專利名稱：內(nèi)燃機(jī)車的空壓機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)車的空壓機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器。
內(nèi)燃機(jī)車上設(shè)置的空氣壓縮機(jī)是機(jī)車(包括列車)空氣制動(dòng)系統(tǒng)和電控制動(dòng)機(jī)構(gòu)的風(fēng)源，它對(duì)于保護(hù)鐵路運(yùn)輸安全，提高列車技術(shù)速度和鐵路通過能力，起著十分重要的作用。為了減小空壓機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流，在其主要電路中采用了降壓?jiǎn)?dòng)的方式。即每臺(tái)電機(jī)分別串聯(lián)一個(gè)啟動(dòng)電阻(參看圖2中1RY、2RY)。啟動(dòng)時(shí)，先使接觸器YC有電，其常開主觸頭閉合，接入啟動(dòng)電阻1RY、2RY降壓?jiǎn)?dòng)，經(jīng)延時(shí)繼電器延時(shí)2～3秒鐘，YRC線圈得電，其常開主觸頭YRC閉合，切除了啟動(dòng)電阻RY，于是空氣機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
運(yùn)行實(shí)踐證明上述電路設(shè)計(jì)當(dāng)在降壓?jiǎn)?dòng)狀態(tài)時(shí)，如果發(fā)生YC主觸頭粘連或YRC常開主觸頭虛接或不閉合，會(huì)造成啟動(dòng)電阻RY長(zhǎng)時(shí)間流過較大的電流而過熱、燒損，甚至引起電氣柜著火。
本實(shí)用新型的任務(wù)是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，為內(nèi)燃機(jī)車的空壓機(jī)電機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)電阻提供一種安全可靠的保護(hù)器，從而解決啟動(dòng)電阻過熱、燒損而引起的電器柜火災(zāi)事故，為機(jī)車自身的安全起到保護(hù)作用。
完成這一任務(wù)的技術(shù)方案是在內(nèi)燃機(jī)車控制電路的降壓?jiǎn)?dòng)部分中的啟動(dòng)電阻1RY、2RY兩端分別并聯(lián)一個(gè)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器KQB。保護(hù)器KQB的結(jié)構(gòu)通過下述的實(shí)施例及其附圖加以詳細(xì)描述。


圖1是本保護(hù)器的電氣原理圖。
圖2是內(nèi)燃機(jī)車控制電路中的降壓?jiǎn)?dòng)部分示意圖。
圖3是圖2部分電路的補(bǔ)充圖。
參看
圖1。本保護(hù)器包含下述七個(gè)部分(1)電源穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓管DW、電容C1、電阻R2和二極管D3。其中DW和C1并聯(lián)后一端接R1，R1與D3串聯(lián)接至電源正極。其另一端接電源負(fù)極。由機(jī)車供電系統(tǒng)引入的110V直流電源經(jīng)R1降壓后，再經(jīng)C1、DW穩(wěn)壓濾波得到24V穩(wěn)定直流電，以供給電路其他部分使用。D3保證電流正向流通，防止電源接反而損壞電路中的元器件。
(2)故障延時(shí)電路包括三極管BG1、單結(jié)晶體管BT、電容C2及電阻R2、R3、R4、R5、R6。其中R2、R3串聯(lián)后接入三極管BG1的集電極和單結(jié)晶體管BT的發(fā)射極；R5一端接電源正極，另一端接BG1之基極；R6一端接電源負(fù)極，另一端接BT之b1極；R4一端接電源正極。另一端接BT之b2極；C2一端接電源負(fù)極，另一端接BG1之集電極和BT之發(fā)射極。當(dāng)空壓機(jī)電機(jī)啟動(dòng)電阻的電流通過時(shí)間超過額定時(shí)間2～3秒后仍不斷開時(shí)，本部分自動(dòng)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，輸入到執(zhí)行控制電路部分。
