動(dòng)車組牽引系統(tǒng)維護(hù)與檢修2.5-CRH5動(dòng)車組牽課件

1、 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法2.5.3 CRH52.5.3 CRH5動(dòng)車組牽引變壓器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控動(dòng)車組牽引變壓器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法制方法 1概述 牽引變壓器是動(dòng)車組的重要組成部分，由受電弓接收的能量通過主斷路器供給牽引變壓器的初級(jí)繞組，將電壓改變1770V交流電，供給輔助設(shè)施電路和負(fù)責(zé)全列車直流電驅(qū)動(dòng)電氣設(shè)備管理的電路及給牽引電機(jī)。 整個(gè)變壓器含網(wǎng)側(cè)高壓套管共有14個(gè)接線端子，總重7000kg，最大外形尺寸為4124mm2465mm685mm，牽引變壓器（TT）安裝在TP 和TPB 車

2、的底架上，如圖2-13是安裝在TP車的CRH5牽引變壓器。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 牽引變壓器（TT）（1）為配有6個(gè)次級(jí)繞組的單相變壓器，用于降低電壓以使其適于驅(qū)動(dòng)設(shè)備。每個(gè)牽引/輔助變流器均由牽引變壓器（TT）（1）的2 個(gè)次級(jí)繞組饋電。安裝在牽引變壓器（TT）上的主要組件如下： 硅膠通氣裝置； 630 A 套管； 初級(jí)繞組電流傳感器； 油枕； 油位指示器； 油流指示器（每個(gè)油泵一個(gè)），用以指示冷卻油的流動(dòng)； 溫度計(jì)； 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3C

3、RH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 油泵，用以循環(huán)冷卻油； 護(hù)線罩； 風(fēng)機(jī)電機(jī)，用以冷卻變壓器油； 冷卻器； 鋼制油箱； 除上述以外，牽引變壓器還包括： 4 個(gè)測(cè)溫探頭，用以檢測(cè)變壓器油溫 1 個(gè)過壓閥 3 個(gè)油位傳感器，用以安全地操作保護(hù)邏輯電路 牽引變壓器（TT）通過強(qiáng)制油循環(huán)進(jìn)行冷卻。當(dāng)油流經(jīng)膨脹油箱時(shí)，油-空氣熱交換器（冷卻器）可對(duì)其進(jìn)行冷卻。油-空氣熱交換器是牽引變壓器的組成部件。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法圖圖2-13 CRH5牽引變壓器牽引變壓器 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器

4、維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 2牽引變壓器結(jié)構(gòu) 變壓器采用心式臥放結(jié)構(gòu)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由鐵心、線圈構(gòu)成的器身和引線等組成，外部結(jié)構(gòu)主要由油箱及儲(chǔ)油柜、冷卻系統(tǒng)、組件等幾部分組成。 （1）內(nèi)部結(jié)構(gòu) 磁路為芯式結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)芯柱旁軛及兩個(gè)矩形鐵軛組成，采用冷軋晶粒取向硅鋼片疊積而成，片間有耐熱的絕緣涂層。心柱采用多級(jí)近似圓形的截面，外接圓直徑200，有效截面積288.84cm2。為了適應(yīng)臥式安裝的要求，上下鐵軛硅鋼片沖孔并用穿心螺桿緊固，芯柱使用苯乙烯塑料綁帶綁扎，使之成為一個(gè)結(jié)實(shí)的剛體，圖2-14是鐵芯疊積圖，圖2-15是鐵芯裝配圖。

5、項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法圖圖2-14 鐵心疊積圖鐵心疊積圖 圖圖2-15 鐵心裝配圖鐵心裝配圖 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 除上述以外，牽引變壓器還包括：4 個(gè)測(cè)溫探頭，用以檢測(cè)變壓器油溫；1 個(gè)過壓閥；3 個(gè)油位傳感器，用以安全地操作保護(hù)邏輯電路。 牽引變壓器通過強(qiáng)制油循環(huán)進(jìn)行冷卻。當(dāng)油流經(jīng)膨脹油箱時(shí)，油-空氣熱交換器（冷卻器）可對(duì)其進(jìn)行冷卻。油-空氣熱交換器是牽引變壓器的組成部件。 本地牽引控制（CLT

