無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】一種無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，特別適用于鐵路道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制電路中，由：飽和型電流互感器，整流濾波電路，TVS鉗位保護(hù)電路，雙套數(shù)字定時(shí)控制電路，雙套全密封繼電器等器材組成，其特征在于：采用電磁感應(yīng)技術(shù)，無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器與轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過程同步，數(shù)字定時(shí)器電源無需長期工作，電子元器件不易老化，響應(yīng)速度快，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)其直流輸出電壓高，與BHJ繼電器吸起電壓成正比關(guān)系，啟動(dòng)時(shí)間短。采用TVS抗瞬變二極管吸收高壓脈沖保護(hù)電子元器件。采用兩套數(shù)字定時(shí)器同時(shí)工作互為熱備，定時(shí)精度高。雙套數(shù)字定時(shí)控制電路采用模塊化設(shè)計(jì)，用雙套全密封繼電器，采用NPO無極電容性能穩(wěn)定。
【專利說明】無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，適用于三相交流道岔控制電路中，特別適用于高速鐵路和提速道岔，實(shí)現(xiàn)對交流道岔控制電路的斷相監(jiān)測及安全保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前交流轉(zhuǎn)轍機(jī)由于其故障少、性能好，在道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備中被廣泛使用，但與其配套的三相交流道岔控制電路中使用的斷相保護(hù)器問題有:(1)時(shí)間特性差，易發(fā)生道岔不能轉(zhuǎn)換的故障，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)通電轉(zhuǎn)換時(shí)，通過飽和型電流互感器的線圈感應(yīng)電壓使得保護(hù)繼電器(BHJ)勵(lì)磁，從而保證在IDQJ緩放時(shí)間內(nèi)構(gòu)成自閉電路，因此對時(shí)序要求較高，BHJ吸起快。目前使用的斷相保護(hù)器輸出電壓標(biāo)準(zhǔn)為:16V-36V之間，且輸出波形是尖脈沖。當(dāng)輸出電壓較低時(shí)，使BHJ吸起緩慢或不能可靠吸起，造成IDQJ不能在緩放時(shí)間(0.35S)內(nèi)保持吸起。(2)時(shí)間繼電器故障，現(xiàn)有提速道岔控制電路中，采用的時(shí)間繼電器作用是對轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行限時(shí)輸出保護(hù)，以防止道岔出現(xiàn)阻卡等情況時(shí)電機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電機(jī)損壞。時(shí)間繼電器，長期處于不動(dòng)作狀態(tài)，導(dǎo)致常閉接點(diǎn)在空氣中氧化，出現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)不能啟動(dòng)的情況。
[3]燒毀或軟擊穿全橋，BHJ繼電器上斷電產(chǎn)生1500V以上的自感電動(dòng)勢，施加在1A/1000V的硅全橋整流管上，造成過電壓擊穿全橋，或者全橋軟擊穿造成事故隱患。(4)電子器件易老化，兩相380V的有源限時(shí)斷相保護(hù)器，需要長期接入電源，造成電子器件易老化等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，適用于鐵路道岔交流控制電路中，所要解決的技術(shù)問題是:三相電流經(jīng)三個(gè)飽和型電流互感器其二次線圈順接，感應(yīng)電流經(jīng)整流、濾波、鉗位輸出無源感應(yīng)直流電源，同時(shí)連接兩套數(shù)字定時(shí)器計(jì)時(shí)，通過TJA.TJB兩組串聯(lián)接點(diǎn)連接保護(hù)繼電器。無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器與轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過程同步工作，除動(dòng)作時(shí)間外不通電，節(jié)省能源，元器件使用壽命長，數(shù)字定時(shí)器電源無需長期工作，響應(yīng)速度快，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)其直流輸出電壓高，與BHJ繼電器吸起電壓成正比關(guān)系，啟動(dòng)時(shí)間短。調(diào)整變壓器參數(shù)增大改變輸出功率。用TVS 二極管吸收過電壓脈沖、軟擊穿整流全橋，使輸出電壓穩(wěn)定在22V至28V，減少了 JWXC-1700繼電器切斷電源瞬時(shí)自感電壓對斷相保護(hù)器產(chǎn)生的不利影響。工作電源采用電磁感應(yīng)技術(shù)與控制電源同步工作，除動(dòng)作時(shí)間外不通電，節(jié)省能源，元器件使用壽命長。將時(shí)間繼電器和斷相保護(hù)器合二為一，采用兩套數(shù)字定時(shí)器熱備穩(wěn)定可靠，時(shí)間精度高。使用全密封繼電器，提高了控制電路整體的可靠性，降低了功耗，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理，并可根據(jù)現(xiàn)場需要調(diào)整切斷時(shí)間，使用壽命長，克服了輸出能量不足，保護(hù)繼電器動(dòng)作不可靠的問題。
[0004]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下特點(diǎn):
[0005]1.無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器與轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過程同步，無需長期帶電工作，電子元器件不易老化，壽命長，節(jié)省能源。
