25T客车逆变器
电路分析故障处理及使用维护
摘要
25Ｔ客车采用的是机车集中供电，分散变流 的供电方式，每辆车都配备了2×35ＫＷ+10ＫＷ 的逆变器。
本文主要对铁科院生产的逆变器的电路原理， 工作原理进行了深入剖析；重点对出现的故障进 行分析，并提出处理故障和解决问题的办法；对 日常使用与维护进行了说明；特别对运行中出现 的电气系统故障提出了相应的应急处置预案。
该逆变器箱体采用耐候钢结构，箱体为全密封结构， 并装有防飞石装置。功率电缆出线采用万可接线端子， 控制线也采用万可接线端子。控制装置位于箱体中间 腔体前部，逆变器模块位于箱体中间腔体后部，控制 箱的后面，正弦滤波器、EMC滤波器、变压器及输出 接触器位于箱体两侧腔体。
25T型软卧客车逆变器箱外形及安装尺寸如图１所示。
送超温信号给 CPU，停止逆 变器的工作。
4、温度确实过高（由 自然冷却，待低于 于环境温度太高未超 85℃后过一段时间 过 温 升 40℃--45℃ ， 再重新启动
却达到85℃）
代 含义 码
故障原因
处理方法
0 内 中 1、检查快速熔断器FU11是否正常 更换熔断器
D部间
故 障
环 节 无
2、如1正常，检查主接触器KM11 和短路接触器KM12是否损坏
入 输入电压
欠 2、不欠压是电压传感 更换电压传感
压 器故障
器,
3、不欠压，电压传感 紧固接线或处
器接线松动或漏电
理漏电
4、确实欠压，是电网 等待电网电压
电压欠压
正常
代 含义 故障原因 码
处理方法
03 输 1、用万用表测量实际输出
出 电压
过 2、不过压是电压传感器故 更 换 电 压 传 感
压障
器,
输
DC6
入
00V
电
路
中间
支撑
缓
电路
冲
电
路
LV
LV
LAA
三
交流
负
相 逆桥 变式 电逆
滤 波 电
路
变 电
路
输 出
载
放
电
电
电
路
路
路
LA
LV
LV
CPU主板
驱动板
联络 开关
注：红色为CPU输入信号 蓝色为CPU输出信号 棕色为驱动板输出信号
下部网关
PLC网关
逆变Ⅱ电路
逆变器原理方框图
综合柜信 息显示屏
欧 AV
BT 故
2、按1操作未恢复正常， 能自动恢复一般是由于
判断是IGBT故障
干扰或软故障引起
障
用 开 IGBT 接 线 ， 单 独
量 每 个 IGBT 电 阻 ， 然
后对6个IGBT电阻进行
比较，其中有差别较大
的 IGBT 即 为 此 IGBT 出
现故障，对其进行更换
3、如2正常，判断是驱动 更换驱动板 板故障
D
部 故
环节 过流
有否短路
元器件或输
障
出部分电器
2、如1项正常，检查 更换电流传 电流传感器是否正常 感器
代 含义 码
故障原因
处理方法
0D
内 部
IGBT
1 、 检 查 IGBT 特 性 如损坏，更换 参数或损坏
故 开关
障 元器
件 过 2、如1项正常，检 如损坏，更换驱 流 保 查IGBT驱动器是否 动板
3、不过压，电压传感器接 紧 固 接 线 或 处
线松动或漏电
理漏电
4、确实过压，断DC600V，能 自 动 恢 复 是
断Q39重新给电一次
由于干扰或软
故障引起
5、确实过压，按4操作未 更换驱动板或
恢复正常
CPU主板
代 含义 故障原因 码
处理方法
04 输 1、用万用表测量实际 出 输出电压
过 2、不过压是电压传感 更换电压传感
LA14 LT109
LA15 LT109
LA16 LT109
LA24 LT109
LA25 LT109
LA26 LT109
欧
逆变器电路原理图
逆变器电路工作原理分析
一、输入电路
输入电路原理：该电路由电压传感器 LV11、输入电感L1及直流接触器KM11常 开触头组成。LV11将检测到的输入电压传 送给控制电路的CPU主板, 当输入电压值 介于DC500--DC660V时， CPU经比较处 理后传出信号通过固态继电器将KM11吸 合,完成电源输入,并对其进行L形滤波.当 电压低于500V或高于660V时，KM11保持 断开,同时CPU将输入过压或欠压信号送给 控制柜，具有过压欠压保护功能。
关键词
25T客车 逆变器 故障处理 使用维护
铁科院 电路分析 应急预案
逆变器系统概述
25T型客车逆变器是专为25Ｔ新型DC600V 供电客车空调电源研制开发的，采用DC-AC变 换技术。逆变器设两台互为独立的热备逆变器 单元，逆变器容量：2×35kVA逆变器＋10kVA 隔离变压器。当某一台逆变器发生故障造成停 止输出时，另一台逆变器可通过转换向两路负 载供电，以确保客车用电设备的正常工作。
