《客車檢車員》課件-項(xiàng)目一 客車電氣裝置

2006.031.1TG型鉛蓄電池原理及檢修主講教師

任務(wù)一客車供配電裝置檢修車輛電氣檢修2006.031.2GN型堿性蓄電池原理及檢修主講教師

任務(wù)一客車供配電裝置檢修車輛電氣檢修1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修可充電電池的能量密度一.鎳鎘電池的發(fā)展

1899年，WaldmarJungner在開口型鎳鎘電池中，首先使用了鎳極板，幾乎與此同時(shí)，THOMASEdison發(fā)明了用于電動車的鎳鐵電池。遺憾的是，由于當(dāng)時(shí)這些堿性蓄電池的極板材料比其它蓄電池的材料貴得多，因此實(shí)際應(yīng)用受到了極大的限制。1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修

后來，Jungner的鎳鎘電池經(jīng)過幾次重要改進(jìn)，性能明顯改善。其中最重要的改進(jìn)是在1932年，科學(xué)家在鎳電池中開始使用了活性物質(zhì)。他們將活性物質(zhì)放入多孔的鎳極板中，然后再將鎳極板裝入金屬殼內(nèi)。鎳鎘電池發(fā)展史上另一個(gè)重要的里程碑是1947年密封型鎳鎘電池研制成功。在這種電池中，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的各種氣體不用排出，可以在電池內(nèi)部化合。密封鎳鎘電池的研制成功，使鎳鎘電池的應(yīng)用范圍大大增加。1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修二、GN型堿性蓄電池參數(shù)

蓄電池的五個(gè)主要參數(shù)為：電池的容量、標(biāo)稱電壓、內(nèi)阻、放電終止電壓和充電終止電壓。1、標(biāo)稱電壓

電池剛出廠時(shí)，正負(fù)極之間的電勢差稱為電池的標(biāo)稱電壓。標(biāo)稱電壓由極板材料的電極電位和內(nèi)部電解液的濃度決定。當(dāng)環(huán)境溫度、使用時(shí)間和工作狀態(tài)變化時(shí)，單元電池的輸出電壓略有變化，此外，電池的輸出電壓與電池的剩余電量也有一定關(guān)系。單元鎳鎘電池的標(biāo)稱電壓約為1.3V（但一般認(rèn)為是1.2V）1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修2、充電終止電壓

蓄電池充足電時(shí)，極板上的活性物質(zhì)已達(dá)到飽和狀態(tài)，再繼續(xù)充電，蓄電池的電壓也不會上升，此時(shí)的電壓稱為充電終止電壓。鎳鎘電池的充電終止電壓為1.75~1.8V。3、放電終止電壓

放電終止電壓是指蓄電池放電時(shí)允許的最低電壓。如果電壓低于放電終止電壓后蓄電池繼續(xù)放電，電池兩端電壓會迅速下降，形成深度放電，這樣，極板上形成的生成物在正常充電時(shí)就不易再恢復(fù)，從而影響電池的壽命。放電終止電壓和放電率有關(guān)。鎳鎘電池的放電終止電壓和放電速率的關(guān)系如表所示。1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修三、鎳鎘蓄電池的工作原理2Ni(OH)2+2KOH+Cd(OH)2←→2NiOOH+2KOH+2H2O+Cd（正極）（負(fù)極）（電解液）（正極）（負(fù)極）（電解液）（放電）（充電）1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修

從上述電極反應(yīng)可以看出，氫氧化鉀并不直接參與反應(yīng)，只起導(dǎo)電作用。從電池反應(yīng)來看，充電過程中生成水分子，放電過程中消耗水分子，因此充、放電過程中電解液濃度變化很小，不能用密度計(jì)檢測充放電程度。結(jié)論1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修1.端電壓

充足電后，立即斷開充電電路，鎳鎘蓄電池的電動勢可達(dá)1.5V左右，但很快就下降到1.31-1.36V。鎳鎘蓄電池的端電壓隨充放電過程而變化，可用下式表示：U充=E充+I充R內(nèi)U放=E放-I放R內(nèi)

