电源车
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电源车范文第1篇
【关键词】电源车；自动化控制
1.引言
某电源车包括发电机组，控制柜，配电柜和输出配电盘等，采用双机并联或单机工作为其他设备提供合格的工频电源。电源车一般都是手动操作，通过人工观察仪表判断发电机组及配套设备工作是否正常。为了提高装备的自动化水平，某电源车采用自动化控制技术减轻操作手的工作强度和降低人工误判率。在自动控制领域，单片机、PLC承担着重要角色，是实现控制功能的重要载体，单片机具有控制功能强大、体积小、生产成本低的优点，但开发试验周期长，稳定性一般，当单片机系统发生故障时，软硬件故障都较难查找，维护性较差。PLC具有故障率低，坚固耐用、在调试或查找故障时容易，可以通过状态指示灯查找电路的故障，编程简单，开发周期短，通用性好，缺点是成本较高、体积相对较大[1]。基于该电源车的设计周期短，可靠性要求高的特点，决定采用PLC控制，实现电源车的全自动发电、供电及故障检测。
2.软件综合概述
本软件输入/输出有模拟量输入信号、开关量输入/输出信号，软件根据其输入/输出状态实现过程控制和异常信号报警。
2.1模拟量输入信号
模拟量输入信号主要是传感器采集主回路的电压、电流和频率信号，PLC通过软件分析比较，判断发电机组工作是否正常，如果数值在设定的范围内，说明工作正常；如果数值超标，则根据超标多少采取延时停机或立即停机。该电源车的模拟量输入信号见表1。表1中模拟量输入信号对应的16通道模拟量输入模板的地址为PIW512～PIW522，PIW588～PIW602。模拟量输入模板接收发电机组的电压、电流和频率传感器输出的4～20mA电流信号，经过A/D转换，将信号变为PLC的CPU能直接处理的数字量信号[2]。
2.2开关量输入信号
开关量输入信号见表2。开关量输入信号对应的32点数字量输入模板地址为I0.0～I1.1。数字量输入模板上I/O地址为1时，接受到输入信号，其中手动/自动信号为1时，表示工作方式为手动方式。
2.3开关量输出信号
开关量输出信号见表3。开关量输出信号对应的32点开关量输出模板地址为Q0.0～Q3.4，开关量输出模板驱动电源车的各种执行器件，如输出继电器、报警灯、蜂鸣器等。
2.4软件控制流程
电源车工作流程分为启动机组、带载、并联、解列、故障检测和停机几个流程，这些流程既相互独立又相互关联。每个流程包含目的控制动作，如启动机组。每个流程之间相互关联,比如机组启动成功后才能带载。
2.5软件异常信号处理
软件控制流程实时监测电源车的状态信号，对于不同的危害情况分别给予警告提示、延时停机或立即停机处理。在手动工作状态下，为了确保任务的完成，当PLC监测到异常信号时，软件只给出报警，由操作者根据任务的性质确定是否停机。在自动工作状态下，当PLC监测到机组输出电压过高或过低、负载过载及机组冷却水温过高时延时停机并声光报警；当PLC监测到机组飞车或机油压力低时则立即停机并声光报警。自动工作状态的故障自动判读减少了操作者的误判率与工作强度，机组工作期间操作者不必总是盯着仪表进行数据分析。
3.电源车控制软件设计
3.1硬件组成
控制硬件选用西门子S7-400PLC控制器，配置见表4。
3.2软件设计
控制软件的开发平台是西门子公司推出的STEP7V5.5开发工具，具有硬件配置和参数设置、编程、测试和诊断等功能。能够支持winxpSP2和SP3以及32位windows7操作系统，以及支持win764位系统。电源车控制流程如图1所示。该软件实现以下功能（以A机为例，B机组相同）：a.机组独立启停：用电锁开关启动A机组，当转速达到1500r/min时，延时5s，自动接通A机主回路接触器，机组供电输出；若按A机停机按钮，断开A机主回路接触器，关闭A机供油油门，实现A机停机；b.机组自动并联：A机组正常带载后，如负载超过80%机组额定值，将自动启动B机组，双机并联工作。当双机并联负载低于20%机组满载值，自动解裂B机组由A机单独工作，B机空载运行1min后停机；c.故障报警：当出现故障时，相应故障指示灯亮，蜂鸣器鸣叫5s。故障模式有：机组出现飞车时立即停机；机组工作时机油压力低，立即停机；机组输出电压超过额定电压10%，延时2s后停机机组输出电压超过额定电压5%，延时10s后停机；机组输出电压低于额定电压10%，延时10s后停机；机组冷却水温过高延时30s停机。机组并联工作时，某机组有故障只停故障机，不影响其他机组的正常运行，如A机组有故障停A机，不影响B机组的正常工作，机组的并联工作提高了电源车的可靠性。
4.软件测试与验证
某型号电源车交付用户若干年来，各项功能、性能运行正常、可靠，软件设计满足用户要求。
5.结论
该电源车采用PLC控制技术，提升自动化控制水平后，工作可靠，满足使用要求，减轻了操作手的工作强度，避免了数据误判，取得了较好的效果。
参考文献
[1]靳新芳,王冬梅.MCU、PLC、PC、PAC与现代工业控制的发展[J].价值工程,2007(7):105-108.
