城市轨道交通车辆电器主电路

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城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析

城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析首先，城市轨道交通车辆的电气电路控制是指通过电气元件和电控设备对车辆进行控制和管理。

这些电气电路控制包括车辆启动、制动、加速、减速、照明、通信等各个方面的功能。

通过电气电路控制，可以实现对车辆的各项操作和功能的控制，确保车辆正常运行。

在城市轨道交通车辆的电气电路控制中，最重要的是保证车辆的安全性。

这包括对电气电路系统的可靠性和稳定性的要求。

电气电路系统需要能够在各种条件下正常工作，不受外界电磁干扰、温度变化等因素的影响。

此外，还需要进行监控和故障排查，保证在发生故障时能够及时定位和解决问题，以确保车辆运行的连续性和安全性。

其次，城市轨道交通车辆的电气电路检查技术是为了维护和保养车辆电气系统而进行的。

电气电路检查技术主要包括对车辆电气元件和电控设备的巡检和保养。

这些巡检和保养包括对电气线路、接触器、断路器、保险丝等电气元件的状态检查，以及对电控设备的运行状态的检查与调试。

通过这些电气电路检查技术，可以及时发现并解决电气系统存在的问题，防止故障的发生，从而保证车辆的安全性和可靠性。

城市轨道交通车辆的电气电路控制与检查技术在实际应用中还有一些关键问题需要解决。

首先是电气电路的故障诊断技术。

在电气系统发生故障时，需要能够准确地诊断出故障的原因和位置，从而能够采取相应的措施进行修复。

其次是电气电路设备的自动化控制技术。

随着城市轨道交通车辆的发展，电气电路设备也越来越复杂，需要借助自动化控制技术来提高工作效率和准确性。

总之，城市轨道交通车辆的电气电路控制与检查技术在确保城市轨道交通安全、高效运行中起着重要作用。

通过对车辆电气电路的控制和管理，可以保证车辆的正常运行，提高车辆的安全性和可靠性。

通过对电气电路的巡检和保养，可以确保车辆电气系统的正常工作，及时发现并解决问题，从而提高车辆的运行效率。

未来，随着城市轨道交通的不断发展和电气技术的进步，相信电气电路控制与检查技术将得到更加广泛的应用和发展。

轨道交通车辆主电路设备配置及其作用—高压供电电路的构成

断路器、牵引逆变器和辅助逆变器直接与车体连接。 ③ 三相交流系统的中性线也连接到C车汇流排
A车保护接地
① A车车体通过接地电缆连接到A车的两个轴端接地装置，实现保护接地
A车蓄电池接地系统
A车蓄电池及蓄电池充电机负极都接到汇流排 03Q02，汇流排与车体之间通过接地保护电阻 03R01连接连接到汇流排的110V负极电缆30281及30282分别作为控制回路和信息回路的负极回流线
线路滤波器
独立悬挂的平波电抗器
ห้องสมุดไป่ตู้城轨车辆车顶高压设备
城轨车辆车顶高压设备
受电弓
高压母线浪涌吸收器（避雷器）
受电弓
通过受电弓受流头（弓头）与接触网接触取得1500V直流高压电。受电弓额定工作电流1680A。
浪涌吸收器（避雷器）
避雷器用于吸收大气过电压，一端与受电弓母线汇流排连接，另一端通过车顶金属部分接地。
高压母线
线路滤波器
❖组成
▪ 线路电感和直流侧电容（DC-link电容，也称支撑电容）
❖作用
▪ 平抑线路电压的瞬变和谐波，稳定逆变器直流侧电压，提供足够的电流容量使电压脉动保持在允许的范围内，实现逆变器的精确控制。
线路电感（平波电抗器）
每辆B车安装两台平波电抗器 ➢ L01——安装于PH箱的高压部分负责向B车MCM供电 ➢ 01L01——独立悬挂于B车车底，负责向C车MCM供电
回流牵引变电所
牵引供电电路
接触网供电
接地故障检测
流入汇流排的回流电流经4个轴端接地装置向钢轨回流，经钢轨回流牵引变电所
接地汇流排
接地装置
回流牵引变电所
接地系统
接地系统
以SZP1车辆为例，车辆接地系统包括 3个部分 ➢ 保护接地 ➢ 运行（牵引）接地 ➢ EMC保护

