25G型DC600V供电客车用
TKDG型铁道客车电气综合控制柜
使 用 说 明 书Ver1.01
青岛四方车辆研究所有限公司 青岛四研铁路电气研究开发有限公司
青岛四方车辆研究所有限公司 TKDG型铁路客车电气综合控制柜使用说明书Ver1.01
一 概述
TKDG型铁道客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜)用于DC600V供电旅客列车，是集电源转换控制（控制柜可实现两1×35kVA单逆变器车邻车AC380V互备供电功能）、空调机组控制、蓄电池欠压保护、照明控制、车载网络通讯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通过微型可编程终端PT（以下简称显示触摸屏）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、指示并保护。综合控制柜具有检测、控制、诊断保护、信息提示、联网通讯功能，实现电气控制系统的综合控制，可进行车对车通信，并为逐步实现车对地、地对车的计算机联网通讯打下基础。 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，出现故障时及时进行保护动作，避免了由于保护不及时而引起的严重后果。
4．综合控制柜可对轴温报警器、防滑器、烟火报警器、车门的状态进行监视和显示。
5．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，使整个电气系统工作更加安全可靠。
6．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。
7．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。
8．综合控制柜主要具备六大部分功能：①电源转换控制功能（控制柜可实现两1×35kVA单逆变器车邻车AC380V互备供电功能）；②空调机组控制功能；③蓄电池欠压保护功能； ④照明供电功能；⑤轴温报警器、防滑器、烟火报警器、列尾装置（仅首尾车有）、车门及车下电源箱状态监视功能；⑥联网通讯功能。
三 产品型号：TKDG-1T1-40（D）、TKDG-1T1-35（D）、TKDG-1T2-29（D）
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四 技术规格 （一） 结构参数
控制柜外形尺寸：2000mm×1300mm×350mm（高×宽×厚） 上柜外形尺寸：850mm×1300mm×350mm（高×宽×厚） 下柜外形尺寸：1150mm×1300mm×350mm（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（CPM2A-CPU61）、12/8点的I/O扩展模块（CPM1A-20EDR1）、信息显示触摸屏（NT31-ST123-EV3）组成。 PLC功能
PLC是可编程逻辑控制器的缩写，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，出现故障时自动处理，通过显示触摸屏实现人机对话，响应显示触摸屏输入的命令、参数，将故障信息、运行记录通过显示触摸屏显示等。
模拟量输入点： 17点（0～10V） 温度输入点： 1点（PT100）
开关量输入点： 24点(直流24V，8mA)， 开关量输出点： 24点(继电器输出)
输出端最大开关能力：2A，250VAC（cosφ=1）；2A，DC24V 输出端最小开关能力：10mA，5VDC
显示触摸屏功能
显示触摸屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶显示触摸屏（带背光），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，电源转换、空调机组等功能单元运行工况的人为控制，运行工况参数的显示，实时显示各功能单元的运行状态及实时报告故障现象。
字符、图象类型显示：20×15个汉字 液晶显示器规格： 320×240点 有效显示面积： 122×92mm2
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2．交、直流电源规格： 主电路电源
主电路由两路电源母线中的其中一路提供电源，向逆变器、充电器、客室电热等供电，并由逆变器Ⅰ、逆变器Ⅱ变换成AC380V/50Hz，向车内空调、伴热等交流负载供电
直流主电源： DC600V 额定工作电压： DC600V
电压波动范围： DC500V～DC660V 交流主电源： AC380V
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： 50Hz ±1 Hz
蓄电池
DC110V电源全列贯通，各车厢蓄电池及充电器通过逆流二极管与DC110V干线并联。
蓄电池在充电机停止或故障时，向本车照明、水位显示、车下电源箱控制、温水箱开水炉控制等DC110V用电负载供电。
电池欠压保护动作值： DC 91V±1V 恢复值：DC 97±1V 直流控制电源
车下电源箱、应急灯、轴温报警器、防滑器、PLC、列尾装置（仅首尾车）等重要负载由列车DC 110V母线供电；照明、温水箱、开水炉、水位显示等负载的控制电源由本车DC 110V电源提供；控制柜内的DY1电源模块将DC110V电源转换成DC 24V电源向PLC、显示触摸屏、网关、安全用电记录仪供电；转换成DC12V向传感器供电；DC110V/DC48V电源将DC110V转换成DC 48V电源向尾灯、电话插、列尾装置（仅首尾车）供电。
直流电器控制电路
额定工作电压： DC110V
电压波动范围： DC 77V~DC137.5V，空调控制部分可为DC 88V~DC121V PLC、触摸屏电路
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额定工作电压： DC 24V
电压波动范围： DC 20.4V～26.4V 信号采集电路（传感器）
额定工作电压： DC 12V
电压波动范围： DC 11.4V～12.6V 输出电压范围： DC 0～10V；0～5V PLC、触摸屏及传感器供电电源模块
额定输入电压： DC 110V 输入电压波动范围： DC 77～137.5V 额定输出电压： DC 24V（±5%）；
DC 12V（±5%）
额定输出电流： DC24V不小于3A；DC12V不小于1A 电压调整率： 不大于1% 电流调整率： 不大于1% 输出电压纹波峰-谷值（VP-P）： 不大于1.0V 变换效率： 大于 80% 尾灯、电话插座供电电源
额定输入电压： DC 110V 输入电压波动范围： DC 77～137.5V 额定输出电压： DC 48V（±5%）； 额定输出电流： 不小于1A 电压调整率： 不大于1% 电流调整率： 不大于1% 输出电压纹波峰-谷值（VP-P）： 不大于1.0V 变换效率： 大于 80%
3．WG型网关规格
WG型网关用于铁道客车TKDT或TKDG型电气综合控制柜。其中包括PLC网关、轴温报警器网关、防滑器网关、烟火报警器网关等。这些网关一方面通过各种通信接口实现PLC到安全记录仪之间、轴温报警器到PLC之间、防滑器到PLC之间、
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