专利名称：列车自带滤波电抗器的dc600v列供装置3组份布局结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁道车辆供电装置，具体是一种列车自带滤波电抗器的DC600V 列供装置3组份布局结构。
背景技术：
我国铁路客运电力机车，采用DC600V干线供电的方式，给各列车车厢提供电源， 各列车车厢内再由空调逆变电源将DC600V变换成交流电驱动空调压缩机运行满足车厢的空调要求。目前，我国铁路客运电力机车上安装的是2路相控DC600V列供装置，每路为1/2 的列车车厢供电，当1路故障时，车厢的温度将使乘客的舒适度有所下降，尤其在酷暑和严冬，铁路部门遭到过乘客投诉。为此，主机厂根据铁路用户的要求，提出了 3路DC600V列供装置的要求，保证随时有2路向列车车厢供电。由于机车的空间有限，所以主机厂要求原有的主变压器供电输出绕组O路)、电抗器绕组O路)，以及DC600V输出O路)接线不能增加，为此已经研究出一种主电路方式和布局结构实现该功能。但是，中国北车制造的客运机车其主变压器不带DC600V供电滤波电抗器，针对这种情况，需要研究出一种相应的布局结构实现上述主电路功能。按用户的要求，该电抗器必需和供电装置一体，2路电抗器的单个重量900kg，而机车提供的空间有限，此布局结构设计难度大。尤其是单个电抗器的功耗10kW，必需可靠通风冷却，风机又是易损件，需有备份，所以布局结构中要考虑通风设计的要求，必需有创新思路才能完成本设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种列车自带滤波电抗器的DC600V列供装置3组份布局结构，保证始终有2路DC600V供电输出的需求，获得更高的用户满意度。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种列车自带滤波电抗器的 DC600V列供装置3组份布局结构，列供装置包括柜体、第1路主电路及其控制电路和辅助电路、第2路主电路及其控制电路和辅助电路，还包括备份主电路及其控制电路和辅助电路，第1路主电路及其控制电路和辅助电路、第2路主电路及其控制电路和辅助电路、备份主电路及其控制电路和辅助电路分别对应列供装置的第一组份、第二组份、第三组份，每组份的结构相同；主电路包括功率电阻组件、相控整流桥、真空接触器电容和隔离开关，控制电路包括控制箱，辅助电路包括风机；第一组份、第二组份、第三组份各自独立地分布在柜体内，相邻的主电路之间设置有绝缘板，每一组份分成上、中、下三部分，分别对应柜体的上、中、下部位，上部安装有控制箱和功率电阻组件，中部安装有相控整流桥和真空接触器， 下部安装有电容、隔离开关和辅助电路的风机；所述功率电阻组件、相控整流桥分别安装于控制箱、真空接触器后方，辅助电路的风机安装于相控整流桥下方，每组份辅助电路的风机都有一个进风道，进风道与柜体外部连通；每组份的柜体下部前方安装有两个隔离开关，电容安装于隔离开关后方；柜体顶部设置有一个出风口 ；柜体后部的底盘上固定了两个滤波电抗器，每个滤波电抗器上面分别固定有一个风机，风机位于功率电阻组件、相控整流桥后方，每个风机有一个进风箱，每个进风箱设置有单向通风装置，进风箱的进风口与柜体顶部的出风口相连，进风箱的进风口处设置有后开式活动门，柜体底部设置有一个出风口 ；滤波电抗器通过隔离开关与每组份的主电路连接。所述隔离开关为旋转式三位双刀隔离开关，并设计了复合式的电连接母排实现隔离开关与每组分之间的连接(复合式即一层铜板一层绝缘板叠在一起)。所述柜体后部设置有密封罩，形成后部的风道。相比现有的列车DC600V列供装置布局结构，本发明满足了主机厂要求原有的变压器输出绕组(两路)、电抗器绕组(两路)，以及输出(两路)接线不变的要求，解决了部件烧损时的相互影响的问题，提升了可靠性，采用旋转式双刀3位隔离开关可以从门外用旋转工具直接切换，提升了可操作性；设计了专用的复合式电连接母排，减少对空间的要求。同时，对电抗器冷却风道的合理布局，实现了只开动1个风机运行就能满足2路电抗器的冷却要求，另1个风机备用的冗余设计。
图1为本发明一实施例DC600V列供装置的布局结构主视图；图2为本发明一实施例DC600V列供装置的布局结构后视图；图3为本发明一实施例DC600V列供装置的布局结构左视图。其中Kl K6 隔离开关；1 隔离开关；2 风机；3 进风道；4 相控整流桥；5 控制箱； 6 功率电阻组件；7 进风箱；8、9 风机；10、11 电抗器；12 前后风道连接口；13 电容； 15 复合母排。
