CN104932311B - 一种三相扩展供电的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三相扩展供电的控制系统，包括扩展供电接触器、扩展供电允许继电器和检测继电器。通过网络控制系统与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令，当网络控制系统判断出某一个车厢需要扩展供电时，则向扩展供电允许继电器发送扩展供电指令，使得扩展供电允许继电器的线圈得电，扩展供电接触器所在的回路接通，进而使扩展供电接触器的常开主触点闭合，最终接通目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线。本系统通过硬线和网络控制的方式使得系统更加可靠，且安全性更高。
Description
技术领域
本发明涉及机车技术领域，特别是涉及一种三相扩展供电的控制系统。
背景技术
三相电广泛运用于电力机车、城轨车辆、动车组等各种车辆上，为确保三相供电的冗余性，往往会采用并网供电、交叉供电和拓展供电。传统的拓展供电控制，要么采用纯硬线控制，要么采用纯网络控制。这2种控制方式都存在一定的缺陷，网络控制的方式虽然简单但可靠性与安全性会降低；硬线控制的方式虽然可靠但是控制复杂涉及的控制设备多，且不适用于多节车辆间的扩展。
发明内容
本发明的目的是提供一种三相扩展供电的控制系统，用于提高扩展供电的安全性和可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种三相扩展供电的控制系统，用于机车的各车厢的扩展供电，包括：
扩展供电接触器、扩展供电允许继电器和检测继电器；
所述检测继电器一一设置于每节车厢，用于当其所在的车厢的三相母线停止三相供电时，闭合其常闭辅助触点，断开其常开辅助触点，其中，停止三相供电的车厢为目标扩展供电车厢，为其提供扩展供电的车厢为扩展供电车厢，所述目标扩展供电车厢的检测继电器为第一检测继电器，所述扩展供电车厢的检测继电器为第二检测继电器；
所述扩展供电允许继电器与所述机车的网络控制系统通信，用于当所述目标扩展供电车厢停止三相供电时，接收所述网络控制系统发送的扩展供电指令，并接通所述扩展供电接触器所在的回路；
当所述扩展供电接触器所在的回路被接通时，所述扩展供电接触器的常开主触点闭合以接通所述目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线；
其中，所述网络控制系统通过与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令。
优选的，所述扩展供电接触器所在的回路包括：
电源、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常开辅助触点、所述第一检测继电器的常闭辅助触点、所述第二检测继电器的第一常开辅助触点、所述第二检测继电器的常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点和所述扩展供电接触器；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的常开辅助触点、所述第二检测继电器的第一常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常闭辅助触点、所述第二检测继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
其中，所述目标扩展供电车厢的三相母线通过所述扩展供电接触器的常开主触点与与其相邻的扩展供电车厢的三相母线连接。
优选的，所述电源的电压为110V。
优选的，还包括一端与所述网络控制系统连接，另一端与所述扩展供电接触器连接的扩展供电接触器的第二常开辅助触点；
其中，所述扩展供电接触器的第二常开辅助触点在所述扩展供电接触器所在的回路接通的情况下闭合，用于向所述网络控制系统发送扩展状态反馈信息。
优选的，还包括设置于所述电源的正极和所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点之间的保护开关，用于在所述三相扩展供电的控制系统发生异常的情况下断开。
优选的，所述保护开关为空气断路器。
优选的，还包括第一检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第一检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于在所述扩展供电车厢的三相母线与所述目标供电车厢的三相母线接通时闭合，以向所述网络控制系统反馈所述第一检测继电器的状态。
优选的，还包括第二检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第二检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于向所述网络控制系统反馈所述第二检测继电器的状态。