电源车范文第2篇
1、行车记录仪能否接到12V电源上，要看行车记录仪本身能否接受12V电压，可以在记录仪上进行查看，如果满足12V电压，就可以接入12V电源。
2、行车记录仪即记录车辆行驶途中的影像及声音等相关资讯的仪器。安装行车记录仪后，能够记录汽车行驶全过程的视频图像和声音，可为交通事故提供证据。喜欢自驾游的人，还可以用它来记录征服艰难险阻的过程。开车时边走边录像，同时把时间、速度、所在位置都记录在录像里，相当“黑匣子”。也可在家用作DV拍摄生活乐趣，或者作为家用监控使用。平时还可以做停车监控，安装行车记录仪，视频资料不可以裁剪，如果裁剪，在责任事故发生后则无法提供帮助。也是为了防止现在社会那些不可避免的碰瓷行为。
（来源：文章屋网 ）
电源车范文第3篇
[关键词]HXD3型 电力机车 电路
中图分类号：TM461 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0333-01
机车的控制系统简称TCMS。TCMS主要功能是实现机车特性控制、逻辑控制、故障监视和诊断，能将有关信息送到司机室内的机车控制状态显示装置。TCMS包括一个控制装置和两个显示单元，其中控制装置设有两套控制环节，一套为主控制环节，一套为备用控制环节。
机车的控制电路系统主要完成的功能是：
顺序逻辑控制：如升、降受电弓，分、合主断路器，闭合辅助接触器、启动辅助变流器等。
机车特性控制：采用恒牵引力/制动力+准恒速控制牵引电动机，实现对机车的控制。
定速控制：根据机车运行速度可以实现牵引、电制动的自动转换，有利于机车根据线路情况的实现限速运行。
辅助电动机控制：除空气压缩机外，机车各辅助电动机根据机车准备情况，在外条件具备的前提下，由TCMS发出指令启动、运行。空气压缩机则根据总风缸压力情况由接触器的分合来实现控制。
空电联合制动控制：同交直传动货运机车（如SS4改机车）相同。
机车粘着控制：包括防空转、防滑行控制、轴重转移补偿控制。
机车的控制电路可以分为以下几个部分：
1. 控制电源电路（DC110V电源装置）
机车控制电源的核心部件是DC110V充电电源模块PSU，机车DC110V控制电源采用的是高频电源模块PSU与蓄电池并联，共同输出的工作方式，在通过自动开关分别送到各个支路，如微机控制、机车控制、主变路器、车内照明、车外照明等。PSU的输入电源来自辅助变流器UA11或UA12的中间回路电源，点UA11或UA12均正常时，由UA12向PSU输入DC750V电源，当UA12故障时，转向有UA11向PSU输入750V电源。DC110V充电电源模块PSU含两组电源，通常只有一组电源工作，故障时另一组电源开始供电，每组电源模块的输入电压为DC750V，输出电压为DC110V±2%，额定输出电流为55A，输出功率为6050KW（25℃），采用自冷却方式，控制电源电压采用DC750V]。
2 .DC110V电源装置电气系统构成
充电器输入电压DC750V，功率6.05KW，采用自然冷却方式，装置电气组成可以划分为四大部分，依次为电源输入电路、预充电电路、DC110V输出电路和控制电路。
3. DC110V输出回路
IGBT、整流回路的绝缘变压器IST1和整流器FR、平波回路的电抗器DCL1和平波电容LC1构成了DC/DC转换回路，微机系统以脉宽调制为原理控制IGBT动作，将输出电压变为交流脉冲电压，输入到变压器的原边。需注意的是IGBT工作在高频段上，关断瞬间会产生一个巨大的尖峰。这个尖峰对IGBT非常有害，所以在IGBT回路中并联一个无感电容，用以消除尖峰。而且这个电容要与IGBT的两端直接相连，以防止线路中的杂散感抗进入回路中，从而影响电容对尖峰的吸收效果，失去对IGBT的保护作用。DC/DC回路中的输出变压器IST1为中频变压器，变为750V/150V，二次侧输出电压经整流器、平波电抗DCL1和平波电容LC1构成滤波回路后，输出110V直流电压。
4. 控制电路
控制电路是PSU的控制核心。中间部分是控制基板PWB，它收集PSU内部的各个器件的状态以及电压、电流信号，并进行逻辑处理，然后控制继电器（CTT、RY1等）动作、向IGBT发出指令。左侧部分是基板的电源供电电路，经过一个小型的电源转换器（记作psu）后，向基板提供正常工作所需的电源。右侧为输入/输出信号，并预留了RS-232C串行接口，方便与电脑相连。
5. 司机指令与信息显示电路
机车的2个司机室的控制指令通过相应的控制电器，分别送到TCMS。这些信号有：司机电钥匙开关信号、主司机控制器换向手柄信号和调速手柄控制级位信号、辅助司机控制器手柄控制级位信号、受电弓的升降弓信号、主断路器的分合信号、空气压缩机的启停信号、以及司机室的其他信号。其他还有：故障复位、紧急制动、过分相、定速控制等信号。用于机车受电弓升降控制、主断路器分合控制、空气压缩机的启停控制、辅助变流器和牵引变流器的启停控制、运行控制等，进一步地实现对机车相应的逻辑控制和牵引制动特性控制。
6. 机车逻辑控制和保护电路
机车的逻辑控制和保护电路主要是各自动开关、各流速继电器故障隔离开关、高压故障隔离开关、压缩机接触器状态、主断路器状态、辅助变流器的库内试验开关、牵引变流器试验开关、各种接地保护、空气管路系统压力继电器等与TCMS接口，主要用于机车的各种工作逻辑控制、保护逻辑控制，并通过通信将有关控制指令送到牵引变流器。
7. 辅助变流器控制电路
在机车主断路器闭合后，由TCMS发出命令，闭合辅助变流器输出电磁接触器，并将信息传递给辅助变流器控制单元，由辅助变流器控制单元发出指令，控制辅助变流器启动。
在机车某一辅助变流器发生故障（无论是辅助变流器1或者2）后，故障的辅助变流器能及时的将信息传递给TCMS，完成故障情况下输出电磁接触器的动作转换。同时将信息传递给另一组辅助变流器控制单元，故障的辅助变流器被隔离。所有辅助电动机全部由另一套辅助变流器供电，这时，该辅助变流器工作在CVCF状态，不受司机控制器级位指令的控制，牵引电动机通风机和冷却塔通风机也正常满功率工作。
