專利名稱：雙向可控硅自閉環(huán)線箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種雙向可控硅自閉環(huán)線箱，是由電子元件及雙向可控硅、光耦合器組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件。
中國(guó)鐵路自動(dòng)閉塞線路中，多采用“線圈－簧片觸點(diǎn)式”繼電器及接觸器，其觸點(diǎn)由于裸露，易氧化或落入塵土而接觸不良；機(jī)械部分也易出現(xiàn)老化，或混入部分雜質(zhì)使機(jī)械部分拒動(dòng)，其最快“通”“斷”速度為150毫秒，這對(duì)于一些重要場(chǎng)合，如鐵路信號(hào)機(jī)，醫(yī)院手術(shù)室，鐵路貨運(yùn)調(diào)度駝峰樓，控制臺(tái)等處需要不間斷供應(yīng)電源的地段是不方便的。
本實(shí)用新型的目的是提出一種接觸線箱，它利用電子元件的開(kāi)關(guān)特性，達(dá)到用弱電控制強(qiáng)電，小電流控制大電流，無(wú)火花、無(wú)噪音、接通和斷開(kāi)電路。
實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由觸發(fā)控制電路、光耦合器、備用連絡(luò)電路組成的雙向可控硅自閉線箱，線箱中對(duì)稱設(shè)置觸發(fā)控制電路，備用連絡(luò)電路，并用左、右側(cè)光耦合器連接觸發(fā)控制電路和備用連絡(luò)電路，每一觸發(fā)控制電路由火線、經(jīng)單相開(kāi)關(guān)、快速保險(xiǎn)器、降壓變壓器、整流器、降壓電阻，使觸發(fā)器得到觸發(fā)電源開(kāi)始工作，同時(shí)使雙向可控硅導(dǎo)通，電流通過(guò)電信號(hào)機(jī)、另一雙向可控硅，快速保險(xiǎn)器，單相開(kāi)關(guān)、地線形成回路；每一備用連絡(luò)電路均與左、右側(cè)火線連接，帶共用連接地線，某側(cè)停電時(shí)，停電側(cè)的光耦合器正負(fù)極電阻呈無(wú)窮大，發(fā)光二極管不發(fā)光，促使有電側(cè)電流通過(guò)備用連絡(luò)電路的快速保險(xiǎn)器、降壓變壓器、整流器、降壓電阻、觸發(fā)器、雙向可控硅導(dǎo)通，使Y、B電流通過(guò)備用電源的快速保險(xiǎn)器7送至F、H點(diǎn)形成閉環(huán)，在20毫秒閱隙內(nèi)向某停電側(cè)提供電源。
本實(shí)用新型具有下述特點(diǎn)(1)線箱的電信號(hào)響應(yīng)速度為20毫秒，而“線圈－簧片觸點(diǎn)式”交流接觸器最快的“通”“斷”速度為150毫秒。
(2)可以使用于鐵路自動(dòng)閉塞線路信號(hào)樓、駝峰樓，也可以用在醫(yī)院手術(shù)室、影劇院、易燃易爆的化工廠、煤礦、地下坑道等處，保證在20毫秒內(nèi)安全可靠的實(shí)現(xiàn)通、斷要求。
(3)采用光耦合器控制觸發(fā)、使觸發(fā)電路所需功率3～4W，電流在70mA左右就可以使被控元件正常工作。
(4)工作過(guò)程不出現(xiàn)機(jī)械動(dòng)作，沒(méi)有電接觸點(diǎn)，也不會(huì)出現(xiàn)機(jī)械卡死，工作效率高，壽命長(zhǎng)，體積小，無(wú)動(dòng)作噪聲，耐振、耐沖擊、安裝位置無(wú)限制、在風(fēng)塵大、潮濕，腐蝕性氣體嚴(yán)重及在沿海使用更能體現(xiàn)其優(yōu)越性。
(5)北京至天津的自動(dòng)閉塞區(qū)段如使用本實(shí)用新型，一天可節(jié)電30.7KW，一年可節(jié)電1105.9KW。


圖1雙向可控硅自閉環(huán)線箱接線示意圖圖2雙向可控硅自閉環(huán)線箱盤(pán)面安裝示意圖現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型。
參見(jiàn)圖1現(xiàn)分段敘述雙向可控硅自閉環(huán)線箱的動(dòng)作過(guò)程。左側(cè)觸發(fā)控制電路輸入甲路電源，右側(cè)觸發(fā)控制電路輸入乙路電源，兩側(cè)的動(dòng)作原理相同，現(xiàn)對(duì)一側(cè)電路作出簡(jiǎn)短敘述。電源火線A通過(guò)單相開(kāi)關(guān)1、快速保險(xiǎn)器7，連接降壓變壓器8的初級(jí)線圈220V，次級(jí)線圈電壓6V，其兩端接整流器9的兩端，這時(shí)整流器9兩端輸出6V電壓，經(jīng)過(guò)降壓電阻10，使觸發(fā)器11正負(fù)極導(dǎo)通。同時(shí)火線A、地線X通過(guò)快速保險(xiǎn)7、分壓電阻23，至觸發(fā)器11的D、C腳導(dǎo)通有電流，從而使雙向可控硅Ks的控制極G有電流通過(guò)。
使雙向可控硅的主電極T1、T2有電流通過(guò)，因此雙向可控硅導(dǎo)通。這時(shí)完成由火線A→單相開(kāi)關(guān)1→快速保險(xiǎn)7→火線雙向可控硅KSA→電信號(hào)機(jī)17→地線雙向可控硅KSX→快速保險(xiǎn)器7→單相開(kāi)關(guān)1→地線X的供電電路。用吸收電容12和吸收電阻24防止從電源中傳來(lái)的尖峰、涌浪電壓對(duì)開(kāi)關(guān)器件，雙向可控硅的沖擊和干擾。甲、乙路電源輸入指示燈13是用來(lái)指示電源是否有電，甲、乙路電源輸出指示燈14是用來(lái)指示輸出是否良好。設(shè)兩個(gè)雙向可控硅電路是防止電流從低壓處返回高壓側(cè)，可以保證電源處作業(yè)人員的安全。
