城市轨道交通车辆电气
城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析
城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析首先，城市轨道交通车辆的电气电路控制是指通过电气元件和电控设备对车辆进行控制和管理。
这些电气电路控制包括车辆启动、制动、加速、减速、照明、通信等各个方面的功能。
通过电气电路控制，可以实现对车辆的各项操作和功能的控制，确保车辆正常运行。
在城市轨道交通车辆的电气电路控制中，最重要的是保证车辆的安全性。
这包括对电气电路系统的可靠性和稳定性的要求。
电气电路系统需要能够在各种条件下正常工作，不受外界电磁干扰、温度变化等因素的影响。
此外，还需要进行监控和故障排查，保证在发生故障时能够及时定位和解决问题，以确保车辆运行的连续性和安全性。
其次，城市轨道交通车辆的电气电路检查技术是为了维护和保养车辆电气系统而进行的。
电气电路检查技术主要包括对车辆电气元件和电控设备的巡检和保养。
这些巡检和保养包括对电气线路、接触器、断路器、保险丝等电气元件的状态检查，以及对电控设备的运行状态的检查与调试。
通过这些电气电路检查技术，可以及时发现并解决电气系统存在的问题，防止故障的发生，从而保证车辆的安全性和可靠性。
城市轨道交通车辆的电气电路控制与检查技术在实际应用中还有一些关键问题需要解决。
首先是电气电路的故障诊断技术。
在电气系统发生故障时，需要能够准确地诊断出故障的原因和位置，从而能够采取相应的措施进行修复。
其次是电气电路设备的自动化控制技术。
随着城市轨道交通车辆的发展，电气电路设备也越来越复杂，需要借助自动化控制技术来提高工作效率和准确性。
总之，城市轨道交通车辆的电气电路控制与检查技术在确保城市轨道交通安全、高效运行中起着重要作用。
通过对车辆电气电路的控制和管理，可以保证车辆的正常运行，提高车辆的安全性和可靠性。
通过对电气电路的巡检和保养，可以确保车辆电气系统的正常工作，及时发现并解决问题，从而提高车辆的运行效率。
未来，随着城市轨道交通的不断发展和电气技术的进步，相信电气电路控制与检查技术将得到更加广泛的应用和发展。
城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析
城市轨道交通车辆电气电路控制与检查技术分析一、车辆电气电路基本原理城市轨道交通车辆的电气电路主要由供电系统、控制系统、辅助设备等组成。
供电系统包括接触网、集电装置、主开关等，其作用是向车辆提供电能。
控制系统包括牵引控制、制动控制、辅助设备控制等，其作用是实现车辆的运行控制。
辅助设备包括车辆照明、通知系统等，其作用是提供乘客舒适的乘车环境。
车辆电气电路的基本原理是根据不同的控制需求，通过开关和电气元件的组合使用，实现车辆的各种功能。
例如，在牵引控制系统中，通过控制开关的合闸和分闸，将电能从供电系统传输到牵引电机，实现车辆的起动、运行和减速等功能。
二、车辆电气电路控制方式分析1.手动控制：手动控制是最基础的控制方式，通过人工操作开关、按钮等，实现车辆的启动、停止和转向等动作。
这种方式简单可靠，但操作繁琐且效率低。
2.自动控制：自动控制是在车辆电气设备上设置相应的传感器和控制系统，通过对车辆状态的监测和分析，自动调节电气电路的工作状态。
例如，根据车辆的速度和牵引力需求，自动调节电机的电流和电压，实现车辆的平稳运行。
3.远程控制：远程控制是指通过远程通信技术，对车辆的电气电路进行遥控和监测。
这种方式可以方便地对车辆进行调试和故障排除，提高工作效率和安全性。
1.线路检查：线路检查是对车辆电气线路连接状态进行检查，包括接地情况、接触器和继电器的工作情况等。
通过检查线路是否正常连接，可以排查线路接触不良、断路和短路等问题。
2.参数检查：参数检查是对车辆电气装置的工作参数进行检查，例如电流、电压、功率等。
通过检查这些参数是否在正常范围内，可以判断车辆电气装置的工作状态。
3.故障排除：故障排除是在发生故障时，对车辆电气电路进行系统排查和修复。
根据故障现象和故障码等信息，逐步排查故障原因，修复故障点。
4.检修计划：制定合理的检修计划，对车辆电气电路进行定期检修和保养。
通过定期检修，可以发现和解决存在的问题，防止故障的发生。
城市轨道交通车辆电气牵引系统基础
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
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。
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