二、缓冲与中间支撑电路
该电路由充电电阻R11、接触器KM12、熔 断器FU11，电压传感器LV12，电流传感器 LA11 ， 及 四 个 均 衡 电 阻 R12—R15 ， 四 个 电容C11—C14，及另两个电容C15、16组 成。其中R11和电容C11—C14组成RC电路， 初始阶段为了避免对电容直接充电，电源 经R11限流给电容充电，当电容充电达到 DC450V 时 ， LV12 将 检 测 到 的 信 号 传 给 CPU主板处理后再经驱动单元将KM12吸合， 此 时 R11 被 短 路 ， 电 流 不 经 R11 而 直 接 经 KM12送入后面的环节，实现了对电路的缓 冲。此电路经电容滤波后得到较为平滑的 直流电压，保证电源品质。
甩开各负载摇表测量 各负载对地绝缘，查 找短路故障和漏电故 障
流
2、如1正常，判断是逆变 处理输出端子短
器输出端子有短路或漏电 路，漏电故障
3、如1、2均正常，判断是 更换，紧固 电流传感器故障或电流传 感器接线松
代 含义 故障原因 码
处理方法
06 输 1、用电器有过载（如 查 找 处 理 用 电
触 一次 器
逆变器故障分析与处理
代 含义 故障原因 码
处理方法
00 正 常
01 输 1、用万用表测量实际
入 输入电压
过 2、不过压是电压传感 更换电压传感
压 器故障
器,
3、不过压，电压传感 紧固接线或处
器接线松动或漏电
理漏电
4、确实过压，是电网 等待电网电压
电压过压
正常
代含 码义
故障原因
处理方法
02 输 1、用万用表测量实际
七、隔离变压器
输出的三相三线制AC380V经此隔离变压器 通过星形三角形电路转换变为三相带中线（三 相四线制）及三组AC220V输出使其波形更加 平滑，供伴热、通风机，插座等负载使用。
八、联络开关KM4
当一台逆变器故障另一 台 正 常 时 。 CPU 收 到 故 障信号经处理再通过 PLC发出 减载信 号使空 调半载运行，然后将 KM14闭合。这样就由一 台逆变器向两路负载供 电，确保客车用电设备 的正常工作。
逆变器原理方框图说明
逆变器将客车控制柜接入的DC600V电源，通过充电电阻到中间支撑电 路再到六只IGBT功率开关器件上。同时接入DC110V电源供给控制回路， 经电源模块变压给控制电路CPU和IGBT驱动板提供电源。驱动板向IGBT 发送开通/截止脉冲信号，使IGBT在逆变控制电路控制下，按设定程序正确 导通与关断。与此同时电压检测电路（各电压传感器），电流检测电路（ 各电流传感器）把检测到各部分工作状态与控制电路中CPU系统预先设定 的工作状态比较之后，决定是否发送正常运行或停机保护命令。同时依据 输入电压变化按程序动态调节输出电压，使逆变器输出恒压恒频弦脉宽调 制电压，经滤波电感与电容构成的LC滤波电路变换为正弦波（380V 50HZ ）供给空调机组使用。而隔离变压器通过星形三角形电路转换，把逆变器 提供的三相380V电压变成三相四线制380V电压并输出三组AC220V交流电 供负载使用。
出 风机卡死、冷凝器脏堵、器过载
过 压缩机卡死等 ）
载 2、电压传感器或电流 更换电压传感
传感器故障
器或电流传感
器故障
3、电压传感器或电流 紧固接线 传感器接线松
4、负载确实过大
减载运行
代 含义 码
故障原因
处理方法
IGห้องสมุดไป่ตู้07
1、断DC600V空气开关，断Q39，能自动恢复一般是由于
重新给电一次
干扰或软故障引起
更换
电 3、如1、2项正常，检查充电电阻 更换充电电
R11是否正常（测量电阻值）
阻
4、如1、2、3项正常，检查中间环 更换电压传
节电压传感器LV12是否正常
感器
5、如1、2、3、4项正常，检查中 更换支撑电
间支撑电容C11—C14是否正常
容
代 含义 码
故障原因
处理方法
0 内 中间 1、检查逆变器输出是 更换逆变器
四、交流滤波电路
该电路由三个电感与组合电容 构成 LC 滤波器，对逆变电路 输出的斩波脉冲进行滤波，使 其波形更接近正弦波， 当输出 的电压正常时 LV13 和 LA12、 LA13 将 检 测 到 的 信 号 传 给 CPU 处理后传出信号使 KM13 闭合，进入输出电路。
五、输出电路
该电路由输出接触器KM13、三个有效值电 流传感器及滤波器EMI1组成，经此电路对高次 谐波进行滤波，使输出的正弦波波形更加平滑 供用电器使用。