6、）通過斷開斷路器（DJ），使?fàn)恳儔浩髋c接觸網(wǎng)電路隔離，初級(jí)繞組回流點(diǎn)在變壓器外部提供，回流路徑通過TP和TPB車的2 個(gè)轉(zhuǎn)向架上的2 條接線實(shí)現(xiàn)。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 線圈為層式結(jié)構(gòu)，A級(jí)絕緣等級(jí)，線圈有兩柱，每柱有2段繞組，每段繞組都有由高壓繞組、濾波繞組和牽引繞組組成的線餅，每個(gè)牽引繞組中都有它自身對(duì)應(yīng)的高壓繞組，每個(gè)變壓器共有4段繞組。從里到外的順序?yàn)椋籂恳@組、濾波繞組及高壓繞組。 線圈的絕緣部分由板材制成。每個(gè)繞組帶有軸向的同心油道，這些油道用于優(yōu)化冷卻效果。繞組的定位是通過準(zhǔn)確的

7、端環(huán)來保證的，這樣可以減少軸向短路作用力。為滿足高阻抗的要求，線圈采用分裂式結(jié)構(gòu)，所有線圈之間均采用退耦布置，四個(gè)牽引繞組分別對(duì)應(yīng)四個(gè)高壓繞組，如圖2-16是繞組布置圖。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法圖圖2-16繞組布置圖繞組布置圖 圖圖2-17 引線布置引線布置 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 六個(gè)獨(dú)立的高壓線圈分別與各自的牽引線圈耦合，實(shí)現(xiàn)了六個(gè)牽引線圈相互退耦，降低了繞組間的相互影響。 引線結(jié)構(gòu)緊湊，如圖2-

8、17所示，頂部出線，占用空間少，引線采用銅排和圓銅棒，導(dǎo)體焊接采用含銀材料。引線支架采用強(qiáng)度高的層壓木板。原邊高壓引線采用T形頭結(jié)構(gòu)。二次接線端子采用接線端子結(jié)構(gòu)，安裝在變壓器側(cè)壁上。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法（2）外部結(jié)構(gòu) 圖圖2-18 牽引變壓器外部結(jié)構(gòu)示意圖牽引變壓器外部結(jié)構(gòu)示意圖1. 牽引變壓器；2. 高壓套管3. 避雷器；4. 硅膠通氣裝置；5. 630 A 套管；6. 初級(jí)繞組電流傳感器；7. 油枕；8. 油位指示器；9. 風(fēng)機(jī)電機(jī)；10. 冷卻器11. 鋼制油箱 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主

9、變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 主要包括油箱及儲(chǔ)油柜，主變壓器采用車體下安裝形式。它是一個(gè)鋼制的焊接油箱。油箱在真空充油過程中能夠承受一定壓力，圖2-18是牽引變壓器外部結(jié)構(gòu)示意圖。 冷卻系統(tǒng) 圖 2-19 給出了牽引變壓器的冷卻油循環(huán)系統(tǒng)。 該冷卻系統(tǒng)包括安裝在油箱上的2個(gè)油泵和冷卻器系統(tǒng)。油借助2個(gè)油泵經(jīng)過冷卻器循環(huán)。冷卻器系統(tǒng)包括散熱器和2臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)。風(fēng)機(jī)電機(jī)用以使強(qiáng)制風(fēng)經(jīng)過散熱器循環(huán)。每個(gè)系統(tǒng)的額定氣流流速為2.04 kg/s。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引

10、變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法冷卻系統(tǒng)特性（每個(gè)冷卻器）如下：型號(hào) ： KDAF風(fēng)機(jī)數(shù)量 ： 2油泵數(shù)量 ： 2耗散功率 ： 360 kW氣流量 ： 5.83 kg/s進(jìn)氣口溫度 ： 45 C排氣口溫度 ： 108.5 C 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法圖圖 2-19 牽引變壓器的冷卻油循環(huán)系統(tǒng)牽引變壓器的冷卻油循環(huán)系統(tǒng)1. 變壓器；2. 冷卻器3. 油泵；4. 風(fēng)機(jī)電機(jī)；5. 散熱器； 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方

