鐵路機車空調機組的動力電源設計
0 引言
中國鐵路現有內燃機車一萬多臺，隨著科技的日新月異和生活條件的改善，乘務人員對工作環境舒適性要求不斷提高，為此近年新造和大修的機車司機室都增設了空調裝置。但因機車本身不具備工頻電源，必須配置一臺逆變電源，將蓄電池組或起動發電機提供的DC llO V直流電變換為AC380V交流電作為空調機組的動力。
由于司機窒空間狹小，又經常處于高速運行中，室內溫度變化快，因此，要保證18℃～23℃可調，頂棚與地板面溫差不超過10℃，供給每個乘務員的新鮮空氣量不少于30 m3/h，空調機組起停頻繁。同時司機室內電氣控制設備和信號設備密集，容易受到空調電源通斷引起的電磁干擾，直接影響行車安全。反過來，列車牽引設備時刻變化的強大電流磁場，又影響空調電源正常運行。因此對于鐵路機車空調電源在體積大小、抗電磁干擾和產生干擾性能方面都有特殊要求。不同結構的鐵路機車空調電源在發展過程中，都出現過這樣或那樣的問題，本文介紹的是一種經裝車運行證明性能可靠的設計。
l 基本參數
使用條件 海拔高度≤l 200m，環境溫度-25℃～40℃，相對濕度≤95％；
額定容量 5 kVA；
輸出功率 3.3 kW；
輸入電壓 DC 110V，主電路由起動發電機供電，允許波動范圍為DC40～200V；控制電路由蓄電池組供電，允許波動范圍為DC77~143V。
輸出電壓 三相AC 380±9V，50±0.5 Hz；
輸出波形 正弦波，失真度≤5%；
起動性能 變頻軟起動，起動時間≤15 s；
散熱器溫升 ≤20℃；
轉換效率 ≥85%；
主電路過壓保護 DC 210±10V；
運行噪聲 聲壓級≤65dV。
本設計的主要參數與鐵道行業標準的要求相比，一些主要指標更利于用戶。比如鐵道行業標準規定的限制范圍為：輸入電壓，輸出電壓對重要技術指標如輸出頻率、波形、起動時間等都沒有明確規定�？梢姳驹O計對使用場所客觀條件要求相當寬松，而向顧客提供的輸出品質卻較為完備和嚴格，能更好滿足用戶需求和增強運用可靠性。
2 總體結構
本產品的外形如圖1所示，箱體尺寸500mm×376 mmxl90mm，印刷電路板(包括電源板、逆變板、控制板)和電子器件置于箱內的安裝支架上，對外接口是位于箱體底面的三個接點數量不同的航空插座，型號為TY48J20ZY、TY32J12ZY-02和TY148J4ZY。通過專用電纜與直流電源和交流空調機組、司機操縱臺連接，各部位的相互關系如圖2所示。
- 1
- 2
- 3
- 總3頁
