电源屏基本知识备课1Word格式文档下载.docx

1、但是，在驼峰调车场，继电器和转辙机电源在两路引入电源转换时不允许断电，因此必须设置直流备用电源，我们的驼峰电源屏时加电池屏来满足这个要求的。 二、 电源屏的发展简况信号电源屏最初于六十年代后期出现于我国铁路，至今不过三十年，时间虽不长，但几经改进，正逐渐完善，而且不断得到发展。较早的小站电源屏沒有交流稳压装置，仅有24V整流电路中用饱和电抗进行稳压，且控制饱和电抗器的工作受温度影响较大，不便使用。后来改进爲PXZ2 . 5型和PXW2 . 5型小站电源屏。它们采用了工作可靠的稳压变压器来进行交流稳压，有备用设备，结构为开门式，便于维修。大站电源屏经历BSX1型BSX2型DDY型PD115型PD

2、T154Y型模块组合形式电源屏。中站电源屏经历了PZ5型PDT104Y型（微机联锁电源屏。其实PZ5型电源屏是大站电源屏的系列产品，是在PD115型的基础上简化而成。我们电务段自改造成电气集中后，京广线中站基本上使用PZ5型中站电源屏，大站采用PD115型大站电源屏，改造成微机联锁后，中站采用PDT104Y微机联锁屏，大站采用PDT154Y大站电源屏，而在广三线采用PHX5型或PHX10型中站电源屏，是锦州信号器材厂生产的，它是唯一采用热备的方式，任何一路输出电源发生故障时，都能自动转换到备用的电源上，而且不影响设备的正常使用。三眼桥站的电源屏是最新的是采用模块组合的形式的电源屏。为了满足驼峰

3、信号设备的供电要求，生产了驼峰电源屏，分为电动和电空两种类型，它们的交流屏和调压屏沿用PD115型大站电源屏，转换屏略有不同。对于使用电动转辙机和使用电空转辙机的驼峰调车场，因为它们对直流的要求不同，直流屏的结构亦不相同。电空型的还要增设电池屏，用来安装数量较多的镉蓄电池。京广线开通UM71都信息移频区间自动闭塞信号，由于其供电不同，因此，专门设计了PQZ-2S5/W24自动闭赛区间电源屏。第二章PD115型大站电源屏PD115型大站电源屏实在DDY型电源屏的基础上改进的一种电路简单、技术性能较全的一种新型大站电源屏。在器材上大量采用了安全型AX型继电器，用它去取代众多的交流接触器和中间继电器

4、，能使设备使用的可靠性提高。较好地体现故障安全原则，由于这些因素，使PD115型电源屏迅速得到广泛的应用。第一节 PD115型大站电源屏结构及技术要求一、 大站电源屏结构PD115型大站电源屏一套由六面屏组成。这六面屏为：转换屏一面，调压屏两面，交流屏两面，直流屏两面。其中调压屏、交流屏、直流屏在正常使用时，均使用一面，另一面为备用。一般PD115型大站电源屏按“一”字形排开，其排列位置如图所示。面对电源屏，从左至右为交流调压屏、直流屏、交流屏、转换屏、交流屏、直流屏。交流调压屏（A）直流电源屏交流电源屏（A）转换屏交流电源屏（B）（B） 图2-1-1 大站电源屏“一”字排列图二、PD1-15

5、型电源屏供电系统框图PD1-15型大站电源屏的供电情况如上图所示，两路电源引入转换屏，在转换屏内进行切然后引至调压屏稳压，经稳压的交流电源送入交流屏、直流屏。交流屏供出信号点灯、轨道电路、道岔表示、和控制台表示灯电源。直流屏供出继电器和电动转辙机动作电源。两面交流屏、直流屏的转换以及调压屏的切除是在转换屏中手动进行的。第二节 转换电源屏 一、 PHD-S型转换电源屏的技术要求：1、 两路电源能自动或手动切换，转换时间不超过0.15秒。2、 若输入两路三相电源中，任何一路电源某一相断电，能自动转换至另一路电源供电，并能报警。3、 两路电源分别设红灯和白灯表示，红灯表示电源有电，白灯表示供电。4、

