铁路客车电气系统简介

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地铁：VVVF逆变器将1500V直流电压转换为驱动三相直线感应电机所需的三相交流电
压。逆变器由IGBT模块组成，该逆变器能够实现变压变频控制，它能够控制牵引电机 的磁通量和转矩，使得列车速度能在一个很宽的范围内调节。它还能够实现牵引/再生 制动操作和向前/向后操作，不需切换主电路，而是通过对滑差频率及输出相序的控制 来实现的，也就是说只需控制门极信号。
铁路客车电气系统简介
Instruction of vehicle electrical system
内部资料，请勿外传!! Internal material, DO NOT distribute!
2013年8月8日星期四
李毅 2008.4.15
铁路客车电气系统构成
The structure of vehicle’s electrical system
HVAC
污物箱组成 Grey water box
车钩 车钩
STM天线 STM Antenna
司机室空調 室外机HVAC machine
辅助整流装置 空調装置 （ARf） 水箱装置 Water tank HVAC
制动装置Brake
踏面清扫用 电磁阀 控制回路 接线箱
1号车
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电气系统构成
牵引系统－EMU车底布置图
牵引电机连接器 connector 辅助回路接线箱 空调装置 换气装置 Junction box exxchanger 除湿装置 Hvac 接地电阻器 污物箱组成 牵引电机通风机 Grey water 水箱装置 Dehumidif 牵引变流器 牵引电机 Motor cooling （CI） Water tank y equ. motor machine
• 避雷器-surge
arrester • 高压电缆接头-HV connector • 高压电压传感器voltage transmitter • 高压电流传感器受电弓 Pan
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Current transmitter
电气系统构成-STRUCTURE
高压系统-High voltage system
绝缘子
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电气系统构成-Structure
高压系统HV system－绝缘子insulator
The influence to the insulator because of the speed of vehicle: In a big wind, the insulator skirt is easy to become deformed if it is very soft, so the Creepage path is less than ever before. • 免维护型：附着物对绝缘子的影响 • Less maintain • 高分子聚合物型：重量轻、复合套管的最大优点是有优良的防爆性能。
控制回路接线箱 Junction box
蓄电池箱 Battery box
4号车
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电气系统构成
牵引系统－EMU车底布置图
換气装置 Air exchanger 換气装置逆变器 inverter 辅助回路接线箱 Junction box 水箱装置 空调装置 Hvac 污物箱组成 Waster collecollector 车钩 车钩
车钩
车 钩 coupl er
牵引电机 motor 控制回路接线箱 Junction box
空调装置 Hvac 主空气压缩机 Main compressor
换气装置 逆变器 inverter
牵引电机连接器 制动控 牵引电机通风机 connector 制装置 Cooling motor Brake 控制回路接线箱 system Junction box
接地线earth cable
200km EMU 避雷器
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电气系统构成-structure
高压系统组成图HV system
受电弓 Pantograph 电缆组件 cable assembly
高压联络开关 HV circuit breaker
车间跳线 Jumper
车钩
车钩
控制回路接线箱 Junction box
牵引电机 motor
空调装置 hvac
换气装置逆变 器 Invertor
主空气压缩机 Air compressor
制动控 制装置 brake system
牵引电机通风机 Cooling motor
控制回路接线箱 Junction box
3号车
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The capacitance filter is response for removing the sharp wave in feeding.