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 用，避免电压突变对支撑电容器造成损伤。
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
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。
城市轨道交通车辆电气系统的研究
城市轨道交通车辆电气系统的研究城市轨道交通是现代城市的重要交通方式之一，它不仅为城市居民提供了便捷的出行方式，也为城市的发展提供了支撑。
在城市轨道交通系统中，车辆电气系统是其重要组成部分，它对轨道交通系统的安全、运行效率和环保性具有重要影响。
对城市轨道交通车辆电气系统进行研究和优化是非常必要的。
一、城市轨道交通车辆电气系统的组成城市轨道交通车辆电气系统主要包括牵引系统、辅助系统和控制系统三大部分。
1.牵引系统：牵引系统是车辆电气系统中的核心部分，它通过对电机的控制来实现车辆的加速、减速和制动。
传统的牵引系统一般采用直流电机和逆变器进行控制，而现代化的牵引系统则逐渐采用了交流电机和变频器进行控制，以提高牵引效率和运行平稳性。
2.辅助系统：辅助系统主要包括空调、照明、制动系统、辅助逆变器等，它们为车辆提供了舒适的乘坐环境和安全的运行条件。
3.控制系统：控制系统是整个车辆电气系统的大脑，它通过对各部分系统进行协调和控制，实现车辆的安全、稳定和高效运行。
二、城市轨道交通车辆电气系统的研究现状随着城市轨道交通的快速发展和技术的不断进步，车辆电气系统的研究也在不断深化和完善。
目前，国内外在城市轨道交通车辆电气系统方面的研究主要集中在以下几个方面：1.电机和逆变器技术：电机和逆变器是车辆牵引系统的核心组件，它们的性能直接影响着车辆的牵引效率和能耗。
目前，国内外在电机和逆变器技术方面都取得了很大的进展，如采用新型的永磁同步电机和多级逆变器，可以显著提高牵引效率和能源利用率。
2.智能控制技术：随着信息技术的发展，智能控制技术在车辆电气系统中得到了广泛应用，如采用智能牵引控制算法和智能能量管理系统，可以有效提升车辆的运行安全和效率。
3.环保节能技术：城市轨道交通作为城市的主力交通方式，其环保性和节能性越来越受到重视。
目前，国内外在城市轨道交通车辆电气系统中也积极开展了各种环保节能技术的研究，如能量回收系统、空气动力学外形设计等，以降低车辆的能耗和减少对环境的影响。
城市轨道交通车辆电气牵引系统基础
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
2. 辅助供电电路 如图1-6所示，图中画框的部分为北京燕房线辅助供 电系统车载设备的配置，辅助电源将直流电压（DC 750 V）逆变成三相交流电压（AC 380 V），为空调、 空气压缩机、照明及控制电路等提供稳定的三相四线 制的交流电压，并将交流电压（AC 380 V）通过蓄 电池充电器变换成蓄电池与低压直流负载使用的DC 110 V电压，DC 24 V电压由DC/DC模块提供。
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
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。
2 城市轨道交通车辆电气部件与设备
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 用，避免电压突变对支撑电容器造成损伤。
城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称 为电力牵引传动控制系统。
2. 特点
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行 调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
3. 分类
根据电动机形式的不同，控制系统分为两类： • 直流牵引电动机的直流传动控制系统 • 交流牵引电动机的交流传动控制系统
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢ 控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的解整个列车的运行状态和各 主要单元部件的工作状态，必要时人工干预。
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成课件
日常维护保养
日常检查
对电气控制系统的各个部件进行外观检查，确 保没有明显的破损或异常。
