城轨车辆检修课件

一、辅助供电系统组成与功能一、辅助供电系统组成与功能（一）辅助供电系统概要（一）辅助供电系统概要辅助供电系统通过受电装置从接触网/三轨获得DC1500V高压电，辅助供电系统电路示例如图4-1所示：图4-1 辅助供电系统电路图一、辅助供电系统组成与功能图4-1 辅助供电系统电路图1.辅助供电系统通过受电装置从接触网/三轨取得DC1500V电压。2.通过充电机熔断器BCM向充电机提供DC1500V电压。3.通过辅助熔断器、线路电抗器向辅助逆变器ACM提供DC1500V电压。4.通过环路馈电熔断器和环路馈电接触器向另一单元车的辅助供电系统提供DC1500V电压。1.辅助供电系统通过受电装置从接触网/三轨取得DC1500（二）辅助供电系统设备组成（二）辅助供电系统设备组成以常见的6编列车为例，辅助供电系统以3节车单元为完整的供电系统，6节车单元是由2组3节车单元组成的，主要由以下设备组成：1.辅助逆变器（2个），包括充电电路，ACM模块，风扇控制单元，三相变压器，三相电抗器，三相电容器。2.蓄电池充电机（2个）。3.蓄电池（2个）。4.ACM线路电抗器（2个）。5.其它控制电器，包括充电机熔断器（BCM），辅助供电系统熔断器，环路馈电线路熔断器，三相断路器，单相断路器，接触器等。（二）辅助供电系统设备组成（三）辅助供电系统基本功能介绍（三）辅助供电系统基本功能介绍辅助供电系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分，它主要包括辅助交流供电、直流控制供电和车间电源三部分。1.辅助交流供电辅助交流供电辅助供电系统是向列车提供交流380V和低压110V的供电系统，系统主要包括：(1)辅助逆变器：将直流DC1500V逆变成三相交流380V/50Hz。(2)辅助电路环路馈电列车线。(3)蓄电池充电机：将直流DC1500V转换成110V直流电源。(4)蓄电池。(5)所有控制器、断路器、接触器、电容器、电抗器、电阻器和其它电气、机械装置和附件，包括这些设备的机箱。（三）辅助供电系统基本功能介绍辅助供电系统目前有以日韩的集中供电方式及欧洲西门子及庞巴迪等的分散供电方式。对于集中式辅助供电，全列车配置两套辅助变流器，一般安装在拖车。全列车的AC380V干线有两种故障供电方式：扩展供电、交叉供电。扩展供电的AC380V干线在正常供电时不贯通全列车，每套辅助变流器各负责一个单元内的AC380V供电，有当一套设备故障时，另一套正常运行的辅助变流器通过扩展供电装置为全列车提供AC380V供电，此时AC380干线贯通全列车，且全列车的空调系统转为半功率运转。交叉供电则是有两路贯通全列的AC380V干线，两套辅助变流器单独负责一路供电，每辆车的空调负载各有一半分别连接至两路AC380V干线。出现单台辅助变流器故障时，全列车的空调系统转为半功率运转。交叉供电的线路较为复杂，使用较少。辅助供电系统目前有以日韩的集中供电方式及欧洲西门子及庞巴迪等以上两种供电方式适用于两个车辆单元的4编或6编城轨列车，如果列车配置有三套辅助变流器时线路以及故障供电的控制方式将变得复杂。伴随辅助供电技术的发展，现在逐渐采用并网供电方式，即两套辅助变流器并联接至AC380列车干线，共同向全列AC380负载供电。此种方式简化了线路、接触器等电路元器件。分散式的辅助供电系统，为全列车的每辆车都带有辅助供电装置，三相电源采用相邻车辆交叉供电的方式，一旦某台供电装置故障，其与相邻车辆的空调系统转为半功率运转。广州地铁2/8线车辆及杭州地铁1号线车辆，采用西门子的分散并网6台辅助逆变器供电方式，提高了系统的可靠性，即使其中一台辅助逆变器出现故障也能保证车厢内空调系统的正常运转。以上两种供电方式适用于两个车辆单元的4编或6编城轨列车，如果每辆Tc车设两台辅助逆变器(其中一台辅助逆变器带充电机，另一台辅助逆变器不带充电机)。每台辅助逆变器有一组三相三线输出，全车4台辅助逆变器三相输出并联，构成一路AC380V列车母线，通过并网供电的方式给全车的交流负载提供AC380V/50Hz的电源。每辆车设置一个AC380/220V 50Hz变压器（输出容量为3kW），提供AC220V电源输出。AC380V主要用于空压机、空调、牵引设备的通风，AC220V用于客室LCD，方便插座和加热设备。高压DC1500V配电线路如图4-2所示。每辆Tc车设两台辅助逆变器(其中一台辅助逆变器带充电机，另一Traction inverter牵引逆变器牵引逆变器 BTC.蓄电池充电蓄电池充电 Aux inverter.辅助逆变器辅助逆变器图4-2 DC1500V主回路线路图Traction inverter牵引逆变器 AC380V由每台辅助逆变器输出一组三相三线，全车4台辅助逆变器三相输出并联，构成一路AC380V列车母线，通过并网供电的方式提供输出电源。AC380/220V配电线路如图4-3所示。图4-3辅助供电线路图AC380V由每台辅助逆变器输出一组三相三线，全车4台辅助逆2.直流控制供电直流控制供电DC110V负载分为正常(非关键)和紧急(关键)负载，正常负载与紧急负载如表4-1所列：表4-1正常负载与紧急负载2.直流控制供电充电机（集成在其中一个辅助逆变器内部）或蓄电池输出DC110V。敷设三条正母线和一条负母线。三条正母线分别为一条贯穿全列的列车正常供电母线，一条贯穿全列的列车紧急供电母线，一条永久供电母线。永久母线为休眠模式下的负载供电，主要为本车的列车联挂控制和列车唤醒控制低压检测继电器、蓄电池电压表。