專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修時(shí)啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)、牽引機(jī)車(chē)移位以及對(duì)機(jī)車(chē)電瓶組進(jìn)行快速充電用的多用電源，是一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)修理用的附屬設(shè)備。
內(nèi)燃機(jī)車(chē)在檢修維護(hù)作業(yè)中，經(jīng)常遇到柴油機(jī)試驗(yàn)啟動(dòng)困難，需要多次試驗(yàn)啟動(dòng)；蓄電池組虧電需要快速充電；機(jī)車(chē)頻繁移位需要電力拖動(dòng)。上述啟動(dòng)、充電、牽車(chē)目前需備用各種供電電源。不僅檢修時(shí)用設(shè)備臺(tái)數(shù)多，使用不方便，而且目前所用的供電電源技術(shù)水平低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和一機(jī)多用。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種操作方便安全，具備一定自動(dòng)化智能程序控制的啟動(dòng)、牽車(chē)、充電多用內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修用電源。
本實(shí)用新型的技術(shù)表現(xiàn)為1、采用三相全波橋整流供電形式，串接直流可控硅恒流控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、牽車(chē)、充電三電源共用；2、設(shè)計(jì)了電流反饋充電可控硅觸發(fā)控制單元對(duì)可控硅實(shí)施自動(dòng)控制觸發(fā)；3、設(shè)計(jì)了檢測(cè)單元實(shí)施對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換控制；4、設(shè)計(jì)了H型可控硅網(wǎng)絡(luò)對(duì)蓄電池進(jìn)行自動(dòng)放電；5、設(shè)計(jì)了放電觸發(fā)控制單元對(duì)放電電路進(jìn)行程序控制；6、設(shè)計(jì)了充電自動(dòng)定時(shí)器，電池極性接反或接觸不良保護(hù)電路；7、設(shè)計(jì)了啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)電路。
上述設(shè)計(jì)相互聯(lián)接互鎖互控，完成了本實(shí)用新型的發(fā)明任務(wù)。
本實(shí)用新型的各部分的基本結(jié)構(gòu)是這樣的主回路如

圖1包括抽頭串接電抗器(L1)的三相變壓器(TM)和次級(jí)與六只整流零件(V7-V9)(V11-V13)接成全波橋式整流網(wǎng)絡(luò)的整流輸出電路構(gòu)成，其輸出端串接入三個(gè)由次級(jí)線圈和可控硅整流元件(V1-V3)組成的直流可控硅輸出控制單元。
放電回路和極性接反蓄電池保護(hù)控制電路見(jiàn)附圖2，其中放電回路由電抗器(L2)、空氣開(kāi)關(guān)(QF2)和由電阻(R10)、可控硅元件(V4、V5、V6)、電容器(C10)聯(lián)接構(gòu)成的H型可控硅網(wǎng)絡(luò)串接構(gòu)成；極性接反及蓄電池接觸不良控制電路是由一個(gè)與輸出端極性相反接的二極管(V10)和繼電器線圈(KA3)串接組成。
控制繼電器接線圈見(jiàn)附圖3，由幾個(gè)繼電器互聯(lián)互鎖構(gòu)成開(kāi)關(guān)站。
控制部分的工作電池和同步信號(hào)源的電路圖見(jiàn)附圖4，由三相變壓器(B1B2B3)的三個(gè)抽頭接地的次級(jí)圈及兩組整流二極管(D900-D902)(D903-D905)組成的二路半波整流輸出電路構(gòu)成。在一各次級(jí)圈的一端經(jīng)限流電阻(R900-R902)接出同步信號(hào)輸出端。
啟動(dòng)自動(dòng)繼電保護(hù)電路見(jiàn)附圖5，由整流二極管(D930-D933)組成的全波橋式整流供電電路和一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)三極管(Q910)、繼電器(KA4)組成的電子開(kāi)關(guān)電路構(gòu)成，另有由整流二極管(D935-D940)組成的三相全波橋式整流電路其輸出端與電子開(kāi)關(guān)的控制端相聯(lián)，其輸入端與柴油機(jī)的發(fā)電機(jī)輸出端相聯(lián)接。