优选的，所述第一检测继电器的线圈的一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的V相连接；
所述第二检测继电器的线圈的一端与所述扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述扩展供电车厢的三相母线的V相连接。
本发明所提供的三相扩展供电的控制系统，通过网络控制系统与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令，当网络控制系统判断出某一个车厢需要扩展供电时，则向扩展供电允许继电器发送扩展供电指令，使得扩展供电允许继电器的线圈得电，扩展供电接触器所在的回路接通，进而使扩展供电接触器的常开主触点闭合，最终接通目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线。本系统通过硬线和网络控制的方式使得系统更加可靠，且安全性更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种三相扩展供电的控制系统的电路图；
图2为本发明提供的另一种三相扩展供电的控制系统的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种三相扩展供电的控制系统。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
一种三相扩展供电的控制系统，用于机车的各车厢的扩展供电，包括：扩展供电接触器、扩展供电允许继电器和检测继电器；
所述检测继电器一一设置于车厢，用于当其所在的车厢的三相母线停止三相供电时，闭合其常闭辅助触点，断开其常开辅助触点，其中，停止三相供电的车厢为目标扩展供电车厢，为其提供扩展供电的车厢为扩展供电车厢，所述目标扩展供电车厢的检测继电器为第一检测继电器，所述扩展供电车厢的检测继电器为第二检测继电器；
所述扩展供电允许继电器与所述机车的网络控制系统通信，用于当所述目标扩展供电车厢停止三相供电时，接收所述网络控制系统发送的扩展供电指令，并接通所述扩展供电接触器所在的回路；
当所述扩展供电接触器所在的回路被接通时，所述扩展供电接触器的常开主触点闭合以接通所述目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线；
其中，所述网络控制系统通过与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令。
本实施例提供的三相扩展供电的控制系统，通过网络控制系统与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令，当网络控制系统判断出某一个车厢需要扩展供电时，则向扩展供电允许继电器发送扩展供电指令，使得扩展供电允许继电器的线圈得电，扩展供电接触器所在的回路接通，进而使扩展供电接触器的常开辅助触点闭合，最终接通目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线。本系统通过硬线和网络控制的方式使得系统更加可靠，且安全性更高。
作为一种优选的实施方式，所述扩展供电接触器所在的回路包括：
电源、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常开辅助触点、所述第一检测继电器的常闭辅助触点、所述第二检测继电器的第一常开辅助触点、所述第二检测继电器的常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点和所述扩展供电接触器；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的常开辅助触点、所述第二检测继电器的第一常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常闭辅助触点、所述第二检测继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
其中，所述目标扩展供电车厢的三相母线通过所述扩展供电接触器的常开主触点与与其相邻的扩展供电车厢的三相母线连接。
为了更加清楚说明所描述的三相扩展供电的控制系统，本发明给出图1。图1为本发明提供的一种三相扩展供电的控制系统的电路图。需要说明的是图1仅是一种具体的应用场景，并不代表只有这一种实现方式。此外，在图中只画出两节车厢的连接。
如图1所示，K11为目标扩展供电车厢1的检测继电器，即第一检测继电器，K12为扩展供电车厢2的检测继电器，即第二检测继电器，K13为扩展供电允许继电器、KMK为扩展供电接触器。电源的正极、扩展供电允许继电器K13的常开辅助触点、第一检测继电器K11的常开辅助触点K110、第二检测继电器K12的第一常闭辅助触点K12、扩展供电接触器KMK的线圈和电源的负极依次连接。电源的正极、扩展供电允许继电器K13的常开辅助触点、第一检测继电器K11的第一常闭辅助触点K11、第二检测继电器K12的常开辅助触点K120、扩展供电接触器KMK的线圈，和电源的负极依次连接。电源的正极、扩展供电允许继电器K13的常开辅助触点、扩展供电接触器KMK的第一常开辅助触点KMK1、扩展供电接触器KMK的线圈，所述电源的负极依次连接。
