CN102392814A - 机车螺杆压缩机组控制装置 - Google Patents

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曹灏
王存兵
付莹
郝凤荣
王威
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本发明公开了一种机车螺杆压缩机组控制装置。该装置中信号处理单元根据两个总风压力开关检测的总风压力，通过控制信号控制可实现压缩空气在压缩机内部循环的延时工作装置动作，由延时工作装置控制其对应的压缩机组在空载运转不供风和加载供风两种工作状态间转换；信号处理单元通过空气接触器检测压缩机组压缩供风的时间，优先启动压缩供风时间短的压缩机组。该装置可实现压缩机组的连续工作，压缩机电机不需频繁启动，不会对机车电气控制系统造成太大的冲击；且保证压缩机内机油温度维持在一定范围内，避免温度变化后析水导致机油乳化的风险；还可以协调同台机车两台压缩机组的工作率保持在一致的水平，方便进行同步维护、检修。

Description

机车螺杆压缩机组控制装置
技术领域本发明属于电子控制装置，具体涉及一种机车螺杆压缩机组控制装置。
背景技术国内外机车、车辆制动均采用压缩空气作为动力，如客车车辆采用空气簧作为走行部二系悬挂装置，卫生间采用风动马桶，客车门采用风动塞拉门。以上各部分所用压缩空气均来自机车压缩机组。目前国内双端司机室机车基本上是每台机车采用两个压缩机组，压缩机组由电机和机头组成，且多为螺杆式压缩机组。工作时，每端司机室控制一台压缩机组，压缩机的控制由总风压力开关触发，微机控制机车接触器使压缩机开始工作，当压力达到目标值后压缩机停止工作，即采用间歇式控制方式。现有机车螺杆压缩机组的这种间歇式控制方式，存在以下的问题：1、压缩机运行需机油进行润滑，压缩机工作时内部温度较高，当压缩机停止工作后温度下降，内部会析水造成压缩机机油乳化现象；2、采用一端司机室控制一台压缩机的固定模式，容易造成同台机车两台压缩机工作率不同，给机车检修带来不便；3、压缩机启动频繁，启动电流较大会缩短压缩机电机寿命，同时对机车控制系统造成一定的冲击。
发明内容为解决上述机车螺杆压缩机组间歇式控制方式存在的问题，本发明的目的即是提供一种可降低压缩机机油乳化风险、使压缩机连续工作且同车两台压缩机工作率一致的机车螺杆压缩机组控制装置。
为实现此目的，本发明的技术方案如下：一种机车螺杆压缩机组控制装置，包括总风压力开关组、两套空气接触器、信号处理单元，其特征在于：还包括两个可实现压缩空气在压缩机内部循环的延时工作装置；信号处理单元根据两个总风压力开关检测的总风压力，通过控制信号控制延时工作装置动作，由延时工作装置控制其对应的螺杆压缩机组在空载运转不供风工作状态和加载供风工作状态间转换；信号处理单元亦通过空气接触器检测各螺杆压缩机组压缩供风的时间，并优先启动压缩供风时间短的螺杆压缩机组。
采用上述技术方案后，本发明可实现压缩机组的连续工作，压缩机电机不需进行频繁启动，不会对机车电气控制系统造成太大的冲击；且保证压缩过程及不压缩过程中压缩机内机油温度均维持在一定范围内，避免压缩机内温度变化后析水导致机油乳化的风险；同时可以检测空气接触器工作时间，从而协调同台机车两台压缩机组的工作率，使其保持在一致的水平，方便进行同步维护、检修工作。
附图说明图1是本发明的原理框图
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明的机车螺杆压缩机组控制装置，包括总风压力开关组(压力开关P1，压力开关P2)、两套压缩机电源控制空气接触器(KM1，KM2)，两套压缩机用延时工作装置(A3，A4)，信号处理单元(B1)。其中：信号处理单元是该装置的微处理系统，是该装置的控制核心，该单元功能可以集成到机车主控制单元内；压力开关是机车总风压力的检测装置，该信号用于提供延时工作装置动作的时间点；延时工作装置可实现压缩空气在压缩机内部循环，该装置是实现压缩机连续工作的核心控制部件，信号处理单元可发出控制信号用于控制延时工作装置；空气接触器受控于信号处理单元，为压缩机组开通380V交流电源通道。
本发明在工作时：
当压力开关P1、P2检测到总风压力达到900kPa时，信号处理单元B1控制延时工作装置A3、A4动作，压缩机组进入空载运转程序，压缩空气在压缩机内进行内部循环，不再向总风缸供风。但压缩机组内可保留一定的压力，同时机油保持在一定的温度，避免温度下降过大产生机油乳化现象。
当压力开关P1检测到总风压力降到750kPa时，信号处理单元B1控制延时工作装置A3(或A4)动作，压缩机组A1(或A2)进入加载运转程序，一台压缩机向总风缸供风。
当压力开关P2检测到总风压力降到680kPa时，信号处理单元B1控制延时工作装置A3、A4动作，两台空气压缩机组A1、A2均进入加载运行程序，同时向总风缸供风。
具体控制逻辑见下表1：
  序号   V1   V2   KM1   KM2
  1   压缩机A1工作   1   1
  2   压缩机A2工作   1   1
  3   压缩机A1空载   0   1
  4   压缩机A2空载   0   1
  5   压缩机A1停止   0   0
  6   压缩机A2停止   0   0
说明：
1、信号V1与KM1同时得电，压缩机A1进入加载阶段；
2、信号V1断电、KM1得电，压缩机A1进入空载阶段；
3、信号V2与KM2同时得电，压缩机A2进入加载阶段；
4、信号V2断电、KM2得电，压缩机A2进入空载阶段；
5、信号V1与KM1同时断电，压缩机A1停止工作；
6、信号V2与KM2同时断电，压缩机A2停止工作；
若压缩机组A1或A2单次空载运转时间超过20分钟，信号处理单元B1控制空气接触器KM1或KM2动作，使对应的压缩机组停止运行。
为保证同一台机车上的两台压缩机工作率相当，信号处理单元B1通过空气接触器KM1、KM2累计压缩机工作率，当工作率相差10％以上，应首先启动工作率较低的压缩机。
工作率按压缩机进行压缩供风的时间计算，空载阶段时间不计入压缩机的工作率。若压缩机组在空载时间内，总风压力降到750kPa或680kPa以下，对应机组的空载时间将重新计算。
本发明中的具体电路均为常规电路，这里不再赘述。

Claims (1)

1.一种机车螺杆压缩机组控制装置，包括总风压力开关组、两套空气接触器、信号处理单元，其特征在于：还包括两个可实现压缩空气在压缩机内部循环的延时工作装置；信号处理单元根据两个总风压力开关检测的总风压力，通过控制信号控制延时工作装置动作，由延时工作装置控制其对应的螺杆压缩机组在空载运转不供风工作状态和加载供风工作状态间转换；信号处理单元亦通过空气接触器检测各螺杆压缩机组压缩供风的时间，并优先启动压缩供风时间短的螺杆压缩机组。
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