從上式可以看出，充電時(shí)，電池的端電壓比放電時(shí)高，而且充電電流越大，端電壓越高；放電電流越大，端電壓越低。121.2GN型堿性蓄電池原理及檢修2.容量和影響容量的主要因素

蓄電池充足電后，在一定放電條件下，放至規(guī)定的終止電壓時(shí)，電池放出的總?cè)萘糠Q為電池的額定容量，容量C用放電電流與放電時(shí)間的乘積來表示，表示式如下：C=I·t(Ah)鎳鎘蓄電池容量與下列因素有關(guān)：活性物質(zhì)的數(shù)量；放電率；電解液131.2GN型堿性蓄電池原理及檢修

放電電流直接影響放電終止電壓。在規(guī)定的放電終止電壓下，放電電流越大，蓄電池的容量越小。(1)放電率；(2)電解液；溫度電解液中的有害雜質(zhì)（碳酸鹽和硫酸鹽）141.2GN型堿性蓄電池原理及檢修3.內(nèi)阻

鎳鎘蓄電池的內(nèi)阻與電解液的導(dǎo)電率、極板結(jié)構(gòu)及其面積有關(guān)，而電解液的導(dǎo)電率又與密度和溫度有關(guān)。電池的內(nèi)阻主要由電解液的電阻決定。氫氧化鉀溶液的電阻系數(shù)隨密度而變。18℃時(shí)氫氧化鉀溶液的電阻系數(shù)最小。通常鎳鎘蓄電池的內(nèi)阻可用下式計(jì)算：1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修4.效率與壽命

在正常使用的條件下，鎳鎘電池的容量效率ηAh為67%-75%，電能效率ηWh為55%~65%，循環(huán)壽命約為2000次。容量效率ηAh和電能效率ηWh計(jì)算公式如下：1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修5.記憶效應(yīng)

鎳鎘電池使用過程中，如果電量沒有全部放完就開始充電，下次再放電時(shí)，就不能放出全部電量。比如，鎳鎘電池只放出80%的電量后就開始充電，充足電后，該電池也只能放出80%的電量，這種現(xiàn)象稱為記憶效應(yīng)。

電池全部放完電后，極板上的結(jié)晶體很小。電池部分放電后，氫氧化亞鎳沒有完全變?yōu)闅溲趸?，剩余的氫氧化亞鎳將結(jié)合在一起，形成較大的結(jié)晶體。結(jié)晶體變大是鎳鎘電池產(chǎn)生記憶效應(yīng)的主要原因。1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修實(shí)操：測量蓄電池電解液溫度和相對密度并換算1、作業(yè)方法、步驟

