25T手册(7)

2019-03-22 22:12

① Ⅰ路、Ⅱ路均有电,设定车厢号后,PLC按照均衡供电原则,奇数号车厢选择Ⅰ路供电、偶数号车厢选择Ⅱ路供电,Ⅰ路和Ⅱ路在软件和硬件上互锁。

② 如果Ⅰ路有电、Ⅱ路无电,所有车厢PLC通过检测可自动选择Ⅰ路供电,负载减半运行。如果Ⅱ路重新供电,则偶数车厢PLC通过检测可重新选择Ⅱ路供电。

③ 如果Ⅱ路有电、Ⅰ路无电,所有车厢PLC通过检测可自动选择Ⅱ路供电,负载减半运行。此时如果Ⅰ路重新供电,则奇数车厢PLC通过检测可重新选择Ⅰ路供电。 ④可以通过触摸屏的电源控制菜单和提示选择或转换供电回路。

⑤ 在Ⅰ路、Ⅱ路都有电,奇数号车厢Ⅰ路供电、偶数号车厢Ⅱ路供电的情况下,如果Ⅰ路(Ⅱ路)电源出现故障(如过压),PLC自动转换到另一路电源供电,同时负载减半运行。当故障恢复正常,通过触摸屏操作解除故障保护或电源重新供电,通过PLC检测后,PLC自动转换回原供电回路,负载恢复全载运行。两路供电回路重新供电时,PLC将自动解除保护,转换到原供电回路。

⑦ 在一路有电,另一路无电,所有车厢都是同一路供电的情况下,如果供电回路出现故障,则PLC停止供电,不进行转换。

⑧ 在一路正常,另一路存在故障未消除,车厢供电已经进行了一次转换的情况下,如果供电回路再出现故障,则PLC停止供电,不进行转换。

⑨故障排除后,可以通过触摸屏上的“电源控制”菜单,按下“停止供电”或“自动供电”触摸开关解除故障保护。通过PLC检测后,PLC自动转换回原供电回路,负载恢复全载运行。 ⑩故障排除后也可以通过转换开关由“停止”位转换到“自动”位,PLC自动解除保护,转换回原供电回路,通过PLC检测后,负载恢复全载运行。

11出现过压故障,恢复正常后,两路供电回路重新供电时,PLC将自动解除保护转换到原供○

电回路,恢复全载运行。

试验位时,可将转换开关置于“试验Ⅰ路”或“试验Ⅱ路”,人为选择Ⅰ路供电或Ⅱ路供电,此时PLC只进行检测报警,不能进行电源回路的转换。

主电路中接有电流传感器、电压传感器,并设在线绝缘检测装置(6~150mA可调),显示触摸屏上可显示主电路的电压、电流、DC110V母线电压、本车蓄电池电压、电源状态、逆变器输出电压等信息,当某路电源出现过压、绝缘等故障时,显示触摸屏显示故障提示,相应电源故障灯亮。

正常供电时,DC600V电源给温水箱、车下电源箱、客室电热供电,空调负载由一台35kVA逆变器供电;另一台35kVA逆变器向电开水炉、三相变压器等交流负载供电;两台逆变器互相热备份,当一台故障时,向PLC发出半载信号,PLC切换到半载工况,负载由正常工作的逆变器供电;电伴热、交流插座、通风机、水泵、风口调节器等负载由10kVA隔离变压器供电;单相逆变器为音视系统供电。DC110V电源向照明、车下电源箱控制、轴温报警器、防滑器、水位显示仪等供电。

4.3 DC600V/AC380V兼容供电客车的电源控制与转换

兼容控制柜采用AC380V兼容DC600V供电,分别为两路供电,供电选择开关可选择“直流”、“交流”供电,电源转换开关分“自动”和“试验Ⅰ路”、“试验 Ⅱ路”。硬件上

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通过交直流供电主开关及相应的接触器的辅助触点实现交、直流供电互锁。当自动供电时,PLC可根据传感器测量的母线电压和频率,判断当前的供电类型,并执行相应的供电动作并互锁。

