CN115366943A - 重联机车及其控制电源传输控制电路与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重联机车及其控制电源传输控制电路与方法，该电路包括主从选择开关组、转换开关模块、第一接触器、第二接触器、第一断路器、第二断路器和重联控制线；机车控制电源通过第一断路器、第一接触器连接重联控制线、机车负载；第一接触器通过第二接触器连接第一断路器；机车控制电源的正极通过第二断路器连接主从选择开关组的主选择端和从选择端，主从选择开关组的动端连接第一转换开关的正常端和第二转换开关的切断端，第一转换开关和第二转换开关的动端分别通过第一接触器的线圈、第二接触器的线圈连接机车控制电源的负极。本发明将从控车控制电源通过重联控制线输送至主控车，实现重联机车正常牵引。

Description

重联机车及其控制电源传输控制电路与方法

技术领域

本发明属于重联机车电源控制技术领域，尤其涉及一种重联机车及其控制电源传输控制电路与方法，通过硬线控制将本车控制电源传输至其他车。

背景技术

随着轨道交通产业的发展，为了增加牵引能力，轨道工程车、调车机车等一般都进行重联编组，以满足运营需求。重联编组时，如果主控车控制电源DC110V完全故障，则将通过其他车(指除主控车外的车)进行牵引。在具体实施过程中，先通过内重联将主控车控制电源和其他车控制电源连接起来，再通过网络进行控制，将其他车控制电源输入至主控车。

在网络故障或老式车辆未铺设网络线的情况下，无法通过网络进行通信，进而在主控车控制电源DC110V完全故障时车辆无法牵引。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重联机车及其控制电源传输控制电路与方法，以解决主控车控制电源DC110V完全故障和无法通过网络进行通信的情况下重联机车无法牵引的问题，本发明通过从控车控制电源DC110V控制主控车的转换开关，将从控车控制电源DC110V通过两路重联控制线输送至主控车，以保证主控车的主要控制设备能够正常运行，实现重联机车正常牵引。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种重联机车控制电源传输控制电路，设于每节机车，所述控制电路包括主从选择开关组、转换开关模块、第一接触器、第二接触器、第一断路器、第二断路器和重联控制线；所述第一接触器和第二接触器均至少包括两个触点，所述第一断路器至少包括两个触点，所述第二断路器至少包括一个触点；

机车控制电源的正极和负极分别通过所述第一断路器的两个触点连接于所述重联控制线的正极和负极；所述机车控制电源的正极和负极还分别通过所述第一接触器的两个触点连接于机车负载的正极和负极；所述第一接触器与所述机车负载之间的连接处还通过所述第二接触器的两个触点连接于所述第一断路器与所述机车控制电源之间的连接处；

所述机车控制电源的正极还通过所述第二断路器的触点连接于所述主从选择开关组的主选择端和从选择端，所述主从选择开关组的动端连接于所述转换开关模块中第一转换开关的正常端和第二转换开关的切断端，所述第一转换开关的动端通过第一接触器的线圈连接于所述机车控制电源的负极，所述第二转换开关的动端通过第二接触器的线圈连接于所述机车控制电源的负极。

进一步地，所述主从选择开关组、转换开关模块、第一断路器和第二断路器均设于机车司机室内。

进一步地，所述主从选择开关组包括第一主从选择开关和第二主从选择开关；所述第一主从选择开关的动端连接于所述第二主从选择开关的主选择端和从选择端，所述第一主从选择开关的主选择端和从选择端作为所述主从选择开关组的主选择端和从选择端，所述第二主从选择开关的动端作为所述主从选择开关组的动端。

进一步地，所述转换开关模块还包括第三转换开关，所述第三转换开关的切断端连接于所述主从选择开关组的动端，所述第三转换开关的动端连接于TCMS(Train Controland Management System，列车控制和管理系统)。