11、法 風(fēng)機(jī)電機(jī) 參見圖 2-19，2臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)安裝在底架上緊鄰變壓器的位置，用以對(duì)油進(jìn)行冷卻。風(fēng)機(jī)電機(jī)設(shè)計(jì)為可以高速和低速運(yùn)行。當(dāng)車組處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，采用高速運(yùn)行。當(dāng)車組處于長時(shí)間停車狀態(tài)時(shí)，采用低速運(yùn)行。 每臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)的特性如下： 電源電壓 ： 400 V AC 50 Hz 三相 電源電壓變化及容差 ： 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在額定電壓+/- 10%范圍內(nèi) 電源電壓失真 ： 10% 運(yùn)行速度 ： 2900 l/min 輸入功率： 2 x 8.6 kW 速度 ： 2930 / 1450 rpm 每臺(tái)電機(jī)的功耗 ： 8.2 / 2.2 kW 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5

12、、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 油泵電機(jī) 參見圖2-20，在TP 和TPB 車的牽引變壓器上安裝有2 臺(tái)油泵電機(jī)。泵與電機(jī)組成一個(gè)整體單元。此單元用來將油在牽引變壓器中循環(huán)，實(shí)現(xiàn)冷卻和絕緣。油的最高允許溫度為115 C。圖圖2-20 油泵電機(jī)視圖油泵電機(jī)視圖1.油泵電機(jī)；2.螺栓；3.端子盒蓋；4.電纜；5.螺栓 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 泵出的油流經(jīng)電機(jī)護(hù)罩，由此電機(jī)所生成的熱量被油耗散。電機(jī)隔間也充有相同的油。牽引變壓器油泵電機(jī)的電源來自高壓箱。 在油泵運(yùn)行之前，油泵、管路

13、和冷卻器中必須充油。在起動(dòng)時(shí)應(yīng)檢查油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。若油泵長時(shí)間存放在潮濕環(huán)境中，必須檢查繞組對(duì)構(gòu)架的絕緣電阻。在以下情況下對(duì)此單元充油前必須對(duì)繞組進(jìn)行干燥： 絕緣電阻低于30 M（使用500 V兆歐表，在25 C的繞組溫度下）。 絕緣電阻低于1 M（使用500 V兆歐表，在75 C的繞組溫度下）。 電源電壓 ： 400 V AC 50 Hz 三相 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 電源電壓變化及容差 ： 額定電壓 10% 電源電壓失真 ： 10% 油流量 ： 2x750 l/min 輸入功率（在60C 下）

14、 ： 2 3.3 kW 保護(hù)方案 牽引變壓器保護(hù)系統(tǒng)由電子設(shè)備啟動(dòng)。由專門的傳感器監(jiān)測(cè)牽引變壓器運(yùn)行情況。本地牽引控制（CLT）負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)測(cè)中所檢測(cè)到的保護(hù)干預(yù)進(jìn)行確認(rèn)。 由CLT設(shè)備確定對(duì)以下所列事件（要求從接觸網(wǎng)線電路隔離切換變壓器）提供的保護(hù)。該請(qǐng)求經(jīng)MVB傳送至TCMS，將啟動(dòng)變壓器隔離開關(guān)。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 這些事件有： 初級(jí)繞組過載或短路 初級(jí)繞組電流傳感器（TAP）故障 初級(jí)繞組的隔離損耗 冷卻電路過壓 冷卻油循環(huán)不足或沒有 冷卻油過熱 冷卻油位過低 隔離開關(guān)和接觸器的診斷 T

15、CMS 在DJ開路后對(duì)DJ1斷開可使變壓器切斷請(qǐng)求被激活。在安裝有切斷變壓器的地方，激活此類請(qǐng)求可防止車輛的DJ閉合。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 初級(jí)繞組過載或短路 CLT通過讀取來自初級(jí)繞組電流傳感器（TAP）的信號(hào)來檢測(cè)此情況。 初級(jí)繞組電流傳感器（TAP）故障 CLT 通過讀取來自初級(jí)繞組電流傳感器（TAP）的信號(hào)來檢測(cè)此情況。 初級(jí)繞組隔離損耗（差動(dòng)保護(hù)） 此保護(hù)通過比較來自TAP 和TAP1 的均方根值信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。如果TAP 與TAP1 信號(hào)之間的差值大于設(shè)定閾值（50A）且持續(xù)超過2 秒

