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第一章 车辆电器基础知识1

第一节 概述1

一、车辆电器的基本结构1

二、车辆电器的分类1

三、车辆电器的主要技术参数2

四、车辆电器面临的主要问题及解决方案2

第二节 电器的发热及冷却3

一、电器的发热4

二、电器的散热冷却5

三、电器的发热工作制6

第三节 电器的执行机构7

一、触点的定义及其工作特点7

二、触点的分类7

三、对触点的基本要求8

四、触点的主要参数9

五、触点的工作情况10

六、触点的接触电阻10

七、触点的振动12

八、触点的磨损13

第四节 电弧的形成与熄灭14

一、电弧的特点及分类14

二、电弧产生的物理过程15

三、电弧熄灭的物理过程16

四、直流电弧及其熄灭17

五、交流电弧及其熄灭18

六、常见的灭弧方法19

第五节 电器的电磁机构22

一、电磁机构的主要组成及工作原理22

二、电磁机构的分类23

三、直流电磁机构24

四、交流电磁机构24

第六节 电空传动机构25

一、基本概念25

二、电空阀的结构及作用原理26

三、薄膜传动装置27

第二章 常用低压电器29

第一节 继电器29

一、概述29

二、电磁式继电器31

三、热过载继电器37

四、电磁继电器的常见故障39

第二节 接触器39

一、概述39

二、电磁接触器40

三、电空接触器41

四、接触器常见故障及原因42

第三节 其他电器42

一、主令电器42

二、刀开关44

三、低压断路器45

第三章 车辆典型电器47

第一节 受流器47

一、概述47

二、受电弓47

三、集电靴52

四、车间电源55

第二节 避雷器56

一、概述56

二、避雷器的构成56

三、避雷器的工作原理56

四、氧化锌避雷器（无间隙避雷器）57

第三节 高速断路器57

一、电空式快速断路器57

二、电磁式高速断路器58

三、高速开关60

第四节 熔断器61

一、概述61

二、熔断器的工作原理62

三、熔断器的使用注意事项63

第五节 驾驶人控制器63

一、驾驶人控制器的结构64

二、驾驶人控制器的工作原理64

三、主要结构和作用64

四、主手柄操作位置65

第六节 蓄电池65

一、概述65

二、蓄电池的结构66

三、镉镍蓄电池的特点与充电方法66

四、蓄电池的维护67

第四章 传感器与互感器69

第一节 传感器概述69

第二节 常用传感器介绍70

一、温度传感器70

二、磁电式传感器70

三、霍尔传感器71

四、光栅式传感器74

第三节 互感器简介76

一、概述76

二、电压互感器76

三、电流互感器76

第五章 列车牵引系统设备检修78

第一节 受流器的检修78

一、受流器的检修内容78

二、受电弓的拆卸与安装79

三、受电弓的分解80

第二节 高速断路器的检修81

一、高速断路器的作用81

二、高速断路器的结构81

三、高速断路器的工作原理81

四、高速断路器的检修内容82

五、灭弧罩的分解与清洁82

六、断路器的分解与组装82

七、高速断路器的测试84

第三节 调频调压牵引逆变器VVVF的检修84

一、牵引逆变器的作用84

二、逆变电路84

三、牵引逆变器模块介绍87

四、主要参数88

五、牵引箱的拆卸与安装88

六、相模块的拆卸与安装89

七、维护与检修90

八、模块测试91

九、常见故障的分析及处理92

第四节 列车牵引电动机的检修94

一、交流牵引电动机的结构94

二、交流牵引电动机的工作原理94

三、异步电动机的机械特性94

四、牵引电动机的变频调速95

五、技术参数95

六、牵引电动机的拆卸与安装96

七、吹扫、清洗、烘焙97

八、牵引电动机的检修98

九、牵引电动机的组装98

十、牵引电动机常见故障分析及处理99

第五节 制动电阻器的检修101

一、制动电阻器的结构101

二、制动电阻器的原理及要求102

三、制动电阻通风风扇102

四、技术参数102

五、制动电阻的大修102