具体实施例方式如图1所示，本发明一实施例包括柜体、1路主电路及其控制电路和辅助电路、2路主电路及其控制电路和辅助电路，还包括备份主电路及其控制电路和辅助电路、两个滤波电抗器，3组主电路各自独立布局成3个部分，减少故障时的相互影响；用6把双刀3位隔离开关设计成旋转式安置在柜体的前端，从门外用专用工具直接进行隔离转换操作，无需跳机车主断路器。从附图1(2)后视图中可以看出，电抗器1和电抗器2安装在柜体后面的底盘上， 上面有风机1和风机2 ；后部的冷却通风在上部前后风道连接口相通。从附图1(3)的左视图中可以看出，由于后一部分挡住了前一部分的进风口，所以为前一部分的风机专门设计了进风道，将柜外的冷却风引入风机，风机沿图示箭头将冷却风吸入后向上送入相控整流桥和功率电阻组件部分，后部的风机再从前后风道连接口将风抽入后部，向下送入电抗器，然后将热量带出柜外；2个进风箱的设置能够实现一个风机工作，另一个风机备用的功能，其原理是这样的当一个风机工作时，该处的进风箱形成负压， 进风箱的活动门在两边空气压差的作用下朝后部打开，前部的传上来的冷却风从此处吸进，该风机输出的冷却风一部分进入另一个进风箱，由于该处风机没开，所以，其进风箱的活动门承受朝前的空气差压力，而此活动门设计成不能朝前开，只能朝后开，这样该处活动门处于关闭状态，冷却风不会从此处流回到到前部，最后由封闭的外罩形成电抗器的冷却风道，冷却风只能从下部吹出柜外。 整个装置分前后2个部分，后一部分是电抗器及其冷却装置部分；2个独立的滤波电抗器直接固定在装置底盘，其上分别固定了 2个风机，每个风机对应一个进风箱，进风箱设置了单向通风装置，并且进风口与前一部分上端功率电阻出的出风口相连；整个后部用一个整体密封罩与外部隔离，形成上部进风，下部出风的冷却风道；2个冷却风机，只需一个风机开通就可满足2个电抗器的冷却，另一个风机备用；前一部分和后一部分的冷却风道在顶部相通；每路主电路都自带一个冷却风机，为避免风机吸收部件故障时的浓烟，设置了专门的进风风道从柜体外进风。
权利要求
1.一种列车自带滤波电抗器的DC600V列供装置3组份布局结构，列供装置包括柜体、 第1路主电路及其控制电路和辅助电路、第2路主电路及其控制电路和辅助电路，其特征在于，还包括备份主电路及其控制电路和辅助电路，第1路主电路及其控制电路和辅助电路、 第2路主电路及其控制电路和辅助电路、备份主电路及其控制电路和辅助电路分别对应列供装置的第一组份、第二组份、第三组份，每组份的结构相同；主电路包括功率电阻组件、 相控整流桥、真空接触器电容和隔离开关，控制电路包括控制箱，辅助电路包括风机；第一组份、第二组份、第三组份各自独立地分布在柜体内，相邻的主电路之间设置有绝缘板，每一组份分成上、中、下三部分，分别对应柜体的上、中、下部位，上部安装有控制箱和功率电阻组件，中部安装有相控整流桥和真空接触器，下部安装有电容、隔离开关和辅助电路的风机；所述功率电阻组件、相控整流桥分别安装于控制箱、真空接触器后方，辅助电路的风机安装于相控整流桥下方，每组份辅助电路的风机都有一个进风道，进风道与柜体外部连通； 每组份的柜体下部前方安装有两个隔离开关，电容安装于隔离开关后方；柜体顶部设置有一个出风口 ；柜体后部的底盘上固定了两个滤波电抗器，每个滤波电抗器上面分别固定有一个风机，风机位于功率电阻组件、相控整流桥后方，每个风机有一个进风箱，每个进风箱设置有单向通风装置，进风箱的进风口与柜体顶部的出风口相连，进风箱的进风口处设置有后开式活动门，柜体底部设置有一个出风口 ；滤波电抗器通过隔离开关与每组份的主电路连接。
2.根据权利要求1所述的列车自带滤波电抗器的DC600V列供装置3组份布局结构，其特征在于，所述隔离开关为旋转式三位双刀隔离开关。
3.根据权利要求1或2所述的列车自带滤波电抗器的DC600V列供装置3组份布局结构，其特征在于，所述隔离开关通过复合母排与每一组分连接。
全文摘要
本发明公开了一种列车自带滤波电抗器的DC600V列供装置3组份布局结构，列供装置包括柜体、1路主电路及其控制电路和辅助电路、2路主电路及其控制电路和辅助电路，其特征在于，还包括备份主电路及其控制电路和辅助电路，1路主电路及其控制电路和辅助电路、2路主电路及其控制电路和辅助电路、备份主电路及其控制电路和辅助电路各自独立地分布在柜体内，相邻的主电路之间设置有绝缘板，相比现有的列车DC600V列供装置布局结构，本发明解决了部件烧损时的相互影响的问题，同时提升了可操作性和可靠性。
文档编号H02B1/20GK102437637SQ201110305048
公开日2012年5月2日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者付成勇, 刘玉明, 周游, 张祥, 王平, 范斌 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司