变压器3.1.1大A端子和T型头大线端子使用铜材质,执行EN13600《铜-铜合金电气连接的无缝铜管》,端子的结构执行DIN46235《挤压连接用的电缆终端》,紧固件的选择及扭矩值执行DIN25201-3《轨道车辆及其部件的结构设计导则-螺旋连接件-第3部分,结构设计-电气上的应用》。
电气螺栓连接件的接触面按照大平面设计,连接导线之间无毛刺和凸起。
T型头采用NKT公司生产的高压T型插头,型号为CB36-630。
高压T型插头主要部件包括接线端子、应力锥和高压套管。
高压套管执行GB/T4109标准,高压电缆及其附件符合GB/T12706.3-2008《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第3部分:额定电压35kV(Um=40.5kV)电缆》标准规定。
表1套管及T型头电气性能由上表可知T型头满足载流量要求。
3.1.2低压连接器变压器采用完全相同的牵引端连接器座,连接器的油密封通过密封圈实现,油箱内电气连接通过连接器的紧固螺栓实现,连接器座和连接器插头的密封通过密封胶圈实现,在连接器连接前通过保护盖进行防护,连接体依靠基座压紧固定。
动车组高压电气系统
CRH3动车组简介202X-9-5阅读次数:率3102次CRH3动车组是我国有自主知识产权的国产动车。
目前该动车组运行在京津城际快速铁路线上。
并延长至塘沽。
最高行车速度到达350公里/小时。
现简单介绍如下:一、列车编组一列车为八节车厢称为一个动车组。
一个动车组分为两个牵引单元,由四个车厢组成。
每个单元由一节头车和三节中间车厢组成。
具体如下列图:ECO1/ECO8 ----------- 头车2个TCO2/Tc07 ------------------------- 变压车2个IC03/IC06 -------------------------- 中间车2个BC04餐车1个FC05头等车1个两列可以重联编为一个列车,由一个司机操作。
二、主要性能数据1 .工作电压25KV/50HZAC2 .最高运行速度350Km∕h,运行速度300km∕h3 .一个动车组长度约200公尺。
4 .运行时轮缘最大功率8800KWo5 .起动牵引力300KN。
6 .列车最大重量563t.7 .轴最大负载17t+4%.8 .中间车长度24.825mm9 .头车长度25.86Omm10.最大高度3.890mm11.车内高度1.26Omm12.宽3.26Omm13.车轴数32个,其中从动轴16个。
14.平均加速度。
至200km∕h,0.38m∕sz15.座位520个。
三、车辆设备1 .头车ECOL1等舱,无烟区。
休息室,8个座位2等舱,无烟区。
座位65个。
(3+2)车下主要设备:牵引电动机、牵引转换器和冷却装置、车载供电电气柜。
2 .中间车TCO2:2等舱,吸烟区。
乘客座位87个,两套标准卫生设施。
带受电弓。
车下主要设备:辅助转换器箱、变压器和冷却装置。
车载供电电气柜。
3.IC03:中间车、2等舱、无烟区、乘客座位87个。
两套标准卫生设施。
车下主要设备:牵引电动机,牵引转换器和冷却装置,车载供电气柜,空气压缩机。
4.BC04:中间车。
CRH3型动车组高压侧电路结构及参数
3 CRH3型动车组高压侧电路结构及参数动车组高压侧器件主要有受电弓、主电路断路器、高压电流互感器、高压电压互感器、接地保护器、主变压器、真空断路器等组成,其组成部分如图3.1所示。
本章将对这些元件进行简介.每辆动车组都由两个对称的牵引单元(EC 01 至BC04 车和FC05 至EC08 车)组成,它们通过一根车顶线相连。
高压系统位于车顶.除车顶线和TC02 和TC07 车之间的高压转换装置外,高压系统的下列所有组件都位于TC02 和TC07 变压器车高压电器的主要组成部分位于每个完整动力配置的变压器车车顶上.(具体每个部件的分布见表3。
1)表3.1高压系统部件布置3.1SS400受电弓CRH3型动车组采用SS400 型受电弓,升弓装置安装在底架上,通过钢丝绳作用于下臂。
下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料制成。
当动车组与供电网连接/断开时,受电弓即升起或降下.动车组有两个受电弓,都采用气动控制。
正常运行时,采用单弓受流,另一台备用,处于折叠状态。