城轨车辆牵引传动系统的组成和原理—交流主电路的案例分析

牵引电机供电。在再生制动时以的相时间反常的数路及径放使电电电网阻吸值收。电机反馈的
能量。各环节电路及作用为：由TIEZ接是S是触晶隔器闸离C管／C，K接F与地CZ电开是阻关过，C电C在压Z需构保要护成主电。电路
（1）充电限流环节（2）VVVF逆变器
在接阻放受地。电电C由时当后斩B弓将TR直仍波升1为它流不、即器差起转环能DT的动、换1节消7电～主、到高发除流T要接D速生，6传8地功、过则断构感位能电晶D路成器置6压闸是器的构，。，管用闭斩用成经T于合以波Z。斩导电检后器其波通阻测，。器，直为作流直防用电流止是路电制过在流路动大人牵通，的与引过用充流F工它C出电况Z来的放电将电调电流直流节。冲流差因制击电，为动使能以晶电滤检变闸流波测换管的接只地
④ 脉冲模式发生器
脉冲模式发生器根据电机控制的三个输入变量：相控因数、定子频率和校正角，实时计算牵引逆变器中的GTO触发脉冲。
图2-48 脉冲模式区域分布图
⑤ 能量反馈
在电机的能量反馈中，能量反馈到电网中，如果在电制动的情况下，能量不能被电网完全吸收，多余的能量必须转换为热能消耗在制动电阻上，否则电网电压将抬高到不能承受的水平。
制动斩波器的存在确保大部分的能量能反馈回电网，同时又保护了电网上的其他设备。
（4）牵引控制单元DCU及逆变器保护监控单元UNAS
① 牵引控制单元结构 ② 牵引控制单元基本功能 ③ DCU基本工作原理 ④ UNAS基本功能 ⑤ DCU的PCB板功能描述
a．牵引系统的控制与调整；
牵单引元A发bcdD．．．U控3生C0NV对脉3制AUV板是列冲SV从单设；F车模中与列元A计状式央牵3车态的D成控0引C4的产线制是U一电监生和和机板中上测与逆的外的央下与优控变处[部保化l两1制器理护；]控层与脉板保制保的冲的护护系模控；统式制机箱／e．，调再共整生装／制有监动与测25电板块阻3电0制5动子，的A板控3。0制6是各与速调度节电使元(子用件A／负信是fghT．．．板多采制号PO责压电防逆D为层用动)处制制接V滑变A标板表参理动W动数／器收的与准技面和考防据线F司实气牵空路中存的术封值机现制转滤引断储印，装转；动指保波控逆板换刷电的护电令（制；变自器及电子容及S[A动器载l器）M路板23R转]D荷0的的V的板上）板8换调充是C保；指，的或及整放（测护A列令；电牵量3车，控0参值引7保制插的过考AH装号各与制调换理ijkl3a．．．值．（2rD、个整板板动D列列提停9tC为，DmU和拖模C板；；车车供车控其I8的接ULA车拟接速牵串距AA；它制）3A一33收度引行离A的信插33控11系。01起103的控接；本制一号件板4，是0统获制口9和组系车A是P个测（的取系与。统WA成3的温转量41前与统P3提M2T81车3度处的是U轴值供面针5个指连板辆理故测列输速，板）令电接及障、的量车入度根上与参，自诊机状及U牵信信据考动断通外N态速U号A引计与值号参信／S度调／算存处号I、考信转整储

城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析

城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析一、车辆电气电路基本原理城市轨道交通车辆的电气电路主要由供电系统、控制系统、辅助设备等组成。

