專利名稱：電力機車主斷路器自動檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力機車主斷路器自動檢測儀。
主斷路器是電力機車主電路的總開關，也是機車上的一種重要保護裝置。當機車主回路發(fā)生短路、接地、整流臂擊穿，牽引電機閃絡、過載、調壓開關卡位及輔助電路過載、短路、接地、零壓保護繼電器動作等，均通過主斷路器自動切斷接觸網(wǎng)與機車的總電源，防止事故擴大，確保機車設備和乘務員的人身安全。根據(jù)主斷路器的技術要求，需對其主觸頭斷開時間、延時閥延時時間、隔離開關閉合時間，非線性電阻及觸頭接觸電阻等性能進行測試。目前，這些測試工作都是人工操作相應的儀器儀表進行檢測，費工費時，其測試結果因人而已，極不準確。此外，各項性能指標需單獨測試，不能對主斷路器進行系統(tǒng)檢測，特別是對動用中的主斷路器則無法測試。
本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術中的缺點，而提供一種檢測精度高，使用方便靈活的電力機車主斷路器自動檢測儀，它可以實現(xiàn)對主斷路器的非線性電阻、主觸頭及隔離開關接觸電阻、主觸頭斷開時間，延時閥延時時間，隔離開關閉合時間檢測的自動化。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它是由STD總線單板機、控制轉換板、TZ接觸電阻測試儀(簡稱TZ儀)、ZC48型兆歐表(簡稱高壓發(fā)生器)和A／D板組成，STD總線單板機由CPU主機板、CTC／PIO板、繼電器板、鍵盤、顯示單元和打印機組成，控制轉換板受控于繼電器板，控制轉換板通過信號測取線與主斷路器以及4斷、4合電磁閥相連接，控制轉換板的輸出接CTC／PIO板，TZ儀和高壓發(fā)生器與控制轉換板相連接、TZ儀和高壓發(fā)生器的輸出經(jīng)A／D板至CPU板。
為了與系統(tǒng)機進行通訊，將測試結果傳送至系統(tǒng)機，本新型還設有SIO通訊接口及長線傳輸器。
本實用新型的工作原理如下STD總線執(zhí)行程序指令，控制轉換板啟動至主斷路器的4斷或4合電磁閥、CTC計時、TZ及高壓發(fā)生器等來測試主斷路器主觸頭的斷開時間、延時閥的延時時間、隔離開關的閉合時間、接觸電阻及非線性電阻的阻值。
下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。


圖1為本實用新型的原理框圖。
圖2(1)、2(2)、2(3)為控制轉換板電路原理圖。
圖3為測試非線性電阻用的主斷路器主觸頭斷開判斷電路。
圖4為主程序框圖。
由
圖1可知，本實用新型是由STD總線單板機、控制轉換板、TZ接觸電阻測試儀、ZC48型兆歐表和A／D板組成。STD總線單板機由CPU主機板、CTC／PIO板、繼電器板、鍵盤、顯示單元和打印機組成，它還包括SIO串行通訊接口及長線傳輸器。CPU主板機采用Z80A，CTC／PIO型號為TPSTD8604，繼電器板型號為TPSTD8506。A／D板型號為TPSTD8402?？刂妻D換板受控于繼電器板，控制轉換板通過信號測取線XH1－6及D1－2分別與主斷路器及4斷電磁閥B、4合電磁閥C相連接?？刂妻D換電路的輸出接CTC／PIO板。TZ儀和高壓發(fā)生器與控制轉換板相連接。TZ儀和高壓發(fā)生器的輸出經(jīng)A／D板至CPU板。
由圖2(1)－2(3)可知，控制轉換板由繼電器、測試轉換電路、主斷路器的斷開和閉合控制電路及CTC觸發(fā)電路組成，繼電器由J1－7組成，J1－7的一端并聯(lián)后接地，J1－7的另一端JD1－JD7接繼電器板，測試轉換電路由繼電器J1－5的觸點控制與主斷路器相連的信號測取線XH1－XH6的轉換，主斷路器的斷開和閉合控制電路及CTC觸發(fā)電路是由繼電器J6－7的觸點控制4斷電磁閥B和4合電磁閥C以及CTC的計時啟動信號電源。
由圖3可知，高壓發(fā)生器附設測試非線性電阻用的主斷路器主觸頭斷開判斷電路，它由電壓比較器IC及其外接無件R1－8、C1－2、電位器W組成，主斷路器的非線性電阻R與主觸頭P的并聯(lián)電路與R1、R2串聯(lián)后接高壓發(fā)生器的＋2500V輸出端，R2一端接地，電壓比較器IC的正反向輸入端分別通過R7、R8接于電阻R2兩端，IC的輸出接PIO。
本實用新型的測試工作原理如下1、主觸頭斷開時間、延時閥延時間和隔離開關的閉合時間的測試