在具体实施中，一方面网络控制系统TCMS通过与三相母线连接的辅助逆变器的通信获取三相母线的供电情况，即网络控制系统TCMS与辅助逆变器实时通讯来获取三相母线的供电情况；另一方面，网络控制系统的信号采集模块也可以实时采集各检测继电器的状态，当辅助逆变器的信息显示三相母线停止供电，或同时信号采集模块检测到相应的检测继电器的状态变化时网络控制系统才认为当前某一个车厢需要扩展供电，即向与其连接的扩展供电允许继电器K13发送扩展供电指令。扩展供电允许继电器K13的线圈得电，使得扩展供电允许继电器K13的常开辅助触点闭合；且由于第一检测继电器K11的线圈失电，则第一检测继电器K11的常闭辅助触点K11闭合，第一检测继电器的第一常开辅助触点K110断开，而第二检测继电器K12的线圈由于有电，继电器线圈保持吸合，其第一常开辅助触点K120闭合，常闭辅助触点K12断开，则扩展供电接触器KMK所在的回路接通，其线圈得电，扩展供电接触器KMK的常开主触点KMK2闭合。因此，目标扩展供电车厢1的三相母线和扩展供电车厢2的三相母线接通，实现为目标扩展供电车厢1扩展供电。由于扩展供电接触器KMK的线圈得电，则其第一常开辅助触点KMK1闭合，同时扩展供电允许继电器K13的线圈保持得电，因此扩展供电接触器KMK的线圈将会保持吸合。
作为一种优选的实施方式，所述电源的电压为110V。
实施例二
作为一种优选的实施方式，还包括一端与所述网络控制系统连接，另一端与所述扩展供电接触器连接的扩展供电接触器的第二常开辅助触点；
其中，所述扩展供电接触器的第二常开辅助触点在所述扩展供电接触器所在的回路接通的情况下闭合，用于向所述网络控制系统发送扩展状态反馈信息。
图2为本发明提供的另一种三相扩展供电的控制系统的电路图。为了说明书的简洁，本实施例只描述扩展供电接触器KMK的第二常开辅助触点KMK3，其它的部分参见图1的描述。
当扩展供电接触器KMK的线圈得电时，除了第一常开辅助触点KMK1和常开主触点KMK2闭合外，其第二常开辅助触点KMK3也闭合，则网络控制系统TCMS就获得了扩展供电接触器KMK的扩展状态反馈信息，从而可以确定当前扩展供电接触器KMK是否在正常工作，增加了三相扩展供电的控制系统的可靠性。
作为一种优选的实施方式，还包括设置于所述电源的正极和所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点之间的保护开关，用于在所述三相扩展供电的控制系统发生异常的情况下断开。
如图2所示，保护开关QFK的一端与电源的正极连接，另一端与扩展供电允许继电器K13的常开辅助触点连接。该保护开关QFK为常闭状态，在三相扩展供电的控制系统发生异常的情况下，其断开，以保证系统的安全性。
作为一种优选的实施方式，所述保护开关为空气断路器。
需要说明的是选取空气断路器作为保护开关只是一种优选的实施方式，并不代表只能是这一类型的开关。
实施例三
作为一种优选的实施方式，还包括第一检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第一检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于在所述扩展供电车厢的三相母线与所述目标供电车厢的三相母线接通时闭合，以向所述网络控制系统反馈所述第一检测继电器的状态。
如图2所示，在实施例二的基础上，第一检测继电器K11的第二常开辅助触点K111的一端与保护开关QFK连接，另一端与网络控制系统TCMS连接。当扩展供电车厢2的三相母线与目标供电车厢1的三相母线接通时，第一检测继电器K11再次得电，则第一检测继电器的第二常开辅助触点K111闭合，在整个过程中网络控制系统TCMS可以实时监控第一检测继电器K11的状态。
实施例四
作为一种优选的实施方式，还包括第二检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第二检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于向所述网络控制系统反馈所述第二检测继电器的状态。
如图2所示，在实施例三的基础上，第二检测继电器K12的第二常开辅助触点K121的一端与保护开关QFK连接，另一端与网络控制系统TCMS连接，用于向网络控制系统反馈第二检测继电器K12的状态。具体的，由于第二检测继电器K12的状态未发生变化，因此其线圈保持得电，则其第二常开辅助触点K121始终为闭合状态，在整个过程中网络控制系统TCMS可以实时监控第二检测继电器K12的状态。
作为一种优选的实施方式，所述第一检测继电器的线圈的一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的V相连接；