掌握測量酸性、堿性蓄電池電解液溫度和相對密度并換算成標(biāo)準(zhǔn)相對密度的方法。2、作業(yè)器材及工具準(zhǔn)備

酸性蓄電池、堿性蓄電池、水銀溫度計(jì)、吸管式密度計(jì)、5%氫氧化鈉或碳酸鈉溶液、橡皮圍裙、膠皮手套、護(hù)目鏡、毛巾、測試記錄及計(jì)算用紙1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修3、場地條件（1）通風(fēng)、采光條件良好（2）考位工作臺面應(yīng)有防酸腐措施（3）考場內(nèi)應(yīng)有自來水源（4）考場應(yīng)禁止煙火4、方法、步驟（1）使用比重計(jì)測量蓄電池電解液的比重，測量三次，取平均值（2）使用水銀溫度計(jì)測量蓄電池電解液的溫度（3）應(yīng)用公式法換算相對密度并列出計(jì)算式及結(jié)果1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修鉛酸蓄電池?fù)Q算公式：堿性蓄電池?fù)Q算公式：d30-換算為30攝氏度時(shí)的相對密度dt-溫度為t時(shí)測量的相對密度a-溫度系數(shù)（采用a=0.0007）t-測量相對密度時(shí)電解液溫度d15-換算為15攝氏度時(shí)的相對密度dt-溫度為t時(shí)測量的相對密度0.00052-溫度系數(shù)t-測量相對密度時(shí)電解液溫度1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修典型案例分析1、測得某只TG450型鉛酸蓄電池電解液的相對密度為1.250g/cm3，此時(shí)電解液的溫度為35攝氏度，問該電池?fù)Q算成的標(biāo)準(zhǔn)相對密度為多少？2、測量GN300型蓄電池電解液的相對密度為1.21，此時(shí)電解液的溫度為5攝氏度，問該蓄電池?fù)Q算成標(biāo)準(zhǔn)相對密度是多少？211.2GN型堿性蓄電池原理及檢修1.2GN型堿性蓄電池原理及檢修總結(jié)1、鎘鎳蓄電池的單體電壓、放電截止電壓？2、鎘鎳蓄電池正負(fù)極、電解液材料？3、鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池電解液相對密度計(jì)算方法？謝謝！客車供配電裝置1、什么叫做客車電氣裝置？2、客車電氣裝置按照功能如何分類？3、我國鐵路客車的供電方式？答：我們把客車中為電氣裝置供電和電氣控制及檢測的設(shè)備統(tǒng)稱為客車電氣設(shè)備。答：按照功能不同分為客車供配電裝置、客車用電裝置和客車安全檢測裝置。答：我國鐵路客車的供電方式主要有：單獨(dú)供電、集中供電、混合供電。1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修蓄電池是一種化學(xué)電源，它可以把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來，使用時(shí)再把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能放出去，前者稱作充電，后者稱作放電。1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修PbO2+2H2SO4+Pb→←PbSO4+2H2O+PbSO4（負(fù)極）（電解液）（正極）（負(fù)極）（電解液）（充電）（放電）（正極）1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修1.1TG型鉛蓄電池原理及檢修總結(jié)1、TG的含義？2、鉛酸蓄電池的正負(fù)極、電解液材料？3、鉛酸蓄電池的單體電壓？4、蓄電池的容量計(jì)算？5、電池的充電方式？謝謝！2006.03

1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修主講教師

任務(wù)一客車供配電裝置檢修車輛電氣檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修共計(jì)12根線24根線頭，分為三組產(chǎn)生A/B/C三相電1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修其中：Z為轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)目n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）f為交流電頻率（Hz）1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修四、感應(yīng)子發(fā)電機(jī)的維護(hù)、檢修及實(shí)驗(yàn)維護(hù)、檢修日常維護(hù)定期檢修發(fā)電機(jī)試驗(yàn)空載高低速試驗(yàn)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)三相不平衡度的檢查空載和負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)總結(jié)1.3客車感應(yīng)子發(fā)電機(jī)原理及檢修1、J5的含義？2、J5型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)？3、J5型發(fā)電機(jī)的工作原理？4、J5型發(fā)電機(jī)的工作特性？謝謝！2006.03

1.4KP－2A型控制箱原理及檢修主講教師任務(wù)一客車供配電裝置檢修車輛電氣檢修2006.032.1電源控制柜與照明控制柜主講教師

孫海莉任務(wù)二25G、25K型客車電氣系統(tǒng)檢修車輛電氣檢修25G、25K型客車電氣系統(tǒng)供電方式：集中供電方式供電電壓：交流380V/220V頻率：50Hz客車電氣裝置分類

車底電氣裝置：車底兩路供電干線、溫度傳感器、速度傳感器

車端電氣裝置：KTL-15G集控連接器、KC20A電力連接器、播音連接器

車內(nèi)電氣裝置:照明系統(tǒng)、播音系統(tǒng)的主干線和分支線等

車內(nèi)電氣控制系統(tǒng)：照明、軸報(bào)控制電源、電源控制單元、應(yīng)急電源和空調(diào)控制單元2.1.1電源控制柜主要作用對來自發(fā)電車的I路和II路供電進(jìn)行選擇，并分輸出交流電供空調(diào)控制柜、應(yīng)急電源箱、照明控制箱、電熱、電開水爐、電插座等用電負(fù)載使用。

主回路電源：三相交流電380V50Hz控制回路：單相交流電220V50Hz2.1.1電源控制柜使用時(shí)操作方法閉合空氣開關(guān)Q1、Q2，將I路和II路供電選擇開關(guān)KA1置I路供電位或II路供電位。當(dāng)選擇I路或II路供電時(shí)，將電壓測量選擇開關(guān)KA2打到相應(yīng)位置，可實(shí)現(xiàn)對I路或II路的電壓測量。

