专利名称：电子式电机车接触线自动停送电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种为井底车场电机车摩擦接触线进行停送电切换操作的丌关设备。
技术背景矿山剥离场运输线或井下运输巷(包括井底车场)，其电机车馈电接触网需分段供电，特 别是人车场和人员过往频繁区段。这对人身安全，生产安全及节约能源都有具有重大意义。 有关部门已有规定，人车进入停车场停车后，整列人车(可不包括机车)区段的接触线必须 停电。目前，公知的停送电设备，均通过人工分合操作进行分区段停电、送电。人工丌关虽然 可靠，但由于人工操作，在响应时间和工作效率上远远不能满足要求，同时也不可能将区段 划分得很密。特别是，理想的分区供电方案需要按机车运行方向、速度，进行同歩顺序停送 电切换。这在实际执行上是相当高难度的操作，在复杂的矿山运输线、多变的工作条件下， 很难实现。因此，亟需开发一种易于执行同步顺序停送电切换操作的自动分区开关。发明内容为满足井底车场电机车馈电接触网自动停送电的要求，克服现有停送电丌关装置的诸多 缺陷，本发明提供一种既能实现可靠、灵敏、自动动作，又能适应矿山恶劣环境、抗拒人为 损坏要求的自动停送电开关装置。该装置由主机、辅助接触线组成，借助接触网馈电电源线、 受控电机车接触线和受电弓构成开关控制系统。主机包括由触发控制系统、主结线和散热系 统等构成的机芯及其隔爆兼散热外壳，通过对应的停电信号线、送电信号线与外侧辅助接触 线、内侧辅助接触线分别连接，通过馈电连接线电缆、负荷控制线电缆与接触网馈电电源线、 受控电机车接触线分别连接。本发明解决其技术问题所采用的技术方案(参见附图3)是接触网馈电电源线与主机及 其辅助接触线、地线、该区段受控电机车接触线、通过相应导线连接。主机由安装在隔爆兼 散热外壳中的可控硅触发控制系统、主结线和散热系统等构成的机芯组成。其中可控硅触发控制系统由送电触发(或门)二极管D" D2及其分压电阻R^、 RN2、停电触发继电器J,、 J2 及其常开接点J2-1、 J2-1、续流稳压二极管WD!、 WD2、降压电阻Rw,、 RW2、可控硅触发电 容器C等构成，主结线由大功率可关断可控硅GTO、停电指示灯GZ、送电指示灯KZ、送电 指示继电器Jo及其常闭接点Jo-l、续流稳压二极管WDo、降压电阻R(x)、 R(h、 Ro2等构成， 散热系统由电风扇FS及其降压电阻、稳压二极管WD3、可控硅散热片SR等构成。设受控电机车接触线JC为停电状态，即机车尚未驶入控制区段，则第区段自动停送电开 关装置的整个触发控制电路系统、主结线、散热系统均为停电状态。1.设列车从左向右行驶使受电弓SG在原受控接触线JC—,区段向右滑行，当行至靠近受 控接触线JC的第一外侧辅助接触线WF,处时，通过受电弓SG将JC-,与WF,的电接触，使 停电继电器电磁线圈J,带电，其在可关断可控硅GTO触发回路上的常开接点J厂l闭合，GTO 的触发电容器C通过J,-1一送电显示(指示灯KZ、继电器Jo、续流稳压二极管WDo、降压 电阻Roo、 Ro2)与风扇(FS及其降压电阻Ro3、稳压二极管WD3)的并联支路一GTO的阴极 K一GTO的触发门极G构成的通路放电，使门极G端获一负脉冲，但由于GTO已经处于关 断状态，故该触发脉冲不起作用，电路处于送电准备状态；当SG滑离WF, (—J,失电一接 点J厂l开断)并进一步滑行至JC的第一内侧辅助接触线NF,处时，将有同时摩擦接触JC—,与 NFi的一段距离，且至少有一次JC-,与NF,的电接触，因而有JC—t电流经SG^NF,—分压电阻Rw—受正向电压而导通的送电(或门)二极管D,—已放电的C一送电显示与风扇的并 联支路一地构成的通路对C充电一g端获一正负脉冲一GTO导通一JC带电一1) SG滑入该段受电；2) Jo带电一其在停电指示支路上的常闭接点Jo-1开断一停电指示灯GZ灭；3) KZ亮；4) FS启动运行。