【正文】 磨主接線端及電纜的接觸面，使兩接觸面的接觸保持密貼，防止接觸電阻增大而損壞電纜及主接線端。 4．滅弧罩檢查 將滅弧罩分解，檢查滅弧柵片的情況。對于燒灼厲害的滅弧柵片應(yīng)更換。在滅弧柵片組裝過程中，應(yīng)注意柵片的安裝角度。 5．輔助開關(guān)檢查 33 檢查輔助開關(guān)時應(yīng)測量開關(guān)觸點的接觸阻值，同時還需檢查機械部件的工作情況。此外，在高速開關(guān)使用到一定期限時，應(yīng)更換機構(gòu)內(nèi)所有的彈簧部件。高速開關(guān)檢修完成后，應(yīng)對過載跳閘裝置整定值進(jìn)行調(diào)整。通過外接電源模擬過載電流，檢查高速開關(guān)是否能在整定值處斷開。對于短路跳閘裝置整定值的檢查，由于普通電源設(shè)備無法模擬短路電流，所以一般在檢修中不做短路電流檢查，如果確實需要檢查這個項目，可通過高速開關(guān)制造廠商的專用設(shè)備來檢查。 二、牽引逆變器檢修 變流系統(tǒng)通常安裝在一個獨立的設(shè)備箱內(nèi)，通常安裝有半導(dǎo)體元件、控制板、散熱片、 電纜等電氣部件，這些部件基本實現(xiàn)了模塊化安裝，如三相逆變電路就由三個完全相同的模塊組成。對于變流設(shè)備的檢修應(yīng)重點對以下幾方面進(jìn)行檢查。 1．清潔通風(fēng)區(qū)域及散熱片檢查 大功率半導(dǎo)體元件在工作時會發(fā)熱，為了保護(hù)元件，通常這些元件安裝在散熱片上，而散熱片是通過通風(fēng)冷卻。如果散熱片上灰塵堆積過多，或者通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)有異物，都會影響元件散熱性能。因此應(yīng)經(jīng)常對通風(fēng)區(qū)域及散熱片進(jìn)行清潔，去除散熱片上的灰塵和碎屑。在散熱片間必須沒有阻擋空氣流進(jìn)入的阻塞物。 2．清潔控制板檢查 控制板通常為印制線路板，在檢修中應(yīng)小心清潔。在清潔過程中，檢修人員應(yīng)采取防靜電措施，保證線路板上元件不因受靜電影響而損壞。同時，如控制板上有接線端，應(yīng)對接線端進(jìn)行清潔，必要時進(jìn)行打磨，以保證與電纜、控制線接觸良好。 3． VVVF 逆變器箱體蓋板和緊固件檢查 逆變器的所有蓋板應(yīng)無損壞、變形，鎖閉功能良好，如有必要需進(jìn)行檢修或予以更換；檢查所有蓋板的密封橡膠的彈性，如果存在 3mm的裂縫或更大的永久變形，則需要更換；檢查所有蓋板的門鎖，看能否正常工作和自由轉(zhuǎn)動，如果有必要則予以更換；檢查多針插頭無腐蝕或污垢 ，如有則對其進(jìn)行清掃或更換。 4． VVVF 逆變器外表及安裝檢查 檢查逆變器箱的外表無腐蝕、變形或其他損壞現(xiàn)象；檢查安裝螺母無松動，安裝支架無損傷和裂縫；檢查柜體的焊接無裂紋，箱體接地線良好。 5． VVVF 逆變器接線端子和電纜檢修 34 接線端子絕緣良好，無老化、開裂、損壞或脫落等現(xiàn)象，無異味，接線端子緊固良好，所有進(jìn)出線狀態(tài)應(yīng)良好；檢查散熱片應(yīng)無污垢、變形，必要時用硬刷和吸塵器進(jìn)行清理。 6． VVVF 逆變器箱體內(nèi)部檢修 外觀無缺陷，配線電線無變質(zhì)、損壞；端子無變形、褪色、開裂和損壞；端子螺栓無松動；安 裝螺栓無松動；清潔 VVVF 箱的內(nèi)部，確保箱體內(nèi)部沒有灰塵，特別是箱體內(nèi)部的安裝部件沒有被灰塵覆蓋；檢查絕緣安裝面、絕緣端子和絕緣柱等無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現(xiàn)象。 7．元件檢查 電阻元件：檢查電阻表面無變色、開裂、損壞、起皮或脫層等現(xiàn)象，檢查電阻接線端子緊固良好。 