6、 使用中的交流屏或直流屏的各供电回路中有任何一种电源不能正常供电时，能手动转换到另一台交流屏或直流屏。5、 备用的交流屏或直流屏均可做到完全断电，事先不带电作业。6、 调压屏故障或需检修时可手动将调压屏断开，有外电网直接供电，做到调压屏完全断电。7、 某种电源故障时有相应的故障红灯亮、电铃响。二、 转换屏内部结构方框图见附图2-2-1（一） 断相检查电路 组成：三个电容、整流桥、电位器、断相继电器作用：当某一路电源供电时，若其中某相“断相”，则断相继电器DXJ吸起,，可自动转换为另一路电源供电，并能电铃报警。工作原理：采用中性点位移电路，正常情况下，三相电源接三相对称负载，其中性点（即三个电容

7、器的公共点）电位近似为零。硅整流桥式整流器无输入电压，DXJ平时在落下状态，当三相电源中任何一相断相时，其中性点对地产生一个电压，DXJ吸起，其常闭接点11-13断开，使XLC落下，自动转换为另一路电源。故障显示情况：电铃响铃，故障灯不亮。（二）、电源自动切换电路组成：交流接触器、钮子开关、按钮、断相继电器接点。1、正使用中的那一路电源停电或断相继电器DXJ吸起时，能自动转换到另一路电源。 2、需要转换到另一路电源时，扳动开关或按钮手动转换到另一路电源。原理：两路电源的输入端都安装了一个接触器，并利用其接点接通或断开输入电源，同时在各自接触器的电源回路中串接另一路接触器的常闭接点进行互切，任何

8、时候电源屏只有一路电源输入，在电路中串接了HK钮子开关和TA 按钮，利用这个开关或按钮进行手动切换电源。并且在电路中加入本路电源的断相继电器DXJ的常闭接点，当本路电源断相时，切断交流接触器的回路，使交流接触器落下，利用接触器的常闭接点沟通另一路电源的接触器的励磁回路，使其吸起接通另一路电源输入。（三）、报警电路在转换屏中有两个报警电铃1DL、2DL，四个故障报警灯AJHD、BJHD、AZHD、BZHD，分别是A交流屏红灯、B交流屏红灯、A直流屏红灯、B直流屏红灯。为了能监测到各电源屏的使用情况，设置了上面的报警电路，如果现在使用时A交流屏和A直流屏，此时3HK和4HK都要板到A屏上，才能监测

9、到A交流屏和A直流屏。故障报警的声光显示代表的意义：1、只有电铃报警，而所有的故障表示灯均不亮：a）1DL电铃响，有两种可能：一种是路断相或路断相，也就是1DXJ或2DXJ吸起。如果不是只有第二种情况，A交流屏和B交流屏同时供电，即转换继电器AJZJ和BJZJ同时吸起。b）2DL电铃响，只有一种可能，就是A直流屏和B直流屏同时供电，即转换继电器AZZJ和BZZJ同时吸起。2、电铃响，且AJHD或BJHD表示灯亮。只有一种可能，表示正在使用中的交流屏有一路或以上的输出电源故障，查找交流屏的故障即可。3、电铃响，且AZHD或BZHD表示灯亮。只有一种可能，表示正在使用中的直流屏有一路或以上的输出电

10、源故障，查找直流屏的故障即可。第三节 交流电源屏JD型交流电源屏供给电气集中所需的各种交流电源。经调压屏稳压的交流电源由转换屏引入至本屏，在屏内进行隔离、变压及做成闪光电源，分别向信号机、轨道电路、道岔表示、和控制台表示灯供电。交流电源每路输出电源都设有一个监督继电器，用来监督每一路电源输出是否正常，且把所有监督继电器取两组常闭接点分别并联在一起，分别接在输出端子的2D-13和2D-14上以及2D-15和2D-16上，然后连接到转换屏上，用来监督交流屏的输出电源是否正常，发生故障进行声光报警。信号电源、表示电源、轨道电源、道岔表示电源在屏面上都有相应的表示灯，如果那一路输出电源发生故障时，相应

11、的表示灯就会灭灯，是检修人员能判断故障范围。第四节 直流电源屏PZD型直流电源屏供出24V和220V直流电源，分别作为继电器和电动转辙机的动作电源。 24V整流器为三相全波整流电路，额定输出电压为24V，改变整流变压器1ZB原边抽头可获得26V、28V，额定输出电流50A。整流器1GZ输出端并联电容器C1和电阻R1组成浪涌吸收器，用来进行过压保护。220V整流器的电路原理同24V整流器，额定输出电压为220V，改变整流变压器2ZB副边抽头可获得210V、230V、240V。继电器电源和电动转辙机电源都设有监督继电器，用来监督电源输出是否正常，且把继电器和电动转辙机的监督继电器取两组常闭接点分别

