專利名稱：軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及軌道車輛空調制造技術領域，具體涉及到在軌道車輛空調正常通風與緊急通風切換時應用的單刀雙擲型繼電器保護電路。
背景技術：
地鐵(包括輕軌)是我國一些大城市目前在大力發(fā)展的城市建設項目，因此，地鐵會出現在我國較多的城市里，地鐵列車車廂的需求量也會越來越大。由于地鐵運行的特殊環(huán)境和巨大的乘客流量，在地鐵列車車廂的設計和制造上，空調系統(包括通風)是非常重要的，因此，地鐵列車空調成為地鐵列車車廂設計和制造的一個重要部件，而通風設計又是空調系統設計環(huán)節(jié)中的重中之重。當軌道車輛車廂內不需要制冷或制熱時，軌道車輛的空調系統將僅啟動通風模式，即空調系統僅運行通風換風部分。目前，軌道車輛空調系統的通風模式分為兩種第一種為正常通風，即空調機組中的通風風扇電源由車上的輔助電源 APU提供；第二種為緊急逆變通風，即如果輔助電源APU發(fā)生故障，軌道車輛的監(jiān)控系統將會發(fā)出信號給空調控制柜，表明APU失效，軌道車輛空調系統將啟動緊急通風模式運行。緊急逆變通風所使用的電磁繼電器為單刀雙擲型繼電器，如圖2所示。理論上，當兩個繼電器同時得電，則兩個繼電器的所有觸點也應該同時動作。但是，由于在繼電器制造工序中確認觸點接觸的同時性一般會有偏差，又由于每個繼電器線圈的空氣間隙會有不等，從而電磁吸合力會有不同(一般響應時間為0 0. 05秒)，造成同時得電的繼電器其觸點卻不是同時動作的，給設計帶來隱患，參見圖1。圖1中所使用的變壓器為單相變壓器，額定電壓為 AC380V/100V、AC380V/210V、AC380V/230V 共三檔?，F以 AC380V/100V 為例作以下闡述。(參見附圖1)當軌道車輛的空調系統從正常通風模式切換到緊急通風模式時，變壓器二次側回路(KA7)如果沒有及時斷開，那么，這種情況就相當于將二次側誤接在220V 電源上(緊急逆變輸出電壓為220V)，其結果導致副邊勵磁電流將非常大。因為原邊接額定電壓時主磁通C m為設計值，鐵心磁路接近飽和，最大磁密to接近飽和值；這時副邊電壓為U2 E2,即E2=100V?，F在由于KA7沒有及時斷開，等于將副邊接到緊急逆變器輸出端 220V上，因為副邊漏阻抗很小，電壓與電勢近似相等，因此為E2 U2=220V,與原邊接380V 時相比，副邊電勢大小增大到原來的2. 2倍。我們知道，E2=4. 44fff2 ￠- m，因此<2 m也增大到原來的2. 2倍，磁密to也增大到原來的2. 2倍。正常運行時to已到了磁化曲線的拐彎點，to增大到2. 2倍，勵磁磁動勢將急劇增加，勵磁電流由副邊提供，勵磁電流非常大，會數倍于額定電流，導致變壓器燒壞。當軌道車輛的空調系統從緊急通風模式切換到正常通風模式時，緊急通風回路 (KA6)如果不能及時斷開，變壓器二次側輸出電流導入逆變器輸出端，通過IGBT中的續(xù)流二極管對主回路的電容充電，此時由于沒有緩沖電阻的阻礙，充電電流非常大，發(fā)生相間短路，導致逆變器功率模塊的燒壞。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是消除繼電器制造缺陷給設計帶來的隱患，確保軌道車輛空調系統在正常通風模式與緊急通風模式之間變換時有可靠的電氣互鎖，為此， 提供一種軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路。單刀雙擲型繼電器的原理為一常開、一常閉(如圖2所示)，在電器主體內設有可動鐵片。所述可動鐵片通過電磁線圈機構的勵磁而以其擺動支點為中心進行擺動，使具有可動端子及兩個固定端子的電觸點開閉機構進行開閉動作，但是，這兩個電觸點是不能同時應用的。本實用新型利用了這一技術特征。為解決上述技術問題，本實用新型采取的技術方案為一種軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路，在正常通風回路中設有 KA7常閉觸點，在緊急通風回路中設有KA6常開觸點，為避免KA7和KA6的觸點不能嚴格同時動作而造成的設備損壞，其特征是，變壓器二次側回路中使用的常閉觸點與逆變器回路中所用的常開觸點為同一 COM點上的觸點，S卩，正常通風回路中的繼電器常閉觸點與緊急通風回路中繼電器常開觸點共COM點的觸點，繼電器KA7的觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換功能，只是作為一個觸點，將通風模式的信號反饋給控制器，使車輛監(jiān)控系統收到相應的通風信號。所述的繼電器保護電路中，繼電器同一個COM點上的觸點不能同時使用，即，KA6 上21/M常開觸點與21/ 22常閉觸點不能同時使用，因此，無論系統由正常通風模式切換到緊急通風模式，還是由緊急通風模式切換到正常通風模式，都可以杜絕電氣互鎖不力(導致變壓器和逆變器燒壞)的現象。本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的積極效果是利用單刀雙擲型繼電器兩個電觸點一常開、一常閉，不能同時應用的技術特征，將變壓器二次側回路中使用的常閉觸點與逆變器回路中所用的常開觸點設置為同一 COM點上的觸點，使正常通風回路中的KA7常閉觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換，只是作為切換時傳遞信號的一個觸點，確保軌道車輛空調系統在正常通風模式與緊急通風模式之間變換時有可靠的電氣互鎖，保證了地鐵列車車廂的正常應用。