网侧高压母线将两个受电弓连通起来,并将网侧电压传输给位于底架上的牵引变压器。
工作原理:受电弓配备了一个压缩空气驱动的自动升降装置,当接触接触带破裂时驱动装置将降低受电弓。
在接触接触带的摩擦块中有一条沟槽里面充满来自驱动装置的压缩空气,如果摩擦块断裂压缩空气就会泄漏,底部驱动装置就会通过一个快速排气阀将受电弓降低,同时主断路器被触发以免由于电弧引起损坏。
同样的方式当绝缘舵杆损坏时以相同的方式进行控制.在压力管路损坏的情况下,该自动升降装置通过塞门在运行状态时进行隔离。
自动升降装置受控于列车控制系统。
受电弓所有功能以及监控是通过各自的阀控制模块实现。
受电弓升起是通过一个安装在控制阀模块输入电缆中的电磁阀实现。
升弓时间通过输入电缆中的电抗设置。
降弓时间以及静态接触力以及自动升降装置中的压力开关的压力通过阀控制面板设置。
阀控制模块所需的压缩空气由MR管提供,当列车整备时辅助空气压缩机会被使用。
CRH3型动车组的辅助供电系统分析
CRH3型动车组的辅助供电系统分析摘要:随着我国社会经济的不断发展,人们对于出行的质量要求越来越高,动车是现代人们远距离出行的主要交通工具,为了保证高速动车组能够长时间可靠的安全运行,列车需要稳定的辅助供电系统来为列车设备提供电源。
高速动车组上的空调系统,采暖照明系统,信息系统等一系列系统,都离不开辅助供电系统的支持,因此辅助供电系统会直接决定着高速动车组运行的质量。
本文将针对CRH3型动车组的辅助供电系统进行简单的分析。
关键词:CRH3型;动车组;辅助供电系统;CRH3型动车组供电系统主要以辅助供电系统为平台,能够有效解决CRH3型动车组在运行过程中所遇到的各种问题。
CRH3型动车组辅助供电系统电源,主要依靠牵引变流器直流环节提供辅助变流器,能够将直流电转化为三相交流电为辅助系统完成共建,同时可以通过牵引变流器中间电路将牵引电机所产生的电源继续供给辅助供电系统。
一.CRH3型动车组辅助供电系统特点CRH3型动车组辅助供电系统的供电线路贯穿整个CRH3型动车组,另外辅助供电系统的种类较多,需要提供的电源规格各不相同,布线也较为复杂,目前CRH3型动车组辅助变流器正在朝着轻量化和小体积发展,最新的IGBT元件和高频电子技术能够有效的提高动车组辅助供电系统的效率和可靠性。
辅助供电系统中交流三项供电使用的是干线供电方法,辅助变流器能向干线输出相同的交流三项电源,实现联网供电。
其次直流供电,为了提高负载的可靠程度,直流供电干线分为多线路,对于特别重要的设备使用的是直连电池不间断供电,这样能够有效的提高辅助供电系统的可靠性【1】。
如图1所示。
图1 CRH3型动车组辅助供电系统二.CRH3型动车组辅助供电系统组成辅助供电系统中辅助电源系统主要有电源供给设备和电源转化设备组成,动车组的辅助供电系统通常是由辅助变流器,蓄电池,充电机等设备组成。
通常来说牵引变流器和辅助变流器会安装在同个位置,依靠蓄电池和充电机提供不停电的应急电源。
CRH3C型高速动车组高压系统解析
CRH3C型高速动车组高压系统解析作者:方东伟耿民李志国来源:《中国科技博览》2013年第22期[摘要]对CRH3C型高速动车组简单介绍,并针对其高压系统的组成、功能及工作原理进行了阐述,对高压系统各组成部件进行了重点说明。
并对该系统日常维护与检查提出了一些建议,以确保动车组正常运用安全。
[关键词]CRH3C型高速动车组;组成;工作原理;高压部件;日常维护中图分类号:TU349.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)22-0251-021 CRH3C型高速动车组CRH3C型高速动车组是由唐山轨道交通装备有限责任公司引进德国西门子技术,并进行自主研发。
该车型为8编组4动4拖制(即01车、03车、06车、08车为动车,其他为拖车),采用先进、成熟的牵引-控制技术,最高运行速度350km/h,是当今世界上运营速度最高的动车组,乘坐舒适,安全可靠。
CRH3C型动车组为交流传动的电动车组,分为两个牵引单元,01车到04车为一组,05车到08车为另一组,它们之间用车顶电缆连接起来。
每个牵引单元又包括两个动力单元(两个动车)。
两端为带司机室控制车,列车正常运行时由前端司机室操纵。
两列动车组可以连挂在一起运行。