正常情况下,在选择‘交流’或‘直流’供电后,供电控制置于“自动”位,其控制和转换逻辑与DC600V供电相同。

主电路中接有电流传感器、电压传感器和交流漏电报警器,显示触摸屏上可显示主电路的三相电压、U相电流、供电母线状态、供电回路、电源状态、DC110V母线电压、本车蓄电池电压等信息,当某路电源出现缺相、过压、欠压、三相不平衡等故障、漏电报警器检测到漏电值超过设定值时,显示触摸屏显示故障提示,PLC执行相应的保护动作,相应电源故障灯亮。

AC380V电源正常供电时,电源给空调机组、充电机、应急电源单元、照明控制单元供电,同时向电温水器、排风机、塞拉门门控电源、电开水炉、水泵、客车信息显示系统、音视系统、便器伴热电源、塞拉门伴热电源等负载供电。

DC600V正常供电时,空调、客室电热等负载由一台35kVA逆变器供电;温水箱、电开水炉等负载由另一台35kVA逆变器供电;两台逆变器互相热备份,当一台故障时,向PLC发出半载信号,PLC切换到半载工况,负载由正常工作的逆变器供电;电伴热、交流插座、通风机、水泵、风口调节器等负载由10kVA隔离变压器供电;单相逆变器为音视系统供电。 4.4空调控制

25T客车全部采用1T1空调机组,空调机组控制功能与25G客车相同,通过选择开关分别可“自动”、“停止”、“试验暖”、 “试验冷”等控制。 4.4.1控制过程

①正常情况下,转换开关选择“自动”位

电源供电开始后,PLC控制空调机组自动运行,PLC根据车厢里温度传感器检出值与预先设定的制冷、制暖温度值进行比较后,进行空调机组的“自动”工况运转,空调机组有六种工况:强风、弱风、强风半冷、弱风半暖、强风全冷、弱风全暖。在制暖工况中,客室电加热器与空气预热器联动。制冷温度设定值为空调机组从强风半冷工况转入强风工况时的临界温度;制暖温度设定值为空调机组从弱风工况转入弱风半暖工况时的临界温度。 ②可以根据显示触摸屏上的菜单和提示,强制选择强风、弱风、强风半冷、弱风半暖、强风全冷、弱风全暖等运行方式,此时空调机组不受温度控制。 ③故障时的对策

强通风机发生故障时,对应冷凝风机、压缩机停止工作;冷凝风机发生故障时,对应压缩机停止工作;弱通风机发生故障时,对应空气预热器、客室电加热器停止工作;

在“强风半冷”或“弱风半暖”工况下,压缩机或空气预热器运行时发生故障,有故障的压缩机或空气预热器将停止运行,并自动切换到另一组压缩机或空气预热器启动运行;在“强风全冷”、“弱风全暖”工况下,运行发生故障,有故障的压缩机或空气预热器停止运行,

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保持无故障压缩机或空气预热器继续运行。

空调机组有故障时,通过按下显示触摸屏上的“停空调”停止空调运行,故障排除后,再按下“启空调”空调机组重新运行后,PLC通过检测可以重新启动空调机组。

也可以通过空调转换开关由“停止”位转换到“自动”位,空调机组自动转换到“自动”运行状态,通过PLC检测后,空调机组恢复运行。

④试验时,可将转换开关置于“试验冷”或“试验暖”,人为选择制冷工况,启动强风、冷凝风机或制暖工况启动弱风,在适当延时后再合上启动压缩机或启动加热。此时PLC只能对空调机组进行监测,不进行保护动作。

空调机组主回路中接有电流传感器,触摸屏上可以显示空调机组的运行工况、压缩机或空气预热器运行状况、累计运行时间及电流值,可以显示“制冷”、“制暖”设定温度值。当机组出现过载、过流、缺相及三相不平衡故障时,显示触摸屏显示故障提示状态,相应空调故障灯亮。