放電觸發(fā)脈沖信號(hào)和放電截止觸發(fā)脈沖信號(hào)輸出電路見(jiàn)附圖6。其中放電觸發(fā)脈沖信號(hào)輸出電路包括脈沖變壓器(MB1)的一個(gè)初級(jí)圈和二個(gè)次級(jí)圈組成；放電截止觸發(fā)脈沖信號(hào)輸出電路由一個(gè)單結(jié)晶體管(V903)搭成的脈沖輸放大器和脈沖變壓器(MB2)組成脈沖輸出電路。
充電可控硅觸發(fā)控制單元的電路圖見(jiàn)附圖7是由三路完全相同的分別連接三個(gè)相線同步信號(hào)的由二級(jí)運(yùn)放電路(324)組成的電流、電壓信號(hào)控制的脈沖信號(hào)發(fā)生器和由場(chǎng)效應(yīng)管(Q101、Q201)組成的脈沖輸出放大器兩部分聯(lián)接構(gòu)成。
電壓檢測(cè)放大輸出電路是附圖8，包括多級(jí)電壓放大反饋電路組成，構(gòu)成多信號(hào)參量控制的電壓信號(hào)輸出電路，其構(gòu)造是由運(yùn)放集成電路(324)搭成的電壓比較電路。
充電程序控制信號(hào)發(fā)生器的構(gòu)成見(jiàn)附圖9，包括由集成電路(4060)組成的振蕩器(時(shí)鐘)、分頻器和計(jì)數(shù)器電路，由集成電路(4043)搭接成的數(shù)字邏輯電路以及由集成電路(4017)組成的計(jì)數(shù)分配器電路驅(qū)動(dòng)的脈沖輸出電路(Q801)、直流輸出電路(Q802)。
綜上所述本實(shí)用新型的構(gòu)成可以歸結(jié)為一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，包括主回路(1)、放電和極性保護(hù)控制電路(2)、控制開(kāi)關(guān)站(3)、控制部分工作電源和同步信號(hào)源(4)、放電脈沖發(fā)生電路(6)、充電可控硅觸發(fā)電路(7)所構(gòu)成，其特征是在控制開(kāi)關(guān)站(3)網(wǎng)絡(luò)和主電路(1)之間聯(lián)接一可以判斷主電路啟動(dòng)結(jié)束的啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)電路(5)，另有一充電程序控制信號(hào)發(fā)生器(9)與放電脈沖發(fā)生電路(6)和電壓檢測(cè)放大器(8)聯(lián)接，電壓檢測(cè)放大器(8)的輸出端與充電可控硅觸發(fā)電路(7)的輸入控制端相聯(lián)接構(gòu)成聯(lián)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型的工作原理是主電路(1)根據(jù)牽車(chē)和啟動(dòng)時(shí)電壓要求的不同用同一三相全波橋式整流電路完成直流兩種電壓的電源輸出，僅僅改變初級(jí)電源輸入的抽頭。當(dāng)用于充電工作時(shí)，串入三個(gè)可控硅整流器及其相聯(lián)接的電壓圈，輸出電壓為全橋和可控硅半波整流的電壓疊加。輸出回路的電阻上的電壓U1用于作為恒流源的控制信號(hào)接入充電可控硅觸發(fā)電路(7)的控制輸入端。
放電和極性保護(hù)控制電路(2)利用單向?qū)ǖ亩O管和繼電器線圈回路完成對(duì)于蓄電池極性和接入的判定，控制開(kāi)關(guān)站自動(dòng)完成充電回路的繼電控制聯(lián)接；放電電路中可控硅H網(wǎng)絡(luò)根據(jù)放電脈沖發(fā)生電路(6)的脈沖信號(hào)完成放電和自動(dòng)截止。開(kāi)關(guān)(QF2)用于電路調(diào)整用。
控制部分工作電源和同步信號(hào)源(4)的工作原理很簡(jiǎn)單，僅提供兩個(gè)電壓不同的工作電源電壓。另有三相交流同步信號(hào)輸入到充電可控硅觸發(fā)電路(7)是做為脈沖同步信號(hào)。
啟動(dòng)自動(dòng)繼電保護(hù)電路(5)利用機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)輸出的電壓信號(hào)控制電子開(kāi)關(guān)電路，通過(guò)繼電器(KA4)完成切斷啟動(dòng)直流工作電源，進(jìn)行繼電保護(hù)動(dòng)作。
放電脈沖發(fā)生電路(6)的工作是將不同的控制脈沖源經(jīng)脈沖變壓器構(gòu)成適用于可控硅觸發(fā)要求的脈沖信號(hào)。其中脈沖變壓器(MB1)輸入到放電可控硅(V4、V6)的控制極，脈沖變壓器(MB2)輸入到自動(dòng)截止可控硅(V5)的控制極。
充電可控硅觸發(fā)電路(7)根據(jù)電流信號(hào)和相位同步信號(hào)輸出供主電路中可控硅整流元件工作的脈沖觸發(fā)信號(hào)。
電壓檢測(cè)放大器(8)對(duì)蓄電池端的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)放大，用于充電時(shí)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換控制。
