CN203554063U - 铁路道口信号设备用电源柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种铁路道口信号设备用电源柜，包括隔离变压器、UPS和蓄电池，UPS包括滤波器、整流器、逆变器、DC/DC变换器和充电器，变压器、滤波器、整流器和逆变器依次顺序连接，变压器输入端外接市电输入；充电器的输入端与滤波器的输出端连接，充电器、电池、DC/DC变换器依次顺序串联后与逆变器的输入端相连，逆变器的输出端为外部信号设备供电。本实用新型性能可靠，提高供电的可靠性；维修旁路方便维修保养；在发生外网断电、电压或频率异常时，系统可自动转换为电池逆变不间断供电状态,保障道口信号系统的稳定、可靠运行；温度调节提高系统的适应性；浪涌保护提高防雷性能；各种接点起到报警指示功能。
Description
技术领域
本实用新型属于铁路道口信号设备用辅助装置领域，更具体的讲涉及一种铁路道口信号设备用电源柜。
背景技术
铁路与公路的平交道口大量存在，应用于道口安全防护的信号及控制等设备尤为重要。然而铁路沿线道口信号设备的供电质量普遍不高，有些用电从牵引网引出，甚至一些道口设备用电就近从农用电网引出，这些用电存在如下缺点：牵引网引出的电杂波较多，且不够稳定；农用电网除了上述问题外，还存在断电的可能。为此需要研制一种道口不间断电源设备，安置在室外铁路与公路的平交道口，为道口防护信号系统可靠供电。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种不间断的铁路道口信号设备用电源柜。
本实用新型的技术方案是：
一种铁路道口信号设备用电源柜，包括隔离变压器、UPS和蓄电池，所述UPS包括滤波器、整流器、逆变器、DC/DC变换器和充电器，所述变压器、滤波器、整流器和逆变器依次顺序连接，所述变压器输入端外接市电输入；所述充电器的输入端与所述滤波器的输出端连接，所述充电器、所述电池、所述DC/DC变换器依次顺序串联后与所述逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端为外部信号设备供电。
所述逆变器的输出端与所述变压器的输出端之间设有维修旁路，所述维修旁路上设有维修旁路开关。
所述UPS内设有动态旁路。
还包括温度调节装置，所述温度调节装置包括温控开关、电加热板和风扇，所述温控开关控制所述电加热板和所述风扇的启闭，所述温控开关设置在所述逆变器的输出端。
所述市电输入端还设有输入浪涌保护器，所述逆变器输出端设有输出浪涌保护器。
所述UPS还包括通信接口，所述通信接口外接干接点卡，所述干接点卡输出有电池输出供电状态接点、电池电压低状态接点、旁路供电或UPS待机状态接点和UPS故障状态接点中的一种或多种接点。
所述输入浪涌保护器设有损坏报警接点，所述输出浪涌保护器设有损坏报警接点。
所述市电输入端与所述变压器输入端之间设有输入继电器控制的有、无电监测接点。
所述逆变器输出端设有输出继电器控制的有、无电监测接点。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
1.结构简单，使用方便；
2.制造成本低；
3.性能可靠，提高供电的可靠性；
4.维修旁路开关的设置，方便维修保养；
5.动态旁路的设置,保证当发生外网断电、电压或频率异常时，系统可自动转换为电池逆变不间断供电状态,保障道口信号系统的稳定、可靠运行；
6.温度调节装置，提高本实用新型的适应性；
7.浪涌保护器的设置提高本实用新型的防雷性能；
8.各种接点的设置，方便维修、检查、保养及外接相应的报警电路，可以起到报警指示功能。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面根据附图1-2，对本实用新型的实施方式进行详细介绍：
如图1、2所示，本实施例由隔离变压器1TM、不间断电源（UPS）、蓄电池组等组成。当发生外网断电、电压或频率异常时，系统可自动转换为电池逆变不间断供电状态,保障道口信号系统的稳定、可靠运行。
电源引入单相AC220V(±25%)市电作为电源，通过输入隔离变压器1TM，再经过UPS整流、逆变单元稳压稳频后，通过输出断路器1QF分配至输出端子，给各类信号设备提供可靠供电。
UPS电源设置一组电池，可根据负载大小，配置不同容量的蓄电池来满足一定的后备时间要求。本套电源设备中采用在线式UPS，UPS容量满足远期负载扩容需求，具有系统效率高，输出带载能力强，先进的智能化监控功能，自诊断和自检测功能，优越的整流性能等特点。可为负载提供稳定不间断的高质量交流电，其输出电压不受市电不足、中断、尖峰等带来的电压和频率波动和干扰的影响。当系统处于电池输出供电或电池电压低或旁路供电或待机或UPS主机故障时，UPS均能报警并对外提供报警接点。
市电输入正常，手动闭合第一输入断路器QF1，输入有电指示灯1HL（红色）亮，输入电源监督继电器1KA得电吸起（吸合）；
通过第一输入断路器QF1给隔离变压器1TM供电；
闭合UPS输入断路器QFW(UPS输入，QFW通过插座DZ与UPS输入连接)，闭合电池输入断路器QF2，电池处于充电状态，启动UPS后测量UPS输出电压，输出电压范围满足AC220V(+3～-3%)；
再闭合输出剩余电流动作断路器（输出断路器）1QF,输出电源监督继电器2KA得电吸起（吸合），电源输出指示灯2HL（绿色）点亮；
闭合第二输入断路器2QF,在打开机柜门后限位开关02S1闭合，操作照明灯3HL亮；温控器02K1工作，当机柜内的温度低于02K1的常闭接点设置的温度时，常闭接点闭合，接通电加热器02E1回路，电加热器得电工作；当机柜内的温度高于02K1的常开接点设置的温度时，常开接点闭合，接通风扇组FAN回路，风扇组得电运转，加快空气流动，加快散热。提高本实用新型的适应性。
