第四章25T型客车电气系统

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概述
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概述
客 车 分 散 变 流
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概述
• 电气化区段运 行时，采用电 力机车集中供 电（DC600V）、 客车分散变流 供电方式
• 非电气化区段 运行时，DF11 客运内燃机车 本身带有辅助 发电机，既可 采用AC380V柴 油发电机组集 中供电，也可 将发电机组输 出整流以 DC600V方式向
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第二节 综合控制柜工作原理
当电池电压高于96-98V时，欠压 保护板输出一个C110V正极性信号（ 311）使KM4吸合；依次合上Q20、 Q30、Q19、Q18，此时PLC触摸屏、 传感器、网关、安全记录仪等得电工 作，+113有电，KM3得电吸合，其得 电通路如下：
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第一节 综合控制柜概况
• AC380V/DC600V兼容供电客车， 除具备DC600V供电系统的功能外， 还增加了直流电源的自动转换、识 别和手动选择，通过电压传感器、 频率传感器的采样，区分直流供电 和交流供电，并自动进行转换和运 行参数的记录等。
电流参数，可以根据温度传感器自动控制空调
装置的工况转换；可以记录电气系统内出现的
故障；可以通过触摸屏控制其他车辆的电源和 空调状态。
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第一节 综合控制柜概况
• 系统功能
• 1．触摸屏功能
• 触摸屏的功能包括：现场参数的设定、 电源供电的转换、空调机组运行等功 能单元运行工况的操作、运行状态和 主要参数的实时显示。通过触摸屏可 以调出3h以内的各种工作状态和运行 参数。
第一节 综合控制柜概况
• 国产25T型客车采用TKDT型铁路客车 电气综合控制柜，简称综合控制柜。综合 控制柜是集电源转换与控制、空调机组控 制、照明控制、蓄电池欠压保护等功能单 元于一体的智能型综合控制柜。综合控制 柜的控制单元由可编程序控制器（以下简 称PLC）、CPU单元及其扩展I/O单元和触 摸屏组成。
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第二节 综合控制柜工作原理
上电初始化程序系统，准备运行
强制 控制
Ⅰ路供电 启动，半 载运行
I 路 、 II 路 有 电 源检测
数据判断
奇数车启动Ⅰ路供 电，偶数车启动Ⅱ 路供电，全载运行
Ⅱ路供 电，半 载运行
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信号 输出
电源输出 济南铁道职业技术学院
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第一节 综合控制柜概况
• 3．空调机组控制功能 • 通过空调工况转换开关可将空调机组控制
设置为“自动”、“试验冷”、“试验暖” 位。PLC因故障停止工作时，可将空调工 况转换开关置于“试验暖”或“试验冷” 位，手动控制空调机组运行。“试验冷” 可实现强通风、半冷和全冷工况；“试验 暖”可实现弱风、半暖和全暖三种工况。
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第二节 综合控制柜工作原理
• KA10的常开触点闭合，KM1线圈 得电，其得电通路如下：
• +111→KA10的常开触点闭合 →+151→KM1线圈→-111。
• 通过网络实现全列集中控制，即在任何一节车厢 的触摸屏上可以控制其他车厢的供电和空调运行。
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第二节 综合控制柜工作原理
• 一客车的供电控制与转换 • 综合控制柜的电源有两路供电、分
“自动”和“试验I路”、“试验II路” 位。正常情况下，选择开关置于“自 动”位，自动控制流程如下：
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第二节 综合控制柜工作原理
• +113→Q18→+141→VD1→41→SB2→19 8→KM3线圈→-111。
• KM3得电吸合后，断开Q19。 • 依次合上Q1、Q2，+601/-601，+602/-
602之间有电电压传感器JK1输出 A1/AGND，电压传感器JK2输出A2/AGND， 触摸屏得电显示I路、II路供电是否正常，
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第二节 综合控制柜工作原理
• 如果正常，先合上Q39，充电机、逆 变器控制得电，然后合上Q3，将供电 转换开关SA1置于“自动位”。
• 奇数号车厢选择I路供电，KA10线圈 得电，其得电通路如下：
• +190→SA1（5-6）→540C→PLC （540）→SA1→2→KM2常闭触点 →+191→KA10线圈→-111。
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第一节 综合控制柜概况
在触摸屏上可以设置车厢号、车辆编号，
设置电源和空调机组的保护值，设置制冷、采
暖的转换温度，显示逆变器充电器的工作状态、
输入输出参数和故障诊断信息；可以记录电源
的运行状态和参数、空调机组的工艺美术品和
运行参数，记录压缩机、电热器的运行时间和
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第一节 综合控制柜概况
• 4．照明控制功能
• 照明采有DC110V供电，照明的控制方式为 手动控制。照明控制开关设在乘务员室内 （特殊要求除外），通过控制开关可实现 车内照明的控制。
• 5．网络功能
• 本车轴温信息、防滑器信息、车门状态信 息、烟火报警器等通过网络连接，在触摸 屏上集中显示。
向照明、供电控制等负载供电。客室电热 采用DC600V直接加热。
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概述
• 25T型客车采用2×35kW逆变器。两个逆变 器其中一个主要给空调机组供电，另一种 一个给开水炉、伴热器等交流负载供电， 正常情况下，两个逆变器相互独立，互为 热备份。
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概述
