25G型客车DC600V充电器常见故障分析与排除.doc

25G型客车DC600V充电器常见故障分析与排除 摘要：目前25 G型DC 600 V客车运行当中，机车输出电压经常在500～700 V间振荡，电压波动不稳，极易导致充电器发生保护停机或损坏。本文主要对运用中DC 600V供电客车25T（G）-8KW（+3.5KVA）型充电器的主要功能、机构特点及工作原理进行阐述。并对运用过程充电器存在故障情况进行了统计,并对产生故障的原因及影响因素进行了分析,提出了相应排除措施。 关键词：DC600V供电客车 充电机 故障 分析 排除 0.引言 DC 600V系统在吸取法国TGV、德国ICE、日本新干线以及欧洲多电压制列车供电系统特点的基础上，随着铁路大面积提速，根据中国旅客列车的具体情况，进行了优化设计。利用牵引网电能通过机车给旅客列车供电，取代原来的发电车给车辆供电，实现提高列车运输能力、节能、环保和列车运行高速化的目的。25T（G）-8KW（+3.5KVA）型充电器广泛运用于DC600V供电制式提速列车、城际高速动车组、城市地铁轻轨车辆等。因此本文阐述了充电机的主要功能和基本原理，并对相应故障进行分析，提出排除措施，确保客车运用的安全。 1.25T（G）-8KW（+3.5KVA）充电器主要功能和结构特点 1.1主要功能 25T（G）-8KW（+3.5KVA）充电器主要为车辆提供高质量的直流电源，对蓄电池进行限流恒压智能充电；为车辆上的影视系统及充电插座提供AC220V交流电源；为蓄电池提供亏电欠压保护；通过485通讯接口上传充电器运行信息；具有完善的输入过、欠压，输出过流过载、短路，散热器超温热、接地、IGBT等故障检测与保护功能。运用于电力牵引的DC600V供电制式旅客列车及动力集中动车组，也适用于内燃牵引的DC600V供电制式旅客列车及动车组（供电辅助发电机组除外）。 1.2结构特点 25T（G）-8KW（+3.5KVA）充电器（图1）内含8KW DC600V-110V充电器模块一件、3.5KVA DC110V/AC220V单相逆变器模块一件。8KW充电器给列车上的DC110V蓄电池进行悬浮充电，同时给车上的110V直流负载供电，且一路通过防反二极管向母线提供电能；3.5KVA单相逆变器给交流插座或其它需隔离的单相交流负载实施不间断供电。 25T（G）-8KW（+3.5KVA） 单项逆变器额定功率 充电器额定功率 适用车型 图1型号的组成及其代表意义 2. 25T（G）-8KW（+3.5KVA）充电器工作原理 2.1充电器的工作流程 图2是该电源的输入电路图，当母线电压Ui(500VDCUi700VDC或340VACUi440VAC)时，KM1吸合，母线电通过充电电阻R1给支撑电容（C1-C3）充电,当R1两端电压差≦DC50V时，KM2吸合，启动UC2874移相，充电器变换工作开始进行。其中，R1和KM2组成软启动电路，起到了限制冲击电流、保护支撑电容的作用。当充电器出现故障时，断开KM1、KM2，充电器停止工作。 图2充电器输出电路 2.2全桥变换 充电器主回路图（图3）是一个全桥移相零电压PWM软开关高频变换电路，工作频率位18KHz，全桥的左右两个桥臂的上下两个开关管（V1-1—V1-2,V2-1—V2-2）被施以180°互补的触发信号（见图4波形），因此上下两管180°互补导通。除上下两管导通的死区外，电路中总有两个开关管同时导通，共有四种导通组合，即V1-1—V2-2,V2-2—V1-2,V1-2—V2-1,V2-1—V1-1,其中V1-1—V2-2，V1-2—V2-1组合导通（即对角线导通）时，全桥电路给出能量，而V2-1—V1-1，V2-2—V1-2组合导通（即上两管或下两管同时导通）时，全桥电路处于续流状态不输出能量。调节这两种组合的移相角，变压器就能得到一个交变的PWM电压，从而实现对输出电压、电流的调整。电路中其它电感、电容元件是为获得零电压开关特性而设置的。 图3充电器主电路图 图4 8kW充电器IGBT的驱动波形 3.充电器的故障分析与排除 3.1充电器的故障代码含义及排除 从综合柜触摸屏上可查看充电器传上来的故障代码（见图5）。从电源柜或综合控制柜中，断开充电器的输入电压和集控电压空开，等待5分钟后，再进行检查。01-02表示启动板故障；03-04表示主控板、监视板故障；05-07表示主控板、驱动板故障（IGBT单级导通电压为0.3V～0.4V）；09表示风机、热继、监控板故障；0A表示主控板故障；0C表示快熔、充电电阻、启动版故障；0D表示启动板、监控板、