六、检修与维护104

七、试运行104

第六章 列车牵引系统主要控制设备检修106

第一节 驾驶室控制设备识别106

一、主驾驶台106

二、副驾驶台110

三、门控面板112

四、基准值转换器114

五、电子柜114

六、设备柜115

第二节 接触器的维护与检修116

一、接触器的作用与组成116

二、直流电磁接触器116

三、交流接触器118

四、直流接触器的维护119

五、直流接触器的分解119

六、直流接触器灭弧罩的分解119

七、直流接触器的组装120

八、主触点接触平面测试120

第七章 列车牵引系统的保护、监控设备的检修121

第一节 主回路的过电流保护实现与故障处理121

一、常见电流故障121

二、电流传感器的工作原理121

三、电流故障保护的实现机制121

四、牵引控制单元对各类电流故障的判断和处理122

五、线路电流传感器U100、U110的拆卸与安装123

六、线路电流传感器U100、U110的测试123

七、线路电压传感器U150、U160的拆卸与安装123

八、线路电压传感器U150、U160的测试124

第二节 控制单元模块及其功能124

一、中央控制单元（CCU）124

二、牵引控制单元TCU125

三、制动电子控制单元（BECU）126

第八章 列车控制电路129

第一节 列车主回路电器配置129

一、主回路的组成129

二、主回路的牵引与制动131

第二节 检测高速断路器控制电路图133

第三节 受电弓控制电路图138

一、升弓操作138

二、落弓操作139

第四节 列车牵引控制电路图140

一、列车非紧急工作状态（列车紧急工作旋钮开关22-S05未拨到紧急工作位置）140

二、列车紧急工作状态（列车紧急工作旋钮开关22-S05拨到紧急工作位置）141

三、车辆方向控制141

四、基准值转换电路142

五、列车牵引、制动控制电路143

第九章 列车辅助系统的设备检修147

第一节 辅助系统的供电网络147

一、辅助系统的供电网络概述147

二、辅助逆变器的负载148

第二节 辅助逆变器的主要部件149

一、GTO149

二、IGBT150

三、IPM150

第三节 辅助逆变器的组成151

一、线路滤波器151

二、斩波器151

三、三相逆变器152

四、辅助逆变器与低压电源的电路结构156

第四节 AC01/AC02车型辅助逆变器的检修157

一、A车辅助逆变器高压回路（DBU15.1）157

二、A车辅助逆变器模块简述157

三、B车辅助逆变器高压回路（DBU15.2）158

四、B车辅助逆变器模块简述159

五、控制单元A101160

六、监控和保护160

七、检修方法与步骤163

第五节 AC03辅助逆变器的检修167

一、AC03辅助逆变器的组成167

二、AC03辅助逆变器的基本工作原理170

三、AC03辅助逆变器的起动和关闭次序171

四、检修方法与步骤172

第六节 蓄电池的检修178

一、主蓄电池在电动列车上的功能178

二、蓄电池的放电倍率178

三、镍镉电池的性能特点179

四、电池的失效179

五、电池的保护180

六、蓄电池的维修180

第七节 车间电源的检修183

一、车间电源的功能183

二、车间电源的构成183

三、车间电源的检修183

第八节 辅助系统控制电路图184

一、辅助逆变器电路184

二、辅助照明／空调配电图184

第十章 列车照明系统及控制回路189

第一节 列车照明系统设备189

一、外部照明系统189

二、客室照明设备190

三、工作照明设备190

第二节 列车照明控制电路图191

一、头／尾灯、运行灯、目的地灯和车号灯控制191

二、客室照明控制193

第十一章 空调系统的检修194

第一节 空调机组单元的组成与功能194

一、空调单元的组成194

二、空调单元的功能195

第二节 空调单元的维修197

一、空调单元的拆卸与安装197

二、空调单元的检修198

三、空调单元常见故障199

四、空调系统监控电路图的识读199