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1、25T(G)- 8KW型（适用于硬座、硬卧、餐车）25T(G)- 8KW+3.5KVA型（适用于软卧车）充电器箱使用说明书武 汉 正 远 铁 路 电 气 有 限 公 司WuHan Zheng Yuan Railway Electric Co., LTD2007年 V2.0 安装、使用产品前，请阅读使用说明书目 录1 系统概述11.1 产品特点11.2 主要用途及适用范围11.3 型号的组成及其代表意义11.4 产品的使用条件12 结构特性及工作原理22.1 布局及外形22.2 特点22.3 系统功能描述33 技术特性73.1 充电器技术数据73.2 单相逆变器技术数据84 接口85 安装调试9
2、5.1 安装95.2 充电器调试95.3 单相逆变器调试96 操作使用107 故障分析与排除107.1 充电器故障分析与排除107.2 单相逆变器故障分析与排除118 安全保护装置及故障处理139 保养与维修139.1 运用维护139.2 检修周期139.3 正常维修程序149.4 长期存放时维护1410 运输、贮存1411 开箱及检查14附图1 充电器电气原理图15附图2 单相逆变器电气原理图16附图3 充电器箱外部接口图（适用于浦镇硬卧、硬座、餐车）17附图4 充电器箱外部接口图（适用于浦镇软卧）171 系统概述1.1 产品特点随着铁路大面积提速，DC600V充电器装车数量的增加，取代原来
3、的发电车给车辆供电成为一种必然趋势，25T(G)-8KW+3.5KVA型充电器箱是我公司自主研制的新一代产品，适用于DC600V供电制式提速列车、城际高速动车组、城市地铁轻轨车辆等。1.2 主要用途及适用范围 充电器箱的主要功能包括：为车辆提供高质量的直流电源，对蓄电池进行限流恒压智能充电；为车辆上的影视系统及充电插座提供AC220V交流电源；为蓄电池提供亏电欠压保护；通过485通讯接口上传充电器运行信息；各种完善的自身和外部保护功能。它适用于电力牵引的DC600V供电制式旅客列车及动力集中动车组，也适用于内燃牵引的DC600V供电制式旅客列车及动车组(供电辅助发电机组除外)。1.3 型号的组
4、成及其代表意义产品型号： 25T(G) 8KW+3.5KVA 单相逆变器额定功率 充电器额定功率 适用车型1.4 产品的使用条件海拔高度：2500m环境温度：-40+40储存温度为-45+70最大相对湿度：95%相对于车辆的垂向、横向和纵向振动 1f10Hz 振幅25mm/f （正弦波） 10f100Hz 振幅250mm/f（正弦波）最大冲击加速度 水平（沿车辆运行方向） 30m/s 横向 20m/s 垂向 10m/s2 结构特性及工作原理2.1 布局及外形充电器箱外形结构（正视）如下图1： 图1：充电器箱外形结构及尺寸2.2 特点1) 采用SPT型IGBT作为功率开关器件，可靠性高。2) 采
5、用32位数字信号处理器作为控制核心，实时性好。3) 采用软启动方式。启动时在输入电源侧产生的电压、电流冲击小。4) 充电器输出高质量的直流电压，单相逆变器输出电压波形为高质量的正弦波。5) 具有完善的过压、欠压、过流、过载、短路、过热、接地等故障检测与保护功能，并通过数码管显示出来，实现了故障判断的智能化。6) 采用全密封的金属框架结构，箱体防护等级为IP54。7) 采用全封闭、自然风冷散热方式。8) 充电器高频变压器采用超微晶铁芯，变换效率高。9) 隔离接触器通断逻辑由软件完成，所有接触器均实现无流分断。10) 按EN50121-3-2标准（欧洲铁路电磁兼容性标准）通过EMC测试。2.3 系
6、统功能描述25T(G)-8KW+3.5KVA型充电器箱由进线单元、8KW充电器抽屉、3.5KVA单相逆变器抽屉三部分组成。2.3. 1 进线单元进线单元主要安装有进线端子、DC600V电源控制接触器、DC600V充放电电阻、熔断器、单相逆变器隔离变压器、蓄电池欠压检测组件等，完成系统的输入输出隔离分断等功能。蓄电池欠压检测组件在蓄电池放电至92V以下时提供欠压保护信号。2.3.2 充电器抽屉2.3.2.1 组成及工作原理充电器抽屉为DC/DC高频开关电源，专门为DC600V供电制式空调客车提供DC120V直流电源以及为蓄电池提供智能充电。充电器抽屉包括主电路模块及控制电路电子箱，采用了一体化设
7、计，所有模块、组件集成在箱体内，布局合理。在箱体的红色面板上贴有PC膜，简易说明充电器的运行和故障状态代码，通过控制插件板上的数码管显示具体状态类型，包括正常运行状态和输入过压、欠压、过流、输出过压、过载、短路等故障状态。1) 主电路部分主回路主要有输入滤波电容、桥式逆变电路、高频变压器、整流、滤波几部分构成。原理简图如下图2：（电气原理图见附图1）DC120VDC600VV隔离降压整流滤波逆变 图2：主回路原理简图2) 控制电路部分微机控制系统包含一个微机控制箱、一个电压检测组件、三个IGBT驱动板组件和三个电流传感器组成。其中每个微机控制箱由两部分组成：微机控制板、控制电源板。下面分别介绍
