全文摘要
本实用新型公开了一种铁路客车三种电源并存的供电装置，涉及铁路客车制造技术领域。包括分别与Ⅰ路电源、Ⅱ路电源和柴油发电机组连接的柴油发电机组控制柜，还包括5kW整流充电柜和5kW轴端发电机及控制箱，所述柴油发电机组控制柜与6kW整流充电控制柜连接，所述6kW整流充电控制柜分别与5kW整流充电柜、6kW整流充电柜和控制箱连接，所述柴油发电机组控制柜含有电源转换功能。本实用新型可以解决现有技术既限制了交流380伏三相交流供电电源的应用范围，又限制了直流48伏直流负载用电的选择范围的问题。
主设计要求
1.一种铁路客车三种电源并存的供电装置，包括分别与Ⅰ路电源、Ⅱ路电源和柴油发电机组连接的柴油发电机组控制柜，还包括5kW整流充电柜和5kW轴端发电机及控制箱，其特征在于：所述柴油发电机组控制柜与6kW整流充电控制柜连接，所述6kW整流充电控制柜分别与5kW整流充电柜、6kW整流充电柜和所述控制箱连接，所述柴油发电机组控制柜含有电源转换功能。
设计方案
1.一种铁路客车三种电源并存的供电装置，包括分别与Ⅰ路电源、Ⅱ路电源和柴油发电机组连接的柴油发电机组控制柜，还包括5kW整流充电柜和5kW轴端发电机及控制箱，其特征在于：所述柴油发电机组控制柜与6kW整流充电控制柜连接，所述6kW整流充电控制柜分别与5kW整流充电柜、6kW整流充电柜和所述控制箱连接，所述柴油发电机组控制柜含有电源转换功能。
2.根据权利要求1所述的铁路客车三种电源并存的供电装置，其特征在于：所述6kW整流充电控制柜包括主回路和控制回路，所述主回路由交流电源、断路器、第一接触器的主触点和所述6kW整流充电柜串联构成，所述控制回路包括第一接触器控制线路、第二接触器控制线路，所述第一接触器控制线路由所述交流电源、手动转换开关和第一接触器的线圈串联构成，所述第二接触器控制线路由48伏蓄电池、所述手动转换开关、第二接触器的线圈和第一接触器的常开触点串联构成，所述6kW整流充电柜通过D6+端口与所述控制箱的D+端口连接，所述5kW整流充电柜的D5+端口通过第二接触器的常闭主触点与所述控制箱的D+端口连接，所述控制箱的J1端口通过第一接触器的常闭触点与所述控制箱的J3端口连接。
3.根据权利要求2所述的铁路客车三种电源并存的供电装置，其特征在于：所述第一接触器的线圈两端关联有第一信号灯。
4.根据权利要求2所述的铁路客车三种电源并存的供电装置，其特征在于：所述 48伏蓄电池、手动转换开关和第二信号灯串联形成第二信号灯控制线路。
5.根据权利要求2所述的铁路客车三种电源并存的供电装置，其特征在于：所述第一接触器控制线路与所述主回路的连线上接有第一熔断器。
6.根据权利要求2所述的铁路客车三种电源并存的供电装置，其特征在于：所述第二接触器控制线路与所述48伏蓄电池的正极的连线上接有第二熔断器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及铁路客车制造技术领域，尤其是一种用于铁路客车中三种电源并存的供电装置。
背景技术
为满足铁路客车既可编入集中供电列车又可编入非集中供电列车的需要，部分客车的供电方式有3种，分别为集中式供电方式、柴油发电机组供电方式和轴驱式供电方式。集中式供电方式和柴油发电机组供电方式均提供交流380V三相交流电源给空调机组等交流负载，轴驱式供电方式提供直流48V直流电源给照明等直流负载。
以CA25B餐车为例，原设计供电原理结构方框图，如附图1所示。 图1中，上部虚线框内为交流380V三相交流供电部分，下部虚线框内为直流48V直流供电部分，上部虚线框与下部虚线框之间没有电路联系。
1集中供电 集中供电装置包括发电车、车端电力连接器及车体配线。通过柴油发电机组控制柜内电源转换的控制，发电车提供的I路和II路交流380V三相交流电通过车端电力连接器及车体配线，为餐车上的空调机组等交流用电设备供电。
2 柴油发电机组供电 柴油发电机组供电装置包括柴油发电机组及其控制柜。通过控制柜的控制，柴油发电机组发出交流380V三相交流电，为餐车上的空调机组等交流用电设备供电。