(3)執(zhí)行控制電路包括可控硅3CT、繼電器J、二極管D2和電容C3。其中C3之一端接電源負(fù)極，另一端接D2和3CT之控制極；J之一端接電源正極，另一端接3CT之輸入端D2之輸入端與BT之b1極相接。這一部分電路當(dāng)?shù)玫窖訒r(shí)電路輸入的一個(gè)脈沖信號(hào)后，首先3CT導(dǎo)通，J吸合。使其反聯(lián)鎖斷開而切斷輔助發(fā)電QD和固定發(fā)電的接觸器線圈GFC、FLC電路，二者控制QD勵(lì)磁線圈電路上的兩個(gè)正聯(lián)鎖斷開，QD因無勵(lì)磁電流而停止發(fā)電，從而使啟動(dòng)降壓電阻1RY、2RY無電(參看圖2、圖3)。
(4)光電耦合信號(hào)拾取電路包括光電耦合器IC和電阻R10、R19。其中IC的8腳6腳接BG1基極，5腳7腳接BG1的發(fā)射極，1～4腳通過四個(gè)接線端子做為輸入端分別聯(lián)接于兩臺(tái)空壓機(jī)電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻1RY、2RY兩端。當(dāng)這兩個(gè)電阻上有電流通過時(shí)，電信號(hào)由輸入端子進(jìn)入該部分電路，使IC內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光，進(jìn)而內(nèi)部光電三極管導(dǎo)通，從而使BG1因無基流而截止；反之，當(dāng)1RY、2RY上無電流通過時(shí)，該電路將無輸入信號(hào)，使BG1處于導(dǎo)通狀態(tài)。
(5)故障顯示電路包括發(fā)光二極管LED和電阻R8，當(dāng)電路正常時(shí)，LED滅，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，LED亮。
(6)防浪涌電壓電路包括電容C4和電阻R9。
(7)解鎖按鈕NK當(dāng)保護(hù)器KQB由于某種原因切斷降壓電阻而起到保護(hù)作用，待故障排除后，只要按一下按鈕NK，則自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車控制電路中的蓄電池閘刀閉合時(shí)，110V的直流電壓加在3CT和J串聯(lián)電路的兩端，因3CT無控制極脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài)，故J亦無電流通過。
當(dāng)空壓機(jī)不打風(fēng)時(shí)，光電耦合拾取電路因無信號(hào)拾取，而使延時(shí)電路中BG1處于導(dǎo)通狀態(tài)，C2兩端無電壓，BT無法導(dǎo)通，3CT因無觸發(fā)脈沖而不導(dǎo)通。
當(dāng)空壓機(jī)開始打風(fēng)時(shí)。IC從降壓電阻1RY、2RY上拾取電壓信號(hào)送至內(nèi)部，發(fā)光二極管亮，內(nèi)部光電三極管亦隨之導(dǎo)通，BG1因無基流而截止，C2通過R2、R3而開始充電。
如果空壓機(jī)啟動(dòng)2～3秒時(shí)機(jī)車控制電路中的延時(shí)繼電器2SJ導(dǎo)通，則YRC接觸器線圈得電，其常開主觸頭閉合，切除降壓?jiǎn)?dòng)電阻1RY、2RY，空壓機(jī)啟動(dòng)完畢，正式轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。IC因無輸入信號(hào)而使BG1重新導(dǎo)通，C2上所充之電荷將通過BG1泄放掉，為下次延時(shí)的準(zhǔn)確性作準(zhǔn)備。
如果空壓機(jī)啟動(dòng)2～3秒時(shí)，不論何種情況，只要空壓機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻上電流通過時(shí)間達(dá)到額定時(shí)間(7＋1秒)，C2上所充電壓將達(dá)到BT的峰值電壓，于是BT導(dǎo)通并輸出一個(gè)脈沖信號(hào)。這一脈沖信號(hào)通過D2觸發(fā)3CT控制極，3CT導(dǎo)通，J有電流通過，J的反聯(lián)鎖切斷FLC、GFC的線圈電路，F(xiàn)LC、GFC的正聯(lián)鎖切斷QD電機(jī)的勵(lì)磁電流。QD不發(fā)電，使1RY、2RY無電源，同時(shí)J的正聯(lián)鎖接通報(bào)警電路。從而起到防火保護(hù)作用。
本實(shí)用新型具有下述的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、設(shè)計(jì)合理、安全可靠。信號(hào)輸入電路采用光電耦合集成電路，具有隔離雜波，不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。信號(hào)拾取準(zhǔn)確，并有發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)，便于觀察。不論何種原因?qū)е陆祲弘娮枞腌姾蟛荒芸煽慷探訒r(shí)，保護(hù)器會(huì)在額定時(shí)間(7＋1秒)內(nèi)自動(dòng)切斷降壓電阻之電流，從而起到保護(hù)作用。
