铁道车辆电气装置, 它是保证机车、动车组以及客车正常运行的核心的系统, 按照功能来分, 它可以划分为四个大的模块, 分别是牵引电气系统, 辅助电气系统, 控制与信号系统, 还有照明与显示系统, 这篇文章是对这四个系统逐一进行说明的, 说明了它们的组成部件, 说明了它们的核心功能, 还说明了它们的关键检修标准, 这个是供技术人员进行快速查阅使用的。
一、牵引电气系统
牵引电气系统把接触网里的高压电能给转换掉,它的作用是变成让车轮旋转的机械能。它的核心部件有好几个。一个是主断路器。这个器件负责来控制接触网的电能不能接通或者断开。它的额定电压是交流25kV或者是直流3kV。第二个是牵引变压器。这种变压器在交流传动车型上才会用到。
它的主要任务是将25kV的电压降下来铁道车辆电气装置, 降到整流器需要的工作电压去。第三个部分是主整流与逆变模块。这部分功能比较复杂。它会先把交流电给整流成直流电平。然后再经过PWM逆变的过程。最后输出频率可调的交流电。这个电用来驱动牵引电机工作。第四个叫牵引电机。它的类型有三相异步或者永磁同步几种。
它的作用就是把电能转化成输出的转矩。
检修关键项包括: 主回路绝缘电阻不低于规定值, 各接线端子紧固力矩达标, IGBT功率模块散热面温度在正常范围内, 牵引电机碳刷磨损量未超限。
二、辅助电气系统
辅助电气系统负责给车里面的东西供电, 这个东西包括空调, 还有通风机, 另外还有空压机, 以及蓄电池充电这种负载。
它典型的组成部分, 通常包含辅助变流器, 它的功能是将牵引侧的电能变换成三相400V的交流电, 用来给辅助设备供电, 还包括蓄电池组, 它能提供110V的直流低压电源, 当接触网断电的时候, 由它来维持控制电路和应急照明的运转, 另外还有辅助逆变器这个SIV部件, 在某些车型中是独立配置的, 可以实现对辅助电源以及牵引系统的解耦处理, 从而把电力供应的可靠性给提高上去。
在对关键项目进行检修时, 我们需要注意辅助变流器的输出三相电压平衡度偏差是否在允许的范围内, 还要看蓄电池单体电压的一致性是不是良好, 确认一下外壳有没有出现鼓胀的情况, 接着要确保绝缘监测装置的功能是有效的, 最后检查一下SIV的输出频率和幅值是否符合额定标准。
三、控制与信号系统
这个模块是车辆的主要控制核心, 它里面包括了列车控制单元TCU以及CCU这两个东西, 它们负责执行牵引和制动的逻辑, 并且还要处理故障诊断与保护的事宜。接着还有制动控制单元BCU, 它的作用是把电制动和空气制动协调在一起去处理。
然后就是MVB网络或者WTB网络通信总线这些设备了, 通过这些网络总线来实现各个不同设备之间的数据交互功能。最后还存在在线监测与诊断模块, 这个模块能够实时地采集运行参数, 记录故障代码, 同时还可以支持远程数据的上传工作。
我们要去检修一些关键的项, 其中包括对各控制单元软件的版本进行一致性校验, 还要检查网络通信节点是否存在丢包或超时的情况, 同时要确保关键传感器的信号不会有漂移现象, 比如速度传感器和压力传感器等, 还得看看故障代码的清除以及归档记录是不是完整的并且能够做到可追溯。
四、照明与显示系统
头灯、尾灯以及标志灯, 这些灯具必须满足铁路信号识别的标准要求。司机室内的仪表盘和显示屏幕, 需要用来展示运行信息, 比如速度数值、制动压力情况以及故障提示等内容。客室里面的照明设备和广播系统, 要保障乘客的舒适度, 并且提供信息发布的功能。
在进行检修工作的时候, 要把重点放在检查灯具亮度上,还要看配光角是不是达标。另外铁道车辆电气装置, 还得检查显示屏触控响应正常情况是否正常。此外, 还要听广播音频清晰度如何, 并且验证紧急广播能够优先切换, 看这一功能是否有效。
五、通用检修原则与参考资料
各个电气系统之间存在着非常强的耦合关系, 因此在检修的时候必须遵循特定的顺序, 这个顺序是先处理外部的事情, 再处理内部的事情, 先处理低压的部分, 再处理高压的部分, 先处理静态的情况, 再处理动态的情况, 同时也严禁进行带电作业的现象发生。
关于各车型的具体技术参数、作业指导书以及故障代码速查表的相关信息,大家可以去参考m.lingheal.com这个网站上发布的针对铁道车辆电气装置的专项技术资料灵音心图, 并且还要结合随车说明书来进行执行。