充電程序控制信號(hào)發(fā)生器(9)的工作原理是利用時(shí)鐘計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)控制觸發(fā)器的工作狀態(tài)產(chǎn)生程序控制信號(hào)完成對(duì)蓄電池電壓檢測(cè)、充電方式的轉(zhuǎn)換以及放電脈沖信號(hào)的發(fā)生。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是一機(jī)多用，充電效率高，效果好，使用安全、可靠?？梢院?jiǎn)化操作，提高檢修工作的質(zhì)量，可廣泛用于內(nèi)燃機(jī)車(chē)生產(chǎn)和修理工廠做為三用供電電源，可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，是一種更新?lián)Q代的產(chǎn)品。
說(shuō)明書(shū)附圖1是本實(shí)用新型的主回路的電原理圖。
附圖2是充電輸出端放電回路和極性接反及蓄電池接觸不良控制電路的電原理圖。
附圖3是本實(shí)用新型的控制繼電器接線圖。
附圖4是本實(shí)用新型的控制部分工作電源圖和充電可控硅觸發(fā)控制單元的同步信號(hào)源。
附圖5是啟動(dòng)自動(dòng)繼電保護(hù)電路的電路圖。
附圖6是放電觸發(fā)脈沖信號(hào)和放電截止觸發(fā)脈沖信號(hào)輸出電路圖。
附圖7是充電可控硅觸發(fā)控制單元的電原理圖。
附圖8是電壓檢測(cè)放大輸出電路的電路圖。
附圖9是充電程序控制信號(hào)發(fā)生器的電路圖。
附圖10是本實(shí)用新型的構(gòu)成方框圖。
圖中1、主回路，2、放電和極性保護(hù)控制電路，3、控制開(kāi)關(guān)站，4、控制部分工作電源和同步信號(hào)源，5、啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)電路，6、放電脈沖發(fā)生電路，7、充電可控硅觸發(fā)電路，8、電壓檢測(cè)放大輸出電路，9、充電程序控制信號(hào)發(fā)生器。
本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，控制開(kāi)關(guān)站中的各個(gè)繼電器的操作為KM1牽車(chē)，KM2啟車(chē)，KA1充電。KM3和KT1為充電轉(zhuǎn)換后的計(jì)時(shí)控制，KT2為報(bào)警器時(shí)間控制繼電器。
實(shí)施例中，電路的具體聯(lián)接和元器件型號(hào)分述如下主電路(1)由串接電抗器(L1)的初級(jí)帶抽頭的三相交流變壓器(TM)以及與次級(jí)相聯(lián)接的六只整流元件(V7-V9、V11-V13)構(gòu)成的全橋整流輸出電路構(gòu)成，其輸出端經(jīng)開(kāi)關(guān)(KM3)串接入由次級(jí)線圈和可控硅整流元件(V1-V3)組成的半波可控硅整流電路構(gòu)成充電輸出端。
放電和極性保護(hù)控制電路(2)由電抗(L2)、空氣開(kāi)關(guān)(QF2)和由電阻(R10)、可控硅元件(V4、V5、V6)、電容器(C10)搭接的H型可控硅網(wǎng)絡(luò)三部分串聯(lián)構(gòu)成；與其并聯(lián)聯(lián)接的還有與輸出端極性相反接的二極管(V10)和繼電器線圈(KA3)串聯(lián)的電路。
啟動(dòng)自動(dòng)繼電保護(hù)電路(5)由構(gòu)成全波橋式整流電路的整流二極管(V930-V933)組成的供電電路和由其供電的一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)三極管(Q910)、繼電器(KA4)組成的電子開(kāi)關(guān)電路所構(gòu)成，電子開(kāi)關(guān)的輸入控制端與一個(gè)由整流二極管(V935-940)組成的三相全波橋式整流電路的直流輸出端相聯(lián)，三相全波橋式整流電路的輸入端與機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)三相線電壓信號(hào)聯(lián)接。
充電可控硅觸發(fā)電路(7)是由三路完全相同的分別連接三個(gè)相線同步信號(hào)的由二級(jí)運(yùn)放電路(324)組成的電流、電壓信號(hào)發(fā)生器和由場(chǎng)效應(yīng)管(Q101、Q201)組成的脈沖輸出放大器兩部分依次聯(lián)接耦合而成。
