电力牵引机车车载式自动相分断装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的电力牵引机车车载式自动相分断装置，包括地面磁发生器和安装在机车上的车载磁感应器、控制操纵装置，所述车载磁感应器包括一个不隔磁外壳、安装支板、与机车转向架相连的安装板、磁感应开关盒、电路板、信号插座，其特征是在磁感应开关盒内装有一个可保持的磁簧开关。由于本实用新型专利技术的车载磁感应器采用了可保持的磁簧开关，从而大大提高了相分断系统的可靠性。且因地面磁发生器是将高强永磁磁体用将混凝土埋伏式结构安装在两相邻枕木之间，钢轨外侧的路基上，不采用铸铝外壳封装，既节约了制造成本，又大大减少了高强永磁磁体失磁的可能性。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力牵引机车过分相区段使用的相分断装置，特别是电力牵引机车车载式自动相分断装置。
技术介绍
目前我国车载式自动相分断装置的研制尚属起步阶段。但地面开关自动切换方案和网上自动断电方案已有其他单位研制成功或正在研制。其中地面开关自动切换方案是采用真空高速负荷开关切换分相区段的中性段的原理来实现的。其方法是随着机车通过分相区，真空高速负荷开关依次将两相交流电分别接入中性段完成自动换相。这种方法具有接触网无供电死区，无须司机操作，机车上的主断路器无须动作，自动换相时接触网中性段瞬间断电时间很短，且断电时间与行车速度无关的优点。但缺点是真空高速负荷开关带负荷分断，过分相后合闸时电流冲击较大，易造成电机环火，列车冲动使乘客舒适度降低，且需设分区所，投资费用较大。网上自动断电方案是采用两组真空高速负荷开关在网上切换来实现的，其缩短了分相区的距离。随着机车通过分相区，两组真空高速负荷开关依次闭合，机车通过分相区后，真空开关高速负荷开关恢复原有断开状态。这种方案比地面开关自动切换方案简单，无须设立分区所，投资少，供电死区较现有的分相区短，无须司机操作，不分断主断路器。但缺点是真空高速负荷开关一样要带负荷进行分断，也存在着过分相后合闸时电流冲击较大，易造成电机环火，列车冲动使乘客舒适度降低的弊端。由于是网上自动断电方式难以100％备份；其运行的可靠性与机车通过分相区的运行速度有关；过分相后机车电流冲击大，在分相区两端易产生电弧。目前少数发达国家研究和采取的自动过分相区装置除上述两种方式外，还有一种自动过分相区的方式是车上自动控制断电方式，即采用车载式自动相分断装置来控制断电方式。这种装置已应用于国外的机车上，但国内机车还无法直接应用。这种车载式自动相分断装置由地面磁发生器和安装在机车上的车载磁感应器、控制操纵装置三大部分组成。其地面磁发生器是由一块永磁磁体加铸铝外壳组成，采用跨座方式安装在相邻的两枕木上。由于列车通过时，枕木会受到强烈震动，时间一长，其永磁磁体易失磁，而使信号衰减。另外采用铸铝外壳也提高了这种地面磁发生器的制造成本。由于其采用的车载磁感应器中使用的是一种遇磁信号接通，磁信号一离开就断开，接通状态不能保持一定时间的磁感应开关，因而降低了这种车载式自动相分断装置的可靠性，造成行车事故的发生。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种可靠性高，地面磁发生器磁信号不易衰减的电力牵引机车车载式自动相分断装置，以解决现有相分断方式，特别是现有的车载式自动相分断装置存在的不足之处。为了实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是电力牵引机车车载式自动相分断装置，包括地面磁发生器和安装在机车上的车载磁感应器、控制操纵装置，所述车载磁感应器包括一个不隔磁外壳、安装支板、与机车转向架相连的安装板、磁感应开关盒、电路板、信号插座；不隔磁外壳和磁感应开关盒及信号插座安装在安装支板上，安装支板又安装在与机车转向架相连的安装板上，电路板固定在磁感应开关盒上，磁感应开关盒位于不隔磁外壳内，其特征是在磁感应开关盒内装有一个可保持的磁簧开关。所述可保持的磁簧开关具有一个舌片、两个成对称排布的舌极、一块永磁铁和一个恢复线圈，舌片的下端固定在磁感应开关盒上，上端插入两个舌极下端之间；两个舌极的上端并连后固定在磁感应开关盒上；永磁铁也安装在磁感应开关盒内，位于两个舌极上端之间且不与两个舌极接触；恢复线圈嵌在磁感应开关盒内并绕在两个舌极外。所述不隔磁外壳为铸铜构件。所述地面磁发生器为一块高强永磁磁体，其是采用混凝土埋伏式结构安装在两相邻枕木之间，钢轨外侧的路基上。