进一步地，所述重联控制线还通过二极管连接于所述机车负载与第一接触器之间的连接处。

基于同一发明构思，本发明还提供一种重联机车控制电源传输控制方法，基于如上所述重联机车控制电源传输控制电路，所述控制方法包括以下步骤：

当机车控制电源完全故障且主从选择开关组不在“关闭端”位置时，控制第一断路器和第二断路器的触点闭合；

控制转换开关模块处于切断端，第一接触器的两个触点断开，第二接触器的两个触点闭合，机车负载依次通过第二接触器的两个触点、第一断路器、重联控制线与其他车(是指除该节机车外的其他节机车)控制电源接通。

进一步地，所述控制方法还包括：TCMS采集所述转换开关模块的状态，并在司机室显示屏上显示。

基于同一发明构思，本发明还提供一种重联机车，包括如上所述的重联机车控制电源传输控制电路。

有益效果

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所提供的一种重联机车及其控制电源传输控制电路与方法，当机车控制电源(主控车控制电源或从控车控制电源)完全故障时，通过对第一断路器、第二断路器和转换开关模块的控制，使第一接触器失电断开，第二接触器得电闭合，进而将机车控制电源(主控车控制电源或从控车控制电源)隔离，其他车控制电源(从控车控制电源或主控车控制电源)通过重联控制线与机车负载连接，保证了机车负载能够正常运行，实现了重联机车正常牵引，避免了需要通过其他车进行重联机车牵引的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是本发明实施例中重联机车控制电源传输控制电路原理图；

图2是本发明实施例中第一接触器和第二接触器的控制原理图；

图3是本发明实施例中控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一：

在主控车控制电源故障时，通过网络将其他车控制电源输入至主控车，实现正常牵引。老式机车未铺设网络线或者网络故障时，无法通过网络将其他车控制电源输入至主控车。本发明通过重联控制线将从控车控制电源输送至主控车，保证主控车的主要控制设备能够正常运行，参见图1和2，本发明实施例所提供的一种重联机车控制电源传输控制电路，设于每节机车，每节机车的控制电路均包括主从选择开关组、转换开关模块S3、第一接触器K1、第二接触器K2、第一断路器F1、第二断路器F2和重联控制线；第一接触器K1和第二接触器K2均至少包括两个触点，第一断路器F1至少包括两个触点，第二断路器F2至少包括一个触点；转换开关模块S3包括第一转换开关和第二转换开关。

参见图1，机车控制电源DC110V的正极和负极分别通过第一断路器F1的两个触点连接于重联控制线的正极和负极；机车控制电源DC110V的正极和负极还分别通过第一接触器K1的两个触点连接于机车负载的正极和负极；第一接触器K1与机车负载之间的连接处还通过第二接触器K2的两个触点连接于第一断路器F1与机车控制电源之间的连接处。

参见图2，机车控制电源DC110V的正极还通过第二断路器F2的触点连接于主从选择开关组的主选择端和从选择端，主从选择开关组的动端连接于转换开关模块S3中第一转换开关的正常端和第二转换开关的切断端，第一转换开关的动端通过第一接触器K1的线圈连接于机车控制电源DC110V的负极，第二转换开关的动端通过第二接触器K2的线圈连接于机车控制电源DC110V的负极。其中，第一接触器K1与第二接触器K2的控制逻辑相反，以保证当其他机车控制电源投入时，机车控制电源切除，提高了安全性。

机车控制电源是指与控制电路对应节机车的控制电源，机车负载是指该节机车的负载，主从选择开关组、转换开关模块S3、第一接触器K1、第二接触器K2、第一断路器F1和第二断路器F2均与该节机车对应。示例性的，机车控制电源是主控车控制电源时，机车负载即为主控车负载，主从选择开关组、转换开关模块S3、第一接触器K1、第二接触器K2、第一断路器F1和第二断路器F2即为主控车主从选择开关组、主控车转换开关模块S3、主控车第一接触器K1、主控车第二接触器K2、主控车第一断路器F1和主控车第二断路器F2；机车控制电源是从控车控制电源时，机车负载即为从控车负载，主从选择开关组、转换开关模块S3、第一接触器K1、第二接触器K2、第一断路器F1和第二断路器F2即为从控车主从选择开关组、从控车转换开关模块S3、从控车第一接触器K1、从控车第二接触器K2、从控车第一断路器F1和从控车第二断路器F2。