8、上述各个部分的基本功能。a) 控制电源板控制电源板为控制系统提供控制电源，将110V直流变换成系统工作所需的各种等级的电源。控制电源板提供六路电源：+5V一路；12V一路；15V一路；+24V一路。 其中+5V、12V为微机控制板提供电源，15V为电压检测组件和电流传感器提供电源，+24V为散热风机继电器提供电源。控制电源板上分别为上述电源设置了指示灯，电源正常时各指示灯应该点亮。b) 微机控制板微机控制板是控制系统的核心，该控制板上使用了高性能的32位数字处理器作为控制核心，并且使用可编程逻辑器件来实现各种译码和逻辑时序。控制板上包括各种模拟量采样、数字量输入、数字量输出、PWM发送及故障接
9、收模块、数码管显示、RS485通信、RS232通信、CAN通信、实时时钟、数据存储模块等部分。控制软件采用高级语言编写，通过合理组织与安排，能够提升系统的实时处理能力。通过进行综合处理与判断，进行各种故障处理并通过控制板上的双位数码管进行显示，同时出现多个故障时循环进行显示。数码显示和单元工作情况为：表格 1 充电器故障代码及含义高位LED高位含义低位LED及含义0正常0：启动准备过程中，P：正常运行（开始发脉冲）1输入过压1：充电器2输入欠压03输出过压04输出欠压05输出过流06输出过载07IGBT故障1，2对应的两个输出IGBT8超低温加热启动09散热器超温0A限流充电失效0B温度补偿传
10、感器故障0C预充电故障0D内部故障1：无启动信号2：输入过流3：中间直流过压4：中间直流欠压E输入输出接触器故障1：主接触器2：充电接触器3：放电接触器4：输出接触器c) 电压检测组件电压检测组件是用来检测直流输入电压、支撑电容电压和输出电压，利用传感器将高压信号转换为低压信号传送给微机控制板。d）电流传感器电流传感器分别用来检测直流输入电流、交流输出电流，将电流信号转换为低压信号传送给微机控制板。2.3.2.2 UI-充电特性充电器的输出电压和电流受到控制，电流被分成两部分：负载电流（+110、L+）和充电电流（D+），当蓄电池电压低于120V（可调）时，充电电流被限制在0.2C5，蓄电池电
11、压慢慢升高，直至升至120V电压开始恒定不变，然后充电电流慢慢减小。充电曲线如下图4：图4：充电UI曲线蓄电池充电电压设定值可以有微控制器根据蓄电池电解液的温度进行调节，温度补偿特性将根据蓄电池特性及用户要求进行调整。2.3.3 单相逆变器抽屉单相逆变器将由蓄电池提供的直流电源转换位单相AC220V交流电源，为客车的影视系统及充电插座提供电源，额定输出功率为3.5KVA。单相逆变器具备过欠压、过流、短路等保护功能。1）主回路部分单相逆变器将由蓄电池提供的直流电源进行斩波升压，进行逆变之后通过隔离变压器转换为波形为正弦的交流电源，其电气原理图见附图2。2）控制电路部分微机控制系统包含一个微机控制
12、箱、一个电压检测组件、三个IGBT驱动板组件和三个电流传感器组成。其中每个微机控制箱由两部分组成：微机控制板、控制电源板。下面分别介绍上述各个部分的基本功能。a) 控制电源板控制电源板为控制系统提供控制电源，将110V直流变换成系统工作所需的各种等级的电源。控制电源板提供六路电源：+5V一路；12V一路；15V一路；+24V一路。 其中+5V、12V为微机控制板提供电源，15V为电压检测组件和电流传感器提供电源，+24V为散热风机继电器提供电源。控制电源板上分别为上述电源设置了指示灯，电源正常时各指示灯应该点亮。b) 微机控制板微机控制板是控制系统的核心，该控制板上使用了高性能的32位数字处理
13、器作为控制核心，并且使用可编程逻辑器件来实现各种译码和逻辑时序。控制板上包括各种模拟量采样、数字量输入、数字量输出、PWM发送及故障接收模块、数码管显示、RS485通信、RS232通信、CAN通信、实时时钟、数据存储模块等部分。控制软件采用高级语言编写，通过合理组织与安排，能够提升系统的实时处理能力。通过进行综合处理与判断，进行各种故障处理并通过控制板上的双位数码管进行显示，同时出现多个故障时循环进行显示。数码显示和单元工作情况为：表格 2 单相逆变器故障代码及含义高位LED高位含义低位LED及含义0正常0：启动准备过程中，P：正常运行（开始发脉冲）1输入过压2：单相逆变器2输入欠压03输出过压04输出欠压05输出过流06输出过载07IGBT故障1，2对应的两个输出IGBT，4对应斩波IGBT8超低温加热启动09散热器超温0A限流充电失效0B温度补偿传感器故障0C预充电故障0D内部故障1：无启动信号2：输入过流3：中间直流过压4：中间直流欠压E输入输出接触器故障1：主接触器2：充电接触器3：放电接触器4：输出接触器F：板码错误c) 电压检测组件电压检测组件是用来检测直流输入电压、支