閉合空氣開關(guān)Q3，I路電熱器工作；

閉合空氣開關(guān)Q4，II路電熱器工作；Q3和Q4同時(shí)閉合，I路和II路電熱器同時(shí)工作。

閉合Q5，排風(fēng)機(jī)工作；閉合Q6，給應(yīng)急電源提供交流電源；閉合Q7，向開水爐供電電源控制柜原理圖2.2.2照明控制柜主要包括照明電路溫水箱電路直流負(fù)載各用電負(fù)載均設(shè)有過載或短路保護(hù)照明控制柜原理圖謝謝！1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1.4KP－2A型控制箱原理及檢修總結(jié)1.4KP－2A型控制箱原理及檢修1、KP-2A的含義？2、KP-2A控制箱的結(jié)構(gòu)？3、主整流電路的工作原理？4、激磁回路的工作原理？5、觸發(fā)電路的工作原理？6、起激回路的工作原理？7、限流充電回路的工作原理？8、KP-2A控制箱的穩(wěn)壓原理？9、KP-2A控制箱的連接方法？謝謝！2006.032.2統(tǒng)型應(yīng)急電源概況與整流器主講教師

孫海莉任務(wù)二25G、25K型客車電氣系統(tǒng)檢修車輛電氣檢修2.2.1統(tǒng)型應(yīng)急電源相關(guān)概念直流負(fù)載：一般直流負(fù)載應(yīng)急負(fù)載應(yīng)急電源：應(yīng)急電源箱蓄電池當(dāng)本車交流有電時(shí)，應(yīng)急電源將交流電變48V，向一般直流負(fù)載和應(yīng)急負(fù)載供電，同時(shí)向蓄電池充電。當(dāng)本車交流無電時(shí)，由蓄電池向應(yīng)急負(fù)載供電。統(tǒng)型應(yīng)急電源箱原理圖統(tǒng)型應(yīng)急電源主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)備項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)整流器輸入電源三相AC380V50Hz額定輸出電壓DC48V額定輸出電流5A(961型、981型)/10A(962型、982型)充電機(jī)輸入電壓單相AC220V50Hz充電電流5A(961型、981型)/10A(962型、982型)過充保護(hù)55V/59V兩檔（54~56V/58~60V）應(yīng)急控制系統(tǒng)欠壓保護(hù)(42±1)V過高壓保護(hù)(64±1)V2.2.2整流器主要元器件空氣開關(guān)變壓器整流模塊電感器電容器統(tǒng)型應(yīng)急電源整流器原理圖整流器供電通路一般直流負(fù)載供電通路應(yīng)急負(fù)載供電通路向正常指示燈供電通路統(tǒng)型應(yīng)急電源應(yīng)急控制與整流器電路謝謝！2006.032.3統(tǒng)型應(yīng)急電源充電機(jī)主講教師

孫海莉任務(wù)二25G、25K型客車電氣系統(tǒng)檢修車輛電氣檢修2.3.1充電機(jī)主電路單相半控橋式整流充電裝置2.3.2移相控制電路開關(guān)集成電路LM35245V基準(zhǔn)電壓穩(wěn)壓器誤差放大器振蕩器脈沖寬度調(diào)制比較器（PWM）T觸發(fā)器相位分離限流電路關(guān)閉控制電路2.3.2移相控制電路開關(guān)集成電路LM3524內(nèi)部框圖2.3.2移相控制電路同步與移相單相全波整流，輸出100Hz正弦半波。此電壓經(jīng)R3加到V16射極上，導(dǎo)通。VT16的c接VT17的b，當(dāng)半波U瞬<0.7，VT16截止，VT17導(dǎo)通，故VT17b形成與電網(wǎng)過零同步窄脈沖。該脈沖期間VT17導(dǎo)通，強(qiáng)迫C4放電。2.3.2移相控制電路同步與移相(e)PWM比較器將鋸齒波參考電壓與誤差放大器輸出信號電平比較，U9>U鋸：低電平。PNP晶體管對導(dǎo)通。(f)晶體管對導(dǎo)通，發(fā)光二極管截止，無觸發(fā)信號；反之產(chǎn)生脈沖信號。(g)該脈沖為移相出發(fā)脈沖，寬度依9端定，電阻負(fù)載時(shí)，SCR導(dǎo)通波形。2.3.2移相控制電路輔助電源基準(zhǔn)電壓電流反饋與恒流電壓反饋與恒壓緩啟動電路觸發(fā)脈沖電平隔離與驅(qū)動電路統(tǒng)型應(yīng)急電源充電機(jī)原理圖謝謝！2006.032.4統(tǒng)型應(yīng)急電源應(yīng)急控制系統(tǒng)主講教師

