【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3DCU信號(hào) U相輸出高電平 IGBT模塊 U相模塊 GDU開(kāi) GDU關(guān) IGBT模塊工作模式 1 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 43 3DCU信號(hào) U相輸出低電平 IGBT模塊 U相模塊 GDU開(kāi) GDU關(guān) IGBT模塊工作模式 2 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 44 ?380VAC輔助供電系統(tǒng) ACM采用基于微處理器的控制單元 。 輔助逆變器單元同牽引變流器一起 ， 安裝在同一個(gè)機(jī)箱內(nèi) 。 變壓器和濾波器箱內(nèi)有隔離變壓器 、 濾波器 、 主接觸器和系統(tǒng)接地等 。 輔助逆變器 、 濾波器和變壓器的冷卻系統(tǒng)同牽引變流器的冷卻系統(tǒng)合為一體 。 輔助供電系統(tǒng)具有完善的故障診斷和保護(hù)功能 。 出現(xiàn)故障時(shí) ，輔助逆變器接觸器能夠?qū)⑤o助逆變器斷開(kāi) 。 每個(gè)三相電源系統(tǒng)都高電阻接地 。 這種連接都在每個(gè)三相輔助系統(tǒng)的 “ 0 V” 和車體之間 。該連接置于每個(gè)基本單元車組的拖車內(nèi) 。 如果出現(xiàn)一處接地故障 ，不影響輔助系統(tǒng)供電 。 設(shè)一個(gè)控制繼電器 ， 監(jiān)控輔助系統(tǒng)和車體之間的電阻 。 三相母線設(shè)置接地開(kāi)關(guān) ， 接地開(kāi)關(guān)包含在基本聯(lián)鎖系統(tǒng)中 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 45 ?110VDC輔助供電系統(tǒng) 110VDC輔助供電系統(tǒng)工作原理示意圖 。 充電器 20和蓄電池 22設(shè)置于動(dòng)力車 （ Mc和 M） 內(nèi) 。 蓄電池充電器 20將輔助逆變器 11輸出的三相 380VAC電壓轉(zhuǎn)化為 110VDC電壓后 ， 一路連接列車 110VDC母線 ， 另一路給蓄電池充電 。 蓄電池充電器是一個(gè) IGBT變流器 ， 工作原理圖 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 46 CRH1動(dòng)車組 110VDC輔助供電系統(tǒng) 充電器 輔助逆變器 濾波器 /變壓器 蓄電池 直流供電觸點(diǎn) 47 CRH1蓄電池充電器 電路原理 冷卻 輸入濾波 軟啟動(dòng)整流控制板 整流 +濾波 逆變 門控 變壓 整流 +濾波輸出 供電模塊 控制模塊 48 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ?CRH1蓄電池系統(tǒng)的組成 CRH1動(dòng)車組 蓄電池系統(tǒng)正常狀態(tài)下 ， 向列車內(nèi)的控制系統(tǒng) 、 應(yīng)急照明 、 應(yīng)急通風(fēng) 、 無(wú)線電等系統(tǒng)供電 。 蓄電池系統(tǒng)包括五個(gè)蓄電池和五個(gè)充電器 ， 均與主蓄電池總線并聯(lián)連接 。 蓄電池采用鎳鎘電池 ， 使用容量為 200安培小時(shí) 。 即使在蓄電池總線陰極和陽(yáng)極之間出現(xiàn)短路時(shí)也可以工作 。 與主蓄電池總線并聯(lián)有兩條較小的蓄電池線 。 這兩條線的功能是：提供啟動(dòng)電路和應(yīng)急電路 。 49 50 返回 51 ? 如圖所示，電池通過(guò)熔斷器和隔離開(kāi)關(guān)與電池充電器并聯(lián)接到電池母線上，電池接觸器 1控制整個(gè)直流母線。 ? 蓄電池接觸器 1閉合后能將蓄電池和電池充電器連接到電池母線上，如果要激活 TCMS系統(tǒng)，該接觸器必須閉合； ? 蓄電池接觸器 2閉合后可給旅客信息顯示屏及旅客電源插座板的 DC/AC逆變器供電，如果外部電源中斷，該接觸器在蓄電池緊急供電 2分鐘后斷開(kāi)； ? 蓄電池接觸器 3閉合后向牽引變流器的控制計(jì)算機(jī)供電，如果外部電源中斷，該接觸器在蓄電池緊急供電 30分鐘后斷開(kāi)。 