16、，CLT 將使TCMS 通過MVB 將斷路器DJ 和DJ1 斷開。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 冷卻電路過壓 將由一個(gè)專用閥門檢測(cè)保護(hù)冷卻電路、防止油過壓的情況。過壓由氣體的突然釋放引起，當(dāng)變壓器繞組放電，或存在電氣保護(hù)檢測(cè)不到的短路時(shí)，將出現(xiàn)這種情況。 冷卻油循環(huán)不足或沒有 CLT 通過采集油流量檢測(cè)器的狀態(tài)檢測(cè)此情況。在變壓器冷卻電路中安裝有2個(gè)檢測(cè)器。當(dāng)變壓器接通且2 個(gè)檢測(cè)器均切換其輸出觸點(diǎn)時(shí)，在30 秒延時(shí)后檢測(cè)被確認(rèn)。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、

17、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 冷卻油過熱 在每臺(tái)變壓器上安裝有4 臺(tái)冗余的熱探頭PT100，用以測(cè)量冷卻油的溫度。每個(gè)CLT 會(huì)采集此溫度的2 個(gè)信號(hào)，如果這2 個(gè)溫度值中有1 個(gè)達(dá)到第1 閾值，且相應(yīng)的探頭未破壞，則將故障狀況檢測(cè)為冷卻油過熱。 如果油溫達(dá)到第1 閾值，CLT 設(shè)備將讓相應(yīng)的牽引驅(qū)動(dòng)器通過TCMS 降低牽引功率。其目的是避免油溫達(dá)到第2 或更高的閾值，那樣會(huì)導(dǎo)致變壓器與高壓電路斷路。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 冷卻油位過低 CLT 通過采集各油位檢測(cè)器的狀態(tài)來

18、檢測(cè)此情況。在變壓器冷卻電路中安裝有3 個(gè)檢測(cè)器。第1 個(gè)油位檢測(cè)器提示油位預(yù)報(bào)警。其他油位檢測(cè)器則提示油量實(shí)質(zhì)不足，需要將變壓器與高壓電路斷開。 當(dāng)變壓器接通且其他2 個(gè)檢測(cè)器均切換其輸出觸點(diǎn)時(shí)，在30 秒延時(shí)后檢測(cè)被確認(rèn)。如果2 個(gè)檢測(cè)器不一致，則在第1 個(gè)油位檢測(cè)器激活預(yù)報(bào)警的條件下，保護(hù)將被激活。 隔離開關(guān)和接觸器的診斷CLT 通過采集相應(yīng)開關(guān)或接觸器的輔助觸點(diǎn)的狀態(tài)檢測(cè)這些狀況。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法3牽引變壓器特點(diǎn)和技術(shù)參數(shù) （1）變壓器的特點(diǎn) 采用輕量化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大容量、小型化、低

19、質(zhì)量； 安裝方式采用了車體地板下吊掛式安裝的臥式扁平結(jié)構(gòu)； 儲(chǔ)油柜側(cè)面放置以降低變壓器高度； 耐機(jī)械沖擊，能承受水平方向3g橫向2g垂直方向1g的沖擊加速度； 整體絕緣水平為F級(jí)； 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法 高阻抗使變壓器內(nèi)部的空間磁場很強(qiáng)，結(jié)構(gòu)件使用了大量的無磁、絕緣材料； 線圈導(dǎo)線采用Nomex紙絕緣，耐熱等級(jí)高，機(jī)械強(qiáng)度大； 繞組結(jié)構(gòu)采用全分裂結(jié)構(gòu)，以滿足電磁耦合要求； 冷卻方式為強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷； 冷卻媒質(zhì)采用了具有高燃點(diǎn)的Ester脂油；（2）主要技術(shù)參數(shù) CRH5動(dòng)車組牽引變壓器主要技

20、術(shù)參數(shù)如表2-9所示。 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控制方法表表2-9 變壓器電氣參數(shù)變壓器電氣參數(shù)高壓繞組牽引繞組額定容量kVA52628776額定電壓V2500017706額定電流A2104956施加的工頻耐電壓kV1313端子號(hào)HVNTR11-TR12 TR21-TR22 TR31-TR32TR41-TR42 TR51-TR52 TR61-TR62直流電阻（150 ）3.026 55.08m 項(xiàng)目二項(xiàng)目二 動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修動(dòng)車組主變壓器維護(hù)與檢修2、5、3CRH5動(dòng)車組牽引變壓器結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)及控