孫海莉任務(wù)二25G、25K型客車電氣系統(tǒng)檢修車輛電氣檢修統(tǒng)型應(yīng)急電源應(yīng)急控制功能整流器工作正常時(shí)，由整流器輸出DC48V直流電供給所有直流負(fù)載，并切斷電池向應(yīng)急負(fù)載供電的通路。整流器突然斷電時(shí)，自動轉(zhuǎn)換成電池向應(yīng)急負(fù)載供電。為保護(hù)電池，在電池放電時(shí)，當(dāng)其電壓降至（42±1）V時(shí)切斷電池放電通路。電池電壓過高時(shí)，切斷電池向外供電?？刂齐娐饭收蠒r(shí)，通過對接觸器繞組供電進(jìn)行強(qiáng)迫合閘。2.4.1直流48V供電自動轉(zhuǎn)換2.4.2手控應(yīng)急通斷與過放保護(hù)輔助電源過放檢測分壓器電池電壓過高分壓器2.4.2手控應(yīng)急通斷與過放保護(hù)2.4.3電池反接提示2.4.4強(qiáng)迫合閘謝謝！2006.032.5統(tǒng)型應(yīng)急電源的故障與維修主講教師

孫海莉任務(wù)二25G、25K型客車電氣系統(tǒng)檢修車輛電氣檢修2.5.1整流器故障與維修合閘時(shí)，空氣斷路器跳閘

1.有短路現(xiàn)象：檢查負(fù)載，整流模塊U2，輸出電容是否短路。2.瞬態(tài)沖擊電流引起跳閘：合閘時(shí)要輕推，多合幾次。接通負(fù)載時(shí)，輸出電壓低1.電網(wǎng)電壓低。2.超載。2.5.1整流器故障與維修接通負(fù)載時(shí)，輸出電壓低3.缺相：配電箱熔斷器熔斷，引線脫落，變壓器接線脫焊等。4.整流模塊內(nèi)部損壞：若變壓器次級電壓正常，而整流電壓低，可能是整流模塊內(nèi)部個(gè)別二極管開路，應(yīng)斷開U2至變壓器次級連線后對U2進(jìn)行測量判斷。三相整流變壓器參數(shù)（線電壓）1.初級：380V次級:空載40.3V;滿載：38V2.5.1整流器故障與維修2.5.2充電機(jī)故障與維修電池狀態(tài)的檢查

1.電池漏液。2.電池組各電池端電壓異常。3.停止充電時(shí)，電池電壓很快下降。2.5.2充電機(jī)故障與維修電池狀態(tài)的檢查4.充電時(shí)，電池電壓很快升至限壓值，放電時(shí)其容量大于對應(yīng)環(huán)境溫度下應(yīng)有的容量。5.充、放電時(shí)，電池溫升異常。6.電池外殼機(jī)械損壞：變形、裂紋等。2.5.2充電機(jī)故障與維修無充電電流

1.檢查熔斷器是否熔斷。2.檢查電池是否變質(zhì)。3.檢查交流220V輸入是否正常；拔出充電機(jī)，測量CZ1的（1-2）與（11-12）之間有無220V電壓。2.5.2充電機(jī)故障與維修無充電電流4.檢查印制板上輔助電源是否正常，測量C1及C7，C8兩端電壓，正常值分別為（17.5±1.5）V和6～10V。5.其他元件故障或脫焊，特別是印制板上RP1、RP2、R1、V11、V12、V18。6.正常時(shí)LM3524各引出端電壓。2.5.2充電機(jī)故障與維修2.5.2充電機(jī)故障與維修管腳號1267911、131516接有C92.5V2.5V3.8V1.7V3.2V0.4V17.5V5V未接C93.4V3