2 高压系统介绍2.1 概述高压设备主要包括受电弓、真空主断路器、避雷器、网压检测装置、高压电缆、车顶绝缘子、接地装置、高压隔离开关。
高压设备按照AC 25KV 50Hz设计。
CHR3C车上高压设备安装在变压器车车顶上,两个变压器车上安装2台受电弓,并经车顶导线相互连接,正常运行中只升一个受电弓。
车顶导线在各真空断路器后面分路,故障时有真空断路器进行保护。
高压设备控制采用冗余设计,为了在故障时确保动车组的运行能力,可借助车顶隔离开关将相互连接得两个动力单元中的故障单元在电气上断开隔离。
2.2 工作原理CRH3C型动车组高压系统的结构如上图所示。
高压系统的部件主要安装在每个牵引单元的变压器车上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3 CRH3型动车组高压侧电路结构及参数
动车组高压侧器件主要有受电弓、主电路断路器、高压电流互感器、高压电压互感器、接地保护器、主变压器、真空断路器等组成,其组成部分如图3.1所示。
本章将对这些元件进行简介。
每辆动车组都由两个对称的牵引单元(EC 01 至BC04 车和FC05 至EC08 车)组成,它们通过一根车顶线相连。
高压系统位于车顶。
除车顶线和TC02 和TC07 车之间的高压转换装置外,高压系统的下列所有组件都位于TC02 和TC07 变压器车
高压电器的主要组成部分位于每个完整动力配置的变压器车车顶上。
(具体每个部件的分布见表3.1)
表3.1高压系统部件布置
3.1SS400受电弓
CRH3型动车组采用SS400 型受电弓,升弓装置安装在底架上,通过钢丝绳作用于下臂。
下臂、上臂和弓头由较轻的铝合金材料制成。
当动车组与供电网连接/断开时,受电弓即升起或降下。
动车组有两个受电弓,都采用气动控制。
正常运行时,采用单弓受流,另一台备用,处于折叠状态。
网侧高压母线将两个受电弓连通起来,并将网侧电压传输给位于底架上的牵引变压器。
工作原理:
受电弓配备了一个压缩空气驱动的自动升降装置,当接触接触带破裂时驱动装置将降低受电弓。
在接触接触带的摩擦块中有一条沟槽里面充满来自驱动装置的压缩空气,如果摩擦块断裂压缩空气就会泄漏,底部驱动装置就会通过一个快速排气阀将受电弓降低,同时主断路器被触发以免由于电弧引起损坏。
同样的方式当绝缘舵杆损坏时以相同的方式进行控制。
在压力管路损坏的情况下,该自动升降装置通过塞门在运行状态时进行隔离。
自动升降装置受控于列车控制系统。
受电弓所有功能以及监控是通过各自的阀控制模块实现。
受电弓升起是通过一个安装在控制阀模块输入电缆中的电磁阀实现。
升弓时间通过输入电缆中的电抗设置。
降弓时间以及静态接触力以及自动升降装置中的压力开关的压力通过阀控制面板设置。
阀控制模块所需的压缩空气由MR管提供,当列车整备时辅助空气压缩机会被使用。
对高速动车组受电弓的要求:
(1)受电弓的滑板与接触导线之间要保持恒定的接触压力,以实现比常速受电弓更为可靠的连续电接触。
其接触压力不能过大或过小。
(2)与常速受电弓相比要尽可能减轻受电弓运动部分的重量,以保证与接触网有可靠的电接触。
列车运行中,受电弓将随着接触导线高度变化而上下运
动。
在高速条件下,这种运动更为频繁,从而直接影响滑板与接触导线之间接触压力的恒定。
(3)由于高速运行时空气阻力很大,因此高速受电弓在结构设计上要作充分考虑,力求使作用在滑板上的空气制动力有别的零件承担,从而使受电弓滑板在其垂直工作范围内始终保持水平位置,以减小甚至消除空气制动力对滑板与接触导线间接触压力的影响。
(4)滑板的材料、形状和尺寸应适应高速的要求,以保证良好的接触状态及更高的耐磨性能。
(5)要求受电弓在其工作高度范围内升降弓时,初始动作迅速,终了动作较为缓慢,以确保在降弓时快速断弧,并防止升降弓时受电弓对接触网和底架有过大的冲击载荷。
(1)SS400 型受电弓技术参数
额定频率50 Hz
额定电压25 kV
额定电流(在牵引运行时) 700 A
额定电流(在静止时) 60 A
受流器头的宽度1950 mm
距轨道面工作高度4,600~6,500 mm
静态接触力在40N 和120N之间可调
接触带宽度1250mm
具有自动降弓装置ADD
接触带的材料碳
(2)SS400 型受电弓结构图
3.2 牵引变压器
牵引变压器是牵引传动系统的关键部件, CRH3型动车组牵引变压器为单相湿式变压器,额定电压为单相AC25 kV/50 Hz。