供电系统包括接触网、集电装置、主开关等，其作用是向车辆提供电能。

控制系统包括牵引控制、制动控制、辅助设备控制等，其作用是实现车辆的运行控制。

辅助设备包括车辆照明、通知系统等，其作用是提供乘客舒适的乘车环境。

车辆电气电路的基本原理是根据不同的控制需求，通过开关和电气元件的组合使用，实现车辆的各种功能。

例如，在牵引控制系统中，通过控制开关的合闸和分闸，将电能从供电系统传输到牵引电机，实现车辆的起动、运行和减速等功能。

二、车辆电气电路控制方式分析1.手动控制：手动控制是最基础的控制方式，通过人工操作开关、按钮等，实现车辆的启动、停止和转向等动作。

这种方式简单可靠，但操作繁琐且效率低。

2.自动控制：自动控制是在车辆电气设备上设置相应的传感器和控制系统，通过对车辆状态的监测和分析，自动调节电气电路的工作状态。

例如，根据车辆的速度和牵引力需求，自动调节电机的电流和电压，实现车辆的平稳运行。

3.远程控制：远程控制是指通过远程通信技术，对车辆的电气电路进行遥控和监测。

这种方式可以方便地对车辆进行调试和故障排除，提高工作效率和安全性。

1.线路检查：线路检查是对车辆电气线路连接状态进行检查，包括接地情况、接触器和继电器的工作情况等。

通过检查线路是否正常连接，可以排查线路接触不良、断路和短路等问题。

2.参数检查：参数检查是对车辆电气装置的工作参数进行检查，例如电流、电压、功率等。

通过检查这些参数是否在正常范围内，可以判断车辆电气装置的工作状态。

3.故障排除：故障排除是在发生故障时，对车辆电气电路进行系统排查和修复。

根据故障现象和故障码等信息，逐步排查故障原因，修复故障点。

4.检修计划：制定合理的检修计划，对车辆电气电路进行定期检修和保养。

通过定期检修，可以发现和解决存在的问题，防止故障的发生。

城市轨道交通车辆DC 1 500 V供电主电路电气设备配置

1 隔离开关
1. 工作模式（1）接触网供电工作模式。接触网供电列车的电气设备布置如图2-7所示。 ① 在正常状态下，QS1在1位，HSCB闭合。 ② 联结的电路：受电弓、辅助供电系统、牵引逆变器系统。 ③ 隔离的电路：车间电源。
1 隔离开关
（2）车间电源供电模式。 ① 在车间电源供电模式下，QS1在3位，HSCB断开。 ② 联结的电路：辅助供电系统、车间电源。 ③ 隔离的电路：受电弓、牵引逆变器系统。 ④ 通过车间供电接触器、HSCB来控制实现向车间蓄电池和环状供电电路等供电。注意：在车间电源供电模式下，受电弓接地，不能升弓。（3）接地模式。 ① 在接地模式下，QS1在2位，HSCB断开。 ② 联结的电路：无。 ③ 隔离的电路：辅助供电系统、车间电源、受电弓、牵引逆变器系统。
1 隔离开关
1 隔离开关
操作三位置隔离开关时，先拉起小球手柄，大手柄稍做转动就松开小球手柄，再转动大手柄，到位后，小球手柄的限位销会卡到大手柄的限位孔里。“运行位”与“车间位”的相互转换必须经过“接地位”接地。三位置隔离开关的操作手柄如图2-9所示。在列车投入运行前，应手动将三位置隔离开关 QS1置于“运行位”，接通相应的牵引电路和辅助电路；当列车运行时，给牵引逆变器等设备、SIV等辅助电路的设备供电。列车检修时，必须手动将三位置隔离开关QS1 置于“接地位”，使高压电路在无电状态下可靠接地，避免人身危险。
2 高速断路器
（2）跳闸装置。跳闸装置呈环状结构，安装在下连接的周围。安装在断路箱中的层压磁板与动磁铁形成磁路系统，它们与一个由两个弹簧支撑的控制杆一起构成跳闸装置。弹簧可调整跳闸装置的跳闸电流值Ids。当过载（或短路）发生时，主电路形成的线圈在分闸电磁铁中产生的磁场使得动磁铁被上拉，松开控制杆，向下压叉，从而压迫动触点松开。一旦过载电流产生断路，辅助触点将发出“分闸”指令，使叉返回。断路箱的上部由盖密封。动磁铁动作时，带动拉伸弹簧的控制杆动作，使主电路分闸。跳闸装置上有一个可用于调节过载响应值的旋钮，通过刻度板上的刻度来指示断路器的响应值。Ids可在 450~900 A、600~1 200 A、900~1 800 A、1 200~2 400 A或1 500~3 200 A范围内调整。

