動(dòng)車組輔助供電電路分析與檢查-輔助電源主電路分析

任務(wù)三輔助電源裝置構(gòu)成及保護(hù)/CONTENTS目錄輔助電源結(jié)構(gòu)一輔助電源裝置構(gòu)成及保護(hù)任務(wù)三APU裝置保護(hù)二一、輔助電源結(jié)構(gòu)輔助電源裝置輔助電源裝置外觀結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-3-1~4-3-8。在本裝置的正面，安裝輸入接觸器、輸出接觸器、輸入整流單元、輸出濾波電容以及各種傳感器、繼電器、控制單元等。在對(duì)面從左起依次安裝輸入濾波電容、W相逆變器單元、V相逆變器單元、U相逆變器單元。在裝置的中央部分安裝風(fēng)機(jī)、輸入濾波電抗器、逆變器變壓器、輔助變壓器、器件冷卻風(fēng)扇。一、輔助電源結(jié)構(gòu)一、主回路絕緣測(cè)試輔助電源接線排輔助整流器的變壓器外形一、主回路絕緣測(cè)試名稱數(shù)量備注輔助變壓器（AC100V輸出用）1ATr輸入側(cè)電磁接觸器1IVK1充電電阻用電磁接觸器1IVK2充電電阻1RC輸入變壓器1TR1輸入濾波電抗器1ACL1輸入濾波電容器1ACFC濾波電容器5FCU輸出濾波電容器1ACC變頻器單元2U、V、W相控制單元1套