所述控制操纵装置为一台自动相分断PLC控制装置，该装置由工业可编程控制器以及外设的感应信号调理电路、恢复指令控制电路、速度信号调理电路、110V信号调理电路、控制输出电路组成。本技术所述可保持的磁簧开关的工作原理是由于在两个舌极之间装有一块永磁铁，使两个舌极具有磁极相反的感应磁性。当舌片受外界磁场感应后形成一个磁性体，其上端就会与一个与其上端磁极相异的舌极接触。当外界磁场消除后，由于舌极上具有磁性，还会吸住舌片。只有绕在两个舌极外的恢复线圈通入一个瞬间电流，构成与地面磁发生器磁极相反的一个磁场，使舌片复位并保持在另一个舌极上。当机车通过分相区时，车载磁感应器经过地面磁发生器相对感应部位，此时车载磁感应器内的可保持的磁簧开关立即动作并保持，该信号通过自动相分断PLC控制装置发出相应的指令，如执行关闭机车速度指令、关闭辅机、关闭劈相机，断主断，使机车惰行安全地通过分相区；随后立即由自动相分断PLC控制装置给车载磁感应器相关电路发出恢复指令，使磁簧开关恢复原有正常状态。在完全通过分相区段后，机车将经过埋伏在分相区另一端的地面磁发生器，当车载磁感应器经过地面磁发生器相对感应部位时，车载磁感应器内的可保持的磁簧开关又立即动作并保持，自动相分断PLC控制装置收到该信号后，说明机车已通过完分相区段，自动相分断PLC控制装置便发出合主断的指令，随后启动劈相机和各辅机，再发出速度指令，使机车恢复正常，同时自动相分断PLC控制装置再给车载磁感应器相关电路发出恢复指令，使磁簧开关恢复原有正常状态，准备迎接下一个分相区段。由于本技术的车载磁感应器采用了可保持的磁簧开关，从而大大提高了相分断系统的可靠性。而且车载磁感应器和地面磁感应器双重安装于机车两侧和轨道两侧形成冗余，适合于机车双向运行并更一步提高相分断系统的可靠性。由于本技术的地面磁发生器是采用混凝土埋伏式结构安装在两相邻枕木之间，钢轨外侧的路基上，不采用铸铝外壳封装，即节约了制造成本，又大大减少了高强永磁磁体失磁的可能性。由于本技术采用了工业可编程控制器作为系统的计算控制器，它即可根据过分相控制的要求，满足机车通过分相区时的基本逻辑控制(如司机指令、辅助机组以及主断路器等)，同时还可检测机车的定位信号、速度信号和逻辑控制的延时计算等。与此同时。他还具备记录列车通过分相区间的速度，感应接受器接收地面感应器的信号和主断路器分合状态等信息的能力。另外机车定位方式采用在离分相区间一定距离位置的钢轨两侧分别埋设地面磁发生器，其定位点的设置上应充分考虑适应不同速度电力机车能以尽量小的速度损失和冲动通过分相区。附图说明图1是本技术所述车载磁感应器的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本技术所述磁簧开关的结构示意图；图4是本技术所述地面磁发生器安装位置的示意图；图5是图4的A-A剖视图；图6是本技术所述车载磁感应器在机车上的安装位置示意图；图7是本技术所述自动相分断PLC控制装置原理框图；图8是机车准备通过分相区段的示意图。具体实施方式电力牵引机车车载式自动相分断装置，包括地面磁发生器29和安装在机车上的车载磁感应器26、控制操纵装置28。如图1～图2所示的车载磁感应器26包括一个不隔磁外壳1、安装支板2、与机车转向架相连的安装板3、磁感应开关盒4、电路板5、信号插座6。不隔磁外壳1为为铸铜构件，其和磁感应开关盒4通过螺栓7、8和螺母9、10安装在安装支板2上，信号插座5也安装在安装支板2上，安装支板2又通过螺栓11、橡胶减震垫12、调整垫圈13和螺母14安装在与机车转向架相连的安装板3上，电路板5固本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力牵引机车车载式自动相分断装置，包括地面磁发生器（２９）和安装在机车（２７）上的车载磁感应器（２６）、控制操纵装置（２８），所述车载磁感应器（２６）包括一个不隔磁外壳（１）、安装支板（２）、与机车转向架相连的安装板（３）、磁感应开关盒（４）、电路板（５）、信号插座（６），不隔磁外壳（１）和磁感应开关盒（４）及信号插座（６）安装在安装支板（２）上，安装支板（２）又安装在与机车转向架相连的安装板（３）上，电路板（５）固定在磁感应开关盒（４）上，磁感应开关盒（４）位于不隔磁外壳（１）内，其特征是在磁感应开关盒（４）内装有一个可保持的磁簧开关（１５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔德兴，
申请(专利权)人：崔德兴，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]