[0006]2.采用飽和型電流互感器適應(yīng)電流范圍寬、響應(yīng)速度快。[0007]3.實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)器和時(shí)間繼電器一體化，節(jié)省空間、降低投資、減少維護(hù)工作量。
[0008]4.采用TVS抗瞬變二極管吸收高壓脈沖保護(hù)電子元器件，穩(wěn)定輸出電壓。
[0009]5.采用兩套數(shù)字定時(shí)器同時(shí)工作互為熱備，工作可靠，定時(shí)精度高。
[0010]6.數(shù)字定時(shí)控制電路采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，密封性好。
[0011 ]7.采用雙套全密封繼電器，接點(diǎn)串聯(lián)確保故障導(dǎo)向安全。
[0012]8.采用NPO無極電容性能穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器系統(tǒng)圖。
[0014]圖2為本發(fā)明無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器實(shí)施例接線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，適用于鐵路道岔交流控制電路中，它由包括飽和型電流互感器，整流濾波電路，TVS鉗位保護(hù)電路，雙套數(shù)字定時(shí)控制電路，及雙套全密封繼電器繼電器等器材組成。
[0016]正常情況下A、B、C三相電流通過互感器A、B、C初級(jí)，通過次級(jí)順接，二次線圈感應(yīng)電流經(jīng)整流、濾波、鉗位輸出直流電源，該電源迅速啟動(dòng)兩套數(shù)字定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，通過TJA.TJB兩組接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)保護(hù)繼電器BHJ吸起。接通IDQJ自閉電路，使轉(zhuǎn)轍機(jī)保持通電轉(zhuǎn)換。
[0017]在啟動(dòng)、動(dòng)作過程中如出現(xiàn)斷相故障，有電兩個(gè)互感器次級(jí)線圈對向接通，電流矢量和為零，電壓之和已為零，道岔保護(hù)器失去直流輸出，使BHJ落下，其輸出接點(diǎn)斷開自閉電路，停止供電。
[0018]道岔出現(xiàn)阻卡等情況時(shí)，A、B兩個(gè)限時(shí)斷相保護(hù)器延時(shí)切斷直流輸出，使BHJ落下，其輸出接點(diǎn)斷開自閉電路，停止供電。A、B兩個(gè)數(shù)字定時(shí)電路同時(shí)工作，但A定時(shí)器比B定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間少2秒，所以A定時(shí)器正常工作時(shí)B定時(shí)器處與熱備狀態(tài)。采用TVS抗瞬變二極管吸收自感電壓施加在1A/1000V的硅全橋整流管上，造成過電壓擊穿全橋的事故隱患。用TVS管的穩(wěn)壓功能，使輸出電壓穩(wěn)定在22V至28V，啟動(dòng)時(shí)間縮短(1A時(shí)小于
0.3s)，數(shù)字定時(shí)器采用微功耗芯片，工作電壓范圍寬，抗干擾能力強(qiáng)，功耗低，計(jì)時(shí)精度高，兩套數(shù)字定時(shí)器熱備可靠性高，用全密封繼電器，避免接點(diǎn)在空氣中氧化，功耗低，可靠性高，工作壽命長，無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器安裝在道岔組合原DBQ位置，取代原斷相保護(hù)器和時(shí)間繼電器。
【權(quán)利要求】
1.一種無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，由:飽和型電流互感器，整流濾波電路，等器材組成，其特征在于:三相電流經(jīng)三個(gè)飽和型電流互感器其二次線圈順接，感應(yīng)電流經(jīng)整流、濾波、鉗位輸出無源感應(yīng)直流電源，同時(shí)連接兩套數(shù)字定時(shí)器計(jì)時(shí)，通過TJA.TJB兩組串聯(lián)接點(diǎn)連接保護(hù)繼電器，數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器與轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過程同步工作，除動(dòng)作時(shí)間外不通電，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)其直流輸出電壓高，與BHJ繼電器吸起電壓成正比關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對交流道岔控制電路的斷相監(jiān)測及安全保護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于斷相保護(hù)器輸出采用TVS 二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于雙套數(shù)字定時(shí)控制電路采用模塊化設(shè)計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于雙套數(shù)字定時(shí)控制電路中采用NPO無極電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于雙套數(shù)字定時(shí)控制電路雙套全密封繼電器接點(diǎn)串聯(lián)故障導(dǎo)向安全。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于雙套數(shù)字定時(shí)控制電路熱備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述無源數(shù)字定時(shí)斷相保護(hù)器，其特征在于所述的互感器為飽和型電流互感器。
【文檔編號(hào)】H02H3/247GK103457235SQ201310428974
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】喬育鳴, 戴建敏, 趙永軍, 張峰, 王海平, 趙勇, 劉太鋼, 戚瑛 申請人:太原市京豐鐵路電務(wù)器材制造有限公司