本电源柜的输入端和输出端分别连接带保险管的端子，用来做监测电源电压的端子，当监测回路发生短路等故障时，烧断保险丝但不会影响主电路的正常工作；
电源柜的输入端和输出端分别设置浪涌保护器（防雷元件）11FL和12FL，防雷元件主要由压敏电阻和放电管串联组成，具有20KA的标称放电电流，同时防雷元件具有报警端子（接点），当防雷元件失效时不仅可以通过器件本身的劣化指示窗口观察到绿色标记变为红色，同时输入报警端子由正常时的JD-19和JD-20断，JD-19和JD-21通变为劣化时的JD-19和JD-20通，JD-19和JD-21断；输出报警端子由正常时的JD-22和JD-23断，JD-22和JD-24通变为故障时的JD-22和JD-23通，JD-22和JD-24断；
输入电压在规定范围内监督继电器1KA得电吸起，接点动作；继电器得电吸起时JD-1和JD-2通，JD-1和JD-3断；继电器失电落下时JD-1和JD-2断，JD-1和JD-3通；
输出电压在规定范围内监督继电器2KA得电吸起，接点动作；继电器得电吸起时JD-4和JD-5通，JD-4和JD-6断；继电器失电落下时JD-4和JD-5断，JD-4和JD-6通；
UPS部分提供四组全接点，JD-7、JD-8和JD-9为电池输出供电状态接点；JD-10、JD-11和JD-12为电池电压低状态接点；JD-13、JD-14和JD-15为旁路供电或UPS待机状态接点；JD-16、JD-17和JD-18为UPS故障状态接点；
当市电输入正常时,市电通过UPS整流器、逆变器输出供电，市电通过UPS对蓄电池充电，此时JD-7和JD-8断开，JD-7和JD-9闭合；当市电断电后转为电池通过逆变器对负载供电，此时JD-7和JD-8闭合，JD-7和JD-9断开。
当市电断电后转为电池通过逆变器对负载供电，电池持续供电，电池电压不断降低，最后UPS对电池进行低压保护关机，在关机前JD-10、JD-11和JD-12为电池电压低状态接点动作。电池电压正常时JD-10和JD-11断开，JD-10和JD-12闭合；电池电压低时JD-10和JD-11闭合，JD-10和JD-12断开；
UPS正常工作时旁路供电或UPS待机状态接点JD-13和JD-14断开，JD-13和JD-15闭合；当市电输入接通但UPS没有启动时或者在正常工作时由于负载短时过载冲击转到动态旁路时或者手动关闭逆变器后状态接点JD-13和JD-14闭合，JD-13和JD-15断开；
当UPS整机正常时UPS故障状态接点JD-16和JD-17断开，JD-16和JD-18闭合；当UPS故障时UPS故障状态接点JD-16和JD-17闭合，JD-16和JD-18断开。
可根据现场使用需要把报警接点连接在蜂鸣器或指示灯的回路中，当接点动作后电路构成通路，起到状态报警功能。结构简单，使用方便。
在UPS故障需要紧急维修时，通过手动转换1QS开关，使设备工作在维修旁路。
柜体的结构设计上增加保温层，柜门四边设置密封胶条，增加电源柜的适应性。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：包括隔离变压器、UPS和蓄电池，所述UPS包括滤波器、整流器、逆变器、DC/DC变换器和充电器，所述变压器、滤波器、整流器和逆变器依次顺序连接，所述变压器输入端外接市电输入；所述充电器的输入端与所述滤波器的输出端连接，所述充电器、所述电池、所述DC/DC变换器依次顺序串联后与所述逆变器的输入端相连，所述逆变器的输出端为外部信号设备供电。
2.根据权利要求1所述铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于，所述逆变器的输出端与所述变压器的输出端之间设有维修旁路，所述维修旁路上设有维修旁路开关。
3.根据权利要求1或2所述铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于，所述UPS内设有动态旁路。
4.根据权利要求3所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：还包括温度调节装置，所述温度调节装置包括温控开关、电加热板和风扇，所述温控开关控制所述电加热板和所述风扇的启闭，所述温控开关设置在所述逆变器的输出端。
5.根据权利要求1所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：所述市电输入端还设有输入浪涌保护器，所述逆变器输出端设有输出浪涌保护器。
6.根据权利要求1所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：所述UPS还包括通信接口，所述通信接口外接干接点卡，所述干接点卡输出有电池输出供电状态接点、电池电压低状态接点、旁路供电或UPS待机状态接点和UPS故障状态接点中的一种或多种接点。
7.根据权利要求5所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：所述输入浪涌保护器设有损坏报警接点，所述输出浪涌保护器设有损坏报警接点。
8.根据权利要求1所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：所述市电输入端与所述变压器输入端之间设有输入继电器控制的有、无电监测接点。
9.根据权利要求8所述的铁路道口信号设备用电源柜，其特征在于：所述逆变器输出端设有输出继电器控制的有、无电监测接点。
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