12、并联在一起，分别接在输出端子的1D-13和1D-14上以及1D-15和1D-16上，然后连接到转换屏上，用来监督直流屏的输出电源是否正常，发生故障进行声光报警。继电器、电动转辙机电源在屏面上都有相应的表示灯，如果那一路输出电源发生故障时，相应的表示灯就会灭灯，是检修人员能判断故障范围。第五节 交流调压屏PTJ-15型交流调压屏的结构和DDY型大站电源屏调压屏大致相同，但由于这种电源屏采用了一些安全型继电器取代了DDY型调压屏所用的交流接触器和中间继电器，以及用集成电路取代了早期的分立元件的差动板控制电路，使得其电路更加安全、可靠，为了防止三相交流电源断相后，电动机缺相运行而被烧毁，增设了断相保

13、护和报警点路，断相保护采用中性点位移电路，当三相电源中任一相断电时，断相继电器DXJ吸起，用其后接点断开电动机的电源，从而保护了电动机。DXJ的31-32接点接通蜂鸣器电路FMQ，使之鸣响报警。调压屏的作用：用于稳定由转换屏切换电路送来的三相交流电源，使电气集中设备的供电不受外电网波动的影响，当外电网电压波动在380/220伏+15%和-20%范围内时，经稳压可将其输出电压稳定在380/220伏3%的范围内。调压屏是由调压系统、驱动系统、控制系统三大系统组成。一、 调压电源屏控制原理图： 图2-5-1是调压屏控制原理方框图，从图中可以看出，调压屏主要组成部分调压系统，驱动系统，和控制系统的关系

14、及各系统的主要作用。调压系统是由三相感应式调压器组成，它是按照驱动系统的驱动进行生压或降压地动作，用以完成稳压任务。驱动系统是由驱动电机及蜗杆组成。其作用是根据控制系统发出的升压指令，启动驱动电机，并控制电机的旋转方向，通过涡轮、蜗杆的转动，或者直接使用手轮通过涡轮蜗杆传动，同样达到降压目的。控制系统较为复杂，可分为自动控制、手动控制、人工控制等电路组成。控制系统的作用是发出升压获降压指令给驱动系统。一、 调压系统的工作原理调压系统的作用：是按照驱动系统的驱动指令进行升压获降压动作，从而完成调压任务。调压系统是由三相感应调压器构成，三相感应调压器的结构类似绕线式三相异步电动机，有定子和转子两部

15、分组成，其内部接线图如图2-5-2所示。图中WD为定子绕组，WZ为转子绕组。输入端接三相电源A、B、C；输出端为a、b、c。与绕组式异步电机不同是：三相感应调压器是自藕Y形接法，即定子绕组和转子绕组间既有电的联系，又有磁的联系。因此，其转子不能象异步电机那样自由旋转，它平时是处于制动状态，不会在旋转磁场的作用下自由旋转。只有在外力的作用下旋转一定的角度（0 180）使定子和转子发生相对的角位移，感应调压器正是利用这种相对角位移来改变转子电压与定子绕组感应电势间的位移，已达到调节输出电压的目的。调压原理：当转子绕组WZ接通三相电源后，转子电流在气隙内产生旋转磁场。该磁场在定子绕组中产生感应电动势

16、E，又与定子绕组中的感应电势E与电源输入的V1是串联的所以输出电压V2是V1和E的矢量和。（如图2-5-3）二、 驱动系统工作原理驱动系统的主要部件是驱动电机，涡轮蜗杆只是一个减速传动装置。在控制系统输出信号的作用下，利用电动机的转动经传动装置而使肝应调压器产生角位移，达到调压之目的。（一）、三相异步电机的工作特点：1、 三相异步电机不能缺相运行，如果缺相运行，就会烧毁电机。2、 只要三项电机的三相输入电源的任何两相互相置换，电机就会往反方向旋转。调压屏就是利用这个特点通过改变电机的相位来进行调压的。3、 电机在停止供电时，还继续惯性旋转，如果此时在任两相瞬间加一个直流电，电机立即停转，调压屏