本實(shí)施例中的主要元件的規(guī)格場(chǎng)效應(yīng)管IRF602集成電路運(yùn)放324觸發(fā)器4043計(jì)數(shù)器4017時(shí)鐘分頻4060與非門(mén)4011模擬開(kāi)關(guān)406權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，包括主回路(1)、放電和極性保護(hù)控制電路(2)、控制開(kāi)關(guān)站(3)、控制部分工作電源和同步信號(hào)源(4)、放電脈沖發(fā)生電路(6)、充電可控硅觸發(fā)電路(7)所構(gòu)成，其特征是在控制開(kāi)關(guān)站(3)網(wǎng)絡(luò)和主電路(1)之間聯(lián)接一可以判斷主電路啟動(dòng)結(jié)束的啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)電路(5)，另有一充電程序控制信號(hào)發(fā)生器(9)與放電脈沖發(fā)生電路(6)和電壓檢測(cè)放大器(8)聯(lián)接，電壓檢測(cè)放大器(8)的輸出端與充電可控硅觸發(fā)電路(7)的輸入控制端相聯(lián)接構(gòu)成聯(lián)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。
2.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，其特征是主電路(1)由串接電抗器(L1)的初級(jí)帶抽頭的三相交流變壓器(TM)以及與次級(jí)相聯(lián)接的六只整流元件(V7-V9、V11-V13)構(gòu)成的全橋整流輸出電路構(gòu)成，其輸出端經(jīng)開(kāi)關(guān)(KM3)串接入由次級(jí)線圈和可控硅整流元件(V1-V3)組成的半波可控硅整流電路構(gòu)成充電輸出端。
3.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，其特征是放電和極性保護(hù)控制電路(2)由電抗(L2)、空氣開(kāi)關(guān)(QF2)和由電阻(R10)、可控硅元件(V4、V5、V6)、電容器(C10)搭接的H型可控硅網(wǎng)絡(luò)三部分串聯(lián)構(gòu)成；與其并聯(lián)聯(lián)接的還有與輸出端極性相反接的二極管(V10)和繼電器線圈(KA3)串聯(lián)的電路。
4.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，其特征是啟動(dòng)自動(dòng)繼電保護(hù)電路(5)由構(gòu)成全波橋式整流電路的整流二極管(V930-V933)組成的供電電路和由其供電的一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)三極管(Q910)、繼電器(KA4)組成的電子開(kāi)關(guān)電路所構(gòu)成，電子開(kāi)關(guān)的輸入控制端與一個(gè)由整流二極管(V935-940)組成的三相全波橋式整流電路的直流輸出端相聯(lián)，三相全波橋式整流電路的輸入端與機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)三相線電壓信號(hào)聯(lián)接。
5.按照權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修三用電源，其特征是充電可控硅觸發(fā)電路(7)是由三路完全相同的分別連接三個(gè)相線同步信號(hào)的由二級(jí)運(yùn)放電路(324)組成的電流、電壓信號(hào)發(fā)生器和由場(chǎng)效應(yīng)管(Q101、Q201)組成的脈沖輸出放大器兩部分依次聯(lián)接耦合而成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修用的多用電源,解決了目前電源不通用和技術(shù)水平低的缺陷,是由主回路(1)、放電和極性保護(hù)控制電路(2)、控制開(kāi)關(guān)站(3)、控制部分工作電源和同步信號(hào)源(4)、放電脈沖發(fā)生電路(6)、充電可控硅觸發(fā)電路(7)所構(gòu)成,其特征是在控制開(kāi)關(guān)站(3)網(wǎng)絡(luò)和主電路(1)之間聯(lián)接啟動(dòng)自動(dòng)斷電保護(hù)電路(5),充電程序控制信號(hào)發(fā)生器(9)與放電脈沖發(fā)生電路(6)和電壓檢測(cè)放大器(8)聯(lián)接,具有一機(jī)多用,充電效率高效果好安全可靠的特點(diǎn),可簡(jiǎn)化操作保證檢修質(zhì)量。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2290943SQ9622809
公開(kāi)日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月14日
發(fā)明者張治中, 李軍, 趙源坊, 甄學(xué)成, 許繼生, 王維政, 石志華, 王剛 申請(qǐng)人:張治中