车辆电气装置(第二章 接触网供电)1分解

DC600V/AC380V兼容供电系统原理图
列车还内设DC110V供电干线，各车厢内设 DC110V电源。DC110V电源装置（简称充电器）可将 600V直流电变换为110V直流电，给蓄电池组充电并向 照明、供电控制等负载供电，又可变换为DC48V，为 轴报器、防滑器、水位检测器、电话插座、尾灯插座 等直流负载供电。 （2）在非电气化区段 空调客车可采用大功率发电车交流供电，输出 为2路三相50Hz、380V交流电，向客车供电。 在各车厢内，可直接向三相交流用电负载供电； 通过DC110V电源装置可将三相交流电变换为110V直 流电，给蓄电池组充电并向照明、供电控制等负载供 电；或采用专用发电车，可输出2路600V直流电，向 客车供电（与机车600V直流供电相同）。
三 相 桥 式 整 流 电 压 波 形
常 见 整 流 电 路 的 电 压 计 算
4、滤波器
LC滤波器
π形LC滤波器
5、稳压电路
稳压管稳压电路
集成稳压电源
（二）晶闸管整流电路
1、晶闸管 晶闸管又叫作可控硅（SCR），为重要的大功 率半导体器件，它在交直流电机调速系统、调功系 统，以及随动系统中都得到广泛应用。 单向可控硅具有单向导通作用，其符号见下图， A为阳极，K为阴极，G为控制极。
（一）整流
1、半波整流电路
Baidu Nhomakorabea
电源变压器B 整流二极管D 负载电阻Rfz
变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交 变电压E2，D 再把交流电变换为脉动直流电。
2、全波整流电路 (单相桥式整流电路) 与半波整流相比，全波整流能充分利用电能
单相全波整流电路
单相桥式整流电路
3、三相桥式整流电路
* 直流斩波是将固定的直流电压变换成可变的直流 电压，也称为DC/DC变换。 * 逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC） 的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
3、DC600V/AC380V兼容供电
空调客运列车，在电气化区段运行时，采用电力机 车直流600V集中供电、客车分散变流的供电方式；在非 电气化区段运行时，采用大功率发电车三相交流电供电。 （1）在电气化区段 电力机车通过受电弓接受25kV的单相高压交流电， 经降压、整流、滤波成为600V直流电。列车上设2路互相 独立的DC600V供电干线，分两路向空调客车集中供电 （配电柜有供电选择开关）；空调客车各车厢通过配电柜 进行分散变流，各车厢上的逆变器将DC600V的电压逆变 为三相380V/单相220V的交流电源向车厢用电设备供电。 如：空调逆变电源可将600V直流电逆变为三相50Hz交流 电，向空调装置、电开水炉等三相交流用电负载供电。
（3） 列车供电装置的安全使用要求 为防止误操作客车配电柜供电开关而引起DC600V、 AC380 V供电回路短路，确保列车安全供电，列车设供电 集控系统。 列车供电集中控制电路由：机车上的供电钥 匙、列车集中控制线、各车厢内的供电设备构成。司机操 纵供电钥匙即可自动启动或停止各车厢的供电设备。 （4） 供电系统的保护 机车内有供电系统主电路的接地保护装置，各车厢 上有供电设备的漏电检测装置。客车设本车漏电检测电路， 当 DC600 V供电线路及三相交流用电负载对地绝缘不良时， 自动切除DC600 V供电。 机车设有源接地保护，当空调列车干线或三相负载 对地绝缘低于允许值时，保护电路动作，停止机车向客车 供电。供电钥匙复位，又可重新转入供应位。
晶闸管的结构与外形
2、晶闸管整流电路
（1）电阻性负载的整流电路
电阻性负载的单相半波可控整流电路
平均电压值
1 cos U 0 0.45U 2
（2）电感性负载的整流电路
电感性负载（并联有续流二极管）
电流导通角 θ=π-α，但直流 平均电压降低。
铁路客车电气化接触网供电方式主要有：机车供 电、电源车供电和DC600V/AC380V兼容供电三种方式。 前两者发展于1995年以前，后者发展于1995年以后。
1、机车供电供电
在电气化区段，采用电力机车集中供电、客车分散变 流的方法： 机车内的变压器设备把受电弓输入的高电压降压后， 通过电力连接器输送到贯穿全列车的列车母线，然后再由配 备在各节车厢下部的小型变流设备变换成为客车所需的三相 交流电压；对于照明、通风、电气控制等设备所需的不间断 电源，其所需的变流设备及蓄电池组可配备于1辆或2辆车下， 输出的不间断电压供全列车各车厢使用。 在非电气化区段，采用大功率发电车三相交流电供电。 特点：这种兼容供电方式较好地解决了铁路干线没有完全电 气化的空调列车的供电问题，简单、经济、可靠，但只适于 机车车辆固定编组的场合。
二、变流供电装置的工作原理
变流： 利用电力电子器件使得工业电能的一个 或多个特性（例如电压、电流、波形、相数和频率， 包括零频率）发生变化，而不产生可观功率损耗的过 程。 变流可分为4种类型。 ①整流：由交流到直流的变流。 ②逆变：由直流到交流的变流。 ③直流变流：由直流到直流的变流。 ④交流变流：由交流到交流的变流。 电能变换的4种类型的关系如图所示。
车辆电气装置
——郭世伟
第二章 接触网供电（一）
在电气化区段的接触网电网供电，输电损失少、效 率高，有良好的经济、社会效益，并且是铁道车辆技术水 平发展的一个重要标志。
一、铁路客车接触网供电方式
根据我国列车运输的特点，列车供电需要保证在各 种供电制式下全线贯通运行，即能适应在电气化区段和非 电气化区段运行时不同的供电方式。 在电气化区段，由电力机车提供电源，电力机车主 变压器增设有两个辅助绕组供电；在非电气化区段，需加 挂发电车供电。
25K客车的逆变器
2、电源车
专为客车用电配备的一辆电源用车。通过受电弓直 接把电能输送至电源车，电源车内备有变压器、斩波器、 逆变器、蓄电池等，可变换电能为客车所需的各种电源， 以满足客车的用电需要。 特点：因有较大的空间，可配备较大容量的蓄电池， 电网断电时可由不间断电源维持较长的工作时间；机动性 好，不受机车摘挂的影响。但需要占用1辆车，必须配有 专业工作人员，不够经济。