所述第二检测继电器的线圈的一端与所述扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述扩展供电车厢的三相母线的V相连接。
如图2所示，第一检测继电器K11的线圈的一端与目标扩展供电车厢1的三相母线的U相连接，另一端与目标扩展供电车厢1的三相母线的V相连接；
第二检测继电器K12的线圈的一端与扩展供电车厢2的三相母线的U相连接，另一端与扩展供电车厢2的三相母线的V相连接。
需要说明的是，上述连接方式只是一种优选的实施方式，并不能说明第一检测继电器和第二检测继电器只能以该种方式连接。
需要说明的是，图2中的网络控制系统TCMS实质上为同一个系统，为了图中线条的简洁，因此画出了三个，但是并不代表有三个网络控制系统TCMS。
以上对本发明所提供的三相扩展供电的控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种三相扩展供电的控制系统，用于机车的各车厢的扩展供电，其特征在于，包括：
扩展供电接触器、扩展供电允许继电器和检测继电器；
所述检测继电器一一设置于每节车厢，用于当其所在的车厢的三相母线停止三相供电时，闭合其常闭辅助触点，断开其常开辅助触点，其中，停止三相供电的车厢为目标扩展供电车厢，为其提供扩展供电的车厢为扩展供电车厢，所述目标扩展供电车厢的检测继电器为第一检测继电器，所述扩展供电车厢的检测继电器为第二检测继电器；
所述扩展供电允许继电器与所述机车的网络控制系统通信，用于当所述目标扩展供电车厢停止三相供电时，接收所述网络控制系统发送的扩展供电指令，并接通所述扩展供电接触器所在的回路；
当所述扩展供电接触器所在的回路被接通时，所述扩展供电接触器的常开主触点闭合以接通所述目标扩展供电车厢的三相母线和与其相邻的扩展供电车厢的三相母线；
其中，所述网络控制系统通过与辅助逆变器的通信和通过其采集模块对所述检测继电器的采集结果确定是否发送扩展供电指令；
所述扩展供电接触器所在的回路包括：
电源、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常开辅助触点、所述第一检测继电器的常闭辅助触点、所述第二检测继电器的第一常开辅助触点、所述第二检测继电器的常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点和所述扩展供电接触器；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的常开辅助触点、所述第二检测继电器的第一常闭辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述第一检测继电器的第一常闭辅助触点、所述第二检测继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
所述电源的正极、所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点、所述扩展供电接触器的第一常开辅助触点、所述扩展供电接触器的线圈和所述电源的负极依次连接；
其中，所述目标扩展供电车厢的三相母线通过所述扩展供电接触器的常开主触点与与其相邻的扩展供电车厢的三相母线连接；
还包括一端与所述网络控制系统连接，另一端与所述扩展供电接触器连接的扩展供电接触器的第二常开辅助触点；
其中，所述扩展供电接触器的第二常开辅助触点在所述扩展供电接触器所在的回路接通的情况下闭合，用于向所述网络控制系统发送扩展状态反馈信息；
还包括设置于所述电源的正极和所述扩展供电允许继电器的常开辅助触点之间的保护开关，用于在所述三相扩展供电的控制系统发生异常的情况下断开；
所述保护开关为空气断路器；
还包括第一检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第一检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于在所述扩展供电车厢的三相母线与所述目标扩展供电车厢的三相母线接通时闭合，以向所述网络控制系统反馈所述第一检测继电器的状态；
还包括第二检测继电器状态反馈回路；
其中，所述第二检测继电器的第二常开辅助触点的一端与所述保护开关连接，另一端与所述网络控制系统连接，用于向所述网络控制系统反馈所述第二检测继电器的状态。
2.根据权利要求1所述的三相扩展供电的控制系统，其特征在于，所述电源的电压为110V。
3.根据权利要求1所述的三相扩展供电的控制系统，其特征在于，所述第一检测继电器的线圈的一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述目标扩展供电车厢的三相母线的V相连接；
所述第二检测继电器的线圈的一端与所述扩展供电车厢的三相母线的U相连接，另一端与所述扩展供电车厢的三相母线的V相连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |