客車電氣裝置

封面設(shè)計(jì):馮龍彬

責(zé)任校對(duì):馬麗

責(zé)任印制:李佳

出版發(fā)行:中國鐵道出版社北京市西城區(qū)右安門西街號(hào)

(100054,8)

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印刷:北京市新魏印刷廠

版次:年月第版年月第次印刷

201541201541

開本:印張插頁字?jǐn)?shù)千

787mm×1092mm1/16:17.25:2:450

印數(shù):冊(cè)

1~3000

書號(hào):

ISBN978-7-113-19845-9

定價(jià):元

38.00

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前言

隨著鐵路交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展,鐵道車輛技術(shù)裝備水平迅速提高。為滿

足鐵道車輛專業(yè)教學(xué)和鐵路職工培訓(xùn)的需要,本書根據(jù)鐵路高職鐵道車輛專業(yè)教

學(xué)計(jì)劃而編寫。

本書編者及主審分別來自從事鐵道車輛專業(yè)職業(yè)教育教學(xué)第一線的教師和

鐵路客車運(yùn)營單位現(xiàn)場(chǎng)的工程師。在編寫過程中緊扣現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和職業(yè)教育的培

養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合職業(yè)教育的特點(diǎn)和要求,在課程體系安排及教材內(nèi)容的選取上,力爭(zhēng)

做到教材的總體結(jié)構(gòu)和課程目標(biāo)之間的一致性,正確處理好教材的知識(shí)傳授和能

力培養(yǎng)這兩者之間的關(guān)系。

本教材是在年由中國鐵道出版社出版、楊志強(qiáng)主編的《客車電氣裝置》

2008

的框架基礎(chǔ)上改進(jìn)編寫的,前期編寫者付出了大量的辛苦和勞動(dòng),奠定了客車電

氣裝置的基本框架,在此向前輩們表示真摯的敬意和感謝。

本教材增加了制氧機(jī)、火災(zāi)報(bào)警裝置、集便器、列車信息顯示、列尾裝置、交流

在線絕緣監(jiān)測(cè)裝置、動(dòng)車組電氣系統(tǒng)等新內(nèi)容,并對(duì)客車電氣系統(tǒng)、客車

BSP25T

電氣系統(tǒng)、客車軸溫報(bào)警系統(tǒng)、客車行車安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、發(fā)電車供電系統(tǒng)部分章節(jié)

內(nèi)容作了調(diào)整。

本書由于文濤、麻冰玲主編,李原福、李廣才副主編;鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

董黎生和鄭州車輛段張洪河擔(dān)任主審,編寫分工為:鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

于文濤(第六章、第八章、第十二章)、李新東(第九章、第十四章),浙江師范大學(xué)交

通學(xué)院楊志強(qiáng)(第四章),遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院麻冰玲(第七章),河北軌道運(yùn)輸

職業(yè)技術(shù)學(xué)院高喜延(第二章),山東職業(yè)學(xué)院李廣才(第五章),天津鐵道職業(yè)技

術(shù)學(xué)院王慧霞(第一章),華東交通大學(xué)軌道交通學(xué)院李津(第十三章),吉林鐵道

職業(yè)技術(shù)學(xué)院李原福(第三章)、王珂(第十一章),鄭州車輛段張志輝(附錄———客

車電氣裝置典型技能訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)),西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院雷曉娟(第十章)。

本書在編寫和出版過程中,得到各界專家、學(xué)者的大力支持,對(duì)他們的辛勤勞

動(dòng)和無私奉獻(xiàn)表示真摯的謝意。同時(shí),對(duì)本書參考文獻(xiàn)中的有關(guān)作者致以誠摯的

感謝。

由于編者水平有限,書中錯(cuò)誤,不妥之處在所難免,希望使用本書的讀者批評(píng)