其他两条母线给其他DC110V负载供电。在休眠模式下，充电机不向DC110V母线供电。一台充电机只给一个蓄电池组供电，每组蓄电池能够手动和充电机分离。在唤醒模式下，当充电机不工作时，蓄电池能给紧急负载供电45分钟。当两组蓄电池电压均低于84V时，蓄电池和负载断开，列车延迟30s进入休眠。蓄电池配置在每辆Tc车上。充电机（集成在其中一个辅助逆变器内部）或蓄电池输出DC110低压DC110V配电线路如图4-4所示图4-4 DC110V配电线路低压DC110V配电线路如图4-4所示图4-4 DC1103.车间电源车间电源在充电机不工作，需要长时间接通DC110V电源供给车辆使用时，可通过外接库内DC110V可移动电源获得。(1)库内DC110V可移动电源电气特性：额定输出电压：DC110V2%；输出电压范围：DC77132V；额定容量：约17kW(2)操作说明：操作说明：先将蓄电池隔离开关均置于隔离位，然后断开准备使用的库内DC110V可移动电源，以确保该库内DC110V可移动电源无电压输出，由专业操作人员将正极连接至Tc车低压箱内的汇流排，负极连接至Tc车低压箱内的汇流排，连接完成后，需确认无任何人员在进行列车的任何操作，然后再接通库内DC110V可移动电源。3.车间电源（一）正常供电模式（一）正常供电模式 1.辅助电源正常工作模式启动条件(1)当母线高压有电和司机控制器未锁上或者高压母线在司机控制器锁上后一直保持有电状态。(2)辅助设备特别是辅助逆变器和蓄电池充电器没有故障。在正常工作模式下所有的AC和DC负载都得到供电。这种模式在3车单元和6辆编组列车中都可正常工作。三、辅助供电系统供电模式三、辅助供电系统供电模式（一）正常供电模式 三、辅助供电系统供电模式2.三车单元的供电模式：三车单元的供电模式：(1)为了3车单元维修方便，3车单元中所有的AC负载可以由本单元的辅助逆变器供电。(2)在C车上装有一个交叉接触器，它把第一辅助用电系统同第二辅助用电系统相联。(3)通过半自动车钩的辅助触点，列车回路以及交叉接触器就形成了一个联锁电路，它可以确保把两个AC380V 用电系统连接在一起(只能在3车单元中实现)。(4)两个3车单元要联挂在一起组成一组可正常运转的车(6辆编组单元)时，这种交叉连接自动断开。2.三车单元的供电模式：二、降级供电模式二、降级供电模式1.降级的辅助供电模式只可以在6车单元中使用。此模式在以下条件满足时启动：(1)当母线高压有电和司机控制器未锁上或者高压母线在司机控制器锁上后一直保持有电状态。(2)辅助设备故障。2.蓄电池充电机故障(1)如果一个蓄电池充电机故障，将由另外一个蓄电池充电机给全部6车供电而无时间限制。充电机故障所在车的蓄电池不会放电，连接DC110V列车线的二极管起阻隔作用。(2)列车可不受限制地继续运行。二、降级供电模式3.一个辅助逆变器故障如果一个辅助逆变器故障，另一个辅助逆变器给以下设备供电：(1)牵引设备的外部冷却风扇；(2)每车一个空调单元；(3)空压机。4.连接AC380V列车导线的接触器自动地连接。3.一个辅助逆变器故障（三）紧急供电模式（三）紧急供电模式 1.辅助电源的紧急工作模式在满足以下条件时启动：（1）高压母线没电（2）司机控制器未锁上 这个模式可在3车单元和6辆编组列车中使用。2.在没有高压输入整列车的条件下，蓄电池必须给下列负载供电45分钟：（1）全部的紧急照明。（2）全部的头灯和尾灯。（3）全部的通信(广播，车载无线电台)。（4）总线网络的关键功能部分。（5）50%的通风(蒸发器的风扇)。（6）45分钟后开关门一次。（三）紧急供电模式 在紧急供电模式下，列车不能继续运行。如果司机控制器锁上，那么辅助电源紧急供电模式关断，蓄电池备用模式启动，这意味着列车控制和空调(包括通风)关断。依据电客车司机和车辆检修员职业资格标准，本项目检修根据电客车检修过程设计学习性的任务，以学生动手训练和自主学习为主,共分为三个学习任务，辅助逆变器的检修、蓄电池的检修、照明系统的检修在紧急供电模式下，列车不能继续运行。如果司机控制器锁上，那么任务一任务一 辅助逆变器的检修辅助逆变器的检修【任务要求】【任务要求】1.能掌握辅助供电系统的主要组成及作用。2.能说出城市轨道交通车辆辅助逆变器的用途及结构。3.能规范检查辅助逆变器的基本技术状况。4.独立进行辅助逆变器的检修。【任务准备】【任务准备】1.场地准备：城轨车辆实训中心，多媒体教学设备。2.工具准备：扳手，棘轮13，红色线号笔。3.材料准备：硬刷，压缩空气，橡胶密封条，粘结剂1521、润滑油，清洁剂。4.建议课时：6课时。任务一 辅助逆变器的检修【知识导航】【知识导航】一、概述一、概述每节车都有一个辅助逆变单元DC/AC（共六个）；把DC1500V的直流电转换为三相380V交流电提供给空压机，空调设备，设备通风装置，司机室通风装置以及220V方便插座。每个B车一个DC/DC（共两个）,与B车辅助逆变器集成在一个箱体，把DC1500V的直流电转换为110V直流电，为整列车提供110V直流电源，并负责给列车蓄电池充电。辅助逆变器是把直流电转变成交流电（一般为220V/50Hz正弦或方波）。应急电源，一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲，辅助逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。【知识导航】二二辅助逆变器的位置辅助逆变器的位置辅助逆变器在车上的位置如图4-1-1所示。