辅助变流器的隔离也可以由手动控制“辅助变流器隔离开关”来实现，对应两套辅助变流器，机车上设两个“辅助变流器隔离开关”，可以分别实施两套辅助变流器的故障隔离运行。
在某一台辅助变流器发生过流、短路等故障时，能自动实施电磁接触器的鼓障转换，并将信息送TCMS。在辅助变流器发生接地故障时，跳主断路器，并将信息送TCMS，由司机来完成辅助变流器地接地故障的故障隔离。
随着越来越多的交流传动电力机车以其优越的性能奔驰在世界上许多国家的铁路网上，交流传动电力机车已成为今后我国电力机车的发展方向。
参考文献：
电源车范文第4篇
关键词:矿井架线;阻抗控制;主接触器
金属非金属矿山井下大多采用单轨机车运输，动力一般采用架线电机车，机车工作电压一般采用直流250~750V。由于井下巷道围岩不稳定，时间久了，顶部或底板会产生变形，导致架线与轨面高差局部存在小于安全高度1.8m的情况，达不到矿山安全规程要求，作业人员在巷道行走存在触电危险。为避免架线触电事故发生，提高设备本质安全，将架线电源控回路进行改造，使架线在无机车运输的时候处于安全电压或无电压，仅在机车受电弓搭上后才有250V工作电源［1-2］。经过分析，对架线电压的安全性采取措施，计划通过检测负载阻抗来决定是否吸合通电主接触器，达到通断电目的［3-5］。
1方案
整个直流架空线自动控制供电系统组成：智能供电控制箱、主电源电缆、轨道接地及附件等。将现有架空线按照200~300m分段，需要增加几根总的电缆作为总的电源线；每个分段智能控制箱从总电缆上引入电源，经过控制输出到所对应的分段架空线上。根据电机车所处的位置，只给电机车当时正在运行的那段架空线通电，而让其它没有电机车运行的架空线处于断电状态。也就是当电机车进入某一段时，给该段架空线通电；当电机车离开后，或者电机车落下受电弓后，该架空线延时断电。具体技术内容如下。（1）将一整条架空线分成若干段，在每段架空线分断处安装1台智能控制箱。当电机车受电弓搭上架空线，控制箱内阻抗检测仪检测出是电机车对地之间的阻值，所连接的控制箱内部接触器闭合，给此段架空线供电，发出声音报警，提醒在场人员注意安全；并且断开后方那段架空线电源。（2）当电机车进入刚送上电的这段架空线后，控制箱检测记忆电机车所在段。如果电机车在此段停车，并将受电弓架拉下，控制箱断开当前架空线电源。如果电机车需要再运行，只要受电弓抬起接触到架空线，控制箱的记忆探测功能立刻激活控制回路，使主回路闭合，恢复当前架空线上的电源。如果是人员碰触了架空线，则不会送电，保证人员安全。（3）对于没有电机车运行的架空线段，处于完全断电状态，没有任何电压（包括低电压），线路非常安全，即使人员直接触碰，也不会发生触电等安全问题。（4）控制箱总进线采用直流断路器，当架空线上出现过流或接地等短路故障时，断路器能够及时断开，切断架空线上电源，防止事故扩大。控制箱有自动及手动送电方式，可以根据需要选择。
2控制原理
该控制系统核心部分是阻抗检测仪（内部包括可编程控制器），其它组成器件包括控制电源、直流接触器、控制继电器、控制按钮、指示灯（图1）。工作过程中如下。（1）当转换开关SA转到自动状态，受检测体的阻抗值通过阻抗检测仪检测，正常人体电阻是500~1000Ω，电机车的工作电阻为40~200Ω。通过可编程控制器设定KQ闭合条件为机车阻值范围，超出范围KQ打开，这样接触器KM就失电，处于断开状态，--250V架线就没有电。当受检测体为机车受电弓接触，阻抗检测仪检测到40~200Ω的阻值，可编程控制器KQ闭合，KM就通电闭合，同时控制继电器KA有电，KA常开触点闭合，达到架线有电运行并保持状态，此段架线有电。（2）当转换开关SA转到手动状态，受检测体不需要通过阻抗检测仪检测，直接按下启动按钮SF，这样接触器KM就处于有电状态，KM常开触点闭合，-250V架线就有电，同时控制继电器KA有电，其常开触点闭合，达到架线有电运行并保持状态。当按下停止键SS，接触器KM失电，其常开触点断开，常闭触点闭合，达到架线失电并保持状态。
3示例
图2为该系统在安徽淮北某矿应用时的架线示意图，井下机车架线分为OA、AB、BC、CD4段，机车直流250V工作电源从整流柜产生，然后通过电缆与控制箱分别给各段供电，控制箱内阻抗检测仪检测出电机车对地之间达到一定的阻值，将所连接的控制箱内部的接触器闭合，给电机车受电弓搭上那段架空线供电，发出声音报警，提醒在场人员注意安全；同时当电机车离开后，或者电机车落下受电弓后，该架空线延时断电。当架空线上出现过流或接地等短路故障时，断路器能够及时断开，切断架空线上电源，防止事故扩大。当人员触碰到机车架线，由于阻值不在设定值范围，所在区段接触器不会闭合，达到安全的目的。井下架线通过改造后，安全性大大提高，近年来该矿井下没有发生过架线触电事故。
电源车范文第5篇
【关键词】整车电气原理设计；电源分配设计；接地分配设计；回路匹配设计；压接点设计
【Abstract】The schematic is used to indicate the vehicle electrical system of the vehicle wiring harness to each electrical power and signal transmission connection between circuits. Vehicle electrical schematic design， all related to the vehicle’s electrical functions to achieve， is an important basis for the analysis of electrical circuits， troubleshoot electrical faults.
