機車變流裝置安全指示燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種安全指示燈，尤其涉及一種用于機車變流裝置的安全指示燈，屬于機車領域。
【背景技術】
[0002]機車變流裝置的中間直流回路并聯(lián)有多個支撐電容，當變流裝置斷電后中間回路還有高壓存在，需要經(jīng)過一定的時間放電才能消除高壓。因此維護人員在打開變流裝置柜門進行內(nèi)部作業(yè)前，必須確保變流器內(nèi)部的高壓支撐電容回路已經(jīng)放電完畢，以確保檢修人員的生命安全。變流裝置沒有加裝高電壓指示功能前，檢修人員只有通過微機顯示屏或用便攜式電表確認裝置內(nèi)高壓支撐電容回路的放電情況，當確認電壓低于35V時，檢修人員才可以進入內(nèi)部檢修，否則會對人身安全造成威脅。
[0003]—旦人為失誤，忘記電壓檢測，同時高壓支撐電容回路沒有放電完畢存在高壓時就會引發(fā)人身觸電事故。
[0004]現(xiàn)有技術沒有設置高壓指示功能的變流裝置，試驗或檢修人員每次打開變流柜門前，必須通過微機屏或使用便攜式電表確認機車變流裝置內(nèi)中間直流回路支撐電容器的放電情況，以判斷電壓是否低于35V，達到安全操作范圍。這樣操作繁雜，而且一旦忘記檢測，同時高壓支撐電容回路沒有放電完畢存在高壓時，就會給人身安全造成威脅。
[0005]沒有設置高電壓指示功能的變流裝置，無法直觀進行高電壓確認，必須通過相關裝置輔助查看，容易漏檢，致使人身安全沒有保障，安全可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型針對機車變流裝置沒有安全指示燈的不足，提出一種機車變流裝置指示燈。通過采用加裝安全指示燈方式，以確保試驗、檢修人員的人身安全。
[0007]這種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內(nèi)，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，支撐電容兩端并聯(lián)設置電壓監(jiān)測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。
[0008]所述的電壓監(jiān)測裝置中設有P-LED模板。
[0009]所述的安全指示燈為發(fā)光二極管。
[0010]所述的電壓監(jiān)測裝置分布設置在主變流器回路和輔變流器回路中。
[0011]所述的主變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)后與放電電阻并聯(lián)構成，所述的輔變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)后與放電電阻并聯(lián)構成。
[0012]所述的放電電阻為兩個電阻串聯(lián)組成。
[0013]所述的限流電阻為兩個電阻并聯(lián)組成。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據(jù)安全指示燈的狀態(tài)判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的亮滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【附圖說明】
[0015]圖1為機車變流柜的結構示意圖。
[0016]圖2為機車變流柜內(nèi)部主變流器回路的結構簡圖。
[0017]圖3為機車變流柜內(nèi)部輔變流器回路的結構簡圖。
[0018]圖4為機車變流裝置的電壓監(jiān)測裝置的電路圖。
[0019]圖5為機車變流裝置的安全指示燈電路原理圖。
[0020]圖6為支撐電容過電壓放電的曲線圖。
[0021]圖7為支撐電容自然放電的曲線圖。
[0022]附圖標記如下:1-變流柜，2-安全指示燈，F(xiàn)C-支撐電容，RD-放電電阻，DCHR-限流電阻，P_LED-安全指示燈，LED-發(fā)光二極管，Dd-續(xù)流二極管，DZ-穩(wěn)壓二極管，Ra-電流調整電阻，R-電阻。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對機車變流裝置安全指示燈進行進一步說明。
[0024]這種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜I內(nèi)，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容FC，支撐電容FC兩端并聯(lián)設置電壓監(jiān)測裝置，機車變流柜I的面板上設置安全指示燈2。所述的電壓監(jiān)測裝置中設有P-LED模板。所述的安全指示燈2為發(fā)光二極管LED。所述的電壓監(jiān)測裝置分布設置在主變流器回路和輔變流器回路中。所述的主變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻DCHR和發(fā)光二極管LED串聯(lián)后與放電電阻RD并聯(lián)構成，所述的輔變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻DCHR和發(fā)光二極管LED串聯(lián)后與放電電阻RD并聯(lián)構成。所述的放電電阻RD為兩個電阻R串聯(lián)組成。所述的限流電阻DCHR為兩個電阻R并聯(lián)組成。
[0025]如圖1所示，機車變流裝置設置在機車變流柜I內(nèi)，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有多個支撐電容FC，支撐電容FC兩端并聯(lián)設置電壓監(jiān)測裝置，來完成主變流器回路35-3200Vdc及輔變流器回路35-900Vdc范圍內(nèi)的寬電壓檢測，利用監(jiān)測裝置采集到的電壓信號，并通過閾值設定，實現(xiàn)對安全指示燈2的閃滅控制，從而實現(xiàn)變流裝置的安全指示功能。根據(jù)變流裝置內(nèi)部設備布置，機車變流柜I的面板右上方面板增加一塊透明屏幕，內(nèi)部增加綠色LED盤，LED盤上設有安全指示燈2，對周圍環(huán)境明亮度進行調整，以突出其顯示。將LED盤略向下傾斜，角度調整為與安裝面成30度(考慮到中國人的平均身高為175cm) ο
[0026]安裝指示燈功能要求如下:
[0027]1、該指示燈應安裝在電源變換裝置前面板高度適中并且醒目的位置上。
[0028]2、指示燈的顯示情況可通過透明的檢查窗進行觀察確認。
