CRH2型动车组给排水系统.docx

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CRH2型动车组给排水系统

CRH2型动车组给排水系统

给排水系统主要由水箱装置（包括水泵及控制系统）、供水管路、饮水机、多功能洗面器、温水箱、排水管路、自动感应水阀等主要部件组成。

车上用水采用水泵供至各用水点，由压力开关和流量开关根据供水管路的水压及流量控制水泵的工作。

15.2.1水箱装置

15.2.1.1水箱装置结构

CRH2型动车组设水箱装置，单号车容水量为700L，双号

车容水量200L，采用轻量化、集成化设计。

水箱装置由内箱体组成、泵室、供水管路、注水管路、溢水管路、验水管路、排水管路、保温层和外箱等部件组成，与车体横梁连接固定。

通过电气连接器与车上配线连接，通过供水软管与供水管路连接。

水箱装置主要结构参见图]5.4。

15.2.1.2水箱装置技术要求

（1）使用环境温度：

-25～＋40℃。

（2）吊挂强度符合JRISR0206（（固结设计标准》。

（3）水箱冲击加速度强度符合JISE4032《铁路车辆部件一冲击试验方法》的规定。

（4）内箱体由不锈钢板焊接而成，采用轻量化、防冻设计。

（5）采用电动水泵供水到各用水点，由压力开关和流量开关根据供水管路的水压及流量控制水泵的工作。

（6）缺水保护：

设有吸气压力开关和水位电极，实现水泵的缺水保护。

（7）断电排水：

排空管路中存水，实现管路防冻。

15.2.1.3水箱装置技术参数

（1）环境温度-25～＋40℃

（2）相对湿度95％（该月月平均最低温度为25℃）

（3）最大风速常规情况15m/s；偶尔30m/s

（4）水箱外形尺寸2400mm×625mm×715mm

（5）水箱容积700L

（6）水箱总重290kg

（7）水箱供水压力98kPa

15.2.1.4防寒设计水箱主体不设电加热装置，仅在内箱体和外箱体之问粘

贴保温层，防寒材料技术参数如下：

（1）材质无机发泡隔热材料

（2）阻燃性不燃

（3）导热系数O.031W/（℃·m）

15.2.1.5注水和溢水管径匹配为了避免在注水过程中水箱内剩余压力过大造成破坏，预防溢水管路冻结，注、溢水管路结构采用合理匹配，溢水管面积达到了注水管通径面积的2倍以上。

15.2.1.6水泵及控制系统水泵及控制系统一部分安装于水箱的泵室内，另一部分安装于车上配电盘内。

泵室内部主要有水泵（附带供水压力

开关、供水流量开关）、吸气压力开关、供水电磁阀、排水电磁阀、管路组成和水位电极等；配电盘内部主要有供水控制器、水量计、水泵无触点开关、水泵计时器和复位开关，系统结构见图15.5。

