华东交通大学车辆电器装置客车电开水炉-1.ppt

客车电开水炉 客车电开水炉在铁路空调客车上获得广泛使用，它是一种全自动沸腾式水加热器，内外胆采用不锈钢材质制成，具有下述优点： 1．能自动、连续地供应开水，使用卫生，安全、可靠； 2．体积小，占地面积少； 3．无噪音，无污染，外形美观。 目前客车上有多种型号、多种类型、多个厂家生产的电开水炉，但基本上采用两种加热方式：一种是采用电热管加热，另一种是采用高频逆变感应加热。下面具体介绍上述两系列电热开水炉。 第一节 电开水炉基本原理 一、客车开水炉加热方式 1.电热管加热（KSQ系列） 2.电磁感应涡流加热（TCL系列） 二、开水炉进水控制 1.机电式进水控制 2.电磁阀式进水控制 三、保护装置 1.满水保护 2.缺水保护 第二节 电开水炉自动进水控制 一、电磁阀逻辑状态控制 如图： V1—冷水箱水位控制上电极 V2—冷水箱水位控制下电极 Y—电磁阀当时的逻辑状态，控制进水电磁阀 1.设定逻辑状态 Y=“1”表示电磁阀开通，Y=“0”表示电磁阀关闭； V1=“1”表示冷水上电极未进水，V1=“0”表示冷水上电极进水 V2=“1”表示冷水下电极未进水，V2=“0”表示冷水下电极进水 2.进水电磁阀逻辑功能 二、自动进水系统控制逻辑电路原理 逻辑电路如图10-4：K为继电器，起开关作用，控制进水电磁阀Y。 工作原理： v1与v2均未进水，则vt1与vt2的基极均未加偏压，vt1与vt2截止，vc1与vc2均为高电平，逻辑状态为1。可验证v0的逻辑状态与电磁阀Y的逻辑状态相同 。 分析可知： V0的逻辑状态与Y的逻辑状态相同，K接通，使电磁阀开通。 第三节 电开水炉工作过程控制 客车采用电子元件控制，易发生故障，单片机现在被广泛采用。 一、控制原理 1.电路组成（如图10-5） 2.电开水炉的工作过程 接通电源，Y1开通，向冷水箱注入冷水，水位达到H2位置时，电热元件通电加热，冷水位置达到H1时，Y1关闭，电热元件将水烧沸腾，翻滚到开水箱中，冷水箱水位下降，当下降到H2时，Y1再次开通，如此不断循环，直至开水箱水位上升到H4，电热元件不再加热，Y1关闭。 当用水后，加热箱水位下降到H3时，Y1再次开通，重复上述过程。 二、硬件电路 控制系统由8031单片机和4KEPROM2716程序存储器等组成，电路原理如图10-6. 1.冷水箱的液位检测 2.电开水炉通断控制 3.开水箱液位检测 4、指示、报警电路 第一节 KSQ-Ⅵ型电热开水炉 KSQ-Ⅵ型电热开水炉是采用电热管加热。加热水过程中，利用沸腾翻水原理，把生水与热水分开，可连续向旅客提供清洁卫生的饮用开水。 一、结构及主要技术参数 KSQ-Ⅵ型电开水炉的结构如图5-1所示。它主要由：电器箱、电磁阀、平衡水箱、水位探头、过滤器、电热管等组成。 1．电器箱 电器箱在开水炉顶部，是开水炉的控制中心，内有空气断路器、控制板、接触器等电器元件。 2．电磁阀 电磁阀在开水炉的上部，是开水炉的关键部件之一，在正常情况下，电磁阀将自动地关闭和开通水路。 3．平衡水箱 平衡水箱在开水炉的上部，它通过水管与加热腔相通。如不考虑加热腔中水的膨胀因素，两处的水位应在同一水平面上。 4．水位探头 在平衡水箱上部设有三个水位探头，用以探测加热腔水位变化，从而进行加热控制、缺水报警和电磁阀进水控制；在开水储水腔上部设有两个水位探头，用以探测开水储水腔水位变化，从而进行满水保护。 5．过滤器 过滤器在开水炉外部。它的作用是，使进入开水炉内的水保持清洁，并对水磁化。 6．电热管 电热管采用进口不锈钢外壳，双层隔离，抗老化、寿命长。检修时，其绝缘电阻应大于2MΩ，且每相功率平衡。 (二)主要技术参数： 功 率： 4.5kW 开水温度： ≥95℃ 绝缘电阻： 冷态≥5MΩ，热态≥2MΩ 降温速率： ≤5℃/h 海拔高度： ≤1500m 环境温度： 车内 ＋5～＋40℃ 相对湿度： ≤90% 产水量： ≥40L/h 二、工作原理 KSQ-Ⅵ型电开水炉的电气原理如图所示： D1-D3：二极管；XT1：接线端子；DYB：电源板；KZB：控制板；HKCT：航空插头；XT2：接线端子；QF：短路器；FU1～FU2：保险管；WB：温度保险；XT3：接线端子；DR：电热管；KM1：接触器。 电气主回路 KSQ-Ⅵ电开水炉电气主回路由断路器QF、接触器KM1、电加热管DR组成。其中C、D、E型采用三相三线制，而Z型采用三相四线制。 （二）水位控制原理 开水炉的水源和电源分别接好以后，接通电源，电磁阀DF得电，