3轴驱式供电 轴驱式供电装置包括5kW轴端发电机、5kW整流充电柜、控制箱。餐车运行时，通过控制箱的控制，由5kW轴端发电机提供约交流44V三相交流电源给5kW整流充电柜整流，给全车直流用电器提供直流48V电源并对蓄电池充电；餐车停止运行时，由蓄电池为全车直流用电器提供电源。这种供电方式存在以下问题：集中式供电方式及柴油发电机供电方式均比轴驱式供电方式稳定可靠，但由于交流供电系统和直流供电系统相互独立，照明灯具等直流用电设备的用电，只能采用轴驱式供电方式，而不能采用集中式供电方式或柴油发电机组供电方式。这种直流供电方式既限制了交流380伏三相交流供电电源的应用范围，又限制了直流48伏直流负载用电的选择范围。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种铁路客车三种电源并存的供电装置，它可以解决现有技术既限制了交流380伏三相交流供电电源的应用范围，又限制了直流48伏直流负载用电的选择范围户的问题。
为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：这种铁路客车三种电源并存的供电装置，包括分别与Ⅰ路电源、Ⅱ路电源和柴油发电机组连接的柴油发电机组控制柜，还包括5kW整流充电柜和5kW轴端发电机，所述柴油发电机组控制柜与6kW整流充电控制柜连接，所述6kW整流充电控制柜分别与5kW整流充电柜、6kW整流充电柜和控制箱连接，所述柴油发电机组控制柜含有电源转换功能。
上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：所述6kW整流充电控制柜包括主回路和控制回路，所述主回路由交流电源、断路器、第一接触器的主触点和所述6kW整流充电柜串联构成，所述控制回路包括第一接触器控制线路、第二接触器控制线路，所述第一接触器控制线路由所述交流电源、手动转换开关和第一接触器的线圈串联构成，所述第二接触器控制线路由48伏蓄电池、所述手动转换开关、第二接触器的线圈和第一接触器的常开触点串联构成，所述6kW整流充电柜通过D6+端口与所述控制箱的D+端口连接，所述5kW整流充电柜的D5+端口通过第二接触器的常闭主触点与所述控制箱的D+端口连接，所述控制箱的J1端口通过第一接触器的常闭触点与所述控制箱的J3端口连接。
更进一步：所述第一接触器的线圈两端关联有第一信号灯。
进一步：所述 48伏蓄电池、手动转换开关和第二信号灯串联形成第二信号灯控制线路。
进一步：所述 48伏蓄电池、手动转换开关和第二信号灯串联形成第二信号灯控制线路。
进一步：所述第一接触器控制线路与所述主回路的连线上接有第一熔断器。
进一步：所述第二接触器控制线路与所述48伏蓄电池的正极的连线上接有第二熔断器。
由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是：由于本实用新型设有6kW整流充电控制柜，建立了交流供电系统与直流供电系统之间的联系，通过对新增直流电源的利用，实现了采用交流380伏三相交流电源给全车直流48伏电器供电及对蓄电池充电的目的，扩大了直流负载用电的选择范围。
附图说明
图1是现有技术的结构方框示意图。
图2是本实用新型的结构方框示意图。
图3是本实用新型的6kW整流充电控制柜电气原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：
图2所示的铁路客车三种电源并存的供电装置，包括分别与Ⅰ路电源2、Ⅱ路电源3和柴油发电机组4连接的柴油发电机组控制柜1，还包括5KW整流充电柜8和5kW轴端发电机6，柴油发电机组控制柜1与6kW整流充电控制柜7连接， 6kW整流充电控制柜7分别与5kW整流充电柜8、6kW整流充电柜5和控制箱9连接，柴油发电机组控制柜1含有电源转换功能。
6kW整流充电控制柜，如图3所示，包括主回路和控制回路，主回路由交流电源、断路器Q1、第一接触器的主触点KM1-1和6kW整流充电柜7串联构成，控制回路包括第一接触器控制线路和第二接触器控制线路，第一接触器控制线路由交流电源、手动转换开关SA1和第一接触器的线圈KM1串联构成，第二接触器控制线路由48伏蓄电池、手动转换开关SA1、第二接触器的线圈KM2和第一接触器的常开触点KM1-2串联构成， 6kW整流充电柜7通过D6+端口与控制箱9的D+端口连接， 5kW整流充电柜8的D5+端口通过第二接触器的常闭主触点KM2-1与控制箱9的D+端口连接，控制箱9的J1端口通过第一接触器的常闭触点KM1-2与控制箱9的J3端口连接。第一接触器的线圈KM1两端并联有第一信号灯HL1。48伏蓄电池、手动转换开关SA1和第二信号灯HL2串联形成第二信号灯控制线路。第一接触器控制线路与主回路的连线上接有第一熔断器FU1。第二接触器控制线路与48伏蓄电池的正极的连线上接有第二熔断器FU2。
