城市轨道交通车辆电气控制高职全套教学课件.pptx

;;;;城市轨道交通车辆电气牵引系统包括车辆上的各种电气设备及控制电路。城市轨道交通车辆将外部接触网输入的电能传递给动车车轮，是通过一整套与电能有关的能量变换、传递及控制装置实现的。 城市轨道交通车辆电气牵引系统由牵引动力系统、辅助供电系统和控制系统组成。牵引动力系统属于高压电路，一般为1 500 V、750 V、600 V直流供电，通常由三相50 Hz、380 V/220 V交流电路构成；控制系统通常由电压为110 V、24 V或其他电压值的直流电路组成。城市轨道交通车辆电气系统所需的电能，都是通过架空接触网（第三轨）供给的。;车辆电气牵引系统按其功能及电压的不同，可分为牵引高压电路（主电路）、辅助供电电路和控制电路3部分；设计时，又可根据功能的不同细分为主电路、牵引/制动电路、辅助电路、监控信息电路、照明电路、空调电路、附属设备电路、车门控制电路和车钩电路等。 电气牵引系统是列车各系统中的关键部分，在该系统中，通过继电器、按钮和旋钮可以实现电路一定的逻辑功能，以满足列车整体性牵引、制动控制的条件。 电气牵引系统按实现功能的不同，可分为激活列车控制电路、初始条件设置控制电路、牵引控制电路、制动控制电路、车门控制电路、通信控制、照明控制电路等几部分。其中，激活列车控制电路是最为根本的控制电路，该部分电路启动后，其他部分电路的功能才具备动作条件。其他部分电路则是具体功能性控制电路。 ;1. 牵引高压电路 为满足城市轨道交通客运量的需要，城市轨道交通车辆通常采用3辆、4辆、5辆、6辆等几种编组形式。北京某地铁线路列车采用2动2拖4辆编组，如图1-1（a）所示；长春地铁1号线采用4动2拖6辆编组，如图1-1（b）所示。其中，Tc车为带有司机室的拖车，M车为带有受流器的动车。在两列Tc车上设置了可对列车进行牵引制动控制的司机操作台。;车辆采用DC 750 V受流器供电方式，每列车分为2个动力单元，每个单元由1个动车和1个拖车构成。如图1-2所示，对于每个单元，在中间的动车（M车）上设置4个受流器，在Tc车上设置2个受流器，将电网提供的额定DC 750 V高压电源提供给车辆高压设备；单元内设高压母线以保证每个单元内的牵引设备和辅助设备都能通过受流器进行受电。此外，为了保证列车运行的可靠性，全列车设置辅助高压母线，以保证当一个受流器出现故障时，另一个受流器能保证所有辅助供电系统的高压供电。列车高压牵引动力系统由受流器、高压电器箱（PH箱）、牵引逆变器、滤波电抗器、牵引电动机（traction motor）、制动电阻（braking resistor）等部件构成。;1.1.2 城市轨道交通车辆电气部件与设备;如图1-3所示，主隔离开关（MQS）、高速断路器（high speed circuit-breaker，HSCB）集成在高压电器箱中，母线接触器（BLB）、母线高速断路器（BHB）、主熔断器（MF）集成在母线高速断路器箱中，母线熔断器（BF）、MF集成在母线熔断器箱中，三位置转换开关（BQS）、辅助隔离开关（AQS）、辅助熔断器（AF）、辅助母线熔断器（BAF）、车间电源连接器（WXP）、网压检测电压传感器（SV）、网压检测电路熔断器（VF）、隔离二极管（VD1）集成在辅助高压电器箱中。;1.1.2 城市轨道交通车辆电气部件与设备;如图1-4所示，BQS有“运行”“车间”“切除”三个位置。当BQS处于“运行”位时，通过第三轨受流器受流的750 V电源接入牵引主电路及辅助高压电路。当BQS处于“车间”位时，车间电源输入的750 V电源由BQS的“车间”位接入；“运行”位无高压输入，牵引主电路被隔离，此时辅助电源由车间电源供电。BQS带有低压辅助触点，该辅助触点将被引出作为联锁信号。当BQS处于“切除”位时，牵引主电路及辅助电源电路都被隔离。 高压牵引母线电路说明：BHB、BF作为单元内两个动车之间牵引母线的短路或接地保护。牵引母线电路的BLB、BHB、BF将车辆（Tc车、M车、M车、Tc车）间的所有高压输入贯通连接，以保证牵引系统在过无电区时，可通过大的无电区且没有动力损失。;HSCB为牵引系统的总开关。每个高压电器箱内都有1个HSCB，用于给车上的牵引设备提供过流和短路保护。HSCB的断开方式有两种：一种是通过牵引控制单元（drive control unit，DCU）来控制的，另一种是由过流和短路故障而引发的脱扣分断。 DC 750 V电源从受电弓经前级高压电路被送到高压电器箱，再经HSCB、充电接触器KM12（KM22）、充电电阻R11（R21）、短接接触器（KM11/KM21）传输到电抗器和牵引逆变器，如图1-5所示。KM12、KM22为单极电磁型接触器，其作用是向牵引逆变器中的支撑电容器充电。充电接触器与R11/R21一起作