21、制方法原邊對(duì)次邊牽引繞組47%+10%負(fù)載總損耗（150 ）250kW最大外形尺寸4124mm2465mm685mm線圈類型層式油重850kg總重7000 kg相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)IEC60310儲(chǔ)油柜位置與油箱在一起3.4.1.1變壓器概述變壓器概述變壓器是在法拉第電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造的一變壓器是在法拉第電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造的一種靜止的電氣設(shè)備，它可以將輸入的某種電壓等級(jí)的交流電變種靜止的電氣設(shè)備，它可以將輸入的某種電壓等級(jí)的交流電變換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電輸出。一般將變壓器劃換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電輸出。一般將變壓器劃到電機(jī)的范疇，因此變壓器也被稱做到電機(jī)的范疇，因

22、此變壓器也被稱做“靜止的電機(jī)靜止的電機(jī)”1.1. 電壓變換電壓變換2.2. 電流變換電流變換3.3. 阻抗變換阻抗變換4.4. 電氣隔離電氣隔離變壓器的主要功能變壓器的主要功能：3.4.1 系統(tǒng)原理系統(tǒng)原理3.4.1.2變壓器的分類變壓器的分類 按用途分：電力變壓器和特種變壓器。按用途分：電力變壓器和特種變壓器。 按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。 按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器、殼式變壓器等。按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器、殼式變壓器等。 按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓 器和充氣式變壓

23、器。器和充氣式變壓器。 本次引進(jìn)的本次引進(jìn)的LOT5260LOT5260型變壓器，是型變壓器，是SecheronSecheron專門為專門為 CA250CA250動(dòng)車組設(shè)計(jì)的牽引變壓器。符合動(dòng)車組設(shè)計(jì)的牽引變壓器。符合IEC60310IEC60310，IEC61373IEC61373標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。3.4.1.3 CRH5上的變壓器上的變壓器 CA250CA250動(dòng)車組每列車設(shè)有動(dòng)車組每列車設(shè)有2 2個(gè)牽引變壓器。分別安裝在個(gè)牽引變壓器。分別安裝在第第3 3車（車（TPTP）和第）和第6 6車（車（TPBTPB）的車下。其中安裝在第）的車下。其中安裝在第3 3車的車的變壓器為第

24、一個(gè)動(dòng)力單元（變壓器為第一個(gè)動(dòng)力單元（3 3輛動(dòng)車）供電，安裝在第輛動(dòng)車）供電，安裝在第6 6車車變壓器為第二個(gè)動(dòng)力單元（變壓器為第二個(gè)動(dòng)力單元（2 2輛動(dòng)車）供電。輛動(dòng)車）供電。 第第6 6車的變壓器可以為第車的變壓器可以為第4 4車（車（M2M2）供電。另外，也可）供電。另外，也可以在速度提升時(shí)，為新增動(dòng)車供電。以在速度提升時(shí)，為新增動(dòng)車供電。 變壓器不設(shè)單獨(dú)的輔助供電繞組，所有二次繞組完全變壓器不設(shè)單獨(dú)的輔助供電繞組，所有二次繞組完全相同。相同。3.4.2 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 箱體；箱體； 有源部件；有源部件； 冷卻系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)； 其他附件；其他附件；nTransformer Gener

25、al view4.2.14.2.1箱體箱體 箱體主要由油箱、儲(chǔ)油柜、冷卻管路、吊裝結(jié)構(gòu)及其他箱體主要由油箱、儲(chǔ)油柜、冷卻管路、吊裝結(jié)構(gòu)及其他（扎線桿等）附件組成。（扎線桿等）附件組成。 箱體為鋼制結(jié)構(gòu)，油箱蓋直接焊在油箱上面。儲(chǔ)油柜焊在箱體為鋼制結(jié)構(gòu)，油箱蓋直接焊在油箱上面。儲(chǔ)油柜焊在油箱的側(cè)面，充分利用了車下的空間。油箱的側(cè)面，充分利用了車下的空間。 箱體在設(shè)計(jì)過程中采用箱體在設(shè)計(jì)過程中采用ANSYSANSYS有限元分析軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)有限元分析軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，以確保變壓器能夠符合度計(jì)算，以確保變壓器能夠符合IEC61373IEC61373標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的沖擊、標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的沖擊、振動(dòng)要求。振