2. JC已带电，且随着列车行驶，SG过度到车场即JC控制区段，再依次滑离JC-,、 NF"3. 假若列车此时向回行驶，当其使SG重新进入或仍在Jd区段及NF,处并欲滑出JC 区段时，由于GTO已处于开通状态，触发脉冲不起作用，故无任何开关动作；但当SG滑行 使JC-,与WF,有电接触时，^带电一接点J厂1闭合一C通过J广l一送电显示与风扇的并联支 路一GTO的阴极K一GTO的触发门极G构成的通路放电一G端获一负脉冲一GTO关断一1) JC失电；2) 整个触发控制电路系统、主结线、散热系统均为停电状态。4. 当列车继续行驶到使SG进入非受控接触线JC+1及该装置的第二内侧辅助接触线NF2 处并欲滑出JC区段时，由于GTO已处于开通状态，触发脉冲不起作用，故无任何开关动作； 但当SG滑行使JC+I与第二外侧辅助接触线WF2有电接触时，停电继电器电磁线圈J2带电一 其在GTO触发回路上的常开接点J2-l闭合一C通过J2-l—送电显示与风扇的并联支路一GTO 的阴极K一GTO的触发门极G构成的通路放电一G端获一负脉冲一GTO关断一1) JC失电；2) 整个触发控制电路系统、主结线、散热系统均为停电状态。6. 不论列车继续行驶还是停在该点，图中状态不变。7. 当列车反向行驶接近并逐步进入JC区段时，逻辑过程从右至左按相反顺序动作。本发明的有益效果是克服了现有手动分区开关的诸多缺陷，实现了既能可靠、灵敏、 自动切换动作，又能适应矿山恶劣环境及抗拒人为损坏的要求；同时，相对类似产品，具有 结构简单、易于标准化和批量生产的特点。
下面结合附图所示的实施例对本发明进一步说明。附图l中l.主机，2.外侧辅助接触线，3.内侧辅助接触线，4.接触网馈电电源线，5. 受控电机车摩擦接触线，6.外接地线，7.受电弓，8.馈电连接线，9.控制负荷线，IO.停电信 号线，ll.送电信号线。在附图2所示的主机构型及其内部元器件布置中12.大功率可关断可控硅，13.控制线 路板，14.降压电阻及其线路接线板，15.散热线路板，16.风扇，17.负荷接线排，18.控制 接线排，19.内接线排，20.信号线嘴，21.负荷线嘴，22.隔爆兼散热外壳，23.可控硅散热 片。在附图3所示的关于系统电路接线原理及主机内部电路接线原理图中KD为接触网馈电 电源线，JC为第区段受控电机车摩擦接触线，Jb J2为停电触发继电器电磁线圈，J厂1、 J2-1 为停电触发继电器常开接点，Jo为送电指示继电器电磁线圈，Jo-l为送电指示电器常闭接点， GTO为大功率可关断可控硅，C为可控硅触发电容，FS为可控硅散热风扇，D,、 D2为送电触 发或门二极管，GZ为停送电指示灯，KZ为送电指示灯，RW1、 RW2、 RN、RN2、 RQQ、 R0I、 R02、 Ro3为相应器件降压电阻，WDG、 WD,、 WD2、 WD3为相应器件续流稳压二极管。
具体实施方式
在附图所示的实施例中，两外侧辅助接触线(2)通过相应的停电信号线(10)电缆，穿 过主机(1)的隔爆兼散热外壳(22) —侧的控制信号线线嘴(20)引入主机(1)，分别连接到控制接线排(18)上的对应接线端子③、 ;两内侧辅助接触线(3)通过相应的送电信号线(11)电缆，穿过主机(1)的隔爆外壳(22)同一侧的控制信号线线嘴(20)引入主机(1)， 分别连接到控制接线排(18)上的对应接线端子⑤、⑥；与接触网馈电电源线(4)连接的馈 电连接线(8)电缆穿过隔爆外壳(22)另一侧的负荷控制线线嘴(21)引入主机(1)，连接到 负荷接线排(17)上的对应接线端子①；与受控机车接触线(5)连接的负荷控制线(9)电 缆穿过外壳(22)的负荷控制线线嘴(20)引入主机(1)，连接到负荷接线排(17)上的对应 接线端子②；地线均通过端子⑩连接到主机(1)的外壳(22)上，再通过相应导线与电源外 接地线(6)连接。主机构型及其内部元器件布置如附图2所示。电路接线原理及第区段分区 开关主机内部电路接线原理如附图3所示。