本实用新型利用集中供电和柴油发电机供电可靠性较高的特点，在原供电系统上增加了一个可以利用原车上交流380伏三相交流电源的直流供电电源，并优先使用新的直流电源，而将轴驱式供电电源作为后备电源使用，轴驱式供电电源由5KW轴端发电机6、5KW整流充电柜8和控制箱9构成。
本实用新型的直流电源包括6kW整流充电柜及与之配套的6kW整流充电控制柜，如图2所示，图2中，上部虚线框内为原有的交流供电部分，下部虚线框内为本实用新型的直流电源装置后的直流供电部分，上部虚线框与下部虚线框之间通过6kW整流充电控制柜联系。
6kW整流充电柜 5: 6kW整流充电柜5输入电源为车上交流380V三相交流电源，输出电源为直流48V直流电源，功能上完全可以代替轴驱式供电电源装置。
6kW整流充电控制柜7:增加一个与6kW整流充电柜 5配套的6kW整流充电控制柜7，以对6kW整流充电柜5进行输入输出电源的控制，并保证2套直流供电电源的协调运行。
直流供电改进 为达到优先使用本实用新型的直流电源，并将轴驱式供电电源作为后备电源使用的设计要求，必须实现2套直流供电电源的统一输出、电源选择、工作互锁3项功能。为此而设计的6kW整流充电控制柜7电气原理图，如附图3所示。图3中，虚线框内为6kW整流充电控制柜7电气原理图，虚线框外表示了6kW整流充电控制柜7与外部设备的电气关系。
实现统一输出:将本实用新的直流电源的外部特性设计成与原有的轴驱式供电装置相同，既可以提供直流电源又可以给蓄电池充电。不同之处在于5kW整流充电柜8需通过控制箱9的控制，才能实现对蓄电池的恒流限压充电。而6kW整流充电柜5设计时就带有对蓄电池的恒流限压充电功能，可以单独工作。为实现2套功能相似的直流电源的输出统一，将6kW整流充电柜5输出端D6+与D+直接连接，5kW整流充电柜8输出端D5+通过第二接触器的常闭主触头KM2-1与D+连接，如图3所示。
直流电源选择 图3中，转换开关SA1有3个档位，分别为外机充电位（6kW整流充电柜7工作）、本机充电位（5kW整流充电柜8工作）及零位。在有交流电源的情况下，手动转换开关SA1置于外机充电位，优先选择6kW整流充电柜7为全车提供直流电源并为蓄电池充电；在无交流电源的情况下，手动转换开关SA1置于本机充电位，选择原有的轴驱式供电方式。
直流电源互锁 由于6kW整流充电柜7与5kW整流充电柜8两套装置采用并联设计，都可以给全车直流用电器提供电源及给蓄电池充电.因此，必须保证6kW整流充电柜7与5kW整流充电柜8工作的互锁，即当6kW整流充电柜7工作时，锁定5kW轴端发电机，使它不能发电及5kW整流充电柜8不能输出；当5kW整流充电柜8工作时，锁定6kW整流充电柜7，使其不能得电工作。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920086630.3
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:45(广西)
授权编号:CN209282926U
授权时间:20190820
主分类号:H02J 9/08
专利分类号:H02J9/08;H02J7/34
范畴分类:37C;
申请人:柳州机车车辆有限公司
第一申请人:柳州机车车辆有限公司
申请人地址:545007 广西壮族自治区柳州市柳南区红岩路四区46号
发明人:唐明昌
第一发明人:唐明昌
当前权利人:柳州机车车辆有限公司
代理人:黄有斯;韦杰
代理机构:45102
代理机构编号:柳州市集智专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：控制柜论文; 控制箱论文; 电源论文; 整流电路论文; 柴油发电机组论文; 电路回路论文; 交流接触器论文; 蓄电池论文;