客车电气综合控制柜使用说明书(AC380V)综述

铁路客车电气综合控制柜使用说明书

武汉新创芯科技有限责任公司

一概述

铁路客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜)是集供电电源转换控制、空调机组控制、应急电源控制、照明控制、全列车网络监控等功能单元于一体的智能型综合控制柜。综合控制柜的控制核心采用可编程控制器（以下简称PLC），PLC通过微型可编程序终端（以下简称触摸屏）接受各种指令并自动执行相应的操作步骤，对电气系统运行中出现的各种故障及时进行诊断、显示或保护；实时存储电压、电流及各种工况控制的运行记录，同时通过网关和车辆LONWORKS网络进行联网通讯。综合控制柜是对铁路客车电气系统的一次重大技术革新，综合控制柜采用计算机控制和网络技术，实现了客车电气系统的智能化控制，使客车电气系统和装备的水平得到了大幅度提升。

二主要特点

1．综合控制柜实现了客车电气控制系统的小型化、智能化、集成化和系统化。

2．综合控制柜根据预设参数实现自动控制，减轻了操作人员的工作强度，避免由于人为误操作引起的事故，便于操作和维护。

3．综合控制柜对整车电气系统参数进行实时监测、记录，出现故障及时进行保护动作，避免由于保护不及时而引起的严重后果，并可通过存储的运行记录数据进行分析处理。

4．综合控制柜充分考虑了整车各个电气功能部件的协调工作，整个电气系统工作更加安全可靠。

5．根据电气系统布线的有关规范和实际存在的问题，不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线尽量相互隔离，结构设计上尽量减少相互间的电磁干扰。

6．综合控制柜的控制方案以自动为主，同时考虑控制系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。

7．综合控制柜主要由五部份组成，具备五大功能：：（1）．供电电源转换控制功能；（2）．空调机组控制功能；（3）．应急电源控制功能；（4）．照明供电功能；（5）．网络功能。

三产品型号：

综合控制柜主要分1T1和1T2两种，分别表示综合控制柜控制的是一组空调机

组和两组空调机组。

目前25G型空调客车有硬座车（配29机组），硬卧车、餐车（配40机组），软卧车（配35机组），行李车（配9机组）。

四技术规格

（一）结构参数

控制柜外形尺寸：2000mm×1100mm×340mm（高×宽×厚）

上柜外形尺寸：800mm×1100mm×340mm（高×宽×厚）

下柜外形尺寸：1200mm×1100mm×340mm（高×宽×厚）。

（二）主要技术参数及功能

1．综合控制柜控制单元由PLC主机单元、12/8点的I/O扩展单元、触摸屏、RS232C 适配器组成。

PLC功能

PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Controller）的英文缩写，对整个电气系统进行自动控制，实时监测电气系统运行过程中的参数并进行分析，对出现故障自动处理，通过触摸屏实现人机对话，响应触摸屏输入的命令、参数，将故障信息、运行记录通过触摸屏显示等。

触摸屏功能

触摸屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶触摸屏（带背景灯），具有字符类型和图象类型显示，由通讯接口和PLC的外设接口进行通讯。主要功能是现场参数设定，电源运行转换、空调机组运行等功能单元工况的操作，实时显示各功能单元的运行状态、主要参数及故障现象，并能记录一定时间内的运行参数。在供电回路或主要负载回路发生故障时，自动转换到故障提示状态；故障消除前，在主画面上用闪烁灯进行故障提示。

2．交、直流电源规格：

主电路电源

综合控制柜的供电电源有三路供电，主电路中的两路电源母线中的一路向车内空调、照明、伴热等交流负载供电，另外一路外接电源不对空调负载供电。

额定工作电压：三相交流380V

电压波动范围：三相交流323V～437V

额定工作频率：50 Hz±1Hz

交流控制电源

交流控制电路取主电路的U相作为控制电路电源，向交流接触器等交流控制元件供电

额定工作电压：单相交流220V

电压波动范围：单相交流187V～253V

额定工作频率：50 Hz±1Hz

整流电源模块

整流模块是将交流220V电源转换成直流48V的模块化电源。在交流供电正常时，整流模块向应急灯、轴温报警器、防滑器等直流负载供电。

额定输入电压：单相交流220V

输入电压波动范围：单相交流187V～253V

输入电压额定工作频率：50 Hz±1Hz

额定输出电压：直流50V±1V

额定输出功率：600W（2×300W）

充电电源模块

充电模块是向蓄电池充电的模块化电源。

额定输入电压：单相交流220V

输入电压波动范围：单相交流187V～253V

输入电压额定工作频率：50 Hz±1Hz

电池充电恒压设定值：直流53V～56V（可调）

电池充电限流值：8A±0.5A

充电方式：限流恒压

电池欠压保护动作值：42V±1V

蓄电池

蓄电池在交流电源供电故障或停止时，向应急灯、轴温报警器、防滑器、PLC、触摸屏、网关等重要负载供电。

直流控制电源

直流控制电源将直流48V电源转换成直流24V电源向PLC、触摸屏、网关提供工作电源；还将直流48V电源转换成直流12V向电压、电流传感器提供工作电源。

额定输入电压：直流48V

输入电压范围：直流36～72V

额定输出电压（两路输出）：一路为直流24V/3A（±5%）；

一路为直流12V/1A（±5%）

3．WG-I网关规格

该网关通过RS-232/Lonworks接口及列车总线实现车辆间综合控制柜的PLC 信息和命令传递。

（三）环境条件

1．工作环境温度：0℃～＋50℃

2．存储温度：－20℃～＋75℃

3．相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25℃）。4．海拔高度：≤2000m。

5．振动：相对于客车的垂向、横向和纵向存在着频率f为1～50Hz的正弦振动，其振动加速度在频率f为1～10Hz时等于0.1g（g为重力加速度，可以减化为10m/s2计算），当频率f为10～50Hz时等于1g。

因机车连挂时的冲击，沿机车纵向激起的加速度不大于3g。

五系统功能说明

系统功能

通过触摸屏可以调出3小时以内的各种工作状态和运行参数，正常运行状态时每隔10min记录1次，超过3小时后自动刷新；当出现故障时，能通过故障记录查看故障前10min以内、每2min间隔的运行参数，用以分析故障原因。

供电回路故障记录包括：电源三相电压值、电流值、空调压缩机(或空气预热器)三相电流值、交流漏电值、电池电压值、充放电流值、直流负载电压值、时间（月日时分）、供电状态等。

空调回路故障记录包括：电源三相电压值、空调压缩机(或空气预热器)三相电流值、车厢温度值、供电状态、空调工况、压缩机（预热器）状态、时间（月日时分）等。