城市轨道交通车辆电气控制系统构成

（一）受电弓 1. 车辆的供电与受流
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供牵引电流返回牵引变电所的导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类： • 直流牵引电动机的直流传动控制系统 • 交流牵引电动机的交流传动控制系统
任务一城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢ 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的解整个列车的运行状态和各主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
电分段
馈电线接触网
经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网

城市轨道交通概论-3.4-车辆电气系统-课件

电路互相隔离，通过电磁或机械传动等方式相互联系、相互配合
第三部分
列车辅助供电系统
第9页
“ 主要为除牵引系统以外的列车其他辅
助设备提供电源。
”
• 辅助设备
第 10 页
客室空调照明广播通风冷却空压机
• 辅助逆变器
空调机
第 11 页
压缩机
通风机
客室照明
• 蓄电池组
第 12
由几十只单体组成的一组电池组，组成DC110V电源
3.4 车辆电气系统
目录
CONTENT
1 列车牵引系统
2 列车控制系统
3 列车辅助供电系统
第2页
第一部分
列车牵引系统
第3页
“ 电气牵引系统的正常与否将直接影响乘客乘坐的安全性、舒适性以及整列车的功能。 ”
列车牵引系统
列车牵引系统作用
使列车在任何情况下都能获得合适的牵引力或制动力。
第4页
列车牵引系统特点
是电传动车辆上的高电压、大电流、大动率的动力电路
• 列车牵引系统主要电气设备
受流装置
常见的是接触网受电和第三轨受电
牵引电机
目前最常用的是三相交流异步电机
第5页
01 02
关键词
关键词
04 03
关键词
关键词
高速断路器
接通和分断车辆的高压电路
变流设备
为牵引电机提供合适的电源
第二部分
列车控制系统
第6页
“城市轨道交通车辆及其主要系统都采
用微机控制系统进行自动控制
”
• 组成
主电路控制
01
空调控制车门控制 02
列车照明控制
03
01 02

城市轨道交通车辆电器部件与设备及功能

牵引电器结构特点：
螺钉连接应有弹簧垫圈和紧锁螺帽，接触器等运动的重心落在支撑点上；
计算绕组、选择绝缘材料、润滑油要考虑温度变化；用电镀涂压的办法来防止零件表面的锈蚀；选择漏电间隙和绝缘距离时，应从可能最坏的表面
工作情况出发，保证牵引电器之间的绝缘可靠。
（二）高速断路器（HSCB）
作用：在车辆发生故障时执行保护指令，切断动力电源。
1．制动电阻器的主要技术指标
（1）电阻值：20℃时的阻值与热态时的阻值。（2）电阻材料：材质及温度系数。（3）功率：等效持续功率与短时最大功率。（4）最高工作温度：一般600℃左右（5）冷却：多数采用强迫风冷，少数采用自然风冷 (列车走行风) （6）保护：过热、过流、失风(若用强迫风冷)保护、IP等级（电阻
600 630 800 2400 约l00 约75 3×10 6次 10 4次 54~72 DC110 30
（四）线路滤波器
线路滤波器：包括线路滤波电抗器和线路滤波电容器；位于主电路牵引变流器中。
1．线路滤波器的作用：（1）滤平输入电压。（2）抑制电网侧发生的过电压减少其对逆变器的影响。例如：变电所的操作过电压、雷击过电压等。（3）抑制逆变器因换流引起的尖峰过电压。（4）抑制电网侧传输到逆变器直流环节的谐波电流，抑制逆变器产生的谐波电流对电网的影响。（5）限制变流器的故障电流。
1．HSCB 的主要性能指标及特点
主要性能指标有两个：
机械响应时间、分断能力
（1）断路器的机械响应时间（Tm）：
指从通过断路器的电流达到动作值，到主触头打开的时间。
电流增长率越大，机械响应时间越长。
图1-8 高速断路器
机械响应时间与电流增长速率关系