清洁保养
定期对电气控制系统进行清洁，清除灰尘和杂 物，保持其良好的工作状态。
紧固件检查
检查并紧固所有电气连接器和端子排的紧固件， 确保连接牢固可靠。
故障处理与维修
故障诊断
通过观察、听诊、触诊 等方法，结合电气控制 系统的原理图和实际运 行情况，快速准确地判 断故障部位和原因。
控制系 统
控制系统是城市轨道交通车辆电气控制系统的“大脑”，负责协调和监 控车辆各部分的工作。
控制系统主要由控制电路、控制设备和安全监控设备组成，控制电路负 责传输控制指令，控制设备负责执行指令并控制各部分的工作，安全监
控设备则负责对车辆的运行状态进行实时监控。
控制系统的智能化程度和稳定性直接影响到城市轨道交通车辆的运行效 率和安全性。
03
城市轨道交通车辆电气控制 系统的功能与原理
牵引与制动控制
总结词
牵引与制动控制是城市轨道交通车辆电气控制系统的核心功能，用于实现列车 的启动、加速、减速和制动。
详细描述
牵引控制通过调节牵引电机的工作状态，使列车在轨道上正常运行。制动控制 则通过调节制动装置的工作状态，使列车在需要停车时能够快速减速并停稳。
THANKS
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统
$number
构成课件
{01}
目
• 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统
目
• 城市轨道交通车辆电气控制系统 • 城市轨道交通车辆电气控制系统
01
城市轨道交车辆电气控制 系统概述
定义与特点
城市轨道交通概论-3.4-车辆电气系统-课件
第三部分
列车辅助供电系统
第9页
“ 主要为除牵引系统以外的列车其他辅
助设备提供电源。
”
• 辅助设备
第 10 页
客室空调 照明 广播 通风冷却 空压机
• 辅助逆变器
空调机
第 11 页
压缩机
通风机
客室照明
• 蓄电池组
第 12
由几十只单体组成的一组电 池组，组成DC110V电源
3.4 车辆电气系统
目录
CONTENT
1 列车牵引系统
2 列车控制系统
3 列车辅助供电系统
第2页
第一部分
列车牵引系统
第3页
“ 电气牵引系统的正常与否将直接影响乘客乘 坐的安全性、舒适性以及整列车的功能。 ”
列车牵引系统
列车牵引系统作用
使列车在任何情况下都能获得 合适的牵引力或制动力。
第4页
列车牵引系统特点
是电传动车辆上的高电压、大 电流、大动率的动力电路
• 列车牵引系统主要电气设备
受流装置
常见的是接触网受电和第三轨受电
牵引电机
目前最常用的是三相交流异步电机
第5页
01 02
关键词
关键词
04 03
关键词
关键词
高速断路器
接通和分断车辆的高压电路
变流设备
为牵引电机提供合适的电源
第二部分
列车控制系统
第6页
“城市轨道交通车辆及其主要系统都采
用微机控制系统进行自动控制
”
• 组成
主电路控制
01
空调控制 车门控制 02
列车照明控制
03
01 02
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制动电阻器
34
5 制动电阻器的结构认知与检修
任务二 认知制动电阻器的工作过程
一、电阻制动原理过程 （一）电阻制动的动作过程 （二）制动单元动作情况 二、列车制动控制 （一）常用制动/BB （二）快速制动/BSB （三）紧急制动指令/BNB （四）停放制动
35
5 制动电阻器的结构认知与检修
任务三 认知制动电阻器的维护和检修
任务一 认知接触器的作用类型和结构组成
一、接触器的用途类型 （一）接触器的用途 （二）接触器的类型 二、接触器的结构特点 （一）交流接触器的结构特点 （二）直流接触器的结构特点
27
4 接触器的结构认知与检修
任务一 认知接触器的作用类型和结构组成
三、接触器的主要技术参数 （一）直流接触器的技术参数 （二）交流接触器的基本参数
二、城市轨道交通车辆电路图基本知识 （一）电路图页面结构 （二）电路图阅图说明
2
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
一、直流电磁接触器 （一）直流接触器的作用 （二）直流接触器的分类 （三）直流接触器的组成 （四）直流接触器的技术参数
3
1 常用低压电器结构认知与检修
4
1 常用低压电器结构认知与检修
一、制动电阻器的检查与保养 二、制动电阻及其冷却风机的检修
36
6 蓄电池的结构认知与检修 任务一 认知蓄电池箱的结构特点和安装位置
任务二 认知常用低压电器
二、线路滤波器 （一）线路滤波器的作用 （二）线路滤波电抗器 （三）线路滤波电容器 （四）线路滤波电容器主要参数
5