[0029]3、打開裝置柜門進行檢修時，在裝置內(nèi)有電(高于35V)危險的情況下，該指示燈需閃爍紅光，以提醒檢修人員此時不可以進入裝置內(nèi)檢修；只有低于35V，安全指示燈熄滅的情況下，才可以進入內(nèi)部檢修。
[0030]如圖4所示，主變流器回路與輔變流器回路的電壓監(jiān)測裝置的電路構成及工作原理相同，以主變流器回路進行說明。所述的主變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻DCHR和發(fā)光二極管LED串聯(lián)后與放電電阻RD并聯(lián)構成，放電電阻RD通過兩個電阻R串聯(lián)構成，限流電阻DCHR通過兩個電阻R并聯(lián)構成，發(fā)光二極管LED與續(xù)流二極管Dd并聯(lián)后與電流調整電阻Ra串聯(lián)，最后整體與穩(wěn)壓二極管DZ并聯(lián)構成?_1^0模塊，P_LED模塊與限流電阻DCHR串聯(lián)。當電源變換裝置斷電后，殘留在中間支撐電容FC上的電壓通過放電電阻RD進行放電。在電路中，續(xù)流二極管Dd反向并聯(lián)在發(fā)光二極管LED兩端，起到電壓反向鉗位作用，以保護發(fā)光二極管LED的安全。穩(wěn)壓二極管DZ接入電路以后，當支撐電容FC上電壓達到一定幅值時，穩(wěn)壓二極管DZ兩端的電壓將基本保持不變，從而保護發(fā)光二極管LED不過流。當中間電壓(額定電壓為2800V)從3200V降為35V時，該安全指示燈需有亮光；只有低于35V時，安全指示燈才熄滅。
[0031 ] 主變流器回路P_LED模塊電路設計規(guī)格如下:
[0032]亮燈電壓上限為支撐電容FC電壓的上限水平即過電壓3200V，對發(fā)光二極管LED電流和電阻R進行選擇，使其與電壓范圍相適應。以保證在該電壓下，流經(jīng)發(fā)光二極管LED的電流不超過其最大允許值。
[0033]同時根據(jù)人體承受的安全電壓范圍，將亮燈的下限值定為35V。此外，即使電壓降至35V以下，發(fā)光二極管LED上仍會有微小的電流流過，因此，發(fā)光二極管LED不會完全熄滅。
[0034]以中間回路35V電壓為例，計算流經(jīng)發(fā)光二極管LED的電流。電路為中間零點，直流母線正端電壓為17.5V，負端電壓為-17.5V，則LED的電流為:
[0035]1 = 17.5/(Ra+DCHR) = 17.5/(0.68+20) =0.846(mA)
[0036]當將機車上的蓄電池切除后，由于支撐電容FC過電壓放電的原因，濾波電容器可進行短時間放電。另外，當在不切除蓄電池的狀態(tài)下使變流裝置裝置進行自然放電時，濾波電容器可進行緩慢放電，因此，安全指示燈2將會長時間保持亮燈狀態(tài)，如圖5及圖6所示。
[0037]為了操作人員安全，要求在變流裝置內(nèi)的所有安全指示燈2完全熄滅前，請勿打開變流裝置柜門。
[0038]對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據(jù)安全指示燈的狀態(tài)判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的閃滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【主權項】
1.一種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內(nèi)，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，其特征在于:支撐電容兩端并聯(lián)設置電壓監(jiān)測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。2.根據(jù)權利要求1所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的電壓監(jiān)測裝置中設有P-LED模板。3.根據(jù)權利要求1所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的安全指示燈為發(fā)光二極管。4.根據(jù)權利要求1或2所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的電壓監(jiān)測裝置分別設置在主變流器回路和輔變流器回路中。5.根據(jù)權利要求4所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的主變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)后與放電電阻并聯(lián)構成，所述的輔變流器回路的電壓監(jiān)測裝置由限流電阻和發(fā)光二極管串聯(lián)后與放電電阻并聯(lián)構成。6.根據(jù)權利要求5所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的放電電阻為兩個電阻串聯(lián)組成。7.根據(jù)權利要求5所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的限流電阻為兩個電阻并聯(lián)組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內(nèi)，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，支撐電容兩端并聯(lián)設置電壓監(jiān)測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。本實用新型的優(yōu)點在于對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據(jù)安全指示燈的狀態(tài)判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的亮滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【IPC分類】G01R19/165
【公開號】CN205210172
【申請?zhí)枴緾N201520982706
【發(fā)明人】朱丹, 楊朝暉, 郝鳳榮
【申請人】中國北車集團大連機車車輛有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月28日