城市轨道交通电气主接线概述

2. 电气主接线的分类
表3-1电气主接线的分类
母线是接收和分配电能的装置，是电气主接线和配电装置的重要环节。电气主接线一般按有无母线分类，即分为有母线和无母线两大类，具体如表3-1所示。
2 电气主接线图
主接线图一般用单线图表示。单线图是表示三相相同的交流电气装置中一相连接顺序的图；当三相不完全相同时，用多线图表示。
主接线图应使用国标文字及图形符号进行绘制，而电气设备的状态按正常状态画出。所谓正常状态，就是指电路中无电压和外力作用下开关的状态，即断开状态。例如，隔离开关都是以断开状态画出的，如果有特殊情况则应注明。在供安装使用的电气主接线图中，要标出主要电气设备的规格型号。主接线图常用的电气设备图形符号和文字符号如表3-2所示。
电气主接线概述
在变电站内，各种电气设备之间主要依靠电气主接线传输电能，电气
主接线是牵引变电所的主体部分。为满足预定的功率传送和运行要求，电气
20%
主接线的形式必须满足供电可靠性、运行灵活性、经济合理性的要求，能够
反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线反映变电站的基本结构和
性能，在运行中表明电能的输送和分配关系。一次设备的运行方式是电气主
5 变电站的类型
（1）中心变电站。它具有4路及以上电源进线并有系统功率穿越，除了实现一般变电站的功能外，还向其他变电站供电。
（2）中间（或终端）变电站。有2路电源进线的变电站为中间（或终端）变电站，其中，有系统功率穿越的称为通过式变电站，没有系统功率穿越的称为分接式变电站。
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（2）明确倒闸操作中相应的继电保护及自动装置的调整和转换。
4 倒闸操作注意事项
（3）停电时，从负荷侧开始，先分负荷侧开关，后分电源侧开关；送电时，先合电源侧开关，后合负荷侧开关。这样使开合的电流最小，万一发生操作失误，可以将影响面减到最小。

城市轨道交通车辆技术《车辆电气系统构成》

一、车辆电路系统构成城市轨道交通车辆电气系统由牵引系统〔动力系统〕、辅助系统和控制系统等三局部，牵引动力系统属于高压电路，一般为1500V或750V直流供电，辅助系统一般由三相380伏交流电路构成，而控制系统电压通常为110V及以下直流电压，因此，车辆电路系统按其功能及电压上下，可分为高压牵引电路〔主电路〕、辅助电路、控制电路等三局部。

厂家在设计时，通常又对其进行功能细分，如SZP1列车的电路系统按功能级别被分为主电路、牵引制动控制、辅助、监控信息、照明、空调、附属设备、车门控制、车钩电路等9个局部。

1.车辆电气设备配置图1-1 3车单元牵引设备布置根据运量需要，地铁车辆通常采用3辆、4辆、5辆、6辆等几种编组方式。

SZP1列车采用6辆编组，由2组相同的3车单元连挂在一起构成。

图1-1是SZP1列车牵引设备布置简图，除受电弓和避雷器外，所有的车辆高压、牵引和辅助设备分布在车辆底部，大局部牵引设备位于B车和C车车下的两个逆变器箱中，其中，PH箱(牵引和高压)安装在B车，PA 箱(牵引和辅助系统)安装在C车。