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电气系统构成-electrical structure
牵引系统Traction system－组成图
受电弓 Inverter motor
• 对EMU电动车组来说，电压为25KV AC,要求绝缘子的额定电压至少应为 25KV.To EMU, the rated voltage is 25KV at least. • 对于地铁，额定电压为1500VDC,或 750VDC。To metro, 1500Vdc(750Vdc) is OK. • 列车运行速度速对绝缘子的影响： 伞裙在高风速情况下若强度达不到易 变形，影响爬电距离；高空杂物击打 在绝缘子上造成伞裙破坏。
2013年8月8日星期四
ຫໍສະໝຸດ Baidu 电气系统构成-STRUCTURE
高压系统-High voltage system
• 受电弓-Pantograph • 绝缘子-insulator support • 高压电缆-high voltage cable 绝缘子 insulator 电压传感器voltage transmitter
控制回路接线箱 Junction box
空调装置 hvac 主空气压缩机 Main air compressor
制动 控制装置 brake
控制回路 接线箱 Junction box
5号车
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电气系统构成
牵引系统－EMU车底布置图
牵引电机 连接器 connector 换气装置 Air exchanger 牵引电机通风机 辅助回路接线箱 污物箱组成 空调装置 Junction box Waster collector HVac 牵引变流器 水箱装置 （CI） 牵引电机 Water tank
• EMU牵引系统组成图Emu’s traction system
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电气系统构成-Electrical structure
牵引系统Traction system－EMU车底布置图equipments arrangement
换 气 装 置 换气装置逆变器 Balise天线 Exchange 辅助电源装置 equipment inverter器箱 STM天线 Balise antenna （APU） STM Antenna
Main transformer
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电气系统构成-Structure
牵引系统Traction system
• EMU牵引系统组成图 Emu’s traction system
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电气系统构成-Structure
牵引系统Traction system
受电弓支 高压断路器 持绝缘子 避雷器 support 电缆组件 arrester insulator cable 传输线 hv assembly cable
变压器 Transformer
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电气系统构成-electrical system structure
1。高压系统-------High voltage system 2。牵引系统-------Traction system 3。辅助系统-------Auxiliary equipments 4。空调系统-------HVAC system 5。制动系统-------Brake system 6。现有项目情况介绍
电气系统构成
牵引系统－EMU车底布置图
辅助空气压 缩机Air 牵引电机 compressor 连接器 换气装置 空调装置 变流器(CT3) 变流器(CT1) air HVAC 接触器箱 exchanger 换气装置 外部电源连 接地电阻器 Contactor 牵引变流器 逆变器 接器 牵引电机 （CI） 牵引电机通风 Inverter connector MOTOR 机 车钩
电气系统构成
牵引系统－EMU车底布置图
辅助空气压缩机 Air compressor 换气装置 Air exchanger 换气装置逆变器 Inverter 空调装置 Hvac 车钩 接触器箱 Contactor box
车钩
控制回路接线箱 Junction box
空调装置 Hvac
制动控制装置 Brake system
车钩
牵引电机 motor 控制回路 接线箱 Control box 空调装置 HVAC
高压设备箱 HV box
制动控制装置 Brake system
牵引电机 通风机
蓄电池箱 Battery box
牵引变压器 （MTr）
2.6号车
控制回路接线箱 Control box
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电气系统构成-Structure
高压系统HV system－避雷器surge arrester
• 消除雷击等外部因素对 后部设备的影响。 • Eliminate the damage to the equipments. • 25KV • 1500VDC • 750VDC • 为了确保维护维修人员 的人身安全，另外，在 EMU车顶设隔离开关和 接地开关。 • Isolator and earth switch
受电弓 Pantograph • 1 底座 杆 2 下臂 3 下导
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4 上臂
5 上导杆
6 弓头
7 张紧弹簧 8 气压升弓装置 9 导电桥线机构 10 阻尼器 位置指示器 13高位阻挡 11 托 12 最低点
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电气系统构成-Structure
高压系统HV system－绝缘子insulator
7号车
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高压系统－地铁高压线路组成图Metro vehicle HV main circuit
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电气系统构成-structure
牵引系统Traction system
• • 主电路通过高速断路器和线路接触器连至输入电网，从电网获得电能。 The main circuit catch the electrical line and get energy through HVCB and pantograph.
• EVA insulation: low weight, anti-explosion
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电气系统构成-Structure
高压系统HV system －高压电缆 HV cable
• 25KV电缆：适用与EMU动车组、电力机车等采用电气化线路上的车辆。 25KV cable: suitable EMU and electrical locomotive etc. • 1500VDC或750VDC电缆：主要适用与地铁车辆。 • 1500Vdc or 750Vdc cable: mainly suitable for metro vehicles.
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Metro vehicle: VVVF inverter change the 1500VDC power to three phase AC 380V power, then feed the traction motor to make the bogie wheel rolling.
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电容滤波器用以吸收输入电网电压中的纹波。