当主控车控制电源DC110V完全故障(此时从控车控制电源正常)，且主控车主从选择开关组不在“关闭端”位置(即在主选择端或从选择端时)时，司机控制主控车第一断路器F1和主控车第二断路器F2的触点闭合，保证电路接通，主控车控制转换开关模块S3处于切断端，此时主控车第一接触器K1的线圈失电，主控车第二接触器K2的线圈得电，主控车第一接触器K1的两个触点断开使主控车控制电源DC110V与主控车负载断开，主控车第二接触器K2的两个触点闭合使主控车负载依次通过主控车第二接触器K2的两个触点、主控车第一断路器F1、重联控制线与从控车控制电源接通，从而采用从控车控制电源为主控车负载供电，保证了主控车负载能够正常运行，实现了重联机车正常牵引，避免了需要通过其他车进行重联机车牵引的问题。当从控车控制电源正常时，从控车第一断路器F1和第二断路器F2断开，从控车转换开关模块S3处于正常端，从控车第一接触器K1触点闭合，从控车第二接触器K2触点断开，因此，从控车控制电源通过从控车第一接触器K1触点与重联控制线连接，使重联控制线得电，可以为主控车负载供电。

当主控车控制电源正常，从控车控制电源故障且无法输出时，手动将从控车第一断路器F1、第二断路器F2闭合，将从控车转换开关模块S3打到切断端，此时从控车第一接触器K1触点断开、第二接触器K2触点闭合，主控车控制电源经主控车第一接触器K1、主控车二极管V1，再到重联控制线，经从控车第一断路器F1、从控车第二接触器K2给从控车负载供电。当主控车控制电源正常时，主控车第一断路器F1和第二断路器F2断开，主控车转换开关模块S3处于正常端，主控车第一接触器K1触点闭合，主控车第二接触器K2触点断开，因此，主控车控制电源通过主控车第一接触器K1触点分别与主控车负载、重联控制线连接。

在本发明的一个具体实施方式中，主从选择开关组、转换开关模块S3、第一断路器F1和第二断路器F2均设于机车司机室内，具体设于司机室后墙柜内，便于司机根据机车控制电源的状态进行手动控制。

示例性的，当机车控制电源DC110V的充电机故障而无法充电时，司机室显示屏报告充电故障；或者机车控制电源DC110V馈电时，司机室显示屏提示馈电；司机根据显示屏报告的故障手动控制对应的转换开关模块S3、第一断路器F1和第二断路器F2，同时保证机车配置正确(即主从选择开关组处于非“关闭端”)。

在本发明的一个具体实施方式中，主从选择开关组包括第一主从选择开关S1和第二主从选择开关S2；第一主从选择开关S1的动端连接于第二主从选择开关S2的主选择端和从选择端，第一主从选择开关S1的主选择端和从选择端作为主从选择开关组的主选择端和从选择端，第二主从选择开关S2的动端作为主从选择开关组的动端。

在本发明的一个具体实施方式中，转换开关模块S3还包括第三转换开关，第三转换开关的切断端连接于主从选择开关组的动端，第三转换开关的动端连接于TCMS。当转换开关模块S3处于切断端时，第三转换开关接通，通过TCMS系统的DI口采集转换开关模块S3的状态并在司机室显示屏上显示，便于司机通过转换开关模块S3的状态来了解主控车处于非正常状态，确保行车安全。

