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铁路机车空调电源的设计

文章出处:本站作者:Admin人气:发表时间:2017-2-21【

 1 引言
   中国铁路现有内燃机车一万多台,随着科技的日新月异和生活条件的改善,乘务人员对工作环境舒适性要求不断提高,为此近年新造和大修的机车司机室都增设了空调装置。但因机车本身不具备工频电源,必须配置一台逆变电源,将蓄电池组或起动发电机提供的DC llO V直流电变换为AC380V交流电作为空调机组的动力。

    由于司机窒空间狭小,又经常处于高速运行中,室内温度变化快,因此,要保证18℃~23℃可调,顶棚与地板面温差不超过10℃,供给每个乘务员的新鲜空气量不少于30 m3/h,空调机组起停频繁。同时司机室内电气控制设备和信号设备密集,容易受到空调电源通断引起的电磁干扰,直接影响行车安全。反过来,列车牵引设备时刻变化的强大电流磁场,又影响空调电源正常运行。因此对于铁路机车空调电源在体积大小、抗电磁干扰和产生干扰性能方面都有特殊要求。不同结构的铁路机车空调电源在发展过程中,都出现过这样或那样的问题,本文介绍的是一种经装车运行证明性能可靠的设计。

    2 基本参数

    使用条件 海拔高度≤l 200m,环境温度-25℃~40℃,相对湿度≤95%;

    额定容量 5 kVA;

    输出功率 3.3 kW;

    输入电压 DC 110V,主电路由起动发电机供电,允许波动范围为DC40~200V;控制电路由蓄电池组供电,允许波动范围为DC77~143V。

    输出电压 三相AC 380±9V,50±0.5 Hz;

    输出波形 正弦波,失真度≤5%;

    起动性能 变频软起动,起动时间≤15 s;

    散热器温升 ≤20℃;

    转换效率 ≥85%;

    主电路过压保护 DC 210±10V;

    运行噪声 声压级≤65dV。

    本设计的主要参数与铁道行业标准的要求相比,一些主要指标更利于用户。比如铁道行业标准规定的限制范围为:输入电压,输出电压对重要技术指标如输出频率、波形、起动时间等都没有明确规定。可见本设计对使用场所客观条件要求相当宽松,而向顾客提供的输出品质却较为完备和严格,能更好满足用户需求和增强运用可靠性。

    3 总体结构

    本产品的外形如图1所示,箱体尺寸500mm×376 mmxl90mm,印刷电路板(包括电源板、逆变板、控制板)和电子器件置于箱内的安装支架上,对外接口是位于箱体底面的三个接点数量不同的航空插座.



【更新时间:2017-10-24】