放電電阻1DCHKR

放電用電磁接觸器1DCHK

輸出側(cè)電磁接觸器13PhMK

電動(dòng)送風(fēng)機(jī)1FAN

輔助整流用變壓器1TR2

輔助變壓器（AC100V定壓輸出用）1TR3

輔助變壓器（AC200V定壓輸出用）1TR4

輔助整流單元1套R(shí)f主要構(gòu)成部件二、APU裝置保護(hù)輔助電源裝置（APU）輔助電源裝置（APU）的基本單元是由逆變器箱及輔助整流器箱構(gòu)成。本裝置安裝在T1-1、T2-8車體的地下。所有故障信息均在操縱臺(tái)的列車信息顯示器上顯示。APU是給牽引變流器通風(fēng)機(jī)、牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)。牽引變壓器通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等提供店里的三相交流輸出，給輔助電路、監(jiān)控裝置、制動(dòng)裝置、關(guān)門裝置、牽引變流器控制等提供電力的單相直流輸出，給空調(diào)控制、顯示器、水泵裝置、輔助制動(dòng)等提供電力的單相交流輸出的電源裝置。二、APU裝置保護(hù)保護(hù)項(xiàng)目1.動(dòng)車組沿襲原型車的設(shè)計(jì)，各供電系統(tǒng)上均設(shè)置有各自獨(dú)立的接地開(kāi)關(guān)。在列車信息控制系統(tǒng)和輔助電源裝置之間設(shè)置自診斷功能接口，由列車信息控制系統(tǒng)實(shí)施。二、APU裝置保護(hù)輔助電源裝置的故障保護(hù)功能有如下保護(hù)檢測(cè)項(xiàng)目：123輸入過(guò)電流變流器過(guò)壓變流器過(guò)流456變流器過(guò)載輸出過(guò)壓輸出低電壓789檢測(cè)接地輸出短路車體外部插座二、APU裝置保護(hù)APU裝置動(dòng)作說(shuō)明2.輔助電源裝置動(dòng)作啟動(dòng)、停止時(shí)間表如圖所示。1啟動(dòng)條件控制電源有DC100V。無(wú)重故障·輕故障。脈沖整流器的輸入電壓在AC250V（50Hz）以上。耐壓試驗(yàn)連接器在運(yùn)轉(zhuǎn)的位置上。二、APU裝置保護(hù)控制電源無(wú)DC100V時(shí)。有輕故障、重故障時(shí)。耐壓試驗(yàn)連接器不在運(yùn)轉(zhuǎn)位置時(shí)。2停止條件二、APU裝置保護(hù)供給控制電壓后1秒鐘對(duì)CPU進(jìn)行初始化。脈沖整流器輸入電壓在250V以上時(shí)作為架線電壓確立、接通IVK2、通過(guò)充電電阻對(duì)濾波電容器進(jìn)行初期充電。接通IVK2，2秒鐘后接通IVK1、不用充電電阻對(duì)濾波電容器進(jìn)行直接充電。接通IVK1，2秒鐘后斷開(kāi)IVK2、接通脈沖整流器的閘控。3啟動(dòng)動(dòng)作二、APU裝置保護(hù)3啟動(dòng)動(dòng)作二、APU裝置保護(hù)供給控制電壓后1秒鐘對(duì)CPU進(jìn)行初始化。脈沖整流器輸入電壓在250V以上時(shí)作為架線電壓確立、接通IVK2、通過(guò)充電電阻對(duì)濾波電容器進(jìn)行初期充電。接通IVK2，2秒鐘后接通IVK1、不用充電電阻對(duì)濾波電容器進(jìn)行直接充電。接通IVK1，2秒鐘后斷開(kāi)IVK2、接通脈沖整流器的閘控。3啟動(dòng)動(dòng)作二、APU裝置保護(hù)4運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的顯示CPU初始化后、在基板的LED上顯示下面運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。1H-00：CPU初始化后、或SIV停止（所有的開(kāi)關(guān)、閘控都在未接通的狀態(tài)）。2H-10：接通IVK2的狀態(tài)。3H-20：接通IVK1的狀態(tài)。4H-30：接通脈沖整流器閘控的狀態(tài)。二、APU裝置保護(hù)4運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的顯示5H-40：逆變器輸入電壓確立的狀態(tài)（DC600V以上）。6H-50：接通逆變器閘控的狀態(tài)。7在H-50狀態(tài)下最初顯示H-50，然后順序地顯示以下的測(cè)量值：AC輸出相電流：IU,IV,IW；AC輸出線間的電壓：UV,VW,WU；輸出頻率：F、架線電壓：L；脈沖整流器輸出電壓：VC、脈沖整流器輸入電壓：CI。二、APU裝置保護(hù)5停止動(dòng)作有停止條件時(shí)，停止以下的全部信號(hào)：IVK1接通信號(hào)脈沖整流器接通信號(hào)逆變器接通信號(hào)3phMK接通信號(hào)二、APU裝置保護(hù)二、APU裝置保護(hù)APU裝置保護(hù)說(shuō)明3.APU的保護(hù)根據(jù)有無(wú)再起動(dòng)分為輕故障和重故障兩大類。APU故障檢測(cè)框圖如圖所示。1輕故障動(dòng)作APU停止后自動(dòng)重新啟動(dòng)。監(jiān)視發(fā)生輕故障后60秒鐘以內(nèi)是否發(fā)生第二次輕故障，不發(fā)生的情況下，則中止監(jiān)視，繼續(xù)進(jìn)行通常的動(dòng)作。詳細(xì)參照保護(hù)動(dòng)作一覽表（表）。二、APU裝置保護(hù)2重故障輕故障在60秒以內(nèi)發(fā)生兩次的情況下則作為重故障處理。動(dòng)作APU停止后不自動(dòng)重新啟動(dòng)，需要手動(dòng)再起動(dòng)。但是在以下情況時(shí)，不接受車上復(fù)位，需通過(guò)APU控制電路板上的復(fù)位按鈕復(fù)位或者把控制電源斷開(kāi)３秒以上再投入復(fù)位。整流器輸入過(guò)電流整流器用IGBT異常逆變器用IGBT異常輸入接觸器故障1輸入接觸器故障2詳細(xì)參照保護(hù)動(dòng)作一覽表（表）。二、APU裝置保護(hù)二、APU裝置保護(hù)序號(hào)故障名稱故障類別重1重2輕1整流器輸入過(guò)電流○2整流器用IGBT異常○3輸入接觸器不閉合1○4輸入接觸器不閉合2○5輸入接觸器不斷開(kāi)1○6輸入接觸器不斷開(kāi)2○7溫度異?！?逆變器用IGBT異?！?AC輸出過(guò)壓○10AC輸出低電壓○11AC輸出短路○12控制電源異常○13逆變器輸入過(guò)壓○14逆變器輸出過(guò)電流○15輸入異?！?6AC輸出過(guò)電流○17AC輸出電壓異常○18接地檢測(cè)○19輸出接觸器不閉合○20輸出接觸器不斷開(kāi)○21放電接觸器不閉合○22放電接觸器不斷開(kāi)○故障檢測(cè)框圖二、APU裝置保護(hù)重故障１1.通過(guò)一次故障檢測(cè)，閘控全部OFF后，為重故障。（不進(jìn)行自動(dòng)再起動(dòng)）IVK1、IVK2、3phMK一起斷開(kāi)，2秒之后DCHK斷開(kāi)，故障閉鎖。通過(guò)車上復(fù)位（外部復(fù)位）、地板下APU的復(fù)位（局部復(fù)位），或控制電源關(guān)閉投入（3秒以上），進(jìn)行再起動(dòng)操作。二、APU裝置保護(hù)重故障22.通過(guò)一次故障檢測(cè)，閘控全部OFF后，為重故障。（不進(jìn)行自動(dòng)再起動(dòng)）IVK1、IVK2、3phMK一起斷開(kāi)，2秒之后DCHK斷開(kāi)，故障閉鎖。（IVK1、IVK2、DCHK只在輸入接觸器不斷開(kāi)1、輸入接觸器不斷開(kāi)2時(shí)繼續(xù)閉合。）不接受車上復(fù)位（外部復(fù)位）的操作。通過(guò)地板下APU的復(fù)位（局部復(fù)位），或者控制電源關(guān)閉投入（3秒以上）時(shí)，可能復(fù)位。二、APU裝置保護(hù)輕故障3.故障發(fā)生之后，閘控全部OFF。IVK1、IVK2、3phMK斷開(kāi)，為輕故障。（DCHK只在逆變器輸入過(guò)電壓的情況下斷開(kāi)）APU自動(dòng)復(fù)位──→60秒之間再次發(fā)生故障60秒之間沒(méi)有再次發(fā)生故障以后和重故障１同樣處理，繼續(xù)運(yùn)行。任務(wù)四輔助電路分析““以T1c-1車為例，分析輔助電路/CONTENTS目錄受電弓、真空斷路器電路一保護(hù)接地電路二預(yù)備燈切換電路三輔助電路分析任務(wù)四試驗(yàn)電路四輔助電熱器電路五車內(nèi)壓開(kāi)放六無(wú)線蓄電池控制七其他輔助電路八一、受電弓、真空斷路器電路按下輔助空氣壓縮機(jī)起動(dòng)開(kāi)關(guān)(彈簧復(fù)歸、1列、A行)ACMS，104線加壓。由于輔助空氣壓縮機(jī)側(cè)的繼電器自我保持，把ACMS開(kāi)，即使104線不加壓仍繼續(xù)動(dòng)作。01小型壓縮機(jī)一、受電弓、真空斷路器電路T1c-1車主控制器繼電器MCR(3列、B行)以3線(從103線)為電源，以制動(dòng)設(shè)定器手柄位置(運(yùn)轉(zhuǎn)～非常)及主控制器輔助繼電器MCRRNC接點(diǎn)關(guān)閉的條件進(jìn)行動(dòng)作。T1c-1車、T2c-8車的MCR及MCRR的關(guān)系見(jiàn)圖2-20所示。如果T1c-1車MCR動(dòng)作，經(jīng)由制動(dòng)電路貫穿線，(3Y、3Z)