图4-1-1 辅助逆变器的位置辅助逆变器是B车地板下设备的一部分。二辅助逆变器的位置图4-1-1 辅助逆变器的位置辅助逆变三三技术参数技术参数(一一)机械参数：机械参数：总体积（长 x 宽 x 高).3,400 mm x 1,960 mm x 687mm重量.2,385 kg冷却类型.强迫风冷三技术参数(二二)电气参数：电气参数：输入：直流 1500 V额定电压.直流1,500 V最低电压.直流1,000 V最高电压（连续满负载）.直流1,800 V最高电压（短时满负载）.直流1,950 V（5min）额定输出功率.144 kW输出1和输出4：三相交流 400 V，50 Hz输出电压.三相交流400 V输出频率.50 Hz 1%额定输出.144 kVA输出3：直流 110 V输出电压.直流110 V电压限值.直流77 V 直流 137.5 V额定输出.2x16 kW输出电流.2x145 A(二)电气参数：四、四、辅助逆变器的组成部件辅助逆变器的组成部件(一)应用1、VA 1 2、VAC 2 3、空气压缩机 4、牵引设备箱 1 5、牵引设备箱 6、辅助装置箱 7、辅助逆变器 1 8、辅助逆变器 2 图4-1-2 三相 380 V AC 电路 四、辅助逆变器的组成部件1、VA 1 如图4-1-2辅助逆变器包含供电系统所需的所有零部件，其中也包括充电器。辅助逆变器设备箱装在B车的地板下面，它包含两个几乎完全冗余的辅助逆变器（7）和（8）。如所示图9.2所示。两个蓄电池充电器模块共同向蓄电池输出电路馈电。如果其中一个充电器发生故障，第二个充电器仍可提供额定功率的直流电。辅助逆变器接口、紧急启动蓄电池、蓄电池充电器输出电路和三相交流耦合接触器没有采用冗余设计。辅助逆变器在运行时直接与架空牵引线相连接。辅助逆变器的两个部分都是由1500 V架空线并行供电的。辅助逆变器向列车上的风扇、空调单元以及所有其他的三相负载输出3-AC380V电压。辅助逆变器（1）还输出直流110V辅助电源用于蓄电池充电以及控制单元的电源需求。如图4-1-2辅助逆变器包含供电系统所需的所有零部件，其中也辅助逆变器将来自架空线的电源转变为以下输出电压：输出 1为三相交流380V，50Hz（144kVA)，用于空调单元以及其他不同的负载；输出 3为直流110V（2x16kW)，用于向蓄电池供电；输出 4为三相交流 380V，50Hz（144kVA)，用于空调单元以及其他不同的负载。(二二)辅助逆变器设备箱内的设备布置辅助逆变器设备箱内的设备布置图 4-1-3设备箱中零件的位置辅助逆变器将来自架空线的电源转变为以下输出电压：输出 1为三城轨车辆检修课件(三三)辅助逆变器的冷却辅助逆变器的冷却1-进风栅 2-散热片 3-风扇4-管线节气门 5-主变压器 6-进风图4-1-4 辅助逆变器中的主要气流(三)辅助逆变器的冷却1-进风栅 2-散辅助逆变器采用强迫风冷，如图4-1-4所示。辅助逆变器设备箱中的气流分别被导向辅助逆变器的两个部分。其中一部分中的气流路径如下：空气通过沿着车体排布的进气栅被吸入逆变器设备箱。由于电源模块的散热片延伸到风道，因此空气沿着设备箱的侧边流到风扇。鼓动空气通过设备箱中间的管线节气门和主变压器，然后向下通过出气栅排出。辅助逆变器采用强迫风冷，如图4-1-4所示。任务实施任务实施 一辅助逆变器的维护和检修辅助逆变器的维护检修任务如表4-1-1所示。表4-1-1 辅助逆变器箱的维护检修任务实施 表4-1-1 辅助逆变器箱的维护检修二、辅助逆变器检修提示二、辅助逆变器检修提示（一）检修逆变器箱时必须完成下列（一）检修逆变器箱时必须完成下列5步操作。步操作。1.将辅助逆变器断电按照列车负责人的指示，将辅助逆变器断电。切断110V 直流供电，将插头从控制器上拔下，断开主控制器。通过拔下蓄电池插头或取下车辆蓄电池熔断器断开蓄电池充电器和车辆蓄电池之间的连接来切断蓄电池电源。2.确保辅助逆变器不会再通电确保电源不会再通电，受电弓不再升起。在切换成零电压的各点标上警告记号。二、辅助逆变器检修提示3.检查电源是否隔离良好在测量电压期间，必须戴上合适的绝缘手套。使用合适的高压测量仪表，测量以下各点是否没有电压了。所测得的电压必须低于60伏。4.辅助逆变器的接地和短路使用合适的接地短路设备将球形接地电极短路，使辅助逆变器的直流环节接地并短路。5.遮盖或隔离部件在打开翻盖后，将附近带电的部件遮盖或者隔离。3.检查电源是否隔离良好（二）辅助逆变器检修完毕注意事项（二）辅助逆变器检修完毕注意事项1.在启动辅助逆变器之前，应检查气流是否被维修门或者盖子阻挡或者完全阻碍。2.从辅助逆变器上拆除三端子接地短路装置。3.用方钥匙关闭大小四个维修盖。4.按照维护手册切断列车电源所述，激活列车。5.按照维护手册切断列车电源所述，将列车连接到辅助电源上。6.移除制动闸瓦。（二）辅助逆变器检修完毕注意事项任务考核任务考核 学习工作单学习工作单一、知识总结1.简要说出城市轨道交通车辆辅助逆变器常见故障的处理方法。2辅助逆变器有哪几种运行模式？3简要说出城市轨道交通车辆辅助逆变器故障检测方法。任务考核 一、知识总结任务二任务二 蓄电池的结构认知与检修蓄电池的结构认知与检修【任务要求】【任务要求】1.了解蓄电池的结构特点；2.掌握蓄电池的安装位置和结构组成；3.掌握蓄电池的修程。4.独立进行蓄电池的维护。【任务准备】【任务准备】1.场地准备：城轨交通车辆检修实训中心，多媒体教学设备。2.