如圖所示 52 一 、 概述 第三節(jié) CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng) CRH2動(dòng)車組以 E21000型動(dòng)車組為原型車 ， 通過(guò)全面引進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù) ， 由四方股份公司在國(guó)內(nèi)制造生產(chǎn) 。 動(dòng)車組由 8輛車組成 ，其中 4動(dòng) 4拖 ；首尾車輛設(shè)有司機(jī)室 ， 可雙向駕駛 ， 編成后結(jié)構(gòu)如圖所示 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 53 動(dòng)車組在 1號(hào) 、 8號(hào)車分別設(shè)置一套輔助電源裝置（ APU） ， 為空氣壓縮機(jī) 、 照明 、 控制 、 廣播 、 列車無(wú)線等設(shè)備提供電源；在 6號(hào)車上設(shè)有蓄電池箱 。 CRH2輔助供電系統(tǒng)與用電設(shè)備組成的方框圖 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 54 CRH2車組輔助供電系統(tǒng)由牽引變壓器 3次輔助繞組 提供電源 ， 采用干線供電方式 ， 按各電源系統(tǒng)貫穿全列車 。 和牽引變壓器 3次線圈直接連接的系統(tǒng)中 ， 連接有空調(diào)裝置 、 換氣裝置以及 ATP主控電源 。 輔助電源裝置 （ APU） 的輸入為 400V， 該設(shè)備作為電源向以下五個(gè)系統(tǒng)提供電源： 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ?非穩(wěn)定單相 AC100V系統(tǒng)； ?穩(wěn)定單相 AC100V系統(tǒng)； ?穩(wěn)定單相 AC220V系統(tǒng)； ?穩(wěn)定三相 AC400V系統(tǒng)； ?穩(wěn)定 DC100V系統(tǒng)。 55 CRH2輔助供電系統(tǒng) : 非穩(wěn)壓?jiǎn)蜗?AC100V系統(tǒng) ， 由輔助變壓器 （ ATr） 僅將牽引變壓器輔助繞組的 AC400V電壓直接降壓至 AC100V， 向熱水器的加熱器等容許電壓變動(dòng)的負(fù)荷供電 。 穩(wěn)壓 AC100V、 AC220V系統(tǒng)和穩(wěn)壓 DC100V系統(tǒng) ， 使用輔助電源裝置與 AC400V實(shí)現(xiàn)隔離 ， 并且降壓和穩(wěn)壓 。 穩(wěn)壓三相 AC400V與牽引系統(tǒng)相關(guān)的輔助設(shè)備 （ 牽引變壓器 、 牽引變流器 、 牽引電機(jī)用各送風(fēng)機(jī)等 ） 連接 。 穩(wěn)壓 DC100V系統(tǒng)向車輛的控制電源 、 車廂照明 、 蓄電池等供電 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 56 CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)圖 57 CRH2輔助供電系統(tǒng) : 輔助供電系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì) ， 在動(dòng)車組上安裝 2臺(tái)牽引變壓器 ，其輔助繞組輸出至輔助電源裝置 （ APU） 的 AC400V電壓分別供電給 4節(jié)車廂 。 當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器故障時(shí) ， 為了使另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn) ， 牽引變壓器能夠通過(guò)輔助繞組向 8節(jié)車廂供電 ， 設(shè)置了用于切換的輔助繞組電源感應(yīng)回路 。 當(dāng)輔助繞組電源切換后 ， 空調(diào)裝置半功率運(yùn)行 。 