空调机组的压缩机及空气预热器按照累计时间运行,半冷或半暖时累计时间少的机组启动运行,运行2小时后自动转换到另一机组交替运行。累计运行时间多的机组达到9997小时后,同一空调两台机组运行时间同时减去一定时间,保证两台机组累计时间差不变。 4.4.2保护与故障诊断

综合控制柜具有完善的故障诊断、保护功能;热继电器、过流继电器与电子保护并存。由于PLC的模拟量输入点有限,并考虑到空调机组中通风机、冷凝风机负载较小,重点保护压缩机(空气预热器)负载,因此通风机、冷凝风机负载只用热继电器保护;压缩机(空气预热器)负载除了电子保护外,压缩机还有过流继电器保护,空气预热器还有熔断器保护,形成两级保护。

由于空调机组的制暖工况和制冷工况不会同时存在,因此空调机组中的压缩机和空气预热器共用三个单相电流传感器,对压缩机1-1/1-2(空气预热器1-1/1-2)的三相工作电流进行实时采样,分别送入PLC的模拟量输入点,实时与PLC中预先设定的压缩机(空气预热器)额定电流值进行比较、判断,对压缩机(空气预热器)的工作实时进行报警或保护。

PLC对空调机组的保护功能有:压缩机(空气预热器)过载保护、过流保护、三相电流不平衡保护、缺相保护。保护原理如下:

半冷(半热)工况 空调机组主回路中三相电流传感器所测得的是压缩机1或压缩机2(预热器1或预热器2)的三相电流值(即单台压缩机或单台空气预热器的电流值);综合控制柜上触摸显示屏显示的电流为空调机组中单台压缩机或单台空气预热器的电流值, ①压缩机(预热器)过载保护

电流传感器检测的压缩机(预热器)三相工作电流中某相电流为PLC中设定的压缩机(预热器)电流值的1.5倍并持续1min,将对压缩机(预热器)进行过载保护,切断相应负载电源,触摸屏将显示相应压缩机(预热器)过载的故障信息并记录。 ②压缩机(预热器)过流保护

当检测到压缩机(预热器)某相电流为PLC中设定电流值的2.0倍并持续2s,将对压缩

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机(预热器)进行过流保护,切断相应负载电源,触摸屏将显示相应压缩机(预热器)过流的故障信息并记录。

③ 压缩机(预热器)三相电流不平衡保护

当检测到压缩机三相电流值最大(或最小)值与平均值的偏差大于15%时,将在10s左右切断压缩机电源进行保护,触摸屏显示相应压缩机三相电流不平衡的故障信息并记录。

当检测到空气预热器三相电流值最大(或最小)值与平均值的偏差大于20%时,触摸显示屏显示出相应空气预热器三相电流偏载的报警提示,但空气预热器仍可继续工作;当偏差大于等于30%时,将在10s内切断相应空气预热器电源进行保护,触摸显示屏显示出三相电流不平衡的故障信息并记录。 ④ 压缩机(空气预热器)缺相保护

当实时监测的压缩机(空气预热器)三相工作电流中某一相电流小于2A,将在2~5s内切断压缩机(空气预热器)电源进行缺相保护,触摸显示屏显示出相应压缩机(空气预热器)某相缺相的故障信息并记录。

压缩机(空气预热器)在启动时,启动电流较大且电流稳定时间较长(尤其是空气预热器), 如果在机组启动时PLC将采集的工作电流与设定电流值进行比较判断,会造成PLC误报警,因此PLC在采集压缩机(空气预热器)工作电流进行故障判断时,避开了启动电流这段时间。压缩机(空气预热器)启动时,延时3min左右再进行过载、过流、三相电流不平衡故障判断。

