呼和浩特职业学院教案首页 课题 绪论 授课时间 授课对象 授课学时 1、会分析客车电气装置的工作原理， 2、掌握客车电气装置的特点， 3、熟记客车电气装置基本特性。 教学目的 初步了解客车电气装置的的构造、作用原理、维护和使用方法 教学重点 客车电气装置的的构造、作用原理、维护和使用方法 教学难点 启发式，引导文，多媒体演示，视频演示，板书 教学方法 、基本工作原理 二、我国客车的供电方式及用电制 (一)单独供电 教学步骤 (二)集中供电 件 (三)混合供电 内容提要 本项目讨论了我国客车的供电方式及用电制的特点和基本特性， 备注 绪论 一、本课的研究内容和客车电气装置的基本发展情况
1、什么是客车电气装置？ 对客车上的机械装置进行供电和电气控制及检测的设备统称为客车电气装置。 2、《客车电气装置》的主要内容： 学习和研究客车电气装置的的构造、作用原理、维护和使用方法，以及客 车电气装置的改进、发展等。 3、新型客车电气装置的种类 电气照明、电热采暖、空气调节、餐车冰箱、播音通信闭路电视、餐车冰箱、 播音通信、闭路电视、轴温检测报警装置用电量40KW 二、我国客车的供电方式及用电制 (一)单独供电 又称分散式供电。每辆客车上安装一套独立的供电系统。当用电量较小 时，可以每二辆或三辆车共用一套独立的供电装置。 母车：安装有发电设备的容车称为母车。 子车：不带发电设备的车称为子车。子母车之间通过电力连接器沟通车内的输 电线 类型： 蓄电池组供电 优点：设备简单，使用方便，可靠性好，电流是纯直流成分 缺点：单位功率所占体积较大在用电量不大的客车上使用，在国内使用的客车 上不容易见到。 车轴发电机供电采用车轴驱动的发电机与蓄电池组并联供电，是世界各国普通 客车上运用较广泛的一种供电方式 小型柴油发电机组供电 客车底部装设小型柴油发电机组，并由其向车内的负载供电。 优点：减少机车牵引力，提高供电电压，减少蓄电池用量，便于长时间停站时 利用市电
适用于：单独分开连挂且装有空调装置的软卧车，宿营车和别的类型客车。 (二)集中供电 用电量较大并且是固定编组的列车，采用全列车集中供电的方式 电源：发电车的柴油发电机组线电压400V,相电压220V,频率50HZ 或由接触网通过电力机车主变压器提供，我国电气化铁路接触网供电的旅客列 车将由新型客运电力机车主变压器增设的两个辅助绕组，供给3KV串联电压， 容量为8O0KVA的电能。 (三)混合供电 1、客车照明与通风机由轴驱式发电机与蓄电池并联供电，而采暖电器元件由 电气化铁道的接触网供电客车照明和另外一些低压直流用电器由轴驱式发电 机与蓄电池并联供电，空调机组由本车小型柴油发电机或发电车供电。 呼和浩特职业学院教案首页
课题 第一章22型客车电气系统 授课时间 授课对象 授课学时 、了解22型客车电气系统的基本知识 2、掌握客车电气装置第GN型碱性蓄电池、TG型铅蓄电池的特点， 教学目的 3、熟记客车电气装置客车感应子发电机基本特性。 掌握KP-2A型控制箱的电路原理，布线及操作 客车电气装置客车感应子发电机基本特性。 教学重点 KP2A型控制箱的电路原理，布线及操作 客车电气装置客车感应子发电机基本特性。 教学难点 KP-2A型控制箱的电路原理，布线及操作 启发式，引导文，多媒体演示，视频演示，板书 教学方法 一、22型客车电气系统的基本知识 二、客车电气装置第GN型碱性蓄电池、TG型铅蓄电池的特点， 教学步骤 客车电气装置客车感应子发电机基本特性 四、KP-2A型控制箱的电路原理，布线及操作 件 内容提要 本项目讨论了22型客车电气系统的电气特点和基本特性。 备注 第一章22型客车电气系统
蓄电池是一种化学电源。 充电：把电能转化为化学能储存起来 放电：把化学能转化为电能放出去 蓄电池的充放电是可逆的，可以反复使用。一般可分为酸性蓄电池和碱性蓄 电池两种。 第一节TG型铅蓄电池 一、TG型铅蓄电池的构造与电化学反应 1、正极板群 10片正极板组成，每片由板栅铅芯、套管和作用物三部分组成。 2、负极板群 11片负极板组成 为什么负极板片数比正极板片数多一片？ 是由于蓄电池放电时正极板上的二氧化铅要变成硝酸铅，作用物质发生膨胀 如果正极板和负极板数量相同，放电时最外侧的一块正极板只要一面发生作 用，易产生单方面的膨胀造成极板弯曲。 3、隔板 隔离正、负极板，防止它们互相短连。采用微孔橡胶或微孔塑料 4、电池槽 盛装极板群和电解液的容器， 5、电池盖及浮标 浮标指示线中间一条为兰色，两端为红色。液面高度合适：兰色指示线与浮标 孔盖顶面在同一水平面 6、电化反应方程式 蓄电池放电后两极板的产物均是硫酸铅，充电后各自恢复为原来的铅和二氧化 铅。总的电化反应可用下列方程式表示： PbO2 2H2SO4+Pb==Pb SO4+2H2O+PbSO4