附圖1為軌道車輛空調緊急切換通風時現有繼電器保護電路的電氣原理圖；附圖2為單刀雙擲型繼電器結構示意圖；附圖3為本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的電氣原理圖；附圖4為軌道車輛空調緊急切換通風時現有繼電器的接線示意圖；附圖5為本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的接線示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的具體實施方式
，但是應該指出，本實用新型的實施不限于以下的實施方式。[0019]參見附圖3。利用單刀雙擲型繼電器兩個電觸點一常開、一常閉，不能同時應用的技術特征，本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路將變壓器二次側回路中使用的常閉觸點與逆變器回路中所用的常開觸點設置為同一 COM點上的觸點，S卩，將正常通風回路中的常閉觸點設置成與緊急通風回路中常開觸點共COM點的常閉觸點，因為 KA6上21Λ4常開觸點與21/ 22常閉觸點不能同時使用，因此，無論系統由正常通風模式切換到緊急通風模式，還是由緊急通風模式切換到正常通風模式，都可以杜絕電氣互鎖不力 (導致變壓器和逆變器燒壞)的現象。本實用新型的保護電路中，正常通風回路中的KA7常閉觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換，只是作為切換的一個觸點將通風模式的信號反饋給控制器，使車輛監(jiān)控系統收到相應的通風信號。參見附圖4和5。將圖4軌道車輛空調緊急切換通風時現有繼電器的接線示意圖與圖5本實用新型軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路的接線示意圖進行對比，可以看出本實用新型與現有技術的區(qū)別在附圖4中，緊急通風回路中KA6常開觸點上21/ 22常閉觸點為備用狀態(tài)，21/M 常開觸點為緊急通風時該觸點閉合；正常通風回路中KA7常閉觸點上21/ 22常閉觸點為緊急通風時該觸點打開，21/ 常開觸點為備用狀態(tài)；在附圖5中，緊急通風回路中KA6常開觸點上21/ 22常閉觸點為緊急通風時該觸點打開；21Λ4常開觸點為緊急通風時該觸點閉合；正常通風回路中KA7常閉觸點上21/ 22常閉觸點為備用狀態(tài)；21/ 常開觸點也為備用狀態(tài)。也即，正常通風回路中的KA7常閉觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換，只是作為切換時傳遞信號的一個觸點，使車輛監(jiān)控系統收到相應的通風信號。
權利要求1.一種軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路，在正常通風回路中設有KA7 常閉觸點，在緊急通風回路中設有KA6常開觸點，為避免KA7和KA6的觸點不能同時動作而造成的設備損壞，其特征在于，變壓器二次側回路中使用的常閉觸點與逆變器回路中所用的常開觸點為同一 COM點上的觸點，S卩，正常通風回路中的繼電器常閉觸點與緊急通風回路中繼電器常開觸點共COM點的觸點，繼電器KA7的觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換功能，只是作為一個觸點，將通風模式的信號反饋給控制器，使車輛監(jiān)控系統收到相應的通風信號。
2.根據權利要求1所述的軌道車輛空調緊急切換通風時的繼電器保護電路，其特征在于，繼電器同一個COM點上的觸點不能同時使用，即KA6上21/ 常開觸點與21/ 22常閉觸點不能同時使用。
專利摘要本實用新型涉及軌道車輛空調正常通風與緊急通風切換時的繼電器保護電路在正常通風回路中設有KA7常閉觸點，在緊急通風回路中設有KA6常開觸點，變壓器二次側回路中的常閉觸點與逆變器回路中的常開觸點為同一COM點上的觸點，使繼電器KA7的觸點不再參與正常通風與緊急通風兩種模式的切換，只是作為切換的一個觸點，將緊急通風模式信號反饋給控制器，從而使車輛監(jiān)控系統收到相應的通風信號；因為繼電器同一個COM點上的觸點不能同時使用，因此，無論系統由正常通風模式切換到緊急通風模式，還是由緊急通風模式切換到正常通風模式，都可以杜絕電氣互鎖不力的現象，避免變壓器和逆變器被燒壞。
文檔編號B61D27/00GK202169946SQ20112019081
公開日2012年3月21日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月8日
發(fā)明者張旭海, 沈萍萍 申請人:上海加冷松芝汽車空調股份有限公司, 上海松芝軌道車輛空調有限公司