4.4.3 压缩机(空气预热器)额定工作电流的设定

综合控制柜中,PLC对压缩机(空气预热器)的过载、过流、三相电流不平衡和缺相的判断及保护电流动作值与压缩机(空气预热器)正常工作时的额定值是相关联的。由于空调硬卧车、软卧车、餐车配套使用的空调机组型号不同;另外,由于压缩机受机组压力、环境温度以及空气预热器(PTC元件)受通风量大小等多方面因数的影响,空调机组压缩机、空气预热器工作电流值是在一定范围内变化的。

综合控制柜上的触摸显示屏在出厂时,已对压缩机、空气预热器工作电流进行了缺省设置。为保证综合控制柜及时、准确、有效的对压缩机、空气预热器出现的各种故障进行判断、保护,避免产生误报警,综合控制柜装车使用时,必须根据空调机组压缩机、空气预热器的实际工作电流值,在触摸显示屏上重新进行设定。

需要注意的是,在触摸显示屏上进行的“制暖/制冷电流设定值”均为单台压缩机、空气预热器的电流值。

一般来说,在实际运用中可以这样进行设定压缩机(空气预热器)电流值:(以压缩机电流设定为例)

① 将空调状况转换开关置于“试验冷”,合上试验空气开关1,使得空调机组置于试验半冷工况,此时空调机组中压缩机I工作,待压缩机电流稳定后(3min左右),记录压缩机I的三相电流值。

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② 断开试验空气开关1, 合上试验空气开关2,此时机组中压缩II工作,待压缩机电流稳定后(3min左右),记录压缩机II的三相电流值。

③ 兼顾各压缩机的三相电流值,可大概取各压缩机三相电流的平均值作为压缩机电流设定值。

④ 考虑到春秋季其间,北方地区环境温度一般低于南方地区的环境温度,客车从北方地区驶往南方地区运行时,空调压缩机的工作电流会逐渐变大。硬座车、硬卧车、软卧车、餐车的空调机组压缩机电流设定值可在上述第③点的情况下往上浮动1A左右进行设定,行李车的空调机组压缩机电流设定值可在上述第③点的情况下往上浮动0.6~0.8A左右进行设定。 4.4.4 压缩机(空气预热器)故障误报警分析、处理

从25G客车综合控制柜运用的反馈情况来看,有时发生压缩机、空气预热器三相电流不平衡或负载某相缺相等误报警现象,通过现场检查、分析和维护发现,一般存在以下几方面原因。

① 压缩机、空气预热器的电流设定值设置不当。虽然同一型号的空调机组的压缩机、空气预热器额定标称电流值是一样的,但实际工作电流存在差异,因此必须根据每一具体车辆现场设定参数。

② 车辆运行一段时间后,由于空调风道口灰尘较多,过滤网堵塞,造成空调风量减小使得负载电流发生变化,尤其是空气预热器(PTC)电流变化受风量影响较大,应及时清洗过滤网或重新设定电流值。

③ 电流传感器(为三个单相电流传感器)输出电压不一致或损坏,造成PLC模拟量输入偏差较大。应及时检查电流传感器的输出是否一致(量程为:DC 0~10V)。

5车辆网络与列车网络

25T客车采用LONWORS网络技术,实现全列车的无主式监测和控制,技术上适应了网络监控技术的发展,在运用上则考虑新的运行机制下,列车乘务人员在任何一个车厢内,都能对全列其他车厢的供电和空调进行控制,也能监测到其他车厢的轴温、防滑、烟火、车门和车下电源的运行参数。

新造25K型客车监控系统包括本车网络即车辆级网络和列车级网络,用于集中监视、控制、显示和记录车辆供电、空调、防滑、轴报、车门和逆变器等设备的工作状况和参数。

车辆级网络实现对本车的供电系统、空调控制、轴温报警器信息、防滑器信息、车门状态信息、逆变器(DC600V车)、充电器的集中监控,控制核心为PLC,车辆的运行参数和故障诊断信息显示在触摸屏上。

列车级网络实现车对车的无主式集中监控,即在任何一辆客车上均可对其他车辆的供电系统和空调系统进行控制,可以查阅其他车辆的轴温、防滑、逆变器充电器、车门状态和故

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