【Key words】Vehicle electrical schematic design； Power distribution design； Ground distribution design； Matching circuit design； Splices design
0 引言
整车电气原理，是整车电气系统的核心，它表明了整车线束系统为实现各用电器的功能，一方面通过导线将电源及用电器连接构成回路，为用电器传导电流，另一方面通过导线回路实现相连接的用电器之间的信号传递，从而使各电器件能够按照操作者的意图正常工作。整车电气原理设计是否合理，直接关系到汽车电器件能否正常工作以及全车的安全性、可靠性、经济性和舒适性，它是整车开发过程中的一个重要环节。
整车电气原理设计的主要内容包括电源分配设计、接地分配设计、回路匹配设计、INLINE的选型以及回路压接点设计。
1 整车电气原理的设计输入文件
整车电气原理的设计输入阶段，应获得以下文件：①整车配置表；②各电器子系统信息，包括子系统工作原理图、接口定义及负载特性等；③各电器件在汽车上的布置信息。
2 整车电气原理设计
2.1 电源分配设计
电源分配主要是基于整车各用器的工作原理，在满足各子系统工作原理的前提下，确定采用何种方式给用电器供电，同时对线路保护进行设计。
整车电源类型大致可分为以下三种：①蓄电池直接供电系统（常电或30电）；②点火开关控制的供电系统（IG电或15电）；③发动机起动时卸掉负载的电源（ACC电）。根据车型的电气系统组成情况，给与合理的电源分配。
电源分配设计一般要遵循以下原则：①所有电源回路都需要进行回路保护；②考虑负载的重要等级以及行车安全，对于重要的安全件，需要单独的熔断器来保护，如近光灯回路；③考虑不同系统的功能关联性和失效模式，减少不同系统和功能之间的相互影响；④区分负载类型是扰动负载还是稳态负载；⑤就近原则，靠近负载的实际安装位置分配电源。
电源分配设计的步骤如下：首先，根据整车蓄电池、起动机、发电机的相关参数，以及子系统负载信息，进行电源类型的分配，以及保险丝、继电器的种类及个数确定。然后，结合车内空间、可扩展性、成本、平台化等因素，对电器盒进行选型并确定其个数。一般车型主要有前舱电器盒和仪表板电器盒，外加蓄电池处的前端保险丝盒，有的车型可能会增加后行李箱电器盒。最后，根据就近原则及负载布置信息，进行电器盒内的负载电源分配。如前舱电器盒主要对前舱的电器件进行供电，仪表板电器盒主要对驾驶舱内的电器件进行供电。
2.2 接地分配设计
在整车电路中，一般会使用导线与车身、发动机或变速箱连接在一起，这样可以车身、发动机、变速箱实现共地。这种实现接地的做法，称为“搭铁”。
为避免接地导线过长，造成不必要的电压降，一般采用就近接地。另外，接地分配也需要考虑到以下三种接地要求：①发动机ECU、ABS/ESP、EPS、SRS等对整车性能及安全影响大，且易受其他用电设备干扰，所以这些件需要单独接地。尤其对于安全气囊系统SRS，其接地点不仅应单设，而且为了确保其安全可靠，最好设计两个及两个以上接地点。其目的是其中一个接地失效，系统可通过另一接地点搭铁，确保系统安全工作。②音箱系统为避免电磁干扰，也要单独接地；弱信号传感器的接地最好独立，接地点最好是在离传感器较近的位置，以保证信号的真实传递。③有些电器件必须共用接地点，以防止不同接地点之间的电位差影响到电器件之间功能的正常实现。
其他电器件可根据具体布置情况相互组合共用接地点。蓄电池负极线、发动机搭铁线等因导线截面较大，因此一定要控制好线长和走向，减小电压降。为增加安全性，发动机、车身一般要单独连到蓄电池负极搭铁。
2.3 回路匹配设计
回路匹配设计，主要是根据负载信息，设定熔断器的型号和容量，从而确定匹配的回路线径。
2.3.1 负载信息确认
根据收集到的整车子系统信息，确认负载类型、负载电流特性曲线。负载类型、负载电流特性曲线如下图1所示：
2.3.2 设定熔断器的型号和容量
熔断器的作用是保护导线，其类型分为快熔型熔断器和慢熔型熔断器。小电流负载和短时间脉冲电流负载，一般选择快熔型熔断器，大电流负载和锁电流负载一般选择慢熔型熔断器。
熔断器的容量设定主要遵循以下原则： 一般来说，熔断器负荷电流不超过熔断器额定电流的70%。同时，还要考虑以下因素。①快熔型熔断器容量：需要考虑负载额定电流值、负载类型、环境温度影响、继电器盒类型、暂态电流波形；②慢熔型熔断器容量：需要考虑和区分连续负载、间歇性负载、特殊负载。
2.3.3 确定回路线径
根据已确定的熔断器来选择与之匹配的回路线径。此过程要综合考虑回路所在的环境温度、回路导线的容许温度、通电时回路导线的温升以及成捆线束容许电流的折减系数。总的原则是要求发生短路时熔断器的熔断时间短于导线发烟时间。如图2，橙色线代表熔断器的熔断时间，粉色线代表导线的发烟时间，回路导线与熔断器的匹配判定左图是可取的，右图则是不可取的。
