本发明专利技术旨在提供一种防雷道岔信号表示整流器，该防雷道岔信号表示整流器包括一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列、第一电感器、第二电感器、电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列。本发明专利技术采用对称结构设计，不管高能量电磁脉冲从阴极侵入还是从阳极侵入，同样都能够起到良好的防雷效果，并且多级保护、低通滤波器和对高次谐波吸收的阻容阻尼电路的利用，进一步提升了防雷道岔信号表示整流器电路的综合防雷能力，是一种全新的防雷道岔信号表示整流器的电路设计，具备良好的连续的防雷抗雷能力，能够满足在年平均雷暴日超过60天以上的强雷区工作要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路中表示信号岔道的位置的装置，具体涉及一种防雷道岔信号表示整流器。
技术介绍
道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。道岔表示电路是道岔控制电路中非常重要的组成部分，它实时反映着道岔的位置，决定进路的排列及信号的排列。道岔信号表示电路中的整流器实际上是一个由二极管构成的半波整流器件，该整流器对于道岔表示电路的正常运行有着极其重要的作用，如果二极管一旦失效，道岔表示电路也就失去了作用。在现有的道岔表示电路的故障中，由高耐压的整流二极管构成的整流器电路故障是所有表示电路故障中故障发生率最高的部件，特别是夏季，在强雷区(由国标规定的划分的雷击高发地区)，因为现场无接地装置，不能采用泄放方式将雷电流引入大地，雷电导致的整流器电路故障发生率高得惊人。该电路故障的产生所形成的问题由来已久，但是迄今为止从未有好的解决方案出现过。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种防雷道岔信号表示整流器，该防雷道岔信号表示整流器强化了整流器电路对浪涌的泄放吸收功能，强化了电路自复功能，从而能确保电路在强浪涌电流情况下的安全与可靠。本专利技术所述的防雷道岔信号表示整流器，包括一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列、第一电感器、第二电感器、电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列，所述的电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列并联后，与第一电感器串联后连接阳极，第二电感器串联后连接阴极；所述的第一电感器和第二电感器组成的串联电路与一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列并联。所述的一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列由两只以上的压敏电阻并联组成。所述的二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列由两只以上的压敏电阻并联组成。所述的阻容阻尼吸收回路由电阻和电容组成，电阻和电容为串联关系。所述的冗余整流电路阵列由两组以上的整流支路并联组成，每组整流支路包括电阻和瞬态抑制二极管，这二个元件为串联关系；每组整流支路还可包括自恢复保险丝；每组整流支路由电阻、自恢复保险丝和瞬态抑制二极管三个元件串联组成。所述的一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列的保护电压设定为U1，该电压是由国标《TB/T 3074—2003铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》所规定的参数来确定的。标准中针对保护电压值的确定有二个方法其一是按表的规定“信号点灯、道岔表示、道岔启动(220 V时)彡700V”经换算后确定，其二是由关系式“U1 (V) ( 4.8 *工作电压”来确定。在本专利技术中保护电压值用其一的规定，并用现行的实际电路的工作电压IlOV换算后确定 Ul (V) ( 350V。所述的二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列的压敏电阻的保护电压值设定为U2，U2 < U1，例如可以设定为U2 ( U1-AU，其中AU为同一序列压敏电阻的两个相邻压敏电阻标称值之间的压差值。所述的第一电感器、第二电感器和电容组成巴特沃斯型低通滤波器，该低通滤波器的截止频率由用于测试防雷性能的雷电模拟脉冲的典型频率最低值所确定，在额定参数许可的范围内，第一电感器和第二电感器的电感量尽可能取大值，这样更有利于保护。所述的阻容阻尼吸收回路的电阻R和电容C的数值可由下述关系式所确定，R*C>由用于测试防雷性能的雷电模拟脉冲的典型周期最大值，且在额定参数许可的范围内，R值尽可能取小，C值尽可能取大。所述的冗余整流电路阵列的电阻的阻值在额定负载参数许可的范围内，电阻值尽可能取大值，所述的冗余整流电路阵列的瞬态抑制二极管的反向击穿电压参数设定为U3，设定U3 U1，这样会更有利于降低在浪涌时通过冗余整流电路阵列中任意一组整流支路上的电流量，更有利于保护瞬态抑制二极管不被破坏。所述的冗余整流电路阵列的自恢复保险丝电流参数设置为Ih。设置理由基于以下二点，其一是自恢复保险丝的额定工作电流略大于整流支路在正常工作时的最大电流，小于整流支路因二极管失效而造成短路时通过的最小电流，其二是自恢复保险丝最大电流小于瞬态抑制二极管的反向击穿时的最大允许电流。