在牵引区段，由充电器向照明 负载供电，而过无电区时则由安装 在车下的蓄电池供电。同样，为了 保证空调等控制电路的控制电器不 频繁吸合和释放，控制电路也采用 DC110V供电。
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第一节 综合控制柜概况
• 2．电源供电转换功能 • 综合控制柜的供电电源有AC380和
DC600V两种。当选择“交流供电” 时，供电系统为发电车集中供电； 当选择“直流供电”时，供电系统 为机车集中向客车供电。
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信号
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第二节 综合控制柜工作原理
• 1正常情况下，转换开关SA1置于“自 动”位
• 当I路、II路均有电时，设定车厢 号后，PLC按照均衡供电原则，奇 数号车厢选择I路供电、偶数号车 厢选择II路供电，I路和II路在软件 上互锁，显示屏显示相应信息，电 源批示灯亮。
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概述
• DC600V/AC380V兼容供电制式的空 调客运列车，在电气化区段运行时， 采用电力机车集中供电（DC600V)、 客车分散变流供电方式。
• 在非电气化区段运行时，仍可采用发 电车（AC380V)三相交流供电方式。
• DC600V/AC380V兼容供电系统原理 框图：
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概述
电气化区段系统运行方式
• 在电气化牵引区段，SS8型电力机车列车供 电装置将受点弓接受的25KV单相高压交流 电降压、整流、滤波成600V直流电后，分 两路向空调客车供电。
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第四章 25T型客车电气系统
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概述
DC600V/AC380V客车兼容供电系统
电气化区段运行的空调客运列车采用电网供 电不仅能取得良好的经济效益、社会效益， 而且是铁道车辆技术水平发展的一个重要 标志。
DC600V/AC380V兼容供电方式是在综合分析 国外空调列车供电方式的基础上，结合我 国铁路电气化尚未成网的现实提出的供电 模式。
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概述
• 空调客车通过配电柜供电选择开关将其中一 路600V直流电送入空调逆变电源装置及 DC110V电源装置（或称充电器）。
空调逆变电原将600V直流电逆变成三相50Hz交流电，向 空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电。
DC110V供电装置将600V直流电变换成110V直流电，在 给蓄电池组充电的同时向照明、供电控制等负载供电。
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第一节 综合控制柜概况
• 综合控制柜的控制核心采用可编程序 控制器PLC通过微型可编程序终端（以下 简称显示触摸屏）接收各种指令并自动执 行相应的操作步骤，对电气系统运行中出 现的各种故障及时进行诊断、指示并保护。 综合控制柜具有检测、控制、诊断保护、 信息提示、联网通讯功能，实现供电及控 制系统的综合控制，可进行车对车通信， 并逐步实现车对地、地对车的计算机联网 通讯。
概述
• 国产25T型客车为AC380V/DC600V兼容供电客车。 客车DC600V供电时，供电系采用电力机车集中 供电，
• 客车分散变流的方式，新研制的客运（SS7、 SS8、SS9）电力机车的列车辅助供电装置将受 电弓接受的25KV单相高压交流电降压、整流、滤 波成600V直流电。机车上安装上两套DC600V电 源装置，两套装置分两路通过KC20D连接器向空 调客车供电。
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概述
非电气化区段系统运行方式
• 内燃机车牵引的 DC600V/AC380V兼 容空调客车可采用发 电车交流供电 （AC380V）或专用 发电车600V直流供电。
如发电车输出380V交流供电，
空调客车通过配电柜直接向空
调装置、电茶炉等三相用电负
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概述
• 空调客车通过综合控制柜自动（按车厢号 分奇偶选择）将其中一路600V直流电送入 空调逆变电装置（简称逆变器）及DC110V
电源装置（简称充电器）。空调逆变电源 将600V直流电逆变成三相50Hz交流电，向
空调装置、电开水炉等三相交流用电负载 供电。DC110V供电装置将600V直流电变 换成110V直流电，给蓄电池组充电的同时
• 当其中一个发生故障时，由另一个负责继 续向负载供电，但部分负载要减载运行 （如空调机组转入半冷或半热工况）。
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概述
由于电气化区段每隔50kM左 右便有一个分相区（不同变压器之 间换相）即无电区，DC600V电源 装置在过分相区时停止输出，因此 逆变器也没有三相交流输出。为了 避免照明负载的频繁断电，所以照 明采用DC110V供电，
2009客/1车0-2供电
机车电源 DC600V
400KW
集中控制器
机车电源 DC600V 400KW
电气综合控制柜 1#
DC110V
电气综合控制柜 2#
空调 伴热
逆变器 2X35KW 充电器 8KW
采暖 照明
空调 伴热
逆变器 2X35KW
充电器 8KW
采暖 照明
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第一节 综合控制柜概况
• 列车设两路双绞屏蔽网络线,通过综合控制柜内网 线转换开关与柜内网关连接,可实现全列集中监视 和控制。
• 通过网络实现全列监视，即在任何一节车厢的触 摸屏上可以查看其他车厢的供电、空调轴温信息、 防滑器信息、车门状态信息、烟火报警器信息等 设备的运行状态及参数。
载供电。通过充电器将三相交 如发电车输出DC600V直流
流电整流成直流电给蓄电池、 供电，客车用电方式与SS8
照明、供电控制等负载供电。 机车DC600V供电方式相同
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电气化区段供电方式
• 非电气化区段运行方式
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