電容元件：檢查充油的電容是否有漏油現(xiàn)象，檢查電容接線端子的緊固應(yīng)良好。 8 .VVVF 逆變器的控制單元檢修 控制單元外觀無缺陷，印制電路板完好，印制電路板的安裝狀態(tài)良好，接線端子整齊無損壞現(xiàn)象，電線電纜無褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，電線電纜扎帶排列良好，控制單元連接插頭連接狀態(tài)良好，必要時更換。 9．動力單元與電源單元 檢查動力單元與電源單元的接線良好，沒有變形或污垢，電纜電線沒有損傷、褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，電纜電線扣件排列整齊； PCB印制電路板外觀完好。 逆變器線路接觸器（ LB、 CHB 單元）檢修 (1)將 LB 接觸器的閉鎖杠桿往上抬，從接觸器上取下滅弧罩。 (2)仔細(xì)觀察滅弧室是否 損壞，如有損壞及時報告。 （ 3）滅弧室如無損壞，僅有拉弧痕跡時，須用硬刷或干布擦拭滅弧罩至潔凈。 (4)使用 6號六角扳手，小心仔細(xì)拆下 LB 觸點，特別應(yīng)注意避免弄傷觸點表面與箱內(nèi)其他機構(gòu)。 (5)仔細(xì)觀察接觸點上是否有過渡燒蝕，觸點允許的最大燒蝕范圍如圖 219所示，如果超過范圍則及時報告。 35 (6)觸點的燒蝕范圍如未超過允許范圍，僅有燒灼痕跡或是毛刺，則通過銼刀或手動方式去除毛刺，在拉弧觸點面上用砂紙（ 180號以上）輕輕打磨，特別注意不要損傷觸點表面，不要露出銅制材料，打磨時請?zhí)貏e注意必須保持 LB原有的滅弧角。 (7)在重新安裝觸點前，請仔細(xì)觀察 LB 接觸器基座上是否有異物，如有請務(wù)必清除，然后再使用 6 號六角扳手重新安裝觸點。 (8)在安裝觸點時，務(wù)必確認(rèn)動／靜觸點位置對正，使用扭力扳手以 18N． m的力矩扭緊，如無扭力扳手，請熟練員工估計力矩。 (9)觸點安裝完畢后，請確認(rèn)在不超過 條件下閉合主觸點和輔助觸點。 (10)所有作業(yè)完成后，請確認(rèn)所有裝置已經(jīng)回復(fù)至原位。 11．繼電器單元以及電壓、電流傳感器檢修 繼電器單元接線良好，電纜電線扣件排列整齊；繼電器表面沒有損傷、褪色、開裂、損壞、起皮等現(xiàn)象，外觀完好，安裝螺母無松動；電壓、電流傳感器安裝良好，外觀完好，進(jìn)出線正常，接線端子無松動，排列有序。 12．檢查驗收 檢查確定所有的安裝螺母、插頭無松動、無裂紋，并打上明顯的防松標(biāo)記。 13．填寫相應(yīng)記錄 以上項目檢修完畢，符合規(guī)定要求后，簽名并確認(rèn)作業(yè)編號，將處理及未處理故障填入相應(yīng)的記錄表并簽名。 注：更換所有已經(jīng)使用 1年的防爆膠泥或橡皮泥。 三、接觸器的檢修 1．主觸頭檢修 觸頭是電器的 執(zhí)行機構(gòu)，直接關(guān)系到電器工作的可靠性。觸頭在閉合和斷開的過程中通常會發(fā)生機械磨損、觸頭熔焊和電氣磨損三種。電氣磨損是主要的，發(fā)生在觸頭閉合和觸頭開斷電流的過程。觸頭熔焊主要發(fā)生在觸頭閉合電流的過程和觸頭處于閉合狀態(tài)時，觸頭熔焊后就不能執(zhí)行開斷電路的任務(wù)，甚至引起嚴(yán)重故障。列車上的接觸器主要有 3 K0 3K0 Kl、 K K4 等。 主觸頭接觸面的工作情況應(yīng)經(jīng)常檢查。對于有輕度燒灼或有結(jié)瘤的接觸面，可進(jìn)行打磨。對于有較大面積的燒損熔焊時，應(yīng)更換主觸頭。主觸頭的更換應(yīng)成對進(jìn)行。在更換主36 觸頭的作業(yè)時，首先應(yīng)對 主觸頭進(jìn)行配對。安裝時，可使用專用夾具來保證主觸頭的安裝精度，以保證靜／動觸頭接觸面的接觸良好。 2．