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
三、继电器 （一）继电器的组成 （二）继电器的工作原理 （三）继电器的技术参数
6
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
四、浪涌吸收器(避雷器) （一）避雷器的作用 （二）避雷器的安装及组成 （三）避雷器的主要技术参数
7
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
五、线路电感器
8
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
六、速度传感器
9
1 常用低压电器结构认知与检修
28
4 接触器的结构认知与检修
任务二 认知触器的工作过程
一、交流接触器工作过程 二、直流接触器工作过程
（一）直流接触器工作原理 （二）直流接触器工作特点
29
4 接触器的结构认知与检修
30
4 接触器的结构认知与检修
任务三 认知接触器的维护与检修
一、接触器的运行与维护 （一）交流接触器的选用与运行维护 （二）直流接触器触头的检查 二、接触器接触不牢靠的原因及处理方法 （一）造成此故障的原因 （二）处理方法
1 常用低压电器结构认知与检修 2 受流器的结构认知与检修 3 高速断路器的结构认知与检修 4 接触器的结构认知与检修 5制动电阻器的结构认知与检修 6蓄电池的结构认知与检修 7列车主牵引电路 8列车照明电路 9辅助逆变器的结构认知与检修
1 常用低压电器结构认知与检修
任务一 认知城市轨道交通车辆电气基础知识 一、城轨车辆电气线路中的通用符号
23
3 高速断路器的结构认知与检修
任务三 认知高速断路器的维护和故障处理
一、高速断路器通电前检查 二、高速断路器的维护 （一）测量磨损程度 （二）检查灭弧罩 （三）检查机械零件 三、高速断路器常见故障处理步骤
24
3 高速断路器的结构认知与检修
25
3 高速断路器的结构认知与检修
26
4 接触器的结构认知与检修
14
2 受流器的结构认知与检修
任务二 认知受电弓的工作过程
二、受电弓升降弓电路及原理 （一）控制电路分析）有电无气状况下升弓操作（电动泵） （三）有电无气状况下升弓操作（脚踏泵） （四）无电无气状况下升弓操作
15
2 受流器的结构认知与检修
一、高速断路器（HSCB）分合闸操作 （一）合闸条件 （二）激活程序 （三）合闸操作 （四）HSBC断开条件 （五）分闸操作
22
3 高速断路器的结构认知与检修
任务二 认知高速断路器的工作过程
二、高速断路器控制电路分析 （一）HSCB状态判断 （二）合闸电路分析 （三）分闸电路分析 （四）保护电路分析 三、HSCB非正常操纵
31
5 制动电阻器的结构认知与检修
任务一 认知电阻制动基础知识
一、制动模式与制动力分配原则 （一）制动方式 （二）制动模式 （三）制动力的分配原则 二、制动单元的功能和制动电阻器的作用 （一）制动单元的功能 （二）制动电阻器的作用 （三）制动电阻器的基本结构 三、制动电阻器的主要技术参数
32
制动单元
任务三 认知受电弓的维护和调整
一、受电弓主要参数的调整方法 （一）静态接触压力及最低位置支持力的调整方法 （二）受电弓升降弓时间调整 二、城市轨道交通车辆受电弓常见故障处理
16
2 受流器的结构认知与检修
17
2 受流器的结构认知与检修
18
2 受流器的结构认知与检修
19
3 高速断路器的结构认知与检修
任务一 认知高速断路器的作用特征和结构组成
一、高速断路器的用途类型 （一）高速断路器的用途 （二）高速断路器的特征 二、高速断路器的结构组成 （一）高速断路器的安装位置 （二）高速断路器的结构组成 三、高速断路器的主要技术参数
20
3 高速断路器的结构认知与检修
21
3 高速断路器的结构认知与检修
任务二 认知高速断路器的工作过程
任务二 认知常用低压电器
七、荧光灯电子镇流器 八、熔断器 （一）熔断器的作用 （二）熔断器的分类 （三）熔断器的组成 （四）熔断器的特点
10
1 常用低压电器结构认知与检修
任务二 认知常用低压电器
九、司机控制器 （一）司机控制器的作用 （二）司机控制器的运用
11
2 受流器的结构认知与检修
任务一 认知受电弓的作用类型和结构组成
一、受电弓的用途类型 （一）受电弓的用途 （二）受电弓的类型 二、受电弓的结构组成 （一）受电弓的安装位置 （二）受电弓的结构组成 三、受电弓的主要技术参数
12
2 受流器的结构认知与检修
13
2 受流器的结构认知与检修
任务二 认知受电弓的工作过程
一、受电弓升、降弓操作 （一）升降弓条件及要求 （二）升弓过程及操作程序 （三）降弓过程及操作程序