17、就是利用这个原理进行制动的。三、控制系统工作原理1、人工调压原理 这种调压方式无需驱动电机的参与，将调压器的手柄外啦，使电机与蜗杆脱离，摇动手轮，通过驱动系统的涡轮、蜗杆传动，直接带动调压器的转子转动，使调压器升压或降压。2、手动降压原理首先将调压屏面上的万能开关（2WHK）板到“手动”位置，切断差动板和自动调压电源，电源送到升降压按钮，接通手动调压电源，调压时，按下升压按钮1KA或将压按钮2KA来实现调压。3、自动调压器输出的三相电源电压的变压的变化，经取样送到差动板上，与差动板的基准电压进行比较，如果取样的电压比基准电压高，差动板的灵敏继电器JD吸起，如果取样的电压比基准电压低，差动板的灵

18、敏继电器JG吸起，通过JD和JG继电器的动作代替人工按压调压按钮的动作，达到调压的目的。4、驱动电机的制动原理由制动控制电路和制动动作电路组成。1、 制动控制电路：当升压继电器SYDJ或降压继电器JYDJ任何一个吸起，就令制动继电器ZDJ吸起。同时给电容C7充电。当升降继电器落下后，就是利用电容C7给ZDJ继电器放电，使ZDJ继电器具有缓放作用。2、 制动动作电路：在升压继电器SYDJ或降压继电器JYDJ落下的瞬间利用ZDJ继电器的缓放的时间里，给三相电机的其中两相瞬间送个直流电，使电机立即停转。第三章 微机电源屏微机联锁设备上马后，增加了一些新设备，原来的电气集中站的电源屏已难以满足需要了，

19、因此，根据微机联锁的需要，开发出新型的微机联锁电源屏，全站电源屏是由一套三相调压电源屏、两套微机联锁输出电源屏（主备）、两套田字变频器电源屏（主备）、一套三相交流转辙机电源屏（本身带主备）、PQZ-2S5/W24型自动闭塞区间电源屏组成。电源屏的排列及屏间联系如图3-1-1所示。第一节 三相调压屏与PD1-15型调压屏不同的是增加了电源转换电路、路断相报警电路等电路。用于稳定由切换电路送来的三相交流电源，使电气集中设备的供电不受外电网波动的影响，当外电网电压波动在380/220伏+15%和-20%范围内时，经稳压可将其输出电压稳定在380/220伏调压屏是由电源断相检查及自动切换系统、调压系统

20、、驱动系统、控制系统、报警系统五大系统组成。一、 电源断相检查及自动切换系统1、 断相检查电路当某一路电源供电时，若其中某相“断相”，则断相继电器吸起,，可自动转换为另一路电源供电，并能电铃报警。硅整流桥式整流器无输入电压，1J平时在落下状态，当三相电源中任何一相断相时，其中性点对地产生一个电压，1J吸起，其常闭接点12-33断开，使1JQ获2JQ落下，自动转换为另一路电源。改变电位器1W或2W可以调整断相的线圈的电压值，一般为1.0V左右，如果把电位器的阻值调得过大，可能会造成断相不报警，如果电阻值过小，造成断相检查电路太灵敏，外电网的电压稍有波动，断相继电器吸起报警，如果正使用此路电源，电

21、源就会自动转换，很有可能造成信号恢复，因此，要把断相继电器的线圈电压调整到适当的电压值。2、电源自动切换电路1、正使用中的那一路电源停电或断相继电器1J获2J吸起时，能自动转换到另一路电源。并且在电路中加入本路电源的断相继电器的常闭接点，当本路电源断相时，切断交流接触器的回路，使交流接触器落下，利用接触器的常闭接点沟通另一路电源的接触器的励磁回路，使其吸起接通另一路电源输入。二、 调压系统的工作原理调压系统是由三相感应调压器构成，三相感应调压器的结构类似绕线式三相异步电动机，有定子和转子两部分组成，其内部接线图如附图2-5-2所示。三、 驱动系统工作原理在控制系统输出信号的作用下，利用电动机的