指正。

編者

年月

20151

目錄

第一部分客車供配電裝置

第一章客車蓄電池供電…………

5

第一節(jié)概述………………

5

第二節(jié)型鉛蓄電池………………………

TG6

第三節(jié)型堿性蓄電池……………………

GN9

復(fù)習(xí)思考題……………………

11

第二章軸驅(qū)式發(fā)電機(jī)供電……………………

12

第一節(jié)客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)…………………

12

第二節(jié)型控制箱……………………

KP-2A19

復(fù)習(xí)思考題……………………

25

第三章柴油發(fā)電車集中供電…………………

26

第一節(jié)發(fā)電車的概況………………………

26

第二節(jié)康明斯發(fā)電車柴油機(jī)的概況………

28

第三節(jié)柴油機(jī)的調(diào)速控制與啟動(dòng)…………

29

第四節(jié)三相同步發(fā)電機(jī)……………………

36

第五節(jié)發(fā)電車電氣控制……………………

38

第六節(jié)發(fā)電車的常見故障…………………

55

復(fù)習(xí)思考題……………………

58

第四章25G、25K型客車電氣系統(tǒng)……………

59

第一節(jié)電源控制柜與照明控制柜…………

59

第二節(jié)統(tǒng)型應(yīng)急電源概況與整流器………

64

第三節(jié)統(tǒng)型應(yīng)急電源充電機(jī)………………

65

第四節(jié)統(tǒng)型應(yīng)急電源應(yīng)急控制系統(tǒng)………

69

第五節(jié)統(tǒng)型應(yīng)急電源的故障與維修………

70

第六節(jié)車體配線……………

73

復(fù)習(xí)思考題……………………

77

2客車電氣裝置

··

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第五章BSP客車電氣系統(tǒng)……………………

79

第一節(jié)概述……………

79

第二節(jié)客車供電系統(tǒng)…………………

BSP81

第三節(jié)客車照明與視聽系統(tǒng)…………

BSP86

第四節(jié)客車蓄電池充電機(jī)……………

BSP88

復(fù)習(xí)思考題……………………

91

第六章接觸網(wǎng)供電……………

92

第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案……………

92

第二節(jié)電力機(jī)車供電裝置工作原理………

95

復(fù)習(xí)思考題……………………

98

第七章25T型客車電氣系統(tǒng)…………………

99

第一節(jié)綜合控制柜概況……………………

99

第二節(jié)綜合控制柜的工作原理……………

102

第三節(jié)綜合控制柜的使用維護(hù)與檢修…………………

、106

第四節(jié)系列逆變器的組成參數(shù)與原理…………

TGF23、109

第五節(jié)系列逆變器的使用與故障………………

TGF23114

第六節(jié)型客車充電器概況與基本原理………………

25T119

第七節(jié)型充電機(jī)…………

TCP4-008/600(L)DC110V125

第八節(jié)單相逆變器……………

TKB2-0035D/DCllO(L)129

第九節(jié)系統(tǒng)操作與故障處理………………

133

第十節(jié)車下電源裝置的統(tǒng)型工作……………

DC600V138

復(fù)習(xí)思考題……………………

142

第八章動(dòng)車組電氣系統(tǒng)………………………

144

第一節(jié)型動(dòng)車組基本構(gòu)造…………

CRH2144

第二節(jié)型動(dòng)車組的牽引供電系統(tǒng)…………………

CRH2146

第三節(jié)網(wǎng)側(cè)高壓電氣設(shè)備…………………

151

第四節(jié)型動(dòng)車組的輔助供電系統(tǒng)…………………

CRH2157

第五節(jié)列車信息控制系統(tǒng)…………………

162

復(fù)習(xí)思考題……………………

165

第二部分客車用電裝置

第九章25型客車主要電器裝置……………

167

第一節(jié)型電熱開水爐………………

KSL3167

目錄3

··

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第二節(jié)型電開水爐………………

TCL-12169

第三節(jié)客車集便器…………

172

第四節(jié)旅客列車信息顯示系統(tǒng)……………

177

第五節(jié)高原車制氧系統(tǒng)……………………

180

復(fù)習(xí)思考題……………………

183

第十章塞拉門………………

184

第一節(jié)塞拉門的機(jī)械結(jié)構(gòu)…………………

184

第二節(jié)塞拉門控制原理……………………

185

第三節(jié)塞拉門門控器………………………

189

復(fù)習(xí)思考題……………………

191

第三部分客車安全監(jiān)測(cè)裝置

第十一章客車軸溫報(bào)警裝置…………………

193

第一節(jié)概況……………

193

第二節(jié)型集中式軸溫報(bào)警裝置的工作原理…………………

KZS/M-Ⅰ196

第三節(jié)型集中式軸溫報(bào)警裝置的操作與使用………………

KZS/M-Ⅰ199

第四節(jié)型集中式軸溫報(bào)警裝置故障與處理…………………

KZS/M-Ⅰ204

第五節(jié)型集中式軸溫報(bào)警裝置………………

KZS/M-Ⅱ205

復(fù)習(xí)思考題……………………