上述自恢复保险丝电流参数设置可以进一步确保瞬态抑制二极管在浪涌冲击中的安全与可靠，同时确保在冗余整流电路阵列的整流支路在任意一条支路的瞬态抑制二极管发生短路失效时，自恢复保险丝能自动切断该支路，从而确保整流器回路在故障状态下的工作正常。所述的瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS,是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将 其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，在浪涌冲击过后，瞬态抑制二极管自动恢复。本专利技术利用瞬态抑制二极管的这种抗浪涌特性和自复特性，将其用于防雷道岔信号表示整流器中，既发挥该二极管的整流作用，又将该二极管作为抗浪涌冲击器件使用，这是一种新的防雷道岔信号表示整流器电路设计思路。所述的压敏电阻英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”，或者叫做“Varistor。 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。所述的自恢复保险丝是一种过流电子保护元件，自恢复保险丝是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。在正常工作条件的状态下，流经自恢复保险丝的电流所产生的热能小，不会改变自恢复保险丝内部晶体结构，此时的自恢复保险丝为低阻状态。但是当电路产生过流或浪涌时，流经自恢复保险丝的大电流产生的热量使聚合树脂融化，形成高阻状态，从而对电路进行保护。当故障排除或浪涌消失后，自恢复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护且无须人工更换。通过自恢复保险丝的保护，整流器中的关键器件瞬态抑制二极管将更加安全与可靠。本专利技术中采用巴特沃斯型低通滤波器；所述的阻容阻尼吸收回路即为高次谐波吸收电路；这两个电路结构首次应用与铁路道岔信号表示整流器的防雷设计，巴特沃斯型低通滤波器在铁路道岔信号表示整流设计的作用有二点，其一是对雷击浪涌中的高次谐波分量的阻碍与衰减作用；其二是对高次谐波的移相作用。对高次谐波的衰减作用使雷击浪涌中的主要能量产生极大的衰减，使后级的冗余整流电路阵列的安全有了更多的一个保护。对高次谐波的移相作用，使得雷击浪涌中的能量从第一级到第二级时有一个相位的迟后，相位的迟后使浪涌能量从前级向后级传输中有个时间差，这就给前级的压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列中的压敏电阻进入低阻保护状态以一个缓冲时间，使压敏电阻两端的电压在使后级电路电压达到危险值前进入低阻保护状态，从而更有效地保护了后级的冗余整流电路阵列的安全。由阻容电路构成的阻尼吸收电路对通过低通滤波器的雷击浪涌有着强大的吸收作用，对后级的冗余整流电路阵列有进一步的保护作用，上述电路均是由线性元件构成，雷击浪涌的能量越大，其保护作用也越大。经过低通滤波器和高次谐波吸收电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防雷道岔信号表示整流器，包括一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列、第一电感器、第二电感器、电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列，所述的电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列并联后，与第一电感器串联后连接阳极，第二电感器串联后连接阴极；所述的第一电感器和第二电感器组成的串联电路与一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列并联。
【技术特征摘要】
1.一种防雷道岔信号表示整流器，包括一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列、第一电感器、第二电感器、电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列，所述的电容、阻容阻尼吸收回路、二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列和冗余整流电路阵列并联后，与第一电感器串联后连接阳极，第二电感器串联后连接阴极；所述的第一电感器和第二电感器组成的串联电路与一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列并联。2.如权利要求1所述的防雷道岔信号表示整流器，其特征在于:所述的一级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列由两只以上的压敏电阻并联组成。3.如权利要求1所述的防雷道岔信号表示整流器，其特征在于:所述的二级压敏电阻冗余泄放吸收电路阵列由两只以上的压敏电阻并联组成。4.如权利要求1所述的防雷道岔信号表示整流器，其特征在于:所述的阻容阻尼吸收回路由电阻和电容组成，电阻和电容为串联关系。5.如权利要求1所述的防雷道岔信号表示整流...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄永捷，金波，胡再贵，赵军，
申请(专利权)人：黄永捷，金波，胡再贵，赵军，
类型：发明
国别省市：
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