SZP1列车采用直流1500伏架空接触网供电，每个3车单元设一台受电弓，受电弓位于B车II端顶部，由接触网送来的直流1500V高压电流经受电弓直接进入PH箱。

PH 箱由高压系统和MCM〔电机逆变器〕组成，高压系统包括线路断路器、隔离接地开关、带接触器的车间电源插座、熔断器和去耦二极管等高压设备。

MCM由三相逆变器、控制板和保护元件等设备组成。

位于C车的PA箱主要由一个MCM和一个ACM〔辅助逆变器〕组成，此外还包括充电电路、EMI 电容器、三相辅助滤波器、辅助变压器〔三相电压〕等。

BCM〔蓄电池充电机〕和蓄电池位于A车，负责向全列车提供直流110V控制电压。

2.电路系统构成由2动1拖组成的3车单元的车辆电路原理图如图1-2所示。

图中，车辆通过受电弓〔Q1〕从接触网取得1500V直流电源。

F1是避雷器，负责对车辆进行网侧过电压保护。

城市轨道交通车辆电器主令电器

1.作用
2.结构和分类
3.工作原理
4.主要应用 5.选用原则
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
1.作用
一种用于工业自动化控制系统中以实现检测、控制并不输出环节全盘无触点化的新型开关元件。当开关接近某一物体时，即发出控制信号。
接近开关又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。不同的接近开关检出距离也不同。
一、司控器
二、按钮和旋钮三、行程开关
四、接近开关
上海轨道交通3.结构 4.工作原理 5.维修策略
6.案例分析
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
1.作用
主控制器安装于列车司机室驾驶台上，用来操作车辆的运行
西门子&庞巴迪车型司控器外观图
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
6.4效果检查
改造后，曾发生5Km/h限速情冴或列车无仸何其它故障但无法牵引故障，及时启用图示开关，使列车正常运行至终点退出运营。
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
二、按钮和旋钮
1.作用
2.技术参数 3.工作结构 4.工作原理
上海轨道交通维护保障中心车辆分公司
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2）当非受控端司机室的该旁路被误触发，受控端司机室激活后“非5km/h限速”列车线得电通过绿色路径使得受控端的“列车向后”列车线得电。此时司机将正常动车时，“列车向前”和“列车向后” 列车线均得电，全列车的牵引控制单元将同时收到 “向前”、“向后”两个指令，此时司机推手柄所有牵引将会禁止牵引并在DDU上显示整列车牵引故障

城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析

城市轨道交通车辆电气控制功能及原理浅析摘要：轨道交通车辆作为城市轨道交通的重要组成部分，承担着载客的重要角色，车辆的电气控制具有控制复杂、安全系数高等特点,对轨道交通运营的安全有着重要的影响。

本文结合城市轨道交通车辆电气控制的特点，针对车辆电气控制的功能及原理进行了分析。

关键词：城市轨道交通车辆电气控制1 引言城市轨道交通车辆电气控制系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。

按其作用和功能可分为主电路控制系统、辅助电路控制系统、电气牵引控制系统等组成。

本文结合城市轨道交通车辆的特点，针对车辆电气控制功能及原理进行了分析。

2 主电路控制系统主电路由牵引电机及与其相关的电气设备和连接导线组成，其作用是将电网的电能转变为车辆运行所需的牵引力，当在电气制动时将车辆的动能转换为电制动力。

它是车辆上的高电压、大电流、大功率动力回路。

高压电器箱是车辆电气牵引系统主电路的前级构成部分，包含三位置隔离开关、高速断路器、库用电源插座、直流接触器、快速熔断器、反向隔断整流管等器件组成。

三位置隔离开关是用于车辆牵引电路、辅助电路、库用电源电路中高压主电路的接通与接地、隔离。

高速断路器用于主电路的故障保护；熔断器用于主电路的短路保护。

DC1500V电源从受受流器经过三位置开关、高速断路器送到高压电器箱，然后经差分电流传感器、充电接触器、充电电阻、线路接触器，送到后面的线路电抗器和牵引逆变器。

主要功能有：（1）给逆变器充电：列车运行时，控制高速断路器闭合，接受到方向指令后，充电接触器闭合，DC1500V电源经充电电阻给牵引逆变器内直流支撑电容器充电，充电完成后线路接触器闭合，然后牵引逆变器启动工作。

（2）续流、接地功能：当车辆处于牵引工况时，直流供电能量经高压箱进入牵引逆变器；当车辆处于再生制动工况时，负载能量经高压箱反馈回电网，或者由制动电阻消耗掉。

（3）差分电流检测功能：当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V 负线差值大于1A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU，当差分电流传感器检测系统1500V正线与1500V负线差值大于50A时，差分电流传感器会发出报警信号给DCU。