206

第十二章TFX1型電子防滑器………………

207

第一節(jié)型防滑器的結(jié)構(gòu)與作用原理………………

TFX1207

第二節(jié)型電子防滑器的功能與操作使用…………

TFX1209

第三節(jié)型防滑器的常見故障與處理………………

TFX1213

復(fù)習(xí)思考題……………………

215

第十三章客車行車安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)……………

216

第一節(jié)型客車行車安全監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)…………

KAX-1216

第二節(jié)車廂級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與主機(jī)……………

218

第三節(jié)列車級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)……………

224

第四節(jié)列車級(jí)主機(jī)的顯示界面及操作流程………………

227

第五節(jié)常見故障與處理……………………

231

第六節(jié)列車防護(hù)報(bào)警和客車列尾系統(tǒng)……………………

232

復(fù)習(xí)思考題……………………

234

第十四章客車自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置…………………

236

第一節(jié)型交流在線絕緣檢測(cè)裝置………………

JYA-Ⅰ236

第二節(jié)列車電氣監(jiān)控系統(tǒng)…………………

239

4客車電氣裝置

··

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第三節(jié)火災(zāi)報(bào)警控制器……………………

242

復(fù)習(xí)思考題……………………

245

附錄客車電氣裝置典型技能訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)………

246

項(xiàng)目一檢測(cè)硬座車配線絕緣值……………

246

項(xiàng)目二電源柜與照明配電盤故障處理………

AC380V247

項(xiàng)目三型空調(diào)客車下部單車檢查靜態(tài)……………

25()250

項(xiàng)目四電開水爐故障排除…………………

252

項(xiàng)目五電控氣動(dòng)塞拉門故障排除……………

MS730CP256

項(xiàng)目六型綜合控制柜故障處理…………………

TKDT261

參考文獻(xiàn)…………………………

267

第一部分客車供配電裝置

為了滿足旅客和乘務(wù)人員旅途生活需要和改善車內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境在客車上設(shè)置一些電氣裝

,

置這些電氣裝置需要由供電設(shè)備供電并實(shí)行電氣控制和檢測(cè)我們把這一類為電氣裝置供電

,,

和電氣控制及檢測(cè)的設(shè)備統(tǒng)稱為客車電氣裝置這些電氣裝置按照功能不同分為客車供配電

。

裝置客車用電裝置和客車安全監(jiān)測(cè)裝置

、。

我國鐵路客車供電裝置大致經(jīng)歷三個(gè)階段第一階段為世紀(jì)年代到年代是軸驅(qū)

:205080,

式發(fā)電機(jī)供電是非空調(diào)客車包括型型型及進(jìn)口的型車上的電氣裝置為客車

,(21、22、25B24),

的照明通風(fēng)廣播軸溫報(bào)警等裝置供電軸驅(qū)式發(fā)電機(jī)和蓄電池組并聯(lián)供電當(dāng)發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)

、、、。,

動(dòng)或低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由蓄電池組供電隨著客車電氣設(shè)備的不斷增加用電量越來越大客車供電

,。,,

裝置發(fā)展到以發(fā)電車為代表的第二階段第二階段是柴油發(fā)電車供電為空調(diào)客車上的空調(diào)等

。,

交流負(fù)載供電空調(diào)客車研制始于世紀(jì)年代廣泛普及于世紀(jì)年代型客車定

。2060,2090,25G

型于年型客車定型于年型客車定型于年第三階段是機(jī)車

1992,25K1998,25T2004。

供電世紀(jì)年代中國鐵路開始研究電力機(jī)車向客車供電技術(shù)由電力機(jī)車或內(nèi)

DC600V。2080,,

燃機(jī)車提供兩路電源給空調(diào)旅客列車在電氣化區(qū)段采用由電力機(jī)車集

DC600V(2×400kW),,

中供電客車分散變流供電方式非電氣化區(qū)段由改內(nèi)燃機(jī)車向客車提供電源

、。,DF11DC600V。

與發(fā)電車相比機(jī)車供電好處是符合國家能源政策供電容量充足能較好地改善客車旅行條件

,,,,

并具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是客車電氣裝置發(fā)展的方向

,。

一、我國鐵路客車的供電方式及用電制

客車供電系統(tǒng)用于為車上用電裝置提供電能它有單獨(dú)供電集中供電和混合供電三種

,、

方式

。

(一)單獨(dú)供電

單獨(dú)供電又稱分散式供電它是在單節(jié)客車上安裝一套獨(dú)立的供電裝置當(dāng)車輛用電量

。。

較小時(shí)也可以每兩輛或三輛車共用一套獨(dú)立的供電裝置此時(shí)安裝有發(fā)電設(shè)備的客車稱為母

,,

車不帶發(fā)電設(shè)備的車稱為子車子母車之間通過車端電力連接器連接車內(nèi)輸電干線客車單

,,。

獨(dú)供電有下述三種類型

。

蓄電池組供電

1.