在附图3所示的关于第区段电路接线原理及第区段分区开关主机内部电路接线原理图中 大功率可关断可控硅GTO的阳极A连接到接线该端子①，其阴极K连接到接线端子②，其门极 G连接到接线端子⑨。可控硅触发电容C的负极均连接到接线端子⑨，其正极与送电触发或门 二极管D,、 D2的正极、停电触发继电器常开接点J,-1、 J2-l的一端相连；二极管D,、 D2的负极分别连接触发电容降压电阻RW、 RN2的一端；降压电阻R^、 RN2的另一端分别连接到对应接线端子⑤、停电触发继电器常开接点J厂1、 J2-l的另一端均连接到接线该端子⑩。降 压电阻Rw卜Rw2的一端分别连接到对应接线端子③、④；降压电阻R^的另一端与停电触发 继电器电磁线圈J!的一端及其续流稳压二极管WD!的负极相连，降压电阻Rw2的另一端与停电 触发继电器电磁线圈J2的一端及其续流稳压二极管WD2的负极相连；停电触发继电器电磁线圈J,的另一端及其续流稳压二极管WD,的rH极均连接到接线该端子⑩，停电触发继电器电磁线圈J2的另一端及其续流稳压二极管WD2的正极均连接到接线该端子⑩。送电指示继电器常 闭接点J0-l的一端均连接到接线该端子①，其另一端与停电指示灯降压电阻R(H的一端均连接到接线该端子⑦；停电指示灯降压电阻R(M的另一端连接到接线该端子⑩。送电指示继电器电 磁线圈降压电阻Roo、送电指示灯降压电阻Ro2和可控硅散热风扇降压电阻R(B的一端均连接到 接线端子②，降压电阻R加的另一端与送电触发继电器电磁线圈J()的一端及其续流稳压二极管 WDo的负极相连，送电触发继电器电磁线圈J()的另一端及其续流稳压二极管WD()的正极均连 接到接线该端子⑩；降压电阻Ro2的另一端与送电指示灯KZ的一端连接，送电指示灯KZ的另 一端连接到接线该端子⑩；降压电阻Ro3的另一端与控硅散热风扇FS的一端及其续流稳压二极 管WD3的负极相连，散热风扇FS的另一端及其续流稳压二极管WD3的正极均连接到接线该端 子⑩。
权利要求
1.一种电子式电机车自动停送电开关装置，其特征是整个装置由主机1和内侧辅助接触线3、外侧辅助接触线2组成，借助接触网馈电电源线4、受控电机车接触线5和受电弓7构成开关控制系统。
2. 根据权利要求l所述的自动停送电开关装置，其特征是主机l通过穿过其控制信号线嘴20的停电信号线10、送电信号线ll，与外侧辅助接触线2、内侧辅助接触线3分别连接。
3. 根据权利要求l所述的自动停送电开关装置，其特征是主机l由安装在隔爆兼散热外 壳22中的可控硅触发触发控制系统、主结线和散热系统构成的机芯组成。
4. 根据权利要求1和权利要求3所述的自动停送电开关装置，其特征是可控硅触发控制 系统由两个送电触发或门二极管D!、 D2、 一个触发电容器C、两个停电触发继电器Ji、 J2及其 常开接点Ji-l、 J2-l、四个分、降压电阻Rw、 RN2、 RW1、 Rw2和两个稳压续流二极管WD!、 WD2构成。
5. 根据权利要求1和权利要求3所述的自动停送电开关装置，其特征是主结线由大功率可关断可控硅GTO、送电指示继电器Jo及其常闭接点Jo-l、指示灯KZ、降压电阻RQ2、稳压二 极管WDo构成。
全文摘要
一种电子式电机车接触线自动停送电装置，由主机、辅助接触线组成，借助接触网馈电电源线、受控电机车接触线和受电弓构成开关控制系统。主机包括由电子、继电器逻辑控制系统、可控硅触发控制系统、主结线和散热系统等构成的机芯及其隔爆兼散热外壳，通过穿过其控制信号线嘴的停电信号线、送电信号线与外侧辅助接触线、内侧辅助接触线分别连接，通过穿过其负荷线嘴的馈电连接线电缆、负荷控制线电缆与电源线、受控电机车接触线分别连接。
文档编号B60M3/04GK101402323SQ200810170388
公开日2009年4月8日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者屈百达 申请人:江南大学