在本发明的一个具体实施方式中，重联控制线还通过二极管V1连接于机车负载与第一接触器K1触点之间的连接处，通过二极管V1隔离，防止重联机车间控制电源串电。

实施例二：

参见图3，本发明实施例还提供一种重联机车控制电源传输控制方法，基于实施例一所述重联机车控制电源传输控制电路，该控制方法包括以下步骤：

步骤1：当机车控制电源完全故障且主从选择开关组不在“关闭端”位置时，控制第一断路器F1和第二断路器F2的触点闭合，保证电路接通；

步骤2：控制转换开关模块S3处于切断端，第一转换开关断开使第一接触器K1线圈失电，第二转换开关闭合使第二接触器K2线圈得电，第一接触器K1的两个触点断开使机车控制电源与机车负载断开，第二接触器K2的两个触点闭合使机车负载依次通过第二接触器K2的两个触点、第一断路器F1、重联控制线与从控车控制电源接通，实现从控车控制电源通过重联控制线输送至机车负载，保证了主控车的主要控制设备能够正常运行。

在本发明的一个具体实施方式中，TCMS的DI口采集转换开关模块S3的状态，并在司机室显示屏上显示。

以上所揭露的仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种重联机车控制电源传输控制电路，设于每节机车，其特征在于：所述控制电路包括主从选择开关组、转换开关模块、第一接触器、第二接触器、第一断路器、第二断路器和重联控制线；所述第一接触器和第二接触器均至少包括两个触点，所述第一断路器至少包括两个触点，所述第二断路器至少包括一个触点；

机车控制电源的正极和负极分别通过所述第一断路器的两个触点连接于所述重联控制线的正极和负极；所述机车控制电源的正极和负极还分别通过所述第一接触器的两个触点连接于机车负载的正极和负极；所述第一接触器与所述机车负载之间的连接处还通过所述第二接触器的两个触点连接于所述第一断路器与所述机车控制电源之间的连接处；

所述机车控制电源的正极还通过所述第二断路器的触点连接于所述主从选择开关组的主选择端和从选择端，所述主从选择开关组的动端连接于所述转换开关模块中第一转换开关的正常端和第二转换开关的切断端，所述第一转换开关的动端通过第一接触器的线圈连接于所述机车控制电源的负极，所述第二转换开关的动端通过第二接触器的线圈连接于所述机车控制电源的负极。

2.根据权利要求1所述的重联机车控制电源传输控制电路，其特征在于：所述主从选择开关组、转换开关模块、第一断路器和第二断路器均设于机车司机室内。

3.根据权利要求1所述的重联机车控制电源传输控制电路，其特征在于：所述主从选择开关组包括第一主从选择开关和第二主从选择开关；所述第一主从选择开关的动端连接于所述第二主从选择开关的主选择端和从选择端，所述第一主从选择开关的主选择端和从选择端作为所述主从选择开关组的主选择端和从选择端，所述第二主从选择开关的动端作为所述主从选择开关组的动端。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的重联机车控制电源传输控制电路，其特征在于：所述转换开关模块还包括第三转换开关，所述第三转换开关的切断端连接于所述主从选择开关组的动端，所述第三转换开关的动端连接于TCMS。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的重联机车控制电源传输控制电路，其特征在于：所述重联控制线还通过二极管连接于所述机车负载与第一接触器之间的连接处。

6.一种重联机车控制电源传输控制方法，其特征在于，基于权利要求1～5中任一项所述重联机车控制电源传输控制电路，所述控制方法包括以下步骤：

当机车控制电源完全故障且主从选择开关组不在“关闭端”位置时，控制第一断路器和第二断路器的触点闭合；

控制转换开关模块处于切断端，第一接触器的两个触点断开，第二接触器的两个触点闭合，机车负载依次通过第二接触器的两个触点、第一断路器、重联控制线与其他车控制电源接通。

7.根据权利要求6所述的重联机车控制电源传输控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：TCMS采集所述转换开关模块的状态，并在司机室显示屏上显示。

8.一种重联机车，其特征在于：包括权利要求1～5中任一项所述的重联机车控制电源传输控制电路。

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