它的次级绕组为牵引变流器提供电能。
它使用一个电气差动保护、冷却液流量计和电子温度计对主变压器进行监控和保护。
TC02 和TC07每个车安装1台,分别为两个动力单元供电,牵引变压器工作原理与普通变压器相同,强迫油冷方式。
牵引变压器是高速动车组高压系统中的重要设备,它的安全性和稳定性对动车组安全运行起着重要作用。
变压器位于动车组TC02 / TC07 拖车的地板下,变压器冷却装置配置在每个变压器的旁边。
变压器为单系统变压器,设计在25 kV 50 Hz AC 电源电压下使用。
该电源电压用于生成牵引电压。
变压器为单相操作,它将一次绕组上的接触线电压转换为四个二次绕组(牵引绕组(TW1–TW4))的电压,并给牵引变流装置供电。
变压器上采取了多种适当的保护措施,以防变压器过载。
包括冷却回路中以防热过载执行的温度监测、为检查冷却剂流量执行的流量监测及为检测一次电路接地故障执行的一次隔离监测(通过比较外向电流和返回电流进行差动保护)。
变压器系统配有膨胀箱,它位于TC02 / TC07 车的车顶,从而补偿因温度变化而产生的冷却剂量的变化。
主要技术参数:
单相、圆柱型绕
运行时外部温度-25 C~+40C
额定功率大约5.6 MVA
标称电压(初级)25 Kv
最高持续电压29 kV
电压波动范围AC17.5~31 kV
标称频率50 Hz
牵引绕组的数目4
额定电压(次级牵引绕组)大约4×1550 V
额定功率(次级牵引绕组)大约4×1410 kVA
额定效率95%
产品标准EN 60310
冷却方式ODAF,功率280KW(强迫导向油循环,风冷油浸式)
重量 5.6t
最大总长度(含冷却系统) 3 980 mm
最大宽度(含冷却系统) 2 030 mm
3.3 牵引电机
CRH3型动车组采用4极三相异步电动机,型号为1TB2019-0GC02,是西门子公司横向安装的三相鼠笼式感应电动机。
该电机能够承受各种应力并满足IEC349-2 和VDE 0535 对轨道车辆的要求。
它属于允许工作在恶劣环境条件下的低磨损电机。
电机采用转向架架悬方式,牵引电机横向安装在转向架上,整车共有16个牵引电动机。
根据设计, 它应能长期工作仅需少量维修。
表1 牵引电机主要参数
主要参数数值
额定功率562 kW
额定电压2700V
额定电流145 A
额定转速 4 100 r·min -1
额定频率135Hz
额定功率下的效率0.947
极对数P 2
额定功率下的功率因数0.89
最高电压2800V
最大电流220 A
最高转速 5 900 r·min -1
传动装置效率0.975
3.4 其它主要电器简介
3.4.1 带接地开关的高压断路器
带接地开关的高压断路器安装在车顶,用于断开每个动力单元的交流25 kV 电路,安装在TC02、TC07车(变压器车)车顶端部位置。
主断路器不但用来控制牵引单元的运行电流,也可以用来中断故障情况下的过流以及短路电流。
为了维护和检修高压设备,在主断路器两极安装了接地隔离开关,隔离开关将主断路器两端与运行接地连接,接地隔离开关具有防止短路的功能。
高压断路器是真空型断路器,将受电弓和其牵引单元主变压器原边绕组连接起来,同时通过车顶电缆与另一个牵引单元主变压器原边绕组连接起来。
真空主断路器中设置了装有弹簧的空气驱动作动力。
高压断路器主要技术参数,如表3.2
表3.2 高压断路器主要技术参数
3.4.2 高压互感器
(1)高压电压互感器
在主电路断路器的网侧是一个线路电压互感器,它被用作AC 25 kV线路电压的一个测量传感器。
CRH3型动车组全列共设置两个电压互感器。
技术参数如下:
标称频率50Hz
标称电压25 kV
变压比25 kV/150 V
精度等级0.5
(2)高压电流互感器
CRH3型动车组在主电路高压断路器后部安装一个线路电流互感器,用来检测动车组交流总电流。
技术参数为:
标称频率50Hz
额定电流500A
精度等级0.5
3.4.3 避雷器
避雷器和主断路器一起对通过接触网导入的过压进行列车保护。
一个避雷器安装于每个受电弓后部,以防设备受到接触网(例如,闪电)过压损坏。
避雷器的下游装有线电压互感器,互感器用作列车控制系统接触网电压的记录器。
另一
个避雷器位于每个主变压器的初级侧,防止在主变压器断开期间出现不容许的高的开关电压。
避雷器主要技术参数参加表3.3
表3.3避雷器主要技术参数。