CRH380B高寒动车组简介

CRH380B高寒动车组简介魏志刚2012年2月一、总体概况二、系统方案车体、车端连接、高压、牵引、辅助、网络、制动、转向架、车门、空调、给水卫生、司机室、PIS等三、技术特点一、总体概况CRH380B高寒动车组以CRH380BL为基础，各系统结构及功能基本保持不变，针对高寒运用环境（哈大客运专线）作适应性优化。该动车组源于西门子公司ICE、VelaroE动车组平台，借鉴CRH5型动车组在高寒地区的运用经验，结合高寒地区的气候特征，完全自主创新的产品。CRH380B高寒动车组为8辆编组，4动4拖，采用交-直-交传动方式，由2个牵引单元组成。动车组具有良好的气动外形，两端为司机室，列车正常运行时由前端司机室操控。车辆号中文描述英文描述03/06二等动车intermediatecar02/07带变压器的二等拖车transformercar04二等拖车secondclasscar01/08端车/头车endcar05餐座合造车bistrocar动车组各车的名称设计运营速度350km/h动车组长度约200m车体宽度3257mm车辆高度3890mm动车组定员551人（二阶段591人）牵引功率9200kW轴距2500mm最大轴重17t供电制式25kV,50Hz制动距离小于6500m（350km/h）平直道上0~200km/h平均加速度0.4m/s2运用环境温度-40℃～＋40℃动车组启动条件在-25℃以下环境无电存放后，需牵入暖库，待主要电气设备温度高于-25℃时可以启动主要技术参数列车编组和平面（一阶段）CRH380B高寒动车组采用8辆的编组，列车由1辆一等头车、1辆二等头车（观光区为一等座）、5辆二等座车（其中1辆带残疾人卫生间）和1辆餐车组成。列车编组和平面（二阶段）CRH380B高寒动车组采用8辆的编组，列车由1辆一等头车、1辆二等头车（观光区为一等座）、6辆二等座车（其中1辆带残疾人卫生间、1辆带乘务员室）组成。一等头车（1号车）定员：一等座席52人1号车一等头车定员52人头车观光区司机室电控雾化玻璃图例2、7号二等座车带受电弓的拖车定员80人二等座车（2、7号车）定员：二等座席80人二等座车（3、6号车）定员：二等座席80人3、6号二等座车动车定员80人5号带乘务员室的二等座车拖车定员80人（二阶段）餐座合造车（5号车）定员：二等座席40人5号二等餐座合造车拖车定员40人（一阶段）5号二等餐座合造车座椅区（一阶段）5号二等餐座合造车（一阶段）8号车二等头车定员68人二等头车（8号车）定员：一等座席68人二、系统方案1、车体断面模数大轻量化制造工艺性优良气密性好优良的车头形状采用大断面通长薄壁中空铝合金型材焊接鼓形车体，满足EN12663标准。车钩纵向150t压缩载荷车钩纵向100t拉伸载荷气动载荷6000Pa垂向载荷1.3xgx(整备重量+载重)2、车端连接自动车钩(安装于头车端部)CRH380B高寒动车组前端车钩用于重联、回送及救援要求，因此CRH380B高寒动车组采用自动车钩。（机械车钩部分可与CRH5A机械车钩部分连挂，高度同为1000mm）车钩自动车钩工作原理连挂：连挂前必须伸出车钩。车辆接近时，车钩头对准、连挂并自动完成连接，同时，风管接头及电气车钩自动连通。解钩：车钩自动解钩。车辆分离后，车钩再次处于准备连挂状态。解钩后，车钩必须缩回。自动车钩的操作方法自动连挂1.首先将前端模块舱门打开，并处于打开位置。2.将导向杆从车钩头拆下，并将其从前面插入车钩头。3.通过操作司机室按钮，伸出全自动车钩。4.检查车钩是否处于准备连挂位置，可通过以下迹象识别：钩舌从凸锥中缩回；棘轮从车钩头外壳的侧面伸出；电气车钩在缩回位置中；电气车钩盖关闭5.打开两个车钩上的阀A1，电气车钩操作装置打开。连挂车厢间保持大约一米的距离。对准车钩。使车辆缓慢靠近。车钩连挂无需手动辅助。机械车钩连挂，同时车辆气动及电气也进行连挂。