單獨(dú)使用蓄電池組供電是根據(jù)車內(nèi)負(fù)載的工作電壓和功率把若干個(gè)蓄電池結(jié)合起來向

,

負(fù)載供電這種供電方式的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單使用方便可靠性好電流是純直流成分缺點(diǎn)是

。,,,;

單位功率所占的體積和重量較大蓄電池在放電過程中電壓逐漸降低電池放電至終止電壓

。,

時(shí)必須停止放電并進(jìn)行充電否則會(huì)因過放電而損壞電池所以這種供電方式在用電量不大

,,。

的客車上使用我國干線運(yùn)營的客車上已不易見到

,。

軸驅(qū)式發(fā)電機(jī)供電

2.

采用車軸驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)與蓄電池組并聯(lián)供電是世界各國在普通客車上運(yùn)用較廣泛的一

,

2客車電氣裝置

··

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種供電形式我國舊型普通客車曾采用軸驅(qū)式型直流發(fā)電機(jī)從世紀(jì)年代開始

。LK5,2070,

在普通型和型客車上廣泛使用三相感應(yīng)子發(fā)電機(jī)軸驅(qū)式發(fā)電機(jī)的工作電壓當(dāng)功率

2223。,

小于時(shí)為功率時(shí)為功率在以上時(shí)為

3kW24V,3~10kW48V,10kW110V。

小型柴油發(fā)電機(jī)組供電

3.

在客車底部裝設(shè)小型柴油發(fā)電機(jī)組并由其向車內(nèi)的負(fù)載供電這種供電方式稱小型柴油

,,

發(fā)電機(jī)組供電采用這種方式單獨(dú)供電可以減少機(jī)車牽引動(dòng)力損失提高供電電壓減少蓄

。,,,

電池用量便于長時(shí)間停站時(shí)利用市電但要求機(jī)組工作可靠噪聲和振動(dòng)小使用維修方便

,,,,。

這種供電方式適用于單獨(dú)或分開聯(lián)掛且裝有空調(diào)裝置的客車如長春軌道客車股份有限公司

,

生產(chǎn)的型空調(diào)軟臥車和四方機(jī)車車輛股份有限公司生產(chǎn)的型宿營車采用的就是

RW22YW22

這種供電方式

。

(二)集中供電

由于我國目前的主型客車已從型轉(zhuǎn)換為型越來越多的全列空調(diào)旅客列車運(yùn)行在

2225,

全國鐵路干線上因而集中供電的方式已成為列車供電的主要形式

,。

對(duì)于用電量較大并且是固定編組的列車采用全列車集中供電的方式列車集中供電的

,。

電源在非電氣化區(qū)段由列車中的發(fā)電車柴油發(fā)電機(jī)組提供在電氣化區(qū)段可以由接觸網(wǎng)通

,,;

過電力機(jī)車主變壓器提供

。

柴油發(fā)電車供電

1.

由發(fā)電車的柴油發(fā)電機(jī)組集中供電時(shí)供電電壓一般為線電壓相電壓三相

,400V、230V

電通過車端連接器向聯(lián)掛的客車分二路送電輸電干線的壓降應(yīng)不大于這種供

、50Hz,,5%。

電制式的優(yōu)點(diǎn)是用電負(fù)載如異步電動(dòng)機(jī)和日光燈以及控制電器與保護(hù)元件等可直接采用民

,

用產(chǎn)品但輸電電流與所需的三相四線制輸電干線截面積都較大干線穿管施工難度較大對(duì)

,,,

連接器的插頭和插座間接觸電阻要求非常嚴(yán)格小于因此在可能的條件下應(yīng)將

(0.0008Ω)。,

供電干線電壓提高

。

接觸網(wǎng)供電

2.

我國電氣化鐵路供電的額定電壓為單相工頻波動(dòng)范圍我國由接觸網(wǎng)供

25kV,19~27kV。

電的旅客列車通過新型客運(yùn)電力機(jī)車主變壓器增設(shè)的兩個(gè)輔助繞組供給容量為

,,800kV·A、

串聯(lián)電壓為并聯(lián)為的電能即通過電力機(jī)車主變壓器將受電弓取得的單相工頻

3kV(1.5kV)。,

的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗喙ゎl或的電壓輸送給所牽引的客車

25kV,3kV1.5kV,。

由接觸網(wǎng)供電的客車用電負(fù)載的特點(diǎn)是空調(diào)機(jī)組電動(dòng)機(jī)為三相異步電機(jī)