城市轨道交通车辆主电路设备配置及其作用

2 主电路电气Leabharlann 理如图2-5所示，A车辅助电源负极电流通过110781 进入接地装置（=11-X102、=11-X103）流向大地。 B车的主回路负极电流经110731接到车底接地端子排（=99-XT276），并由接地装置（=11X201至=11-X204）流向大地。 C车的主回路负极电流经110711接到车底接地端子排（=99-XT376），并由接地装置（=11X301至=11-X304）流向大地。有如下电路：
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城市轨道交通车辆主电路设备配置及其作用
1 主电路系统
主电路系统是列车牵引动力和电制动力得以实现的有效载体，同时列车其他各系统的电源也均来自主电路系统。主电路系统主要包括受电弓、避雷器（浪涌吸收器）、 PH箱（HSCB、隔离开关、熔断器、去耦二极管、线路电抗器、接触器等）、牵引逆变器、牵引电动机、制动电阻、接地装置等。列车牵引动力系统主要有两种工况，即牵引工况和制动工况。其中，制动工况又分为电阻制动和再生制动。在牵引工况下，主电路系统通过安装在B车车顶的受电弓将接触网的DC 1 500 V引入车底架下部的PH箱中，在PH箱中受HSCB控制后，经牵引逆变器逆变送入牵引电动机，并最终通过接地电刷经由转向架形成电流回路，如图2-1所示。
2 主电路电气原理
辅助电源主回路通过HVB01中的熔断器F3经110181进入A车辅助逆变器，熔断器F4经110182进入充电机，熔断器F1经110111进入C 车充电机，并设置辅助输入母线，母线分别通过两个单元HVB01中的F1与1K02导通。列车运行时，1K02处于闭合状态，保证列车某一单元进入无电区时，该单元的辅助逆变器还有高压输入。如图2-3和图2-4所示，QS1在运行位（panto）时有如下电路：

城轨列车控制电路—认识列车主回路电器配置

动机，供牵引电机起动、加速，实现电能到机械能的转换。
制动：当列车进行制动时，三相交流牵引电动机改变为三相交流发电机，将列车运行的
机械能转换为电能，输入到三相逆变器的交流端，此时的三相爱逆岗变业器处于整流状态，将输入的交流电转换为直流电，由直流端通过受电弓输出到接触网上，向接触网供电，实现再生反
馈制动。当不能进行再生反馈制动时，与制动电阻串连的制动GTO导通（在牵引状态下截
三相交流牵引电动机
三相交流发电机
三相逆变器
受电弓
接触网
制动电阻
03
● 保护与接地
避雷器车体
转向架牵引电机外壳
接地电阻
04
主电路接地图
主回路组成
教学目标
► 掌握主回路的组成
教学重点
► 主回路的组成目录 Nhomakorabea01
供电系统.
02 03 04
直流连接电电阻制动电逆变电路
路
路
●相关知识
主回路应满足车辆启动、调速和制动三个基本工作状态的要求。启动、调速及制动三个基本要求是通过车辆主回路、控制电路和辅助系统共同作用实现的。它是车辆电传动系统必须达到的基本任务。
止），将三相逆变器直流端输出的直流电能消耗在制动电阻上，转化为热能散发，实施电阻
02
制动。
► 主回路结构 ► 主回路实现列车的牵引和制动
目录
01
填空题
02
问答题
填空题
1、主回路应满足车辆、和态的要求。 2、列车控制的基本要求是通过车辆同作用实现的。 3、主回路由、、、
三个基本工作状、和共组成。
答案: 1. 制动力、防滑 2. 启动、调速、制动 3. 主回路、控制电路、辅助系统