半永久车钩半永久性车钩的设计基本与CRH5A型式相同，不同之处在于连接方式不同（总风管和制动管在此处通过风管接头自动连接，不设车端折解塞门）半永久车钩结构及作用原理每辆头车的二位端和每辆中间车的车端都配有半永久性车钩。半永久车钩包括两半不同的部分，型号分别为2.010.505和2.010.506。两部分用易于分离的卡环连接，确保连接可靠和安全。半永久车钩可以满足连挂的列车通过垂直和水平曲线以及旋转运动。风管的联接是在车钩连接后自动实现的。车钩的两部分只能由人工分解。半永久车钩由风管接头、牵引杆、轴承座、联结卡环、接地线等零部件组成。过渡车钩过渡装置10型钩头AAR型钩头过渡车钩结构及作用原理过渡车钩是一个由三部分构成的车钩,第1部分是:夏芬伯格10型车钩同动车组连接的密接式车钩；第2部分是高度过渡部分，保证1000毫米同880毫米之间的过渡；第3部分是中国车钩(AAR型号)钩头，保证同中国机车车钩连接。风挡内风挡采用了双层密封的双包气密性风挡，极大地提高了车辆隔音隔热性能，为旅客提供了舒适的旅行环境。外风挡外风挡是高速动车组上的减阻功能部件，安装在车体端墙外部，将车体连接部分的外表面延伸，使得两车体外表面间距缩小，减弱气流分离及气流冲击端墙表面的强度，以减小列车空气压差阻力。前端组成前端组成结构及作用原理前端总成具有良好的空气动力学外形，在动车组正常运行期间，开闭机构处于关闭状态，以防止叶片、灰尘和冰雪的进入。在回送和救援工况，可自动或手动打开开闭机构，伸出全自动车钩以实现车辆连挂。前端总成由上部导流罩、开闭机构、头灯、前端组成、排水管等零部件组成。前端组成开闭机构的操作正常操作正常操作中，通过驾驶室内的相应按钮可自动打开前端模块。电气系统故障电气系统故障时，通过接触控制阀组可继续操作前端，使其进入“紧急操作”模式。气动系统内充满压缩空气，可手动操作阀门。电气和气动系统故障如果气动软管或阀门损坏，可手动解锁并移动前舱门。如果前舱门关闭，可通过套筒扳手（位于备品柜内）对其解锁。解锁工具：弯曲六角扳手尺寸SW16，解锁拉杆3、高压车顶设备布置受电弓（图片非380B用）真空断路器车顶隔离开关避雷器电压互感器电流互感器接地开关受电弓CRH380高寒动车组采用法维莱公司的CX型主动控制的单臂受电弓。该产品符合EN50206-1标准，弓头为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器（PCU），安装在车内。受电弓控制器的电气接口为DC110V，通过RS485总线与本车终端单元进行通信。380B动车组采用的受电弓实物照片受电弓升弓阀板由电子单元控制器（PCU）随列车速度变化自动控制风压，保证有足够的弓网压力，以减少电弧产生。从而实现在一定范围内动态调整。避雷器避雷器安装在每个受电弓的右后方用于保护列车以及后段的电气系统防止过压通过接触线进入列车（如：闪电过压）。位于变压器原边前段的避雷器用于吸收主变压器中不能承受的开关产生的电压。电压互感器主断路器CRH380高寒动车组采用BVACN99型主断路器。高压系统配置了两个主断路器，分别安装在02和07车的车顶端部位置。主断路器设计成单极真空主断路器，内置有弹簧式压缩空气作动器以及真空电弧放电室。主断路器通过电磁阀线圈得电，压缩空气推动作动器后关闭，主触点闭合同时，开启弹簧被锁住。开启过程通过电磁触发（通过切断保持电流）。主断路器从总风管获得压缩空气。在列车整备时，可以从辅助空气压缩机获取压缩空气。接地开关主断路器旁安装有接地开关，其主要作用是在检修维护时可以保证车辆的安全接地。接地开关型号BTE25040L1A1B12，特别与BVAC系列主断路器配合使用。接地开关带有接地联锁钥匙，只有按高压接地规程操作才能操作接地开关接地。（接地换钥匙在牵引系统里介绍）电流互感器TC车的车顶安装有干线电流互感器，变压器输入电流互感器，在变压器上安装有回流电流互感器。电流互感器的作用主要是将检测的信号提供给列车的网络控制系统，以便对列车进行控制与保护。