22、转动经传动装置而使感应调压器产生角位移，达到调压之目的。1、三相异步电机不能缺相运行，如果缺相运行，就会烧毁电机。2、只要三相电机的三相输入电源的任何两相互相置换，电机就会往反方向旋转。调压屏就是利用这个特点通过改变电机的相序来进行调压的。四、控制系统工作原理1、电压控制电路电压控制电路实际是一块差动板，是通过采样电路对输出电压进行采样，把采样电压经整流后与差动板的基准电压（380V时的标准值）进行比较，当输出电压比基准电压高时，比较器就输出一个高位信号经放大驱动差动板内的小型继电器，由该继电器控制降压控制电路对调压器进行调压。当输出电压达到标准值时，比较器就截止，降压继电器就会落下，调压工作

23、结束，调压电路又处于待命状态。当输出电压比基准电压低时，对应就会驱动升压电路，原理一样。2、人工调压原理3、手动降压原理首先将调压屏面上的万能开关（4HK）板到“手动”位置，切断差动板和自动调压电源，电源送到升降压按钮，接通手动调压电源，调压时，按下升压按钮1KA或将压按钮2KA来实现调压。4、自动调压器输出的三相电源电压的变压的变化，经取样送到差动板上，与差动板的基准电压进行比较，如果取样的电压比基准电压高，差动板的灵敏继电器JD吸起，如果取样的电压比基准电压低，差动板的灵敏继电器JG吸起，通过JD和JG继电器的动作代替人工按压调压按钮的动作，达到调压的目的。5、驱动电机的制动原理制动控制电

24、路：当升压继电器8J或降压继电器7J任何一个吸起，就令制动继电器4J吸起。同时给电容12C充电。当升降继电器落下后，就是利用电容12C给4J继电器的线圈放电，使4J继电器具有缓放作用。制动动作电路：在升压继电器8J或降压继电器7J落下的瞬间利用4J继电器的缓放的时间里，给三相电机的其中两相瞬间送个直流电，使电机立即停转.五、报警系统在转换屏中有报警电铃DL，蜂鸣器FMQ，两个故障报警灯1HD、2HD，分别是微机联锁A输出屏和微机联锁B出屏的故障表示灯。为了能监测到微机联锁输出屏的使用情况以及输入电源是否正常，设置了上面的报警电路，如果现在使用时微机联锁A输出屏，此时3HK要板到监测A屏上。如果

25、现在使用时微机联锁B输出屏，此时3HK要板到监测B屏上。有两种可能：一种是路断相或路断相，也就是1J或2J吸起。如果不是，只有第二种情况，A输出屏和B输出屏同时供电，即转换继电器9J和10J同时吸起。2、电铃响，且1HD或2HD表示灯亮。只有一种可能，表示正在使用中的输出屏有一路或以上的输出电源故障，查找输出屏的故障即可。3、蜂鸣器响，表示输入到调压电机的电源断相或断相检查电路有故障。第二节 微机联锁输出屏 微机联锁输出屏是供微机联锁站设备的所有电源（除电码化区段的轨道的电源是25HZ田字屏供电外）。经调压屏稳压的交流电源引入至本屏，在屏内进行隔离、变压及整流，分别向信号机、道岔表示、微机、电

26、动转辙机、继电器供电。微机联锁输出屏每路输出电源都设有一个监督继电器，用来监督每一路电源输出是否正常，且把所有监督继电器取两组常闭接点分别并联在一起，分别接在输出端子的2D-11和2D-12上以及2D-13和2D-14上，然后连接到调压屏上，用来监督微机联锁输出屏的输出电源是否正常，发生故障进行声光报警。信号点灯电源、道岔表示电源、微机交流电源、电动转辙机直流电源、继电器直流电源在屏面上都有相应的表示灯，如果那一路输出电源发生故障时，相应的表示灯就会灭灯，是检修人员能判断故障范围。第四章 田字型变频器电源屏25赫电源屏是交流电化区段站内“25赫相敏轨道电路”的电源设备，分别向轨道回路和轨道继电器局部线圈回路提供25赫220V、110V电源。轨道电压是25HZ 220V ，局部电压是25HZ 110V 要求局部电压超前轨道电压90。由变频器电路、输出相位保证电路、短路切除电路组成。一、 变频器电路 25HZ电源屏之所以能把输入50HZ交流电变为25HZ的交流电，主要是靠变频器实现的，所以变频器是25HZ电源屏的核心器材。 1BP和2BP为轨道变频器，3BP为局部变频器，1C-3C分别与个变频器的谐振线圈组成谐振槽路。轨道变频器输出