动车组牵引系统维护与检修2.5 CRH5动车组牵课件.ppt
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1、项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,2.5.3 CRH5动车组牵引变压器的结构、技术参数及控制方法 1概述 牵引变压器是动车组的重要组成部分,由受电弓接收的能量通过主断路器供给牵引变压器的初级绕组,将电压改变1770V交流电,供给辅助设施电路和负责全列车直流电驱动电气设备管理的电路及给牵引电机。 整个变压器含网侧高压套管共有14个接线端子,总重7000kg,最大外形尺寸为4124mm2465mm685mm,牵引变压器(TT)安装在TP 和TPB 车的底架上,如图2-13是安装在TP车的CRH5牵引变压器。,项目二 动车组主变压器维护与检
2、修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,牵引变压器(TT)(1)为配有6个次级绕组的单相变压器,用于降低电压以使其适于驱动设备。每个牵引/辅助变流器均由牵引变压器(TT)(1)的2 个次级绕组馈电。安装在牵引变压器(TT)上的主要组件如下: 硅胶通气装置; 630 A 套管; 初级绕组电流传感器; 油枕; 油位指示器; 油流指示器(每个油泵一个),用以指示冷却油的流动; 温度计;,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法, 油泵,用以循环冷却油; 护线罩; 风机电机,用以冷却变压器油; 冷却器; 钢制油箱; 除上述以外
3、,牵引变压器还包括: 4 个测温探头,用以检测变压器油温 1 个过压阀 3 个油位传感器,用以安全地操作保护逻辑电路 牵引变压器(TT)通过强制油循环进行冷却。当油流经膨胀油箱时,油-空气热交换器(冷却器)可对其进行冷却。油-空气热交换器是牵引变压器的组成部件。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,图2-13 CRH5牵引变压器,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,2牵引变压器结构 变压器采用心式卧放结构。内部结构主要由铁心、线圈构成的器身和引线等组成,外部结构主要由油箱及储油柜
4、、冷却系统、组件等几部分组成。 (1)内部结构 磁路为芯式结构,由两个芯柱旁轭及两个矩形铁轭组成,采用冷轧晶粒取向硅钢片叠积而成,片间有耐热的绝缘涂层。心柱采用多级近似圆形的截面,外接圆直径200,有效截面积288.84cm2。为了适应卧式安装的要求,上下铁轭硅钢片冲孔并用穿心螺杆紧固,芯柱使用苯乙烯塑料绑带绑扎,使之成为一个结实的刚体,图2-14是铁芯叠积图,图2-15是铁芯装配图。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,图2-14 铁心叠积图 图2-15 铁心装配图,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器
5、结构、技术参数及控制方法,除上述以外,牵引变压器还包括:4 个测温探头,用以检测变压器油温;1 个过压阀;3 个油位传感器,用以安全地操作保护逻辑电路。 牵引变压器通过强制油循环进行冷却。当油流经膨胀油箱时,油-空气热交换器(冷却器)可对其进行冷却。油-空气热交换器是牵引变压器的组成部件。 本地牵引控制(CLT)通过断开断路器(DJ),使牵引变压器与接触网电路隔离,初级绕组回流点在变压器外部提供,回流路径通过TP和TPB车的2 个转向架上的2 条接线实现。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,线圈为层式结构,A级绝缘等级,线圈有两柱,每
6、柱有2段绕组,每段绕组都有由高压绕组、滤波绕组和牵引绕组组成的线饼,每个牵引绕组中都有它自身对应的高压绕组,每个变压器共有4段绕组。从里到外的顺序为:牵引绕组、滤波绕组及高压绕组。 线圈的绝缘部分由板材制成。每个绕组带有轴向的同心油道,这些油道用于优化冷却效果。绕组的定位是通过准确的端环来保证的,这样可以减少轴向短路作用力。为满足高阻抗的要求,线圈采用分裂式结构,所有线圈之间均采用退耦布置,四个牵引绕组分别对应四个高压绕组,如图2-16是绕组布置图。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,图2-16绕组布置图 图2-17 引线布置,项目二
