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铁路客车发电车动力系统
摘 要： 本文首先介绍了25G型空调发电车的发展背景，及客车的发展方向。
其次从发电车的燃油系统、冷却系统和控制系统出发介绍了发电车各主要零部件的功能及工作原理，对发电车燃油系统、冷却系统的控制单元进行了详细分析。
关键字： 轨道客车，发电车，动力系统
一 、铁路客车发展的现状与前景
改革开放30多年来，我们的铁路系统取得了迅速的发展，先后经历了绿皮车、25G型车、25T型车和动车的发展，相应的从1997年到2007年经历了6次大提速，使全网平均时速从48.1公里/小时提高到65.7公里/小时，现在运行客车的主力军是160公里/小时的25T型车及120公里/小时的25G型车，从2010年开始我国正式步入高铁时代。
随着我国铁路行业蓬勃发展，国家政策资金的不断投入，必然会进一步加快铁路行业的发展，同时为适应新时期经济区(长三角经济区、环渤海经济区、珠三角经济区)的发展要求和人们对乘车环境要求的提高，高铁与城际动车组无疑会得到更大的发展。
但对人员稀少，经济欠发达地区(东北地区，西北地区)，铁路客车深受欢迎。
特别是在非电气化区段发电车集中供电空调客车依然广泛使用。
二 、发电车动力系统组成
2.1 发电车的主要由柴油发电机组、冷却装置、控制柜和蓄电池等部件组成
2.1.1 柴油发电机组
机房内设 3 台 300kW 柴油发电机组。
柴油发电机组能够实现并机运行，为单路提供600kW电能，以应对供电不足的情况。
2.1.2冷却装置
发电车设整体式冷却装置。
内设有三套独立的由散热器组、集水管、风扇组成的装置，与柴油机进出水管相连，构成封闭式冷却水循环系统。
设有轴流式冷却风扇，采用双速异步电动机驱动，电动机功率为18.5kW/380V，当机组出水管温度高于95℃时风机高速为1460rpm，当温度低于85℃时风机低速为960rpm。
2.1.3 控制柜
控制柜主要包括柴油发电机组的启动、发电、供电、冷却、停机、供油、电热、漏电报警等功能。
同时负责：
1.对DC24V、DC48V 蓄电池的充电以及对发电车用电设备进行控制。
2.具有过载、失压、过压和短路等保护功能。
3.柴油机调速，运行状态监控。
能够根据负载功率的大小自动调节发电机组的运行速度，并监控发电机组的运行状态，在出现故障时及时报警。
4.膨胀水箱液位控制显示和报警，防止因为长期运行膨胀水箱出现缺水的情况。
5.柴油机冷却水温、机油压力、油温和超速运转监视、报警或自动停车。
6.上燃油箱油位控制燃油泵自动开、停，油位显示极高、低油位报警。
7. 柴油机启动提醒电铃开关。
因为柴油机组启动时启动电流大、防止机房内有人作业出现事故。
2.1.4蓄电池组
发电车为满足柴油发电机组直流启动电机、应急灯和保护电路的直流供应。
设有DC48V电池组，容量为200Ah，可为车上应急负载供电，并设中间抽头线，对DC24V 启动电路进行电压补偿。
设有DC24V电池组，容量200Ah，为柴油机组启动供电。
三、 燃油、冷却和控制系统
3.1 燃油系统
燃油系统主要由上燃油箱、机组、燃油加热装置和下油箱等组成。
又可以分为上油部分、供油部分和油加热三个部分。
上油部分主要包括一个双桶过滤器，两个电泵、一个手摇泵。
柴油经过油箱的上油口，首先经过滤油器再通过电泵或手摇泵将油泵进上油箱中。
出于冗余考虑，在其中一个电泵不能工作时还能保证系统正常运行。
手摇泵主要是为了上油起始阶段需要先用手摇泵保证电泵能够正常工作，同时能够保证电泵都不工作时手摇泵还可以继续泵油。
供油部分主要由上油箱和过滤器组成。
机组的供油过程是一个连续循环的过程，所以机组的油管设置有进油和回油管，进油管每个机组一个，回油管则是共用一根油管。
供油部分采用双桶油滤器，主要是为保证3个机组的供油管上的油滤器有一个损坏时，机组正常运行。
油加热部分主要由燃油加热装置和上油箱组成。
燃油加热装置与每一个下油箱都有进回油管通路，且与机组的进水管和排水管相连。
油加热部分主要是借助柴油发电机组排出的热水在燃油加热装置中将油箱中抽上来的油加热到一定温度后，冷水回到机组进水口，加热的油流回下油箱中，防止油因为温度低而出现结蜡现象，进油口安装油温传感器，当油箱内油温低于一定温度时燃油加热装置启动，当高于一定温度时则停止。
3.2 冷却系统
冷却系统主要由冷却塔、膨胀水箱、补水箱和机组组成如图3-1所示，主要分为循环水部分和补水部分。
循环部分主要是机组内流出的高温冷却液经过冷却装置进行冷却再流回到机组中，流体温度主要是由安装在件号13和件号14处的水温传感器来控制，件号14为65℃水温传感器，负责检测冷却装置的出液温度，件号13为85℃和95℃温度传感器，用于检测发电机组出液口的温度，检测信号反馈到主控制柜调节冷却机组的运转情况，当温度高于85℃冷却装置开始运行，当温度高于95℃冷却装置开始全速运行，当冷却装置出液温度低于65℃时停止运行。
这个循环过程，对流体的消耗很少。
补水部分主要分为当机组内循环液消耗后由膨胀水箱为循环液进行补充，当膨胀水箱内液不足时则由补水箱通过手摇泵进行补液。
同时为保证冷却液循环流动顺畅。
3.3 控制系统
燃油系统的供油由选择开关来选择供油方式是手动供油还是自动供油，在自动位置时采用上油箱高低位液位传感器进行控制，如果低位和高位检测信号无效时，油位继续降低或升高时极低和极高位就会立即动作启动或停止燃油泵的工作。
在手动控制时燃油泵将一直工作，将不受检测信号的影响。
冷却装置的风机启动过程分析：由手动开关来选择冷却装置启动方式是手动还是自动，当选择自动时，高速档选择开关常开，当温度传感器检测温度高于85℃时，冷却风扇开始低速运行，当温度高于95℃时时冷却装置高速运行。
当选择手动档时，选择低速时，风机低速运行，将手柄调到高速档，风机开始高速运行，直到按关闭按钮后停止。
结 论
本文通过发电车的制造过程，对发电车上燃油系统、冷却系统的工作情况、各个系统控制电路进行了系统的分析，分析了各个系统的功能描述，通过近20年的优化和改良基本满足现有25型客车的供电需求。
参考文献
[1] 自动化柴油发电机组通用技术条件 GB12786-91
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