2.4 INLINE选型
INLINE即线对线连接器。INLINE的选型，需要考虑以下三点：第一，INLINE的端子线径压接范围要与所接回路的线径匹配；第二，INLINE连接器的孔位数要满足所接回路的总数；第三，回路走向要与INLINE所在车上的安装位置匹配，一般采用就近原则。特殊回路如安全气囊系统回路对端子镀层有特殊要求，一般不与其他回路共接同一INLINE。
2.5 回路压接点设计
整车电气原理回路的压接点设计，需要遵循以下三点：第一，单边回路数最多不超过7根，总回路数最多不超过12根；第二，压接的所有回路中，最小回路线径与总回路线径之比必须大于或等于5%；第三，各回路之间的线径匹配须满足导线的压接工艺要求。
3 整车电气原理设计校核验证
整车电气原理需与子系统信息作进一步的校核，并通过以下相关试验进行验证其设计的合理性：①过载试验；②堵转试验；③短路保护试验；④整车配电工作电流测试；⑤供电及接地回路电压降测试；⑥熔断器熔断情况下的功能故障测试；⑦接地不良情况下的功能故障测试；⑧整车搭载耐久试验。
4 结束语
整车电气原理，是整车电气系统的核心。整车电气原理设计得合理，才能保证汽车各用电器能按照操作者的意图来实现其功能，也才能保证汽车的安全性、可靠性、经济性以及舒适性。
【参考文献】
[1]李元胜.汽车电路系统设计与Multisim仿真[D].青岛大学，2014.
[2]吴建刚.目前汽车电路存在的问题与对策[J].汽车电器，2007.
电源车范文第6篇
关键字：整车电路设计；汽车；安全性
0前言
随着市场经济的快速发展，汽车工业与电子产品这两个体量巨大的产业也开始相互结合，电子产品越来愈多的应用到汽车上，尤其是一些乘用车，对电子配置的需求尤其大。电子配置的增多，很大程度上影响着汽车线路的设计，不能再按照以前的方法，仅仅增加一些支线路或是熔断器来满足要求。这种做法会造成整车用电的不合理分配，产生很大的安全隐患，导致车辆上市后出现的问题比较多，短路现象频现，甚至还有烧车的可能，影响了车辆的安全。所以，在汽车工业设计的过程中，整车电路的设计就显得尤为重要，需要科学认真地去对待。
1整车电路设计
1.1电源分配设计
汽车电器件能否安全正常的工作，与汽车供电系统的设计合理与否有直接的关系，安全是汽车线路设计基本的出发点。汽车的电源分配设计主要从以下三个方面进行。（1）蓄电池直接供电的系统通常汽车的重要件或者安全件都是这部分电源的负载，例如，燃油泵工作的电源和重要控制器的电源等。通常称为30电或者常电。（2）点火开关控制的供电系统在发动机启动之后才开始工作的电器件一般都是这部分电源的负载，主要使用发电机电源进行供给。例如，制动灯的电源和转向灯的电源以及安全气囊的电源等。通常称为点火电或者IG电。（3）发动机起动时需卸掉的负载电源这部分电器件工作电流通常比较大，在发动机进行起动时，不需要进行工作。通常有点烟器的电源以及收放机的电源等。通常称为ACC电源。
1.2线路保护的设计
线路保护装置的主要作用是保护导线，同时还要保护回路电器件。熔断器和易熔线是常见的线路保护装置。（1）熔断器熔断器有慢熔式和快熔式两种。慢熔式熔断器一般是锡合金片，通常与感性的负载电路进行串接；快熔式熔断器一般是细锡线，不但耐振动性和可靠性强，结构也比较简单，容易检测，因此，快熔式熔断器相对应用比较广泛。（2）易熔线特殊的导线通过非常大的过载电流一定的时间后，能够及时熔断，将电源切断，从而避免电路事故的发生，这就是易熔线。易熔线由绝缘层和导体组成，通常绝缘层是氯磺化聚乙烯，绝缘层相对比较厚，与同规格导线相比，易熔线一般比较粗。
1.3回路的设计
以某乘用车为例，在回路设计的时候，保证汽车安全的回路和容易出故障的回路必须要分开设计。保证汽车安全的电路回路一般有制动灯，转向灯等等，而类似室内灯、收放机、12V电源等等，都是容易出问题的电路回路，这些用电器基本对安全功能没有影响，只是实用型的电路。那么在设计之前，需要将这两类电路回路分开设计，因为如果这些电路合并设计，则容易出现问题。假设室内灯出现了问题，由于电路都在一个回路上，所以一个室内灯的损坏有可能连带着整个电路有问题，导致烧毁熔断器，那么同一回路的制动灯也会出现故障问题，如果车辆正在行驶，特别是在高速路上行驶出现这种问题的话，就会有很大的安全问题，甚至会引发交通事故，造成不必要的人员伤亡与财产损失。所以，在设计的过程中，与安全性相关的回路和容易出问题的回路需要分开设计，这样才能够保证在运行的过程中相互不影响，不引发安全问题。另外就是重要的系统要单独使用自己的回路。例如ABS是制动防抱死系统，是汽车行驶过程中非常重要的系统，在汽车紧急制动的时候，ABS系统能够有效的防止车轮抱死而产生翻车事故，是汽车安全系统中重要的组成部分。某乘用车电路回路设计中，在原先的设计里，ABS回路与空调，组合仪表等回路共同使用了同一个熔断器，这是非常危险的设计行为，因为ABS的制动防抱死是急刹车过程中最重要的功能，这个功能需要在汽车行驶过程中都保证正常运行。