（1）技术参数

1水泵

b.额定功率150W

c.额定电流3.7A

d.启动电流7.6A

e.水泵流量扬程为14m时，（3±2）L/min

2供水控制参数

a.控制扬程压力开关开：

100kPa

关：

130kPa

b.进气检测压力开关开：

80kPa

关：

120kPa

c.水位显示140L以下时显示缺水信息

（2）供水控制原理及工作流程

1水泵的启动和停止电源接通时，排水电磁阀关闭，水泵开始启动；当供水管路中压力达到设定值时，压力开关（PS1）关闭，水泵停止运转。

控制流程参见图15.6。

②正常使用

当车上用水时，供水管路内压力下降，供水压力开关打开，水泵开始启动；当停止用水时，供水压力开关关闭，水泵停止工作。

水泵控制流程图参见图15.7。

3缺水保护

当水箱内无水时，水泵控制系统给出无水信号，断开水泵工作电源，水泵停止工作。

当水箱再次注水后，通过水泵控制系统检测到满水位信号，使水泵电源回路复位。

4断电保护电源切断后，排水电磁阀打开，供水管路中的水排至车

外。

15.2.2供水管路

（1）材料性能参数

供水管路采用GB1527-1997（＜铜及铜合金拉制管》中的铜管。

（2）管路防冻

车下供水管路采用电伴热线+保温层+保护层结构方式进行防冻，车上供水管路采用保温层+保护层结构方式进行

防冻，断电后供水管路内的水自动排空。

1电伴热线AC100V,25W

2温度控制动车组在1，8号车设有外温控制，保证所

有加热功能在外温达到10℃时断开电源，低于5℃以下时开始启动；给水管路设有温控器

3保温层保温管

导热系数：

λ≤O.035W/（m·K）

阻燃性：

难燃级

4保护层布级铝箔胶带

（3）管路电伴热装置的组装与安装为了满足低温条件下给排水系统的正常使用，车下供水管路安装有电伴热装置。

电伴热装置电伴热线采用了带型电加热器，并安装有温控器。

（4）管路贯通车体气密性给排水管路通过车体金属地板处都需要进行密封处理，以保证整车的密封要求。

气密封和水密封的性质不一样，水密封所用密封胶除需重点考虑密封胶的防水性能外，还要考虑密封胶的粘接性能。

气密封主要考虑选择粘接性能良好的密封胶。

需密封部位除了用密封垫外，在与车体金属地板上下两接触面处，根据密封要求，还需采用相应的密封胶进行密封处理。

15.2.3饮水机饮水机分三种：

大桶水饮水机、冷热饮水机和开水器。

双号车一位角安装大桶水饮水机，提供热水和冷水；从27列开始采用冷热饮水机提供热水和温水；另外，5号车小卖部设置有开水器，提供热水。

下面以冷热饮水机为例进行介绍。

15.2.3.1使用条件

（1）环境条件①气温条件②相对湿度③海拔高度

（2）供水设施条件

-25～＋40℃≤95％（该月月平均最低温度为25℃）≤1500m

饮水机在列车200km/h正常运行、振动和冲击情况下工作可靠。

15.2.3.2冷热饮水机主要技术参数

（1）主电路额定电压AC400×（1±10％）V

（2）额定功率（3）热水水温（4）进水压力（5）热水箱储水

量（6）热水箱产水量（7）整机绝缘电阻（8）整机介电强度

4.5kW≥95℃100kPa≥17L≥40L/h（进水水温为18℃时）冷态≥5Mfl，热态≥2MΩ主回路工频AC2500V，50Hz时历时1min无击穿、闪络现象