相鄰單元具有相互支援功能 ， 在動(dòng)車組上安裝 2臺(tái)輔助電源裝置 ， 一臺(tái)輔助電源裝置供給 4節(jié)車廂所需輔助用電 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 58 CRH2輔助供電系統(tǒng) : 當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置發(fā)生故障時(shí) ， 為了使另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置能夠向 8節(jié)車廂供電 ， 設(shè)置了用于切換的擴(kuò)展供電回路 。輔助電源裝置的輸出容量的設(shè)計(jì)能夠在故障時(shí)用一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置向整列車供電 。 因此 ， 當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置故障時(shí)無(wú)需減少負(fù)荷 。 輔助系統(tǒng)設(shè)有完善的安全接地措施以及自診斷功能和故障保護(hù)功能 。 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 。 動(dòng)車組車外車體側(cè)面裝有連接外部電源的插座 （ AC400V、 單相 、50Hz） ， M2車 （ 2號(hào)車及 6號(hào)車 ） 上各有一處 。 車輛檢修基地設(shè)置有外部電源 ， 可供輔助電路的工作 。 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) 59 二 、 技術(shù)指標(biāo) 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ? 方式 ? 電路方式：?jiǎn)蜗鄻蚴剑桑牵拢悦}沖整流器 ＋三相橋式ＩＧＢＴ逆變器方式； ? 控制方式：逆變器穩(wěn)壓控制方式； ? 冷卻方式：強(qiáng)制風(fēng)冷方式 。 ? 輸入額定值 ? 額定電壓：ＡＣ４００Ｖ （ ５０Ｈｚ ） 單相； ? 電壓變動(dòng)范圍：＋２４ ％ ～－３１ ％ （ 連續(xù) ） ， －３７ ％ （ １０分鐘 ） 。 ? 形式 ? 輔助電源裝置：ＡＰＵ ＢＯＸ； ? 輔助整流器：ＡＲｆ ＢＯＸ 。 60 二 、 技術(shù)指標(biāo) 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ? 輸出額定值 ? 額定容量：２２７ｋＶＡ； ? 負(fù)載程度：１００ ％ 連續(xù) ， ＡＣ輸出１８０ ％ １０秒 ， ＤＣ輸出１２０ ％ ２０秒； ? 負(fù)載功率因數(shù)：８５ ％ （ 延遲 ） ； ? 輸出類別 61 CRH2輔助電源裝置（ APU）輸出種類 類別 交流 3相 交流單相 直流 (輔助整流器箱） 內(nèi)置 ATr (不穩(wěn)定）輸出 額定電壓 AC400V AC100V AC220V DC100V AC100V 額定輸出 123kVA 12kVA 12kVA 58kW 22kVA 電壓精度 +10%～ 10% 同左 同左 +10%～ 10% +26%～ 41% 頻率 50Hz177。 1% 同左 同左 — 50Hz 失真率 5%以下 — — — — AC輸出電壓瞬間變動(dòng)（ ATr除外 ） +5%、 5%（ AC400V輸出） （輸入電壓 AC400V，負(fù)載變動(dòng)在 70%～ 100%） 電壓瞬間變動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定時(shí)間 1個(gè)循環(huán)（ 20ms）以下 其他 效率在 90%以上 *輸入電壓 37%時(shí) 、 AT電壓精度 41% 62 二 、 技術(shù)指標(biāo) 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ? 使用條件 ? 環(huán)境溫度：－２５～＋４０ ℃ （ 外界溫度 ） ； ? 控制電源 （ 1）額定電壓：ＤＣ１００Ｖ； （ 2）電壓變動(dòng)范圍：ＤＣ７０～１１０Ｖ； （ 3）所需容量：０．６ｋＷ，起動(dòng)時(shí)１．６ｋＷ １０毫秒。 63 二 、 技術(shù)指標(biāo) 動(dòng)車組 輔助供電系統(tǒng) ? 溫度上升范圍 ? 輸入交流電抗器 （ ＡＣＬ１ ， ３ ） ：１３５Ｋ