電磁機構(gòu)檢修 檢查鐵心與線圈的表面是否有擦痕；測量線圈阻值是否正常；清潔、打磨線圈接線端子，使其接觸良好；檢查復(fù)位彈簧的工作狀態(tài)，在大修時應(yīng)更換復(fù)位彈簧。 接觸器內(nèi)的傳動機構(gòu)由于絕緣的需要，通常由塑料等絕緣材料制成。在一段時間后，這些材料的性能可能會發(fā)生改變，有時因為受力的原因也會出現(xiàn)裂紋、破損等現(xiàn)象，對于損壞的部件應(yīng)予以更換。同時，還需要檢查軸孔的工作狀態(tài)，由于軸和外殼使用的材質(zhì)不同，通常外殼上的軸孔較易磨損。 測量輔助開關(guān)觸點的接觸電阻是否符合要求；檢查凸輪機構(gòu)的工作狀態(tài)，對于磨損嚴(yán)重的凸輪應(yīng)更換，清潔、打磨接線端子。在大修時，應(yīng)更換所有的輔助開關(guān)。 接觸器檢修完畢后，應(yīng)用交流電源檢查接觸器耐壓值，并測量主觸點與外殼之間的絕緣電阻。然后檢查接觸器的吸合及分?jǐn)鄷r間。由于列車控制系統(tǒng)是通過輔助開關(guān)來檢查主接觸器工作情況，所以在測量接觸器的吸合及分?jǐn)鄷r間時，應(yīng)以輔助開關(guān)的閉合和分?jǐn)鄷r間為準(zhǔn)。 四、牽引控制單元的檢修 牽引控制單元通常安裝在密閉的箱體內(nèi)，該箱體具有良好的防潮、抗電磁干擾、抗振、防塵等特性，因此，在日常維護(hù)中一般不需要對牽引控制單元進(jìn)行檢修。 如果在檢修中發(fā)現(xiàn)牽引控制單元所在的箱體有水跡或積灰較多時，應(yīng)將控制系統(tǒng)分解，檢查并清潔印制電路板。在檢查及清潔印制電路板時，需對檢修人員采取防靜電措施。牽引控制單元調(diào) 試一般是在裝車后的靜態(tài)調(diào)試中進(jìn)行的，可通過相應(yīng)的通信軟件，利用用戶程序進(jìn)行測試。通過觀察部件工作狀態(tài)或測量輸出波形來判斷系統(tǒng)工作是否正常。 五、制動電阻檢修 由于制動電阻采用強迫風(fēng)冷方式進(jìn)行冷卻，所以在檢修時，應(yīng)做如下修理。 37 1．制動電阻及制動電阻箱清潔 定期清潔制動電阻及制動電阻箱，用壓縮空氣清潔電阻器，確保無污物附著。 2．制動電阻外觀檢查 (1)制動電阻接線端子接線牢固，導(dǎo)線和接地線外觀完好，絕緣無老化、脫落、損壞等現(xiàn)象；更換有裂紋或者破損的絕緣子；對于接線端子，檢修時應(yīng)采用清潔、打磨等方法進(jìn)行理，保證與電纜接線端有良好的接觸面。 (2)檢查電阻器單元之間無異物，無重聯(lián)，并且必須保證電阻器和陶瓷間隔是清潔的，檢查絕緣體和陶瓷間隔無裂痕與損壞。 (3)檢查電阻器內(nèi)部連接的緊密性和有無腐蝕現(xiàn)象，檢查電阻器單元是否有過熱燒灼痕跡，損壞時需更換。 (4)檢查帶狀電阻是否有變形 ，如果冷態(tài)下帶狀電阻就有變形，一旦通過制動電流，其變形會更加嚴(yán)重，極易造 成電阻之間的短路。 3．測量制動電阻阻值 在端子間測量其阻值，應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)要求，否則更換。由于帶狀電阻的阻值很小，通常可通過電橋方式進(jìn)行測量。 4．絕緣測試 用 1000V 高阻表檢查絕緣狀況，阻值應(yīng)大于等于 20M 5．檢查驗收 檢查確定所有的安裝螺母、插頭無松動、無裂紋，并打上明顯的防松標(biāo)記。 38 第四章：城軌車輛輔助供電系統(tǒng) 城軌車輛輔助供電系統(tǒng)的類型 隨著電力電子器件的發(fā)展，城市軌道交通車輛靜止式逆變電源的輔助供電系統(tǒng)也經(jīng)歷了不同時期的發(fā)展過程。 IGBT 器件的迅速發(fā)展，使得 20 世紀(jì) 90 年代中后期，歐洲與日本等國的城軌車輛輔助系統(tǒng)的逆變器大都由 IGBT 構(gòu)成。 