2熔断器与线路的选型
2.1硬件选型
在进行汽车电路的设计时，在保证用电器正常使用的大前提下，尽量采用规模小的熔断器和细的线型，以合理地降低成本。在某汽车电路方案的设计中，优化之前的方案，示宽灯回路采用的是15A的熔断器加上0.85的线型，其实这两个数值指标都是相对比较浪费的。经过优化计算之后，研究人员发现其实只需要10A的熔断器和0.5的线型就能够满足要求了，这样就节约了很大一部分成本。需要说明的是，在这里成本的节约并不是对质量的缩减，而是在合理的范围内尽量的减少浪费，达到可持续生产的效果。优化之后的0.5的线型比0.85的线型每米足足便宜了1到2元，这在每月量产几万辆车的生产线上是极大的节约。
2.2适配性选型
在电路设计的过程中，熔断器与导线的适配是非常重要的概念。在配置上，两者一定要做到合理的搭配，如果两者不匹配，轻则造成成本的浪费，重则有安全风险。如果熔断器选择过小，线束就过粗，造成不必要的浪费；而如果熔断器选择过大，这样熔断器对线束的保护功能就会失效，如果回路上通过了超过线束额定电流的而不会引起熔断器熔断的大电流，时间一长，导线就会被损坏，严重的还有线束冒烟起火的风险，造成很大的安全事故。在某乘用车整车电路的设计中，后雾灯的控制回路，原设计只有一个21w的后雾灯，但是却配了一个15A的熔断器，这个配置存在较大的问题。当后雾灯出现问题导致电流过大时，15A熔断器并不能感应到电路故障，没有发生熔断，这样，线束就有损坏的风险，熔断器就起不到线路保护的作用了，所以需要对熔断器重新进行选型。
3电路的合并
在整车电路的优化中，电路的合并也是一种比较有效的方式。对于一些安全等级较低的，负载较小的电路，可以选择合理的合并。合并的好处不仅仅在于能够节约熔断器和电器回路，同时维修时也更容易发现和解决问题。
4总结
在整车电路的设计过程中，需要进行反复的研究验证，找到最优解，在保证整车电路安全性的前提下，合理的选择熔断器与线型，同时考虑空间和成本上的节约，合并一些回路，使得整车电路的设计更加经济、合理。
参考文献
[1]美国力特公司熔丝特性、LG导线特性[Z].2014,(11).
[2]李俊奎.汽车电路系统初探[J].现代企业教育.2013(10).
电源车范文第7篇
关键词：棒电源；电动发电机组；同步控制；并车电阻
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0076-02
1 概述
核电站的控制棒驱动机构电源系统（简称棒电源系统），是由两列电动发电机组构成，每一列电动发电机组由一台交流异步电动机作为原动机，通过传动轴带动一台同步发电机向下游负载供电。其主要功能是向控制棒驱动机构进行供电，其系统单线图如图1所示。
从图1可以看出，棒电源系统由两列独立的电动发电机组组成，原动机为380VAC交流异步电动机，发电机由原动机带动发电，向下游负载提供电源。其正常的运行工况需要两列电动发电机组先在没有任何外部负载的条件下进行空载并车，带待两列电动发电机组正常并列运行后，在投入负载系统，进入正常运行阶段，因此要求棒电源系统在没有外部负载条件下的并车操作成为该系统必须解决的一个问题。本文提出了一种基于PLC控制策略，增加专用并车电阻的方式实现电动发电机组的空载（不连接棒电源系统的实际负载）并车，对原有的并车方式进行改进，取得了良好的效果。
2 原有并车方式
由于棒电源机组的原动机为三相交流异步电动机，未设置调速装置的情况下固有转速相同，而且两列电动发电机组无法在同一时刻完成启动，从而导致两列电动发电机组的输出电压长时间无法满足并车条件，从而不能顺利完成并车以满足运行条件。因此在电动发电机组不带其他负载的情况下，由于无法通过调速的方式实现两列发电机的同步，在以往核电厂实际运行过程中，两列电动发电机组机组的空载并车有两种解决办法：（1）首先启动两列电动发电机组后，接着手动停止其中一台MG机组的电动机，等待一定时间后，再次启动；（2）首先启动两台MG机组后，接着由程序控制其中一台MG机组的电动机的自动启停。上述两种方法本质相同，都是采用一台发电机组正常运行，待并车组在通过启停上游电源开关，在待并车组加减速过程中制造并车条件从而实现空载并车，但其成功率非常低且时间不可控，存在时间机会成本及人力成本。同时该方式需要在短时间内频繁启停待并车组，在机组的长期使用过程中存在降低机组寿命的风险。
3 发电机的并车条件分析
两列发电机的并列运行需要满足的条件如表1所示。
只有当上述条件全部满足的情况下才能完成正常的并车。