7、 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,六个独立的高压线圈分别与各自的牵引线圈耦合,实现了六个牵引线圈相互退耦,降低了绕组间的相互影响。 引线结构紧凑,如图2-17所示,顶部出线,占用空间少,引线采用铜排和圆铜棒,导体焊接采用含银材料。引线支架采用强度高的层压木板。原边高压引线采用T形头结构。二次接线端子采用接线端子结构,安装在变压器侧壁上。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,(2)外部结构,图2-18 牵引变压器外部结构示意图1. 牵引变压器;2. 高压套管3. 避雷器;4. 硅胶通气
8、装置;5. 630 A 套管;6. 初级绕组电流传感器;7. 油枕;8. 油位指示器;9. 风机电机;10. 冷却器11. 钢制油箱,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,主要包括油箱及储油柜,主变压器采用车体下安装形式。它是一个钢制的焊接油箱。油箱在真空充油过程中能够承受一定压力,图2-18是牵引变压器外部结构示意图。 冷却系统 图 2-19 给出了牵引变压器的冷却油循环系统。 该冷却系统包括安装在油箱上的2个油泵和冷却器系统。油借助2个油泵经过冷却器循环。冷却器系统包括散热器和2台风机电机。风机电机用以使强制风经过散热器循环。每个系统
9、的额定气流流速为2.04 kg/s。,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,冷却系统特性(每个冷却器)如下:型号 : KDAF风机数量 : 2油泵数量 : 2耗散功率 : 360 kW气流量 : 5.83 kg/s进气口温度 : 45 C排气口温度 : 108.5 C,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,图 2-19 牵引变压器的冷却油循环系统1. 变压器;2. 冷却器3. 油泵;4. 风机电机;5. 散热器;,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结
10、构、技术参数及控制方法,风机电机 参见图 2-19,2台风机电机安装在底架上紧邻变压器的位置,用以对油进行冷却。风机电机设计为可以高速和低速运行。当车组处于运行状态时,采用高速运行。当车组处于长时间停车状态时,采用低速运行。 每台风机电机的特性如下: 电源电压 : 400 V AC 50 Hz 三相 电源电压变化及容差 : 根据标准,在额定电压+/- 10%范围内 电源电压失真 : 10% 运行速度 : 2900 l/min 输入功率: 2 x 8.6 kW 速度 : 2930 / 1450 rpm 每台电机的功耗 : 8.2 / 2.2 kW,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CR
11、H5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法, 油泵电机 参见图2-20,在TP 和TPB 车的牵引变压器上安装有2 台油泵电机。泵与电机组成一个整体单元。此单元用来将油在牵引变压器中循环,实现冷却和绝缘。油的最高允许温度为115 C。,图2-20 油泵电机视图1.油泵电机;2.螺栓;3.端子盒盖;4.电缆;5.螺栓,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法,泵出的油流经电机护罩,由此电机所生成的热量被油耗散。电机隔间也充有相同的油。牵引变压器油泵电机的电源来自高压箱。 在油泵运行之前,油泵、管路和冷却器中必须充油。在起动时应检查油泵的转动方
12、向。若油泵长时间存放在潮湿环境中,必须检查绕组对构架的绝缘电阻。在以下情况下对此单元充油前必须对绕组进行干燥: 绝缘电阻低于30 M(使用500 V兆欧表,在25 C的绕组温度下)。 绝缘电阻低于1 M(使用500 V兆欧表,在75 C的绕组温度下)。 电源电压 : 400 V AC 50 Hz 三相,项目二 动车组主变压器维护与检修,2、5、3CRH5动车组牵引变压器结构、技术参数及控制方法, 电源电压变化及容差 : 额定电压 10% 电源电压失真 : 10% 油流量 : 2x750 l/min 输入功率(在60C 下) : 2 3.3 kW 保护方案 牵引变压器保护系统由电子设备启动。由专
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