每一个主断路器下口的直通式互感器，用于测量动车组的电流。另外两个互感器用于监测主变压器。这两个互感器用来测量牵引单元的线电流以及回流电流。变压器输入电流互感器，位于主变压器的输入端，回流电流互感器安装在主变压器原边回流端。车顶隔离开关TC车的车顶安装有车顶隔离开关，主要作用是在牵引单元或者车顶高压电缆出现故障时，隔离相应的牵引单元。正常状态下隔离开关处于闭合状态。隔离开关的断开与闭合由压缩空气驱动。变压器TC02、07车的车下安装有牵引变压器，主要作用是接触网电压转换为相对较低的等级，提供给列车牵引及辅助系统，进行列车牵引及中低压负载的供电。高压系统控制与管理高压系统的管理由TCMS网络系统负责。主要分为以下几个部分：1.受电弓管理2.主断路器（VCB）管理3.车顶隔离开关（RLDS）管理4.变压器管理受电弓管理受电弓的硬线电路设有升前弓、升后弓、降弓、ADD降弓、紧急断电环路等列车线。TCMS网络系统对受电弓的管理主要有以下几个方面:受电弓切除受电弓选择受电弓降弓控制受电弓升弓控制受电弓互锁功能紧急驱动模式注意：当使用辅压机充风升弓时，单个受电弓10分钟内，升弓操作不得大于2次，否则软件锁闭，90分钟后才能自动解锁或使用软件解锁。紧急驱动模式控制原理图（当牵引故障时，为减少对运输的影响，可应急采用此模式动车，最高80KM/h）主断路器管理列车运行时，仅受电弓升起的TC车的主断路器闭合。主断路器的管理主要有以下内容：主断路器切除主断路器闭合主断路器断开注意：当尝试闭合主断次数不大于2次，闭合间隔大于30秒，连续3次闭合主断不成功将导致主断锁闭，5分钟后才能自动解锁或使用软件解锁主断路器闭合需要满足以下条件：司机台占用；牵引手柄“0”位；受电弓已升起；供风压力正常；无断开主断指令；主断环路正常；高压供电系统正常；牵引变压器无故障；牵引供电隔离开关及预充电电路断开；网络接口模块正常。主断路器断开的一般条件：网压不在正常范围内变压器故障保护网络设备故障保护无占用司机室且不在换端模式牵引变流器发出的断主断信号网侧过电流保护供风压力不足紧急断电环路断开主断使能控制原理图（初次供电时需合两次主断，第一次闭合后会自动断开主断，目的是系统自动检测TCU、主断控制是否正常）车顶隔离开关管理列车正常运行时，所有车顶隔离开关均处于闭合状态。车顶隔离开关的管理主要有以下内容：车顶隔离开关切除车顶隔离开关闭合车顶隔离开关断开车顶隔离开关断开的一般条件：变压器故障本地主断断开故障隔离开关闭合故障紧急模式无受电弓升起车顶隔离开关闭合的一般条件：无断开车顶隔离开关指令无受电弓升起牵引变压器管理变压器的监视与保护由列车TCMS网络系统执行，TCMS网络系统的主要保护及控制功能如下：温度保护油循环保护瓦斯继电器保护原边漏电保护原边过电流保护冷却系统监视及控制4、牵引系统牵引系统采用交-直-交传动方式，由2个牵引动力单元组成，每个单元两动两拖，主要由高压系统、主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。供电制式为AC25kV/50Hz，牵引功率为9200KW。受电弓牵引变压器牵引变流器此？表示TCU与网络通讯未建立车顶高压系统牵引变压器牵引变流器牵引电机行驶方向牵引系统组成主变压器设计成单制式的变压器，主变压器将25Kv/50HZ的一次电压降至供4个牵引绕组使用的1850V/50HZ的二次电压，它的次级绕组为牵引变流器提供电能。主变压器设计为适用于地板下装配的单相牵引变压器，采用强迫导向油循环风冷方式，变压器油箱为钢结构。为防止矿物油的热胀冷缩，需要安装一个储油柜，储油柜独立于油箱固定在列车的上部。储油柜和油箱是通过管道及连接器连在一起的。储油柜（在车顶检查油位，受电弓旁）主变压器箱体变压器油位计安装在列车车顶的膨胀室中。必须能通过膨胀室的观察窗一直观察到变压器的油位。观察窗具有三个温度标记。变压器油的油位必须与指示的油温相符。油位计（