(正极板)（电解液）（负极板） 二、电解液 客车用铅蓄电池的电解液为硫酸溶液，它由硫酸加水调制而成放电后的比重不 宜过低，选1.150/30度 三、铅蓄电池的特性 1、电动势E=0.85+dw) 2、端电压是指蓄电池在闭路时的两极电压。 放电时，端电压降低：充电时，端电压要比发、电动势高： 3、容量 蓄电池由充足状态，放电至规定终止电压时所放出的总的电量称为蓄电池的 容量，它表现出蓄电池的储电能力。 C=IT 1)放电率蓄电池放电到终止电压的快慢叫放电率 电解液的温度 4、内阻 5、自放电 6、效率 四、蓄电池的充放电工作 初充电是指装车与用前的新蓄电池或长期干燥保管的蓄电池在使用前的最初 次充电。 目的：恢复新造电池在极板化成后的部分放电，同时使极板作用物质未被化成 的部分充电化成。 普通充电 经过定期检修的蓄电池，为了全面恢复其容量并使它的性能参数达到要求进 行普通充电
补充电 因故障处理过的蓄电池，或已造成过放电以及长期停用的电池，需要进行补充 电，放电越严重，充电电流越小 放电实验 容量放电 经定期检修的蓄电池，在第一次充电后，进行全容量的放电，叫容量放电。试 验后的标准容量低于蓄电池额定容量的70%，不能装车使用。， 准放电 实行定期检修并需分解的蓄电池，应首先进行一部分容量的放电叫准放电。 第二节GN型碱性蓄电池 长期以来，我国铁路客车供电系统一直采用铅酸蓄电池作为配套电源，使用 过程中主要存在寿命短：维护工作量大，维护费用高：腐蚀性大：充电时酸雾 大，影响职工身体健康：低温性能差，放电后容量恢复较慢由于镉镍蓄电池 克服了上述缺点，铁路客车从1987年开始试用镉镍蓄电池，近几年更是应用 得越来越广泛 一、GN蓄电池的构造与电化学反应方程式 1、正极板 作用物质中的氢氧化亚镍是电池中的主要产电体，是电化反应的主要材 料，石墨粉在电化反应中起导体作用。 氢氧化钡是一种活化剂，可以减少氢氧化亚镍后期钝化以及S0,2-引起的膨 胀现象。 2、负极板 作用物质：一定比例的氧化镉粉、活性铁粉、变压器 油混合而成。 3、隔离物 防止正负极互相接触而造成短路，故在正负极之间用橡胶或塑料注射而成
的隔离板叉或隔离极栅进行隔离。 4、电解液 通常选用KOH或NaOH两种溶液。 如果电池在高温环境下工作，还必须在电解液中加入氢氧化锂，电解液的主要 作用是保证电极间的离子的导电作用，它是电化反应的媒介。 5、壳体 6、电化学反应方程式 二、主要性能参数及技术要求 1、电压 2、容量 3、自放电率 4、寿命 5、保存期 6、外观要求 7、气塞密闭性要求 三、镉镍蓄电池的段修 1、检查电解液 2、检查电池容量 3、把电池容量分类 4、装车前的充电 第三节客车感应子发电机 客车感应子发电机按功率分为三种：3KW(J)5Kw(J)7KW(J) 一、 J型感应子发电机的构造 (一)定子铁芯 定子铁芯压装在机座，由硅钢片叠压而成。 转子
转子由轴承和套装在轴上的铁芯组成，转子铁芯也采用硅钢片冲片叠压而成， 目的是减少涡流损失。 (二)激磁绕组和电枢绕组 激磁绕组由两个线圈串联组成，电枢绕组的作用是产生感应电势并向机外输出 电能 (三)端盖、轴承盖及轴承 二、J型感应子发电机的工作原理 当激磁绕组内通过直流电流时，电机内产生磁通，磁力线经过定子齿一一气隙 一一转子齿一一气隙一一定子齿而构成磁路，发电机工作时，转子不断旋转， 主磁通随着转子齿的旋转而移动。，这时电枢绕组的磁通量就发生变化，定子 槽内的导线被旋转的磁力线切割而感生电势。 三、J型感应子发电机的工作特性 (一)空、负载特性 转子转速一定的条件下，当输出电压相同时，有负载比空载时所需要的激磁电 流要大。 (二)外特性 软特性：当负载电阻逐渐减小，负载电流逐渐上升时发电机的电压下降比较明 显。感应子发电机的外特性之所以软，主要是由于发电机的电枢反应较强和内 阻压降较大造成的 (三)调节特性 发电机输出电压不变，在转速等于常数的情况下，激磁电流随负载电流而变化 的关系曲线。 四、感应子发电机的维护、检修及试验 (一)日常维护 要注意电机和定子之间有无摩擦，发电机的绝缘是否良好，各接线是否正确、 牢固以及发电机的悬吊是否安全正确
(二)定期检修 要求分解检查 (三)发电机试验 1、空载高低速试验 2、三相电压不平衡度的检查 3、空载和负载特性试验 4、运用试验 二、发电机的传动装置 (一)概况 发电机吊架、皮带拉紧装置、轴端连接装置 (二)传动装置段修要求 第四节KP-2A型控制箱 K-客车用 P-配电箱，（控制箱） 2-设计序号 A-第一次改进设计 一、回路组成及原理方框图 由7个回路组成：主整流回路、激磁回路、测量回路、触发器回路、限流充 电回路、起激回路、过压保护回路 二、KP-2A型控制箱的主要技术参数 1、三相交流输出线电压 44W 2、输出直流电压 (59±1)V 3、输出直流电流 85A 4、最大充电电流 (40±5)V 5、过压保护整定值 (64±1)V 6、交流电频率 (85-370)Hz