城轨车辆控制电路

列车激活蓄电池接通控制城市轨道交通车辆的控制电路的电压为城市轨道交通车辆的控制电路的电压为dc110vdc110v在升弓前由蓄电池提供在升弓前由蓄电池提供dc110vdc110v控制电压在升弓控制电压在升弓后由辅助供电系统后由辅助供电系统dcdcdcdc模块提供模块提供dc110vdc110v控制电控制电启动或激活列车时必须先接通列车蓄电池通过启动或激活列车时必须先接通列车蓄电池通过操纵蓄电池开关操纵蓄电池开关3s013s01使其触点开关必须设置使其触点开关必须设置为接通为接通onon位置
（1）ATC设备已激活；（2）ATP钥匙开关处于 ATC设备已激活；（2 ATP钥匙开关处于设备已激活；（的位置；（；（3 相应的司机台已被激活。 “合”的位置；（3）相应的司机台已被激活。
在轨旁பைடு நூலகம்TP故障时要激活牵引保护，必须符合如下故障时要激活牵引保护，条件：条件：
（1）ATC设备已激活；（2）ATP钥匙开关处于 ATC设备已激活；（2 ATP钥匙开关处于设备已激活；（的位置；（；（3 相应的司机台已被激活； “合”的位置；（3）相应的司机台已被激活；列车启动前按下“ARM”按钮按钮。（4）列车启动前按下“ARM”按钮。在这种情况列车只能人工驾驶（ARM模式模式）。下，列车只能人工驾驶（ARM模式）。
列车控制启动继电器2K01～2K05得电后司机台列车控制启动继电器2K01～2K05得电后司机台被激活，则车辆控制屏（TMS-MMI）被激活，则车辆控制屏（TMS-MMI）被置于显示状态，同样司机台的指示灯也被置亮，示状态，同样司机台的指示灯也被置亮，如受电 HSCB等弓、HSCB等。车辆控制启动继电器2K07得电后每辆车的控制车辆控制启动继电器2K07得电后每辆车的控制才有效。其常闭触点62-61断开断开，操作才有效。其常闭触点62-61断开，各列车控制启动继电器2K01～2K05不能得电不能得电，制启动继电器2K01～2K05不能得电，即实现了防止另一个司机室被激活的功能。防止另一个司机室被激活的功能。这样通过线路连锁设计保证了列车两端司机室不能同时使用，连锁设计保证了列车两端司机室不能同时使用，只允许一端司机室可得电操作，只允许一端司机室可得电操作，否则将引起电气动作紊乱，使列车安全失去保障。动作紊乱，使列车安全失去保障。

上海工程技术大学城市轨道交通学院车辆电气设备考题

一、填空题1．受电弓由：滑板、活动构架、带气动装置的底架、跨接线等四部分组成。

2. 从接触网或导电轨中，将电流引入动车装置的装置称为受电弓（受流器）。

3、城市轨道交通电气系统的主电路由受电弓、高压部分、中间直流环节、牵引变流器、牵引电机组成。

4、高速断路器的作用是根据需要接通和断开接触网和电动车辆主回路之间的高压电路。

2．辅助逆变器一共有两种供电方式，分别是蓄电池供电和车间电源供电。

3．辅助系统供电网络主要提供列车所需要的AC380V、AC220V、DC110V、DC24V电源。

4. 直流电机根据激磁方式的不同，即按照激磁绕组与电枢绕组连接方式，可分为他励直流电机、并励直流电机、串励直流电机、复励直流电机四种，其中复励又分为短复励、长复励。

5. 接触器按通断电路电流种类可以分为直流接触器、交流接触器两类。

7．在城市轨道交通车辆中，通常是从受电弓获取直流电压，经辅助逆变器变换输出380VAC，给列车上的辅助设备供电。

8. 辅助逆变器也称静止变幻器，主逆变器又称为牵引逆变器。

11. VVVF逆变器中，其中VV 变压，VF表示变频。

12. TCU的全称为（牵引控制单元），CCU的全称为（中央控制单元），BECU的全称为（制动控制单元）。

13. 牵引逆变器主要功能是为交流牵引电机提供电源。

14. 交流接触器主要由(电磁铁)和 ( 触点)两部分组成。

17. 熔断器主要由：(熔体) 、(熔管)、(插刀)组成。

19. 接触器按主触头数目可以分为(单级接触器 )、(多级接触器 )两类。

21. 列车外部照明系统包括：(头灯) 、(尾灯)、( 运营灯及侧墙信息灯) 。

22. MCM系统中的DCU主要完成的控制有：DC侧电容器的充放电、电机转速和转矩控制、测量功能、和保护功能。

23. 三相异步调速电机调速方法有：改变供电频率、改变电动机的极对数、改变转差率。

24. 变频调速的方法主要有四种V/F控制、矢量控制、直接转矩、电压空间转矩（SVPWM）。