在两列电动发电机组完成启动达到额定转速，进入空载运行工况以后，其波形、相序、电压、频率均保持一致，相位差保持稳定，据此进行棒电源系统并车条件分析，可以得出下表2的分析结果。
通过上表的分析可以看出，并车需要满足的5个条件有4个已经满足，唯一不一定满足的是相位条件。不一定满足并车条件，其主要参数关系如下所示：
（1）U待-U主≤±5%；
（2）f待=f主；
（3）Ф待-Ф主≤±10°的概率1/18（Ф待-Ф主取值范围为0～±180°）。
4 并车方案设计
为了在没有调速装置的情况下满足并车的全部条件，需要将其中的一台机组进行加速或减速，使两台机组出现频差，以在某个时间点两台机组出现同步条件。由于原动机频率50Hz是无法提升，因此本方案中考虑将已经连接至母线发电机进行加载减速，加载后该发电机组频率略微降低，但两台机组频差不超过0.1Hz，在两台机组一快一慢的情况下由自动同期装置选择同步点实现两台机组的同步，合理设置同期装置的参数，可以同时满足电压、频率以及相位的并车条件，实现双机组的同步。
对于图2所示的并车接线原理图，本方案的工作原理为：首先启动一台发电机，在发电机输出电压稳定后闭合一台发电机的输出断路器，是一台发电机处于电网的在线状态；接着启动另一台发电机，在发电机输出电压稳定后发出闭合该台发电机输出断路器的指令，此时同步检测器检测两台发电机输出电压的相位。如果相位一致，同步检测器向PLC发出同步信号，PLC闭合未在线的发电机输出断路器，达到并车。如果不一致，则通过操作屏上的“空载并机”按钮，在电网上接入并机电阻，并机电组消耗在线发电机功率，对在线发电机起制动作用，在一定范围内降低在线发电机转速，为后启动的发电机的转速高于在线发电机的转速，从而使两台机组相位能在一定时间段内能达到一致。
5 并车电阻选择
并车电阻阻值过小，会导致频差过小，长时间不能达到并车条件，阻值过大，频差太大，同步装置无法及时捕捉同步点而导致无法同步，因此并车电阻的选择是实现高效并车的关键。
本方案中的发电机，其空载频率为49.95Hz（驱动电源为50Hz，由于采用异步电动机，存在一定的转差率，因此其实际空载频率约为49.95Hz），额定同步转速为1485rpm，即额定负载条件下频率为49.5Hz，因此该发电机的调差系数σ计算公式如下：
由此可以计算出在49.85Hz时需要的有功功率为：
在49.90Hz时需要的有功功率为：
在项目的实际实施过程中，利用已有控制系统的有限空间，在发电机下游出线断路器屏内增加了专用并车电阻，根据计算结果，选取的并车电阻阻值为5kW×3=15kW，让先并入母线的发电机连接并车电阻，此时其频率会略低于未并入母线的发电机频率，由于双列机组具有一定的频差且满足频差条件，此时由于频差的存在，在固定时间内就会满足相位差条件从而满足全部并车条件，实现双机组的并车。
6 结语
在项目实施之前，空载并车试验需连续多次反复启停MG机组，并车试验时间可能花费大量时间，还不一定能达到预期效果，同时连需反复启停发电机组也存在降低机组寿命的风险。该方案实施后，在正常的空载并车试验中，当机组并车指令发出后，在1min之内可以并车成功，一次性并车成功率可达100%，且机柜内的温升小于2K，不会导致机柜内的温升过高，达到了很好的效果。
该并车方案在提高并车成功率的同时避免了了反复启停机组降低机组寿命的风险，大大提高了工作效率。同时此方案可以推广至没有调速装置的且需要空载并车的发电机组的并车控制中。
电源车范文第8篇
关键词 提高；供电臂；电压；措施
中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0106-01
在铁路运输行业中，电气化铁路是主要的运营方式，而电力机车是运行时的主要动力，接触网是给电力机车提供电源的直接设备，接触网的电压是否能满足电力机车的使用，是现场供电部门必须考虑的技术问题。铁路因存在点多线长的特点，这就存在某一牵引变电所的供电臂在实际运行中存在末端电压低的问题。针对这一问题，笔者对相关铁路进行了调研，结合大准铁路的实际情况和相关专业知识，针对性的提出了改进措施，能提高相应供电臂的末端电压，改善供电质量，从而能更好地为电力机车提供稳定的电源，给铁路运输提供优质的电源保证。
1 大准铁路既有供电现状
牵引供电现状：大准铁路接触网正线264 km（其中不包括点～二复线和二～九复线），共设有7座牵引变电所，经2005年～2011年扩能改造后安装容量点岱沟16+20MAV、窑沟16+25MAV、大红城20+25MAV、外西沟V/V25+25MVA、凉城V/V25+25MVA、樊家V/V20+20MVA、黍地沟V/V20+20MVA。外部电源由原来的5回增加至11回，从而使每座牵引变电所均实现双回路供电，牵引变电所供电能力已经满足远期复线的要求。7座变电所除凉城、外西沟为固定补偿其他所均实现了自动动态无功补偿。