繼電器板將CPU執(zhí)行程序的有關控制指令變?yōu)橄鄳目刂菩盘枺估^電器J1、J6、J7動作，J1的常開觸點接通PIO電路。J6或J7動作、4斷、或4合電磁閥得電動作，CTC開始計時，同時，控制轉換板的輸出經(jīng)PIO識別，(由低電平變?yōu)楦唠娖?為主觸頭觸開和延時閥延時時間，此時CPU讀入的第一個時間為主觸頭斷開時間，第二個時間為延時閥延時時間。(由高電平變?yōu)榈碗娖?時，CPU讀入的時間是隔離開關的閉合時間。
2、主觸頭及隔離開關接觸電阻的測試繼電器板控制控制轉換板，使繼電器J1、J2、J4動作，測試轉換電路將接通PIO板及TZ儀，當PIO板識別主觸頭，隔離開關都為低電平時，也就是主斷電路器在閉合位，TZ儀進行接觸電阻測試，其測試結果經(jīng)A／D板送計算機儲存或顯示打印。
3、非線性電阻測試在測試非線性電阻時，由于主觸頭與非線性電阻R并聯(lián)，這樣是無法測試的。因此采用圖3所示電路，利用電壓比較器IC(LM311)來判斷主觸頭是否斷開。當主斷路器主觸頭斷開時，非線性電阻R上的電壓信號發(fā)生變化，LM311輸出發(fā)生翻轉，由PIO識別(低電平變成高電平)。
測試非線性電阻時，J5、J6吸合，J5吸合切斷了與計算機相連接的低電平信號線，接通了2500V直流電壓電路。J6吸合使4斷電磁閥吸合。當PIO識別為高電平時，也就是主觸頭斷開后，再經(jīng)延時程序延時20ms后，CPU發(fā)生出指令，經(jīng)A／D板把模擬量轉換為數(shù)字量，讀入計算機內儲存或顯示打印。
圖4為程序框圖，本儀器的軟件程序由Z80匯編語言編成，整個程序采用子程功能塊結構，具有數(shù)字濾波程序，提高了數(shù)據(jù)精度。
本實用新型可對運用中的主斷路器和地面的主斷路器進行測試。測試主斷路器主觸頭、隔離開關、延時閥的時間、接觸電阻、非線性電阻。本實用新型的優(yōu)點是能夠實現(xiàn)對主斷路器各項技術性能指標的自動測試工作。操作簡便、抗干擾強、精度高。它的應用將有效地提高主斷器的動用和檢修質量、及時的提供主斷路器的質量狀態(tài)信息，為電力機車狀態(tài)修及數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎。
權利要求1.一種電力機車主斷路器自動檢測儀，其特征在于它由STD總線單板機、控制轉換板、TZ接觸電阻測試儀(簡稱TZ儀)、ZC48型兆歐表(簡稱高壓發(fā)生器)和A/D板組成，STD總線單板機由CPU主機板、CTC/PIO板、繼電器板、鍵盤、顯示單元和打印機組成，控制轉換板受控于繼電器板，控制轉換板通過信號測取線與主斷路器以及4斷、4合電磁閥相連接，控制轉換板的輸出接CTC/PIO板，TZ儀和高壓發(fā)生器與控制轉換板相連接，TZ儀和高壓發(fā)生器的輸出經(jīng)A/D板至CPU板。
2.根據(jù)權利要求1所述的檢測儀，其特征在于STD總線單板機還包括SIO串行通訊接口及長線傳輸器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的檢測儀，其特征在于控制轉換板由繼電器、測試轉換電路，主斷路器的斷開和閉合控制電路及CTC觸發(fā)電路組成，繼電器由J1－7組成，J1－7的一端并聯(lián)后接地，J1－7的另一端JD1－JD7接繼電器板，測試轉換電路由繼電器J1－5的觸點控制與主斷路器相連的信號測取線XH1－XH6的轉換，主斷路器的斷開和閉合控制電路及CTC觸發(fā)電路是由繼電器J6－7的觸點控制4斷電磁閥B和4合電磁閥C以及CTC的計時啟動信號電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的檢測儀，其特征在于高壓發(fā)生器附設測試非線性電阻用的主斷路器主觸頭斷開判斷電路，它由電壓比較器IC及其外接無件R1－8、C1－2、電位器W組成，主斷路器的非線性電阻R與主觸頭P的并聯(lián)電路與R1、R2串聯(lián)后接高壓發(fā)生器的＋2500V輸出端，R2一端接地，電壓比較器IC的正反向輸入端分別通過R7、R8接于電阻R2兩端，IC的輸出接PIO。
專利摘要本實用新型涉及一種電力機車主斷路器自動檢測儀，它是由STD總線單板機、控制轉換板、TZ接觸電阻測試儀、ZC48型兆歐表和A/D板組成。它可以對運用中的和下車的主斷路器進行測試，測試主斷路器的主觸頭、隔離開關、延時閥的時間，接觸電阻、非線性電阻。本新型的優(yōu)點是能夠實現(xiàn)對主斷路器各項技術性能指標的自動測試工作，操作簡便，抗干擾強，精度高。
文檔編號B60L3/04GK2139538SQ9223394
公開日1993年8月4日 申請日期1992年9月28日 優(yōu)先權日1992年9月28日
發(fā)明者楊華 申請人:石家莊鐵路分局石家莊電力機務段