輔助供電系統(tǒng)的構(gòu)成方案 （ 1）斬波器穩(wěn)壓再逆變，變壓器降壓隔離； （ 2）三點式逆變器逆變，變壓器降壓隔離； （ 3）電容分壓雙重逆變，隔離變壓器構(gòu)成 12 脈沖； （ 4）二點式你擺弄起逆變，濾波器與變壓器降壓隔離； （ 5）直 直交換，高頻變壓器隔離再逆變。 這些方案各有其特點，都能滿足城市軌道車輛的技術(shù)要求。 DC100V 控制電源構(gòu)成方案 目前城市軌道交通輔助供電系統(tǒng)中，獲得 DC110V 控制電源主要有兩種不同的途徑。 （ 1） 通過靜止逆變器、 50Hz 隔離降壓變壓器降壓再整流濾波來實現(xiàn)。 （ 2） 通過直 直變換器直接接電網(wǎng)，經(jīng)高頻變壓器隔離，再整流濾波得到 DC110V 控制電源。 比較兩者，后者是獨立的，與靜止逆變器無關(guān)，也就不受逆變器的影響，這在供電功能方面有一定的好處，但是因為需要獨立的直流電源，增加了輔助系統(tǒng)的成本。 輔助供電系統(tǒng)的供電方式 （ 1）分散供電 地鐵車輛大都采用 2M1T（ 3 節(jié)車輛）構(gòu)成一個單元，由兩個單元（所謂 6節(jié)編組）構(gòu)成一列車。每節(jié)車輛均配備一臺靜止逆變器，每個單39 元 共用一臺 DC110V 控制電源。每節(jié)車輛的輔助逆變器的容量為 75~，DC110V 控制電源（兼作蓄電池充電器）功率為 25kW。 （ 2）集中供電 國外有的城軌列車， 6 節(jié)編組，每單元只配一臺靜止逆變器，容量約為 ,DC110V 控制電源也一臺，約 25kW，即所謂的“集中供電”。 分散供電和集中供電這兩種供電方式各有優(yōu)缺點。分散供電均衡軸重好配置，但造價要大些，且總重也會高些。而集中供電每軸配重難以一致，但相對而言，總重會輕些，成本低些。 變壓器隔離方案 為了人身及設(shè)備安全，低壓系統(tǒng)及控制電源必須實現(xiàn)與高壓系統(tǒng)電氣點位上的隔離，最佳和最實用的隔離方式就是采用變壓器隔離。一般常用的有 50Hz 變壓器隔離和高頻變壓器隔離方式。其中 50Hz 變壓器的體積與質(zhì)量較大；高頻變壓器的體積與質(zhì)量較小，但必須采用性能好的高頻磁心（鐵心），目前大豆采用進(jìn)口的鐵氧體磁心或鐵基微晶合金的磁心（鐵心）。 對于 DC110V 控制電源，容量不大，約 25kW。一般將 AC380V 通過整流器整流輸出 DC110V 電源，現(xiàn)今也有采用直 直變換及高頻變壓器隔離方式。 城軌車輛輔助供電系統(tǒng)的工作原理分析 車輛輔助供電系統(tǒng)組成 城市軌道交通車輛輔助供電系統(tǒng)包括輔助逆變器（ DC/AC 變流器，簡稱 SIV）和低壓電源（ DC/DC 變流器和蓄電池）兩大部分。輔助逆變器給車輛上的交流負(fù)載如空調(diào)機、壓縮機、通風(fēng)機等提供 AC380V及 AC220V電源。低壓電源包括 DC110V和 DC24V，為車輛控制系統(tǒng)及應(yīng)急負(fù)載供電。除我國早期引進(jìn)的列車每節(jié)均設(shè)有逆變器外，現(xiàn)在的列車都采用集中供電的方式。 列車輔助逆變器根據(jù)負(fù)載的運用實際，采用恒壓頻輸出，其技術(shù)性能要求與VVVF 主逆變器有所不同，而且對 DC/DC 變流器的性能也有特殊要求。如供電電壓波動范圍為 %~+20%，要求 SIV 在此電壓范圍內(nèi)輸出全功率，且輸出電壓脈動在規(guī)定范圍內(nèi)。 列車輔助逆變器的負(fù)載大部分是泵類（三相異步電動機驅(qū)動）不需要調(diào)速，直接起動，起動沖擊電流大。例如，空調(diào)機及壓縮機是輔助逆變器的最大負(fù)載，其他還有風(fēng)源系統(tǒng)的空氣壓縮機等。因此，對輔助逆變器負(fù)載的起動有很多要求：40 如起動功率限制，每次起動的負(fù)載不能超過額定功率的限值（