T2c-8車的主控制器輔助繼電器MCRR動(dòng)作，與T2c-8車的主控制器繼電器MCR線圈串聯(lián)的MCRRNC接點(diǎn)開(kāi)，T2c-8車MCR不動(dòng)作。所以從T2c-8車MCR接點(diǎn)經(jīng)由制動(dòng)電路貫穿線，(3Y、3Z)T1c-1車主控制器輔助繼電器MCR得到加壓的電路沒(méi)有形成(參照制動(dòng)電路連接)。02MCR和MCRR的聯(lián)鎖VCB開(kāi)指令04一、受電弓、真空斷路器電路VCB關(guān)閉指令0303VCB關(guān)閉指令使用VCB投入開(kāi)關(guān)VCBCS(1列、A行)關(guān)閉或過(guò)分相VCB關(guān)閉指令(SVCBCR)發(fā)出7線加壓VCB復(fù)位指令。04VCB開(kāi)指令使用VCB開(kāi)開(kāi)關(guān)VCBOS(2列、A行)關(guān)閉對(duì)8線加壓、輸出VCB斷開(kāi)指令。使用以監(jiān)控器電路的輸出指令進(jìn)行動(dòng)作的受電弓下降輔助繼電器PanDAR關(guān)閉、在對(duì)VCB開(kāi)放輔助繼電器VCBOAR線圈(1列、B行)進(jìn)行加壓的同時(shí),使用VCBOAR接點(diǎn)關(guān)閉,8線加壓、使用VCB斷開(kāi)指令輸出、或過(guò)分相VCB開(kāi)指令(SVCBOR)進(jìn)行8線加壓、VCB斷開(kāi)指令輸出。二、保護(hù)接地電路以保護(hù)接地開(kāi)關(guān)投入開(kāi)關(guān)EGCS1關(guān)閉對(duì)EGS投入指令109線(3列、A、B行)加壓以保護(hù)接地開(kāi)關(guān)開(kāi)放開(kāi)關(guān)EGOS1關(guān)閉對(duì)EGS斷開(kāi)指令108線(3列、A、B行)加壓EGS開(kāi)指令EGS關(guān)閉指令0102三、預(yù)備燈切換電路“通過(guò)按下預(yù)備燈切換開(kāi)關(guān)RrLpCgS（4B），對(duì)預(yù)備燈投入指令170線加壓，RrLpCgK（1E）被勵(lì)磁，然后191線勵(lì)磁，預(yù)備燈(2h)亮燈。同時(shí)對(duì)預(yù)備燈切換繼電器RrLpCgR線圈(4B)(此接點(diǎn)的用途在后述文章中會(huì)涉及)加壓。聯(lián)掛其他編組時(shí),把上圖的BV(運(yùn)行-非常)、JBVR、103線換讀成RrLpCgS、JRrLpR(但因接點(diǎn)容量的關(guān)系，不是直接通過(guò)JRrLpR,而是經(jīng)過(guò)一段中介通過(guò)JRrLpK)、170線,使JRrLpR(分并切換電路連接請(qǐng)參照1P191620-5700