工具准备：扭力扳手，数字万用表，110V直流电源表。3.物品准备：蒸馏水，橡胶密封条，压缩空气，刷子。4.建议课时：6课时。任务二 蓄电池的结构认知与检修【知识导航】【知识导航】一、系统结构概述一、系统结构概述（一）蓄电池箱结构（一）蓄电池箱结构蓄电池箱采用抽屉式结构或小车结构，箱体安装在车下，保证蓄电池不受灰尘水分的侵扰并且通风良好，易于取出检修维护。打开蓄电池箱盖的门锁与防脱落部件后，可以将蓄电池下箱或小车拉出，进行蓄电池的现场维护，保养以及更换零部件。也可将蓄电池下箱或小车用叉车运至维护车间进行地面充放等维护保养工作。蓄电池箱体各种结构还要保证车辆运行过程中，蓄电池固定良好，箱门不会松脱打开造成事故。以下以抽屉式结构为例讲述：【知识导航】1.上箱总成上箱总成上箱总成为一个不锈钢箱子，内含：滑动导轨系统的固定导轨；允许电缆穿过蓄电池箱体的密封接头和连接器的插座；用于测量蓄电池箱内温度的传感器；所有必需的电气部件，包括内部电缆、端子排、动力线和控制线的接线端子、连接器插头和插座、密封接头等。2.下箱总成下箱总成下箱总成用于安放蓄电池组的部件。该部分是一个不锈钢构架，包括：1个把手，维修人员用它能将蓄电池下箱拉开；熔断器、熔断器安装座；蓄电池部件的紧固件；蓄电池模块及其连接和紧固部件；所有必需的电气部件，包括内部电缆、端子排、连接器插头和插座等。防止触电危险的标志。3.蓄电池电气箱蓄电池组与其周边相关的电气元件通常装在不同的箱体内，防止电气元件动作产生的电火花引发可燃气体，避免蓄电池工作产生的腐蚀性气体、液体影响电气元件。1.上箱总成（二）蓄电池（二）蓄电池 蓄电池是将化学能与电能互相转换的装置，它把电能转变为化学能储存起来，使用时再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的，以上两个过程分别叫做蓄电池的充电与放电过程。根据极板所用材料和电解液性质的不同，蓄电池一般可分为酸性（铅）蓄电池和碱性蓄电池两大类，常见的蓄电池有：碱性蓄电池（镉镍蓄电池）、酸性蓄电池或铅酸蓄电池等。1.镉镍碱性蓄电池镉镍碱性蓄电池某些城市轨道交通车辆采用镉镍碱性蓄电池（GN-100)组，由74个蓄电池串联，每个蓄电池标称电压为1.25V，容量为100A.h，蓄电池组的标称电压为92.5V。（二）蓄电池（1）其型号意义为：）其型号意义为：GN100型；G镉（负极板材料）；N镍（正极板材料）；100蓄电池容量（Ah）蓄电池主要由两种不同金属组成的正负极板、电解液以及容纳极板和电解液的电槽组成，如图4-2-1所示图图4-2-1蓄电池结构蓄电池结构1正极板；正极板；2正极板引线端；正极板引线端；3负极板；负极板；4负极板引线端；负极板引线端；5硬橡胶棍；硬橡胶棍；6电槽；电槽；7带有开关作用带有开关作用的螺丝塞；的螺丝塞；4电解液电解液（1）其型号意义为：图4-2-1蓄电池结构2.阀控式铅酸蓄电池阀控式铅酸蓄电池该种蓄电池采用密封结构，其电池盖子上设有单向排气阀（安全阀），使电池保持一定的内压，允许多余气体向外排出，阀内设置了双层滤酸防爆片，确保电池无酸雾析出，不污染环境，安全可靠。电池电解液为凝固状胶体，因此电池内无流动的电解液。此种蓄电池较镍镉蓄电池的优点有：环保性好、维护工作量小、工作安全可靠性高、成本低。缺点：电池能量密度低，过于笨重，存在自持放电，贮存期不应超过六个月，贮存超过六个月时，应对电池进行均衡充电。蓄电池为六联体结构，每个六联体主要包括正极板、负极板、电解槽及电槽盖、液口栓盖、电解液、跨接板、垫圈、螺栓等。具体结构参见图 4-2-2。2.阀控式铅酸蓄电池图图4-2-2 六联体蓄电池结构示意图六联体蓄电池结构示意图图4-2-2 六联体蓄电池结构示意图二、蓄电池箱的安装位置二、蓄电池箱的安装位置（一）蓄电池箱的安装位置（一）蓄电池箱的安装位置蓄电池箱安装在B车底架上,安装位置如图4-2-3所示，蓄电池箱1附带熔断器盒如图4-2-4所示。分为蓄电池箱1（B65）如图4-2-5所示，为蓄电池箱2（B66）如图4-2-6所示。图图4-2-3 蓄电池箱的安装位置蓄电池箱的安装位置二、蓄电池箱的安装位置图4-2-3 蓄电池箱的安装位置图图4-2-4 蓄电池箱蓄电池箱1附带熔断器盒附带熔断器盒图图4-2-5 蓄电池箱蓄电池箱1(B65)图4-2-4 蓄电池箱1附带熔断器盒图4-2-5 蓄电池箱图图4-2-6 蓄电池箱蓄电池箱2(B66)图4-2-6 蓄电池箱2(B66)二）拖链位置和母排位置二）拖链位置和母排位置1.箱内有用于安装固定活动电线的拖链，拖链位置如图4-2-7所示。图图4-2-7 拖链位置拖链位置二）拖链位置和母排位置图4-2-7 拖链位置2.母排位置如图4-2-8所示图图4-2-8 母排位置母排位置2.母排位置如图4-2-8所示图4-2-8 母排位置3.蓄电池小框如图4-2-9所示，其重量通常能够保证单人可以完成拆装工作。图图4-2-9 蓄电池小框蓄电池小框3.蓄电池小框如图4-2-9所示，其重量通常能够保证单人可以二、蓄电池的保护二、蓄电池的保护1.隔离保护隔离保护 电池通过手动开关和低压网络隔离，在没有高压且蓄电池已放电45min后，如电池电压降至最低值（84V）时，由电压继电器控制的接触器将蓄电池与载荷隔离。2.过热保护过热保护 通过一个温度传感器检测蓄电池充电过程，避免蓄电池因过热引起的故障。3.回流保护回流保护 辅助逆变器的输出端串接一个逆流二极管，防止从110V低压网络回流至蓄电池。4.短路保护短路保护 在蓄电池的正极和负极上都串接熔断器，起线路短路保护的作用。