牵引供电方式为直供加回流线，接触网接触线采用铝覆钢FGLC-260-1型和GLCN-250型。在建的点代沟～二道河复线和二道河～九苏木复线接触网上行重列方向均设有加强线。现阶段在行车方面接触网能保证1个供电臂2列万吨重列的要求，但大准线窑沟、王桂夭供电臂、鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂较长（均大于20 km），上行重列方向为上坡道，所以存在接触网末端网压较低的问题。
2 接触网供电臂末端的电压补偿
针对大准铁路接触网现在大准线窑沟、王桂夭供电臂、鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂未端电压低的情况，如何能够合理提高接触网供电臂未端电压？针对这个问题，对神朔铁路公司，西安铁路局及西安供电段，太原局大秦线和朔黄铁路公司进行了详细的调研。
2.1 各单位的接触网网压情况
神朔铁路公司，太原局大秦线和朔黄铁路公司的接触网都存在一个共同的特点，就是供电臂短，在接触网的未端电压值仍满足运行要求，不需对接触网供电臂末端的电压进行补偿。
西安供电段宝鸡段存在接触网供电臂末端的电压低的问题。
2.2 常用的提高接触网供电臂末端电压的几种方法
1）增加加强线和快捷线：导线走捷径并单独布置减少电压损耗直接连通接触网的不同点从而提高接触网电压。
2）缩短供电臂：在线路设计和改造时，在接触网供电臂长的地点通过增加牵引变电所来达到缩短供电臂，保证接触网的未端电压值。
3）复线上下行环网运行： 在复线电气化铁路区段，通过合上上下行末端的分区亭联络开关来实现接触网环供，达到提高触网的未端电压值的目的。
4）未端串联电抗器：在接触网供电臂末端串接电抗器来提高接触网电压。
5）多使用交直交电力机车：使用交直交电力机车可以减少接触网电压损耗，用量越大，接触网供电臂末端电压越高。
6）调整牵引值变电所主变压器分节开关：将牵引变电所的主变压器的分节开关调整至最高档，从出口处提高接触网电压值。
7）改善变电所外部电源质量：在接引牵引变电所电源时，考虑使用稳定波动少的电源，同时考虑接入双回路电源。
8）牵引变电所无功补偿：在牵引变电所内采用电容动态补偿，来提高接触网电压。
2.3 提高大准铁路接触网供电臂末端电压的应对措施
1）增加加强线和快捷线：初期我们采取的措施是在窑沟—王桂夭增加了加强线，外西沟变电所两个供电臂增加了加强线，在建的点代沟～二道河复线和二道河～九苏木复线接触网上行重列方向均设有加强线。因大准铁路将来上行重车线全部使用加强线，部分下行空车线长大供电臂也设加强线故不必安装快捷线。
2）缩短供电臂：大准线现有情况不适合增加变电所来缩短供电臂。
3）复线上下行环网运行：在复线区段，西安、大秦、朔黄、神朔采用环线供电方式，即通过合上分区亭联络开关来实现接触网环供。其优点是：既能提高接触网末端网压（双线列车运行密度不一致时，提高列车取流少得一条供电臂的网压），又能增加一种供电方式（一条供电臂故障，可通过环网供电）。其缺点是：因开关增多，跳闸时调度、抢修人员增加犯错误的几率，停电检修时手续增多。大准线在点二复线开通后，考虑使用此方法提高接触网供电臂末端电压。
4）未端串联电抗器：西安供电段曾采用接触网串接电抗器来提高接触网末端网压低，但在使用过程中，电抗器故障经常发生，影响正常供电，在使用一段时间后全部撤除。大准铁路不宜设接触网串联电抗器
5）多使用交直交电力机车：大准铁路增加使用交直交电力机车（交流-直流-交流型电力机车例如：和谐号电力机车）的数量，可以提高接触网电压、功率因素和利用率，用量越大，效果越好。
6）调整牵引变电所主变压器分节开关：现在大准铁路7座牵引变电所主变压器的分接开关都已调整至最大位置，从变压器角度已达到输出接触网的电压值最大。
7）改善变电所外部电源质量：现在大准铁路牵引变电所的外部电源都采用地方优质电源，且电源由原来的5回增加至11回，每座变电所均实现双回路供电。从外部电源角度提高接触网电压值已不需考虑。
8）牵引变电所无功补偿：7座变电所除凉城、外西沟为固定补偿，其他各所均实现了自动动态无功补偿。下一步，我们要对凉城、外西沟变电所改进为自动动态无功补偿。
综合考虑上述因素，针对目前我们窑沟、王桂夭供电臂和鸡鸣驿-北黄土沟段供电臂出现未端电压低现象，大准铁路可以增多使用交直交电力机车的数量，等点二复线开通后采取上下行接触网将环网运行可以提高接触网电压。并且点二复线在重车行车方向做了加强线设计与施工。因此复线开通后未端网压就有大的提高。同时，对凉城、外西沟变电所进行自动动态无功补偿改造，进一步补偿接触网电压。通过这些措施，上述供电臂的末端电压将得到提高，不再因为网压低影响电力机车的运行，可更好地完成铁路的运输任务，再造企业辉煌。