14I)動(dòng)作，關(guān)閉其接點(diǎn)，對(duì)JRrLpK線圈加圧，也能從102線對(duì)預(yù)備燈投入指令107線加壓,對(duì)聯(lián)掛編組側(cè)發(fā)出預(yù)備燈投入指令。四、試驗(yàn)電路“按下空檔開(kāi)關(guān)SqS、X79線加壓(4隊(duì)，B行)、空檔繼電(請(qǐng)參照運(yùn)行指令邏輯部)動(dòng)作，關(guān)閉NO接點(diǎn)，在主控制器輔助繼電器MCR關(guān)閉的條件下進(jìn)行79線加壓(4隊(duì)，B行)，向監(jiān)控器發(fā)出空檔指令(請(qǐng)參照車輛信息控制裝置中央裝置輸入輸出接口)。按下車上試驗(yàn)開(kāi)關(guān)(車上試驗(yàn)SW、4列、B行)，M601線得到加壓，把車上試驗(yàn)指令發(fā)給監(jiān)控器(請(qǐng)參照車輛信息控制裝置中央裝置輸入輸出接口)。五、輔助電熱器電路在外部溫度檢測(cè)器ExTh關(guān)閉的條件下、按下輔助電熱器用開(kāi)關(guān)AHeS(5行、A、B行)、電熱器控制分并用接觸器JAHeK線圈得到加壓，用其NO接點(diǎn)(5列、A、B行)使輔助電熱器控制指令171線得到加壓。由此，AheK得到勵(lì)磁、輔助電熱器投入。如果聯(lián)掛其他編組時(shí)、通過(guò)分別把上圖的BV運(yùn)行非常換讀成JAHeR、把JBVR換讀成JAHeR、把105線換讀成171線，其他編組使JAHeR動(dòng)作,關(guān)閉其接點(diǎn)，使JAHeK線圈加壓，也能從103線對(duì)輔助電熱器控制指令171線加壓,向聯(lián)掛編組側(cè)發(fā)出輔助助電熱器控制指令。六、車內(nèi)壓開(kāi)放當(dāng)車輛速度超過(guò)30km/h、30SR為非勵(lì)磁、車內(nèi)壓開(kāi)放電磁閥PCOV(5列、B行)的勵(lì)磁得到解開(kāi)。七、無(wú)線蓄電池控制103B線為DC100V，平時(shí)從103線、非常(緊急)時(shí)從102線得到供電。預(yù)備燈切換繼電器RrLpCgR的NO接點(diǎn)在關(guān)閉的條件下,按下列車無(wú)線用蓄電池切換開(kāi)關(guān)TWEMCgS,連接103B線和118線。(DC100V)用電壓表V3(6列、B行)。118線得到加壓后、在T2c(8號(hào)車)、TWEmCgK得到勵(lì)磁、從蓄電池TWBat、118A線得到供電。八、其他輔助電路01020301傳送控制架從無(wú)線電源118A線供電給傳送控制架。02電壓表燈用202線(單相100V、50Hz、單線接地)向電壓表燈EL1、2供電。03機(jī)房燈用202線(單相100V、50Hz、單線接地)向機(jī)器房燈MaRLp1、機(jī)器房插座MaRConR1供電。從115線(服務(wù)機(jī)器電源DC100V)使機(jī)器房燈MaRLp2得到加壓。此外、此電路連接到運(yùn)轉(zhuǎn)室燈外部電源插座CabRLpConR。從103B線(DC100V))分別經(jīng)由運(yùn)行室燈開(kāi)關(guān)CabLpS1連接運(yùn)行室臺(tái)燈CabRrLp2、經(jīng)由CabLpS4連接臺(tái)燈CabRrLp4。通過(guò)操作各開(kāi)關(guān)、能夠使各燈亮燈。此外、此電路連接到運(yùn)行室燈外部電源插座CabRLpConR(7、8列、A、B行)。進(jìn)而、從來(lái)自刮雨器電源裝置的98A、98E線向運(yùn)行室臺(tái)燈CabRrLp5、CabLpS6供電(8列、B行)。從115線(服務(wù)機(jī)器電源DC100V)分別經(jīng)由儀器燈SW連接壓力計(jì)燈、經(jīng)由運(yùn)轉(zhuǎn)室燈開(kāi)關(guān)CabLpS1連接運(yùn)轉(zhuǎn)室燈CabLp1、經(jīng)由CabLpS3連接運(yùn)轉(zhuǎn)室燈CabLp3。通過(guò)操作各開(kāi)關(guān)、能夠使各燈亮燈。此外、此電路連接到運(yùn)行室燈外部電源插座CabRLpConR。八、其他輔助電路04司機(jī)室燈電路八、其他輔助電路05其他輔助電路>>>從251A線(單相100V、50Hz