二、蓄电池的保护【任务实施】【任务实施】在对蓄电池进行检修过程中，操作人员应穿戴防护服、橡胶手套和护目镜。在操作过程中必须保证蓄电池从列车系统中隔离，只有专业人员在进行参数测量过程时才可以保持蓄电池连接。一、检查与预防性维护一、检查与预防性维护（一）蓄电池修程如表（一）蓄电池修程如表4-2-1所示所示表4-2-1预防性维护措施清单【任务实施】注：以上为检修示例，具体检修内容与周期以随车交付技术资料为准。注：以上为检修示例，具体检修内容与周期以随车交付技术资料为准。注：以上为检修示例，具体检修内容与周期以随车交付技术资料为准（二）蓄电池检修内容及技术要求（二）蓄电池检修内容及技术要求1.外观检查蓄电池外观检查蓄电池(1)检查蓄电池壳体外表面和正负极壳盖是否有电解液泄露；更换受损件；(2)检查蓄电池间连接片和电缆的清洁度；更换受损件；(3)检查蓄电池的安装是否存在晃动；如出现松懈现象时请再次进行紧固；(4)检查蓄电池观察窗中电解液的液面高度；低于最低液面线时需进行加液；(5)检查温度传感器的清洁，若在箱内清洁用微湿的布擦拭外壳即可（注意布不能很湿）或气压清洁，若箱外清洁除以上方法用干布也可以，箱内请勿使用干布容易产生静电对蓄电池产生不良影响。蓄电池有无鼓包膨胀，过热，相关附属器件有无锈蚀。（二）蓄电池检修内容及技术要求2.清洁蓄电池清洁蓄电池 检查蓄电池的清洁度（无金属颗粒，没有杂质沉积在蓄电池盖内或蓄电池之间）；若需要清洁，则用湿布清洁蓄电池表面及跨接片，清洁后用压缩空气(最大压力5Pa)进行吹干。蓄电池端子和内接硬件涂抹有中性凡士林。运行一段时间后，需要清洁蓄电池端子及连接片，并重新涂抹一层新的涂层。密封的垫圈保证了连接的紧密性，垫圈只能使用一次，对于一次新的连接必须使用新的垫圈。注意清洁时不得打开电池液口栓盖，不得使用干布，不得使用清洁剂或其他化学剂。3.检查连接检查连接 用测力扳手检查蓄电池上的所有螺母是否完全紧固，检查蓄电池的连接片或电缆，端子有无损坏、腐蚀等；连接的导电部分出现异常时给予更换；连接松动，会引起蓄电池接头螺栓，螺母松动会引起接触电阻。接触电阻会造成发热，损坏蓄电池，引起爆炸的危险。2.清洁蓄电池 4.检查液面检查液面 检查电解液面是否在标准范围。接近最低液面线（LOWER LEVEL）的情况下，注水到（UPPER LEVEL）的液面线。5.检查蓄电池的电压检查蓄电池的电压（1）将蓄电池箱与车辆相连的电路断开；（2）打开蓄电池箱；（3）断开蓄电池单体之间的连接；（4）用直流电压表测量并记录蓄电池单体正负极电压 ；（5）若某个单体的电压比单体的平均电压高于或低于20mV时，标识该单体。4.检查液面 蓄电池单体电用直流电压计测量,单体电压范围应在1.2-1.35V范围内，若不在范围内，需重点关注在车上使用，未经紧急放电，可直接测试。若紧急放电后，建议经充电后再检查。如放置车下经过长时间自放电，需看放置时间长短，一般来讲不能超过6个月。如果发现电解液中的水大量分解，请检查充电系统。6.检查充电系统检查充电系统每年至少检查一次列车的充电系统，以确保在规定电压和电流极限内运行。蓄电池单体电用直流电压计测量,单体电压范围应在1.2-1.3图图 4-2-10 蓄电池充电曲线蓄电池充电曲线图 4-2-10 蓄电池充电曲线说明：U1和U2分别表示图1中快充电曲线和浮充电曲线，在不同温度值时对应的充电限制电压值。（1）快充电：使用恒定电流l5（=21A）并设定限制电压U1（由蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值决定限制电压值 U1）为电池充电，直至达到 U1 之后，充电会持续保持在 U1=恒定（充电电流减小）。若蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值45度时，充电方式转换至FLOAT CHARGE曲线对应的浮充电压U2（由蓄电池箱内的温度传感器测得的温度值决定限制电压值 U2）。20度时，U1：1.57V/节（131.88V）。蓄电池充电电压最大不超过132V，即当温度补偿的充电电压超过132V时，蓄电池的充电电压为132V不变。（2）浮充电：如果充电电流小于12A以下，则将充电电压从U1=恒定转为 U2=恒定，充电电流会在充电过程中持续减小；20度时，U2：1.46 伏/节（122.64V），蓄电池充电电压最大不超过132V，即当温度补偿的充电电压超过132V时，蓄电池的充电电压为132V不变。将充电电流增加至超过19A，则转换至BOOSTCHARGE曲线进行快充电。说明：U1和U2分别表示图1中快充电曲线和浮充电曲线，在不同7.补水补水 正常操作情况下过充蓄电池，电解液由于水的电气分解与蒸发会减少，但仅损失水，不用改变和添加蓄电池原有电解液。蓄电池电解液只通过增加水来达到最高液面。在整个寿命期内，蓄电池按原则并不需要换液。但出现蓄电池内进入不纯物或杂质的情况及完成活性化充放电后仍满足不了容量规定的情况，必须进行换液，具体换液方法及处理，请与蓄电池维护人员联系。蓄电池的补水方法是：在注水前，先根据蓄电池充电特性曲线对蓄电池进行充电，若充电电流在1小时内几乎不变时，停止对蓄电池充电，静置2小时后，开始补水。7.补水 蓄电池补水顺序蓄电池补水顺序 将液口栓盖对着 3 个排气筒插到底。插入时确认栓盖有没有裂缝，劣化等图图4-2-11 蓄电池液口部件蓄电池液口部件蓄电池补水顺序 将液口栓盖对着 3 个排气筒插到底。