26、動(dòng)要求。 箱體重量：箱體重量：1380Kg1380Kg3.4.2.23.4.2.2有源部件有源部件 變壓器的有源部件主要指鐵心和繞組。其中鐵心為變壓變壓器的有源部件主要指鐵心和繞組。其中鐵心為變壓器的磁路，繞組則為電路。本次引進(jìn)的變壓器為單相心式結(jié)器的磁路，繞組則為電路。本次引進(jìn)的變壓器為單相心式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的熱絕緣等級(jí)為構(gòu)，結(jié)構(gòu)的熱絕緣等級(jí)為F F級(jí)。級(jí)。 心式變壓器制造工藝簡單，應(yīng)用廣泛。殼式變壓器產(chǎn)心式變壓器制造工藝簡單，應(yīng)用廣泛。殼式變壓器產(chǎn)量比例為量比例為5%5%。鐵心鐵心1.1. 為了減小渦流與磁損，為了減小渦流與磁損，鐵心由涂有絕緣漆的冷鐵心由涂有絕緣漆的冷軋硅鋼片疊制而成，硅軋硅

27、鋼片疊制而成，硅鋼片厚度鋼片厚度0.35mm0.35mm。2.2. 上鐵軛可拆下，以便安上鐵軛可拆下，以便安裝繞組塊。裝繞組塊。3.3. 疊片邊緣用膠粘貼。疊片邊緣用膠粘貼。4.4. 整體安裝結(jié)構(gòu)。整體安裝結(jié)構(gòu)。5.5. 2000 x750 x2002000 x750 x2006. 6. 重量：重量：1100Kg1100Kg鐵心鐵心 繞組繞組1.1. 六組牽引繞組，每三組繞組構(gòu)成一個(gè)繞組塊。六組牽引繞組，每三組繞組構(gòu)成一個(gè)繞組塊。2.2. 層式繞組結(jié)構(gòu)，熱絕緣等級(jí)為層式繞組結(jié)構(gòu)，熱絕緣等級(jí)為F F級(jí)。級(jí)。3.3. 內(nèi)部為牽引繞組，內(nèi)部為牽引繞組， 外部為高壓繞組外部為高壓繞組。4. . 重量：

28、重量：2300Kg2300Kg為了保證結(jié)構(gòu)的為了保證結(jié)構(gòu)的F F級(jí)級(jí)絕緣等級(jí)，分別在牽引絕緣等級(jí)，分別在牽引繞組內(nèi)層，牽引與高壓繞組內(nèi)層，牽引與高壓繞組間及高壓繞組外層繞組間及高壓繞組外層套有絕緣紙筒。套有絕緣紙筒。牽引繞組：牽引繞組：6 6層層197197匝匝導(dǎo)體類型為：導(dǎo)體類型為：CTCCTC銅制轉(zhuǎn)銅制轉(zhuǎn)位導(dǎo)體。導(dǎo)體絕緣等級(jí)位導(dǎo)體。導(dǎo)體絕緣等級(jí)H H級(jí)。層間加有油道撐條。級(jí)。層間加有油道撐條。導(dǎo)線總長度：導(dǎo)線總長度：6x190m6x190m高壓繞組：高壓繞組：2020層層27802780匝，導(dǎo)體體類型為：扁匝，導(dǎo)體體類型為：扁銅線。導(dǎo)體絕緣等級(jí)銅線。導(dǎo)體絕緣等級(jí)H H級(jí)。級(jí)。導(dǎo)線總長度：導(dǎo)

29、線總長度：24000m24000m繞組的電氣連接繞組的電氣連接+=有源部件裝配有源部件裝配變壓器在設(shè)計(jì)過程中采用變壓器在設(shè)計(jì)過程中采用軟件進(jìn)行模擬分析。圖為軟件進(jìn)行模擬分析。圖為FLUX 3DFLUX 3D軟件模擬的磁密軟件模擬的磁密度。度。3.4.2.3 3.4.2.3 冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng) Lot5260 Lot5260型變壓器的冷卻方式為強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷方式型變壓器的冷卻方式為強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷方式。冷卻系統(tǒng)主要由以下部件構(gòu)成：冷卻系統(tǒng)主要由以下部件構(gòu)成： 散熱器散熱器散熱功率：散熱功率：360KW360KW氣流量：氣流量：5.83kg/s5.83kg/s進(jìn)氣溫度：進(jìn)氣溫度：45 45 C C 排氣溫度：排氣溫度：108.5 108.5 C C 風(fēng)扇風(fēng)扇轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速：2900r/min2900r/min輸入功率：輸入功率：2x8.6KW2x8.6KW 油泵油泵油流量：油流量：2x750 L