保溫電路、單線接地)向笛電熱器1～4、分并電氣連結(jié)器He供電(9列、B行)。(1)汽笛電熱器從251線(單相100V、50Hz非安定、單線接地)向一套玻璃電熱器電路進(jìn)行供電(9列、B行)。(2)熱線玻璃電熱器從251線(單相100V、50Hz非安定、單線接地)向一套運(yùn)行室電熱器電路供電(10列、B行)。(3)司機(jī)室暖氣八、其他輔助電路05其他輔助電路>通過(guò)輔助電熱器控制171線加壓、輔助電熱器用接觸器AHeK動(dòng)作(1列、E、F行)。(4)輔助電熱器電路通過(guò)AHeK

接點(diǎn)關(guān)閉、251A線(8D)得到加壓、在成為保溫用電熱器LVHe1～4、抽水裝置用電熱器的電源(8列、F行)的同時(shí)、還成為笛電熱器（9B）的電源。>八、其他輔助電路06預(yù)備燈切換接觸器從302線、單相220V、50Hz(單線接地)向列車室及衛(wèi)生間插座電路供電(1、2列、E行）通過(guò)預(yù)備燈切換指令170線加壓、預(yù)備燈切換接觸器RrLpCgK動(dòng)作(1列、E、F行)。由此、RrLpCgK的接點(diǎn)（3E）關(guān)閉、119線得到加壓、預(yù)備燈(2H)亮燈。07插座電路八、其他輔助電路在此3電路的電源側(cè)分別插入室內(nèi)燈用斷路器(3列、E行)、如有必要,能夠使分別的電路斷開(kāi)。預(yù)備燈電路191線平時(shí)從103線經(jīng)由預(yù)備燈切換接觸器RrLpCgK的NC接點(diǎn)進(jìn)行加壓。非常時(shí)(緊急時(shí))、在T1c-1車通過(guò)操作預(yù)備燈切換開(kāi)關(guān)RrLpCgS、預(yù)備燈指令170線得到加壓、預(yù)備燈切換接觸器RrLpCgK的線圈(1列、E行)得到加壓、NC接點(diǎn)斷開(kāi)、NO接點(diǎn)關(guān)閉、因此、預(yù)備燈電路191線切換成來(lái)自102線的加壓。一方面、從監(jiān)控器發(fā)出室內(nèi)燈滅燈指令，連接M302、M300線間的室內(nèi)燈控制用輔助繼電器RLpCAR線圈得到加壓、RLpK1得到勵(lì)磁。此NC接點(diǎn)為斷開(kāi)，因此、上述197、1