插入时确液口栓盖和电池盖的三角印方向对称。注：如果室内温度低于0度，不要进行加水。水为蒸馏水或纯净水，一般需达到指标是电导率小于10s/m和PH值 6.5-8，具体可参考GB/T6682中国国家实验室分析用水标准。8.容量检测容量检测 检测标准：IEC60623 液口栓盖和电池盖的三角印方向对称。检测步骤：检测步骤：（1）对蓄电池以I5进行放电，直至单体平均电压是1.0V；（2）静置1小时后，以I5充电7-8小时；（3）静置至少1小时后，蓄电池以I5进行放电，直至单体平均电压是1.0V；（4）记录放电时间(放电时间应不低于3.5小时)。如果按照上述 4 步骤进行完测试，容量不足，那么重复2-4步。使用过程中，蓄电池容量会衰减。若重复5次2-4步。蓄电池放电时间仍低于3.5h，蓄电池寿命终止。检测步骤：二、蓄电池组的组装和拆卸二、蓄电池组的组装和拆卸（一）更换蓄电池需准备的工器具及劳护用品（一）更换蓄电池需准备的工器具及劳护用品1.工器具：“38 件套”、棘轮扳手及套筒（14mm）、剪线钳、扭力尺（5N25N）、画线笔、万用表等。2.劳护用品：安全帽、护目镜、绝缘手套等。如图4-2-12所示。二、蓄电池组的组装和拆卸图图4-2-12 蓄电池更换工器具蓄电池更换工器具（二）更换蓄电池与安装蓄电池的流程（二）更换蓄电池与安装蓄电池的流程1.打开并将列车两端B车的蓄电池闸刀开关拉下，如图4-2-13所示图4-2-12 蓄电池更换工器具（二）更换蓄电池与安装蓄图4-2-14 刀闸放置图图4-2-13 拉下蓄电池闸刀开关拉下蓄电池闸刀开关2.拉下的刀闸，分别放至两端司机室内，如图4-2-14所示。图图4-2-14 刀闸放置刀闸放置图4-2-14 刀闸放置图4-2-13 拉下蓄电池闸刀开3.列车两端 B 车的蓄电池闸刀箱上挂好严禁合闸警示牌，如图4-2-15所示。图图4-2-15 警示牌警示牌4.打开蓄电池箱，松开两紧固螺栓，以及图4-2-16中所示的三个插销后，然后拉出蓄电池箱。图图4-2-16插销插销3.列车两端 B 车的蓄电池闸刀箱上挂好严禁合闸警示牌，如图5.拆下电池母线，如图4-2-17所示。图图4-2-17 电池母线电池母线6.拆下温度传感器上的小螺丝，如图4-2-18所示。图图4-2-18 温度传感器的小螺丝温度传感器的小螺丝5.拆下电池母线，如图4-2-17所示。图4-2-17 电7.拔下温度传感器上的塑料盖，需要用力拔，但是要小心别拔断。如图4-2-19所示。图图4-2-19 温度传感器的塑料盖温度传感器的塑料盖8.拆完后的温度传感器，见图 4-2-20 所示图图 4-2-20 拆完后的温度传感器拆完后的温度传感器7.拔下温度传感器上的塑料盖，需要用力拔，但是要小心别拔断。9.将导线拆下放好，如图4-2-21所示图图4-2-21 拆下的导线拆下的导线10.将蓄电池单体取出在小推车上放好，如图4-2-22所示图图4-2-22 小车上的蓄电池小车上的蓄电池9.将导线拆下放好，如图4-2-21所示图4-2-21 拆（二）安装蓄电池的流程二）安装蓄电池的流程1.将蓄电池单体按图4-2-234-2-27所示放入蓄电池箱并排列好，每码好一个单体后装好相应的嵌块后再装下一个单体。图图4-2-24 右侧右侧2位端蓄电池箱位端蓄电池箱图图4-2-23 右侧右侧 1 位端蓄电池箱位端蓄电池箱（二）安装蓄电池的流程图4-2-24 右侧2位端蓄电池箱图4图图4-2-25 左侧左侧1位端蓄电池箱位端蓄电池箱图图4-2-26 左侧左侧2位端蓄电池箱位端蓄电池箱图图4-2-27 蓄电池箱蓄电池箱图4-2-25 左侧1位端蓄电池箱图4-2-26 左侧22.连接好相应导线，如图4-2-28所示。图图4-2-28 连接导线连接导线3.将所有电极固定螺母紧固至规定力矩，如图将所有电极固定螺母紧固至规定力矩，如图4-2-29所示。所示。2.连接好相应导线，如图4-2-28所示。图4-2-28 图图4-2-29 给螺丝打扭力给螺丝打扭力4.确认所有螺丝已打好扭力后作防松标记并合上蓄电池单体上的塑料盖子，如确认所有螺丝已打好扭力后作防松标记并合上蓄电池单体上的塑料盖子，如图图4-2-30图4-2-29 给螺丝打扭力4.确认所有螺丝已打好扭力后作图图4-2-30 作防松标记作防松标记5.测量蓄电池电压测量蓄电池电压蓄电池安装完毕后，分别测量蓄电池单体电压及整体电压。单体电压约为2.18V，整体电压应与相应司机室电压表所示相同，约为115V，如图4-2-31所示。图4-2-30 作防松标记5.测量蓄电池电压图图4-2-31 测量蓄电池电压测量蓄电池电压6.关好蓄电池箱，合上闸刀开关，取下严禁合闸牌，并对作业场地进行清场。7.到列车两端司机室检查电压表指示是否正常，激活列车并做有电功能试验，如图4-2-32所示。图4-2-31 测量蓄电池电压6.关好蓄电池箱，合上闸刀开图图4-2-32 电压表电压表图4-2-32 电压表三、蓄电池检修案例三、蓄电池检修案例蓄电池的检修修程分为日检、月检、半年检、年检、架修、大修。（一）蓄电池的日常检修（月检）程序（一）蓄电池的日常检修（月检）程序1.每月正常的维护检查包括日常检修的所有内容。2.对蓄电池外观进行检查，外观是否的变形、鼓胀、裂纹现象，如有则应进行更换。3.用0.20.3MPa压缩空气清理、清扫电池和电池箱内杂物及灰尘。4.检查蓄电池各连接端子的紧固状况，松动的连接导线必须扭紧至技术资料规定的扭矩值，并用凡士林涂抹保护。三、蓄电池检修案例5.检查连线是否破损，必要时进行更换。