2、設(shè)有故障－－運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)KQB萬一發(fā)生故障時(shí)，將該轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到故障位，其內(nèi)部電路會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到安全位，并利用開關(guān)直接溝通繼電器控制的GFC、FLC線圈電路，從而恢復(fù)原控制電路。
3、設(shè)有解鎖按鈕，待故障排除后，只需按一下此鈕，即可自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
4、體積小，重量輕，外殼可與機(jī)車上任何中間繼電器互換。成本低廉，僅350元左右，但可以避免列車的重大事故。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)車的空壓機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器，包括內(nèi)燃機(jī)車控制電路中的降壓?jiǎn)?dòng)部分，其特征是在該部分中的啟動(dòng)電阻1RY、2RY兩端分別并聯(lián)一個(gè)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器KQB，保護(hù)器KQB包括七個(gè)部分(1)電源穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓管DW、電容C1、電阻R1和二極管D3其中DW和C1并聯(lián)后一端接R1，R1與D3串聯(lián)接至電源正極，其另一端接電源負(fù)極，(2)故障延時(shí)電路包括三極管BG1、單結(jié)晶體管BT、電容C2及電阻R2、R3、R4、R5、R6，其中R2、R3串聯(lián)后接入三極管BG1的集電極和單結(jié)晶體管BT的發(fā)射極，R5一端接電源正極，另一端接BG1之基極，R6一端接電源負(fù)極，另一端接BT之b1極，R4一端接電源正極，另一端接BT之b2極，C2一端接電源負(fù)極，另一端接BG1之集電極和BT之發(fā)射極，(3)執(zhí)行控制電路包括可控硅3CT、繼電器J、二極管D2和電容C3，其中C3之一端接電源負(fù)極，另一端接D2和3CT之控制極，J之一端接電源正極，另一端接3CT之輸入端，D2之輸入端與BT之b1極相接，(4)光電耦合信號(hào)拾取電路包括光電耦合器IC和電阻R10、R11，其中IC的8腳、6腳接BG1基極，5腳、7腳接BG1的發(fā)射極，1～4腳通過四個(gè)接線端子做為輸入端分別聯(lián)接于兩臺(tái)空壓機(jī)電機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻1RY、2RY兩端，(5)故障顯示電路包括發(fā)光二極管LED和電阻R8，(6)防浪涌電壓電路包括電容C4和電阻R9，(7)解鎖按鈕NK。
專利摘要一種內(nèi)燃機(jī)車空壓機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)電阻保護(hù)器，包括電源穩(wěn)壓電路、故障延時(shí)電路、執(zhí)行控制電路、光電耦合信號(hào)拾取電路、故障顯示電路、防浪涌電壓電路和解鎖按鈕七部分。將其并聯(lián)于降壓?jiǎn)?dòng)電阻兩端，當(dāng)該電阻三秒后不能可靠短接時(shí)，會(huì)在額定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷電源，而避免火災(zāi)的發(fā)生。它設(shè)計(jì)合理，安全可靠，成本低廉，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)驗(yàn)證明，完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)B61C8/00GK2182771SQ9321273
公開日1994年11月16日 申請(qǐng)日期1993年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月15日
發(fā)明者張燕賓, 王文華, 莫若信, 劉永剛 申請(qǐng)人:武威鐵路分局武威南機(jī)務(wù)段