CN102063118B - 一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，包括MT变压器和接触器，还包括控制板，所述的接触器包括KM1接触器和KM2接触器，所述的KM1接触器和KM2接触器并联接在变压器的输入端，所述的控制板分别通过控制电缆与KM1接触器和KM2接触器连接。本发明可以经过控制板的精确控制得到任意的离线时间，例如间隔80ms的两次瞬时离线时间，在控制板中做定时80ms处理即可，而手动方案，手的反映时间往往大于100ms，就难以精确控制离线时间在80ms；本发明采用两个接触器，可以先控制一个接触器断开，再控制另外一个接触器闭合，这样瞬时离线的时间就可以准确模拟出来了，实际上可以模拟任意的离线时间。

Description

一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置

技术领域

本发明涉及一种电力机车的模拟试验装置，特别是一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置。

背景技术

在电气化铁路中，供电是一个至关重要的环节，其中受电弓瞬时离线是一个不容忽视的问题。瞬时离线是电力机车运行中的一种十分有害的现象，可造成电力机车的不稳定运行、引起接触网和受电弓滑板的异常磨损、产生无线电杂音干扰、使机车整流条件恶化、在主电路中引起过电压等等。在电力机车地面试验阶段，受电弓瞬时离线往往很难模拟。如图1所示，现有技术是通过手动控制接触器KM的接通与断开来模拟电力机车的瞬时离线。当接触器KM闭合时，输入电源经过接触器KM和单相变压器MT给设备供电；当接触器KM断开时，设备失电；接触器KM再次接通时，设备恢复供电。以此来模拟受电弓的瞬时离线。图1中的符号意义如下：Ui为输入电压；Uo为输出电压；KM为接触器；MT为单相调压器。

现有技术的缺点如下：

1、手动控制接触器，不容易精确控制接触器的断开时间，即不能准确模拟受电弓瞬时离线时间；

2、接触器的开通、断开有机械反应时间大概在100ms左右，具体时间因接触器的不同而有所不同。这样，小于100ms的离线时间该装置无法模拟，而受电弓的瞬时离线时间往往是几十毫秒。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以准确模拟受电弓瞬时离线时间并可以精确模拟受电弓的极短离线时间的模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，包括MT变压器和接触器，还包括控制板，所述的接触器包括KM1接触器和KM2接触器，所述的KM1接触器和KM2接触器并联接在变压器的输入端，所述的控制板分别通过控制电缆与KM1接触器和KM2接触器连接。

本发明所述的MT变压器是单相调压器或三相调压器。

本发明所述的控制板是DSP板或单片机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明可以精确控制离线时间：离线时间主要指两次时间间隔很短的跳弓发生，本发明可以经过控制板的精确控制得到任意的离线时间，例如间隔80ms的两次瞬时离线时间，在控制板中做定时80ms处理即可，而手动方案，手的反映时间往往大于100ms，就难以精确控制离线时间在80ms；

2、本发明可以精确模拟极短的跳弓时间：现有技术只一个接触器控制，接触器的机械反映时间很长，大概在100ms左右，如果一个接触器断开再闭合，就有个时间限制，不能模拟更短的时间了，本发明采用两个接触器就不同了，可以先控制一个接触器断开，再控制另外一个接触器闭合，这样瞬时离线的时间就可以准确模拟出来了，实际上可以模拟任意的离线时间。

3、由于本发明可以通过控制板预先设计电力机车控制算法及控制逻辑，可地面模拟电力机车任意时间、任意间隔的瞬时离线，用于电力机车地面联调阶段控制算法和控制逻辑的验证。

附图说明

本发明共有附图3张，其中：

图1是现有技术的电路示意图。

图2是本发明的电路示意图。

图3是本发明的模拟离线时间的时序示意图。

图中：1、MT变压器，2、KM1接触器，3、KM2接触器，4、控制板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图2所示，一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，包括MT变压器1和接触器，还包括控制板4，所述的接触器包括KM1接触器2和KM2接触器3，所述的KM1接触器2和KM2接触器3并联接在变压器的输入端，所述的控制板4分别通过控制电缆与KM1接触器2和KM2接触器3连接。所述的MT变压器1是单相调压器或三相调压器。所述的控制板4是DSP板或单片机。

本发明通过输入电压Ui模拟电力机车牵引变压器输入、输出电压Uo模拟牵引变压器输出，KM1接触器2和KM2接触器3模拟受电弓瞬时离线的两个接触器，MT变压器1模拟牵引变压器。

本发明的工作步骤如下：

A、初始状态通过控制板4控制KM1接触器2断开、KM2接触器3闭合，输入电源经过KM2接触器3、MT变压器1给电力机车设备供电；

B、当模拟电力机车瞬时离线时，控制板4控制KM2接触器3断开并延时，延时时间模拟电力机车受电弓离线时间，延时时间到闭合KM1接触器2；输入电源将经过KM1接触器2、MT变压器1给电力机车设备供电；KM1接触器2和KM2接触器3同时断开时间即是受电弓瞬时离线时间。

本发明工作时，设控制时序如图3所示，在控制板4中编写程序，由控制板4的两个输入IO控制产生T1和T2的时间间隔，模拟电力机车受电弓瞬时离线，具体设定三种状态：

State1：IO1＝0，IO2＝1，KM1接触器2断开，KM2接触器3闭合；

State2：IO1＝1，IO2＝0，KM2接触器3断开，延时T1时间，KM1接触器2闭合；

State3：IO1＝0、IO2＝1，KM1接触器2断开，延时T2时间，KM2接触器3闭合。

对应上述三种状态的执行结果如下：

1、给定控制板4的输入IO1＝0，输入IO2＝1，即控制板4执行State1，输入电源通过KM2接触器3和MT变压器1给设备供电；

2、在t1时刻，给定控制板4的输入IO1＝1，输入IO2＝0，控制板4执行State2，完成受电弓瞬时离线T1时间的模拟；

3、在t2时刻，给定控制板4的输入IO1＝0，输入IO2＝1，控制板4执行State3，完成受电弓瞬时离线T2时间的模拟。

Claims (3)

1.一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，其特征在于：包括MT变压器(1)和接触器，还包括控制板(4)，所述的接触器包括KM1接触器(2)和KM2接触器(3)，所述的KM1接触器(2)和KM2接触器(3)并联接在变压器的输入端，所述的控制板(4)分别通过控制电缆与KM1接触器(2)和KM2接触器(3)连接；

所述的控制板(4)的控制方法如下：

A、初始状态通过控制板(4)控制KM1接触器(2)断开、KM2接触器(3)闭合，输入电源经过KM2接触器(3)、MT变压器(1)给电力机车设备供电；

B、当模拟电力机车瞬时离线时，控制板(4)控制KM2接触器(3)断开并延时，延时时间模拟电力机车受电弓离线时间，延时时间到闭合KM1接触器(2)；输入电源将经过KM1接触器(2)、MT变压器(1)给电力机车设备供电；KM1接触器(2)和KM2接触器(3)同时断开时间即是受电弓瞬时离线时间。

2.根据权利要求1所述的一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，其特征在于：所述的MT变压器(1)是单相调压器或三相调压器。

3.根据权利要求1所述的一种模拟电力机车受电弓瞬时离线的试验装置，其特征在于：所述的控制板(4)是DSP板或单片机。

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