6.测量蓄电池的开路电压，在无负载的情况下开路电压应不低于2.13V/单体（分酸碱两种单体电压），如低于则应进行均衡充电。7.根据环境温度对车辆的浮充充电电压输出进行调整。8.每月检查并记录充电设备的运行状态以及电池组总的充电电压值、充电电流值。9.每次均衡充电时，每隔4小时应分别记录每个电池的充电电压以及充电电流。5.检查连线是否破损，必要时进行更换。（二）蓄电池半年检程序（二）蓄电池半年检程序1.半年检包括月检的所有内容。2.对蓄电池进行均衡充电。（6个月内均衡充电不需下车，由厂家用便携充电机在车上完成）。3.校对蓄电池组的总电压（浮充电压）与车上电压表的电压值是否一致，必要时进行调整。检查并记录一次电池组中每个电池的浮充电压值、检测并记录电池组两端的充电电压同充电设备的输出电压是否一致，检查并记录电池的外形、外表温度是否正常（二）蓄电池半年检程序（三）蓄电池年检程序（三）蓄电池年检程序蓄电池的年检内容及技术要求如表4-2-3所示：表表4-2-3 蓄电池年检内容及技术要求蓄电池年检内容及技术要求（三）蓄电池年检程序（五）蓄电池的架修内容及技术要求如表4-2-4所示。表表4-2-4 蓄电池架修内容及技术要求蓄电池架修内容及技术要求（五）蓄电池的架修内容及技术要求如表4-2-4所示。四、蓄电池检修提示四、蓄电池检修提示（一）蓄电池拆卸安装注意事项（一）蓄电池拆卸安装注意事项1.由于电池组电压较高，存在着电击的危险，因此装卸、连接时应使用绝缘工具与防护，防止短路与电击。2.安装时应仔细注意蓄电池的正、负极性，绝对不可接反，以免造成蓄电池短路。3.连接螺丝必须拧紧，拧紧螺母时扭矩为15Nm，以保证接触良好，脏污和松散的连接会引起电路接触不良或造成打火，因此要仔细检查。4.安装末端连接线和导通电池系统前，应再次检查系统的总电压和极性连接，以保证正确接线。5.连接线连接紧固后，戴上保护罩，避免外部导体掉入造成电池组短路。6.应有良好通风环境，电池要远离热源和易产生火花的地方；要避免阳光直射。四、蓄电池检修提示（二）其它注意事项（二）其它注意事项1.阀控密封电池为贫液式结构，使用过程中不进行补水，因此保持电池中的水分含量是保证电池容量充足，寿命的关键。为了长期保持电液中的水分，用户切不可使用超过蓄电池使用维护说明规定的恒电流直接充电至电池容量饱和，而只能采用初期充电限流，充电至2.35V/单节节数后保持恒压充电数小时，再转为2.27V/单节节数的浮充充电方式。2.电池组运行过程中，倘若出现异常情况应及时查找原因，弄清是充电设备的原因还是电池组的原因，并根据情况采取相应的处理方法，倘若经过处理尚未解决，要及时通知厂家处理。3.电池组在浮充运行过程中，倘若出现重大质量事故，如：电池发生裂开，电池外形严重得变形、鼓肚，电液泄露，电池外表温度异常，需立即记录当时有关充电设备的充电电压、充电电流，逐台检测并记录电池充电电压，同时应妥善保持好事故现场，立即通知厂家作相应处理。（二）其它注意事项4.进行电池使用和维护时，请用绝缘工具。电池上面不可以放置任何金属工具，不能使用有机溶剂清洗电池，不要在电池组附近吸烟或使用明火，所有的维护工作必须由专业人员进行。出现电解液泄漏、电槽、盖子有被破坏的情况时，请与蓄电池维护人员联系，进行更换，漏电是造成火灾和触电的原因。蓄电池在发热的情况下，请不要继续使用，请与蓄电池维护人员联系。若出现连接部分的覆层损坏，或冒烟雾，出异味不正常的情况，请马上停止充电，切断电源与蓄电池维护人员联系。如继续使用会引起火灾或触电事故。连接导线上芯线的露出或出现断线等情况时，请进行更换以免造成火灾和触电事故。蓄电池引发火灾的情况下，请不要用水灭火，灭火时请使用粉末（ABC）灭火器，用水灭火会造成更大火灾。电解液撒漏时请用硼酸中和，或用水冲洗。4.进行电池使用和维护时，请用绝缘工具。电池上面不可以放置任任务考核任务考核 学习工作单学习工作单一、知识总结1.简要说出城市轨道交通车辆蓄电池常见故障的处理方法。2简要说出城市轨道交通车辆蓄电池的检修注意事项。3简要说出城市轨道交通车辆蓄电池故障检测方法。任务考核 任务三任务三 列车照明系统检修列车照明系统检修【任务要求】【任务要求】1.了解照明的基本概念、常用光源、照明系统布置原则；2.掌握列车照明系统设备的组成及作用；3.掌握列车照明系统设备的种类和分布。【任务准备】【任务准备】1.场地准备：城轨车辆检修实训中心，多媒体设备。2.工具准备：个人工具箱，吸尘器，方孔钥匙。3.材料准备：软布，电气清洁剂。4.建议课时：4课时。任务三 列车照明系统检修【知识导航】【知识导航】一、概述一、概述列车照明系统是指地铁列车完成正常运行时所必须的车辆照明系统。该系统包括列车运行时必须的外部照明系统（如图4-3-1所示）、客室照明系统（如图4-3-2所示）及列车操作过程中所必须的工作照明系统。它们应具备列车运行过程及检修过程所必须的所有照明功能。正常情况下，受电弓从接触网取得电能，由列车辅助逆变器提供全部照明电源；当辅助逆变器无法正常工作时，由列车主蓄电池提供部分必须的照明电源。【知识导航】图4-3-1 列车外部照明系统 图4-3-2 客室照明系统二、列车照明系统设备的组成及作用二、列车照明系统设备的组成及作用城市轨道交通车辆的照明主要包含前照灯、尾灯、运行灯、司机室照明及客室照明组成。图4-3-1 列车外部照明系统 （一）前照灯（一）前照灯前照灯是用于列车运行过程中前进方向的照明需要，便于列车司机观察前方路况及信息。前照灯要能照射足够的距离，以保证行车安全。