15.2.3.3冷热饮水机工作原理

（1）工作原理

图15.8为冷热饮水机的结构与工作原理图。

冷热饮水

机采用沸腾翻水式原理，设有保温装置，以保证能连续提供符合卫生标准的饮用热水和冷水，并且使冷、热水分开，保证乘客饮用水的安全。

1补水电磁阀通电后，冷水经电气箱冷却管注入水箱中的烧水箱。

当水位到达产水箱上限水位时，补水电磁阀关闭，停止补水并开始加热。

2水沸腾后从翻水膨胀筒上端跃出，进入贮水箱.使产水箱水位下降。

当降至产水箱的中水位时，补水电磁阀打开补水，至上限水位时停止补水。

3当贮水箱内热水水位升至上限水位时，停止加热，自动进入保温状态。

4当取用热水使贮水箱内开水水位降至下限水位时，再次开始加热，如此即可连续不断地供应热水。

（2）特点

①冷热饮水机采用的自动补水系统，性能可靠，并能具备良好的密封性能。

2设置有缺水自动报警保护装置和防干烧保护装置，当加热腔内温度达到130℃时，防干烧保护装置可在3s内切断加热电源，并不可自动恢复。

3采用电磁感应加热模式，其感应加热线圈不与水接触，不会因电加热元件老化而导制泄漏电流过大，引起三相大功率变频器保护停止工作。

4采用水电隔离的非接触水位检测技术。

采用水电隔离

的非接触水位检测技术可以解决水垢对水位传感器长期使用的影响。

（3）电气控制①主回路主要由漏电保护器、整流电路、逆变器和感应线圈等部件组成。

AC400V电源经漏电保护器进入电控箱，经过三相整流模块得到DC500V左右的直流电。

由功率模块组成的全桥逆变器把直流电转变成25kHz左右的高频交流电，供给感应线圈，在产水箱腔体中产生涡流并使之发热将水烧开。

②控制电路主要由8位单片微处理器及外围数字电路、脉冲驱动电路、水位传感器、温度传感器、稳压电源、指示灯、继电器及控制进水的电磁阀等部件组成。

在微处理器的程序作用下，能根据产水箱水位的变化，控制电磁阀的开、关，逆变器的启、停，实现断水保护、缺水自动补水、水位显示等功能。

当逆变器发生过流、过热等异常情况时自动停机保护，等恢复正常且延时一定时间后再启动逆变器。

另外微处理器能根据逆变器输出的电流、电压相位信号调整工作频率，使逆变器工作在最佳谐振状态。

15.2.4多功能洗面器

动车组在1、3、5号车洗脸间内各设2个多功能洗面器，

7号车设1个多功能洗面器。

多功能洗面器具有自动感应出水、自动感应出皂液和自动感应烘干等功能，如图15.9所示。

（1）多功能洗面器技术参数多功能洗面器的技术参数见表15.2。

表15.2多功能洗面器的技术参数

型号

TYLl00TV6S,TYLl00TV7S

类型

温控器混合阀类型

质量

约33kg

电源电压

负荷用：

AC100V,5GHz

控制用：

AC100V，50Hz

额定功率

1010×（1±10％）W

耐振动

依据JISE4031

耐水性

JISC0920

环境条件

环境温度：

O～＋40℃

相对湿度：

90％RH以下

过电流保护

过电流熔断器

供水压力

最低必要水压：

O.05MPa

最高水压：

O.6MPa

供水/热水连接

墙上供水：

Gl/2

排水连接

φ25黄铜管

工作模式

光电感应方式

安装方式：

自动轮缘类型

洗脸器

颜色：

白色

出水功

出水形态

泡沫

能

出水温度

温水输出温度：

（42±3）℃（出厂时设定）

加热器

PTC加热器

干燥功

风扇电动机

AC整流子电动机+涡轮风扇

加热器：

温度熔断器142℃，自动恢复型复合钢材63℃，电流熔断

能

安全装置

器15A

电动机：

电流熔断器lOA

洗手液

出水形态

乳液

功能

储液容量

约4.3L

（2）多功能洗面器的使用条件多功能洗面器的使用条件见表15.3。

表15.3多功能洗面器使用条件

电源电压

负荷用：

AC100V（允差-18％～＋23％），50Hz

控制用：

AC100（1±10％）V，50Hz

供水压力

最低：

O.1MPa

最高：

O.6MPa

水质

国标

接地地点

洗脸间

耐振动

JIDE4031

耐水性

JISC0920

温度：

0～＋40℃

环境条件

相对湿度：

90％RH以下

水温：

0～＋35℃

（3）多功能洗面器的功能多功能洗面器利用光电感应装置，通过控制器对供水冷热混合电磁阀和洗手液容器的浮筒进行自动出水、出皂液的控制。

具体控制过程参见自动感应出水工作示意图（图15.10）和自动感应出皂液工作示意图

（图15.11）

①自动感应出水

②自动感应出皂液

（4）自动干手器技术参数自动干手器技术参数主要包括

风速、风量、暖风温度、噪声等级.见表15.4

动作模式

1

2

PTC加热器

ON

OFF

最大风速（m/s）

>70

最大风量（m3/min）

>1.3（21500r/min）

电动机（r/min）

215