備用連絡(luò)電路的火線HY、FB，分別與甲、乙電源火線連結(jié)，帶共用地線。如甲路電源有電，乙路電源停電，這時(shí)左側(cè)的光耦合器6的發(fā)光二極管發(fā)光，電流從降壓電阻10通過(guò)光耦合器6正極，再至負(fù)極，然后回到整流器負(fù)極，這時(shí)觸發(fā)器18得不到控制電源所以不工作。右側(cè)乙路電源停電，光耦合器6的正負(fù)極電阻值呈無(wú)窮大，甲路電源的電流由火線B經(jīng)快速保險(xiǎn)2、降壓變壓器3、整流器4的正極，降壓電阻5，由于光耦合器6的正負(fù)極斷開(kāi)，電流直接進(jìn)入觸發(fā)極18的正極，整流器4的負(fù)極連通觸發(fā)器18負(fù)極，使觸發(fā)器18導(dǎo)通，同時(shí)B點(diǎn)經(jīng)分壓電阻23、觸發(fā)器18D、18C、快速保險(xiǎn)器7有電流、使雙向可控硅KS的控制極G有電流，使雙向可控硅KS主電極T1、T2接通，完成由B點(diǎn)至F點(diǎn)的供電回路。同理可以在乙路有電、甲路停電時(shí)，由Y→2→3→4→5→18→KS→7→H完成供電回路。備用連絡(luò)電路指示燈16、檢查按鈕15。
參見(jiàn)圖2甲、乙電源的輸入接線柱19、21、輸出接線柱20、22。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)例敘述本實(shí)用新型的主要參數(shù)。降壓變壓器8220V／6V，3W；整流器9、4是全波整流電橋50V／1A；觸發(fā)器11、18直流部分5V，10mA，交流部分400V／1.5A；雙向可控硅KS600V／26A；光耦合器5V／10mA(直流)；電容器0.1μF／630V，按照上述參數(shù)進(jìn)行了下述試驗(yàn)(1)輸出電壓試驗(yàn)經(jīng)測(cè)量輸出電壓218－220V(2)輸出電壓試驗(yàn)是正弦波(3)通大電流試驗(yàn)根據(jù)對(duì)線箱電流10A、電壓220V的要求，現(xiàn)將輸出電流加大到11A、220V，24小時(shí)，工作正常無(wú)異?，F(xiàn)象。
(4)電子元件及雙向可控硅耐壓試驗(yàn)，施加600V電壓，1分鐘未出現(xiàn)其它問(wèn)題。
權(quán)利要求1.一種雙向可控硅自閉環(huán)線箱，由觸發(fā)控制電路、光耦合器、備用連絡(luò)電路組成，本實(shí)用新型的特征是線箱中對(duì)稱設(shè)置觸發(fā)控制電路、備用連絡(luò)電路，并用左、右側(cè)光耦合器6連接觸發(fā)控制電路和備用連絡(luò)電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向可控硅自閉環(huán)線箱，其特征是每一觸發(fā)控制電路由火線A、經(jīng)單相開(kāi)關(guān)1、快速保險(xiǎn)器7、降壓變壓器8、整流器9、降壓電阻10，使觸發(fā)器11得到觸發(fā)電源開(kāi)始工作，同時(shí)使雙向可控硅KSA導(dǎo)通，電流通過(guò)電信號(hào)機(jī)17、另一雙向可控硅KSX、快速保險(xiǎn)器7、單相開(kāi)關(guān)1、地線X形成回路；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向可控硅自閉環(huán)線箱，其特征是每一備用連絡(luò)電路均與左、右側(cè)火線A連接，帶共用連接地線，某側(cè)停電時(shí)，停電側(cè)的光耦合器正負(fù)極電阻呈無(wú)窮大，發(fā)光二極管不發(fā)光，促使有電側(cè)電流通過(guò)備用連絡(luò)電路的快速保險(xiǎn)器2、降壓變壓器3、整流器4、降壓電阻5、觸發(fā)器18、使雙向可控硅KS導(dǎo)通，使Y、B電源通過(guò)備用電源的快速保險(xiǎn)7送至F、H點(diǎn)形成閉環(huán)，在20毫秒間隙內(nèi)向某停電側(cè)提供電源。
專利摘要一種雙向可控硅自閉環(huán)線箱，是由電子元件及雙向可控硅，光耦合器組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，當(dāng)甲、乙電源都有電時(shí)觸發(fā)控制電路有電，使甲、乙路備用電路的光耦合器控制側(cè)得到一個(gè)電源，使其工作將備用控制觸發(fā)電源被鎖住，備用觸發(fā)器得不到電源不能將雙向可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，只有在甲、乙某一方停電時(shí)，因光耦合器的控制側(cè)無(wú)電源控制，備用觸發(fā)控制電路開(kāi)始工作，為甲、乙某一方提供備用電源。壽命長(zhǎng)、體積小，工作可靠。
文檔編號(hào)H03K17/78GK2031588SQ88204309
公開(kāi)日1989年1月25日 申請(qǐng)日期1988年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月25日
發(fā)明者鮑有義 申請(qǐng)人:鮑有義