前照灯由头灯和尾灯两盏灯安装在同一个灯体内组成，位于头车司机室前罩下方的两侧，如图4-3-3椭圆圈和图4-4-4下方所示。图4-3-3 列车前照灯及运行灯列车前照灯采用氙气灯照明，能提供“强光”和“弱光”二种照明强度，并且在水平和垂直方向上能进行适当调节。前照灯一般由DC110V供电。（一）前照灯图4-3-3 列车前照灯及运行灯列车前照灯采用（二）运行灯（二）运行灯列车运行灯是显示列车运行状态的指示灯。运行灯位于尾车司机室前罩上方的两侧，如图4-3-3方形圈和图4-3-4上方所示。在距车辆215米远露天处清晰地看到运行灯（视觉清晰的天气状况下），包括在直线隧道内。图4-3-4 列车外部照明设备运行灯分为两组，一般有红色和白色两种颜色，红色灯安装在外侧，白色灯安装于内侧，均由相应颜色的LED组成，由DC110V供电，红色灯亮表示本车为列车尾端或本车正向行驶。白色灯亮表示本车为列车前进方向或为主控制室端。（二）运行灯图4-3-4 列车外部照明设备运行灯分为两组，（三）尾灯（三）尾灯如图4-3-4下方所示，尾灯的作用是现实列车尾部所在位置，尾灯安装在头灯相邻位置，其形状大小与头灯类似，照度要求在215米处能见到尾灯亮，尾灯颜色为红色。尾灯灯罩为红色，灯泡为2560W的白炽灯。（四）客室照明（四）客室照明1.客室照明布置客室照明布置客室照明布置如图4-3-5所示，在客室门区设置有应急照明灯。图4-3-5客室照明布置（三）尾灯图4-3-5客室照明布置客室照明采用LED平面光源或荧光灯。客室设有两条正常照明和一条紧急照明电路，正常照明和紧急照明电路的灯源是交叉排列的。列车正常照明由充电机输出的DC110V电源供电。所有充电机无DC110V电源输出时，正常照明将被关闭。列车紧急照明由两台蓄电池充电机供电，当一台蓄电池充电机无DC110V输出时，另一台充电机可以使紧急照明继续得电，在两台蓄电池充电机同时无DC110V输出时，紧急照明电源由蓄电池供给，并且在此时蓄电池能提供至少45分钟的紧急照明。客室正常照明采用集中控制方式，在司机台上设有正常照明控制开关。正常照明控制开关设有2个档位：“开启”和“关闭”位。在客室正常照明控制回路中，钥匙开关先动作并且激活司机室端，激活端的控制开关才能实现控制正常照明的功能。客室照明采用LED平面光源或荧光灯。客室设有两条正常照明和一客室紧急照明不受主控制器钥匙的控制，在司机台上也不设紧急照明控制开关，只要列车处于唤醒状态，紧急照明始终保持接通。如图4-3-5所示，列车的客室照明是用于列车在运营过程中为乘客提供舒适的视觉照明。列车客室采用三基色荧光灯照明，由40W顶灯组成两条灯带作为主照明。紧急照明均匀设在客室内上方区域，数量为占全部荧光灯管的三分之一，正常照明情况下紧急照明灯也处于工作状态。客室顶灯平行纵向布置于车辆顶部两侧形成两条灯带，每组灯带都采用双灯管，并采用双透光区。其光源大部分为40W荧光灯（只有头车二位端由于长度原因布置20W荧光灯）。其中，在门区的每侧都有一个故障照明灯，故障照明光源为双灯管中的一只。故障照明电源为DC110V，其余电源皆为AC220V。除镇流器和逆变器外，故障照明灯和正常照明灯的安装结构和灯管具有互换性。客室紧急照明不受主控制器钥匙的控制，在司机台上也不设紧急照明（五）司机室照明（五）司机室照明司机室照明包括：司机台阅读灯、司机室内顶板照明灯。司机台阅读灯由灯体自带的开关控制，三个内顶板照明灯由设在司机台上的开关控制。司机室照明灯具位于司机室中央顶部，司机室内顶板照明采用两个15W的荧光灯照明，由DC110V供电，该照明设备在列车启动阶段、列车停车期间和车辆维修时使用，列车正常运行过程中不开启，如图4-3-6所示。司机室阅读灯位于司机室驾驶台上，如图司机室阅读灯位于司机室驾驶台上，如图4-3-74-3-7所示，为低压所示，为低压24V/5W24V/5W白炽灯。白炽灯。它的主要功能在列车运行过程中，司机对驾驶台面板的观察以及在特殊情况它的主要功能在列车运行过程中，司机对驾驶台面板的观察以及在特殊情况下填写各类报表。下填写各类报表。图4-3-6 司机室车顶灯（五）司机室照明司机室阅读灯位于司机室驾驶台上，如图4-3-司机室内所有照明都采用LED光源，紧急DC110V电源，可在DC77V-132V电压范围内正常工作。在列车正常运行时司机室照明由两台蓄电池充电机供电；在一台蓄电池充电机出现故障时，另一台可以使司机室照明回路继续得到供电；在列车激活，并且所有充电机均无DC110V输出时，司机室照明由蓄电池供给DC110V电源，并且在此情况下能提供至少45分钟的供电。图4-3-7司机阅读灯司机室内所有照明都采用LED光源，紧急DC110V电源，可在【任务实施】【任务实施】照明系统的检修分为日常检修和定期检修，表4-3-1为检修示例。表表4-3-1照明系统检修内容及技术要求照明系统检修内容及技术要求【任务实施】当照明出现问题时，通常是灯管出现了问题，因此，首先需要更换灯管；当更换灯管不起作用时，可能是镇流器或荧光灯逆变器出现了故障。当更换镇流器或荧光灯逆变器不起作用时，可能是开关或者照明线路出现了故障。一、知识总结一、知识总结1.简要说出列车照明系统设备的组成及作用。2简要说出列车照明系统设备的种类和分布。3.列车照明系统设备的日常检修程序是什么？当照明出现问题时，通常是灯管出现了问题，因此，首先需要更换灯城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件城轨车辆检修课件