CN204256517U - 一种电力机车电源控制箱的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力机车电源控制箱的测试装置，所述电力机车电源控制箱包括稳压触发插件和斩波电源插件，所述测试装置包括箱体、设置于箱体内的测试电路、设置于箱体表面的测试区及与所述测试电路配套使用的插座；所述测试电路，其包括有全波半控桥整流电路，用于连接220V交流电源，并通过全波半控桥整流电路将220V交流电压转换为110V直流电压，再通过所述插座将110V直流电压输出给所述稳压触发插件和所述斩波电源插件，使斩波电源插件输出15V、24V和48V的直流电压；所述测试区，其用于安装控制所述测试电路运行的开关器件以及检测所述测试电路电压输出和/或所述电源控制箱电压输出的测试器件。本实用新型实现了电力机车电源控制箱地面检修和试验。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力机车技术领域，具体地，涉及一种电力机车电源控制箱的测试装置。
背景技术
TPZ17型电源控制箱包括稳压触发插件和斩波电源插件，其中稳压触发插件使控制电源输出电压始终保持在110V±5％。斩波电源插件将110V直流电压转变48V、24V、15V，其主要作用有以下四点：
(1)110V通常情况下与机车蓄电池并联运行，向机车控制电路提供稳定的110V电源，以供机车通用数字化信号机使用；
(2)24V，供司机台仪表灯照明使用；
(3)15V，给机车速度传感器提供工作电源。
(4)48V，司机台上信号显示及机箱内部风扇供电
电力机车，如SS4型电力机车，经常出现110V控制电源A、B不充电或24V、5V电压无电源，经检查为TPZ17型电源控制箱及其插件故障，只能下车维修，可是由于缺少地面试验设备，电源箱维修完毕后，只能再安装到机车上进行试验，给工作带来很大的不便和麻烦。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电力机车电源控制箱的测试装置，用于解决电力机车电源控制箱地面检修和试验的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电力机车电源控制箱的测试装置，所述电力机车电源控制箱包括稳压触发插件和斩波电源插件，
所述测试装置包括箱体、设置于箱体内的测试电路、设置于箱体表面的测试区及与所述测试电路配套使用的插座；
所述测试电路，其包括有全波半控桥整流电路，用于连接220V交流电源，并通过所述全波半控桥整流电路将220V交流电压转换为110V直流电压，再通过所述插座将110V直流电压输出给所述稳压触发插件和所述斩波电源插件，使斩波电源插件输出15V、24V和48V的直流电压；
所述测试区，其用于安装控制所述测试电路运行的开关器件以及检测所述测试电路电压输出和/或所述电源控制箱电压输出的测试器件。
优选地，所述测试电路包括全波半控桥整流电路，其用于将220V交流电压转换为110V直流电压。
优选地，所述全波半控桥整流电路包括由晶闸管T1、晶闸管T2、整流管D1和整流管D2组成的整流桥，所述晶闸管T1的阴极连接所述整流管D1的阴极，所述整流管D1的阳极连接所述整流管D2的阴极，所述整流管D2的阳极连接所述晶闸管T2的阳极，所述晶闸管T2的阴极连接所述晶闸管T1的阳极；
所述晶闸管T2的阴极与所述晶闸管T1的阳极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输入端，所述整流管D1的阳极与所述整流管D2的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第二输入端，所述晶闸管T1的阴极与所述整流管D1的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输出端，所述整流管D2的阳极与所述晶闸管T2的阳极连接的端子所述全波半控桥整流电路的第二输出端。
优选地，所述晶闸管T1的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输出端之间，以及所述晶闸管T2的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输入端之间，均并联有一个移相触发电路，所述移相触发电路的输入端连接电力机车电源控制箱的移相控制电压输出端，输出端连接所述整流桥，用于接收电力机车电源控制箱的移相控制电压，产生相应的触发脉冲，以触发相应的晶闸管。
优选地，所述测试电路包括连接在220V交流电源与所述全波半控桥整流电路之间的电源输入电路；
所述电源输入电路包括接触器KM1、接触器KM2和熔断器FU1；
所述控制所述测试电路运行的开关器件包括电源开关K、总停按钮SB1、110V启动按钮SB2和48V启动按钮SB3；
所述电源输入电路，其第一输入端和第二输入端连接在220V交流电源的两端，且第一输入端通过电源开关K连接至接触器KM1的第一常开触点的一端和总停按钮SB1的一端，第二输入端通过熔断器FU1连接至所述全波半控桥整流电路的第二输入端，接触器KM1的第一常开触点的另一端连接所述全波半控桥整流电路的第一输入端，总停按钮SB1的另一端与接触器KM1的线圈的一端之间并联有110V启动按钮SB2、接触器KM1的第二常开触点、48V启动按钮SB3和接触器KM2的第一常开触点的一端，接触器KM2的另一端通过接触器KM1的第三常开触点与接触器KM2的线圈的一端连接，接触器KM1的线圈的另一端和接触器KM2的线圈的另一端均连接所述全波半控桥整流电路的第二输入端。
优选地，所述测试区还安装有电源指示灯EL，其一端连接电源开关K与接触器KM1的第一常开触点相连接的端子，另一端串联一个电阻R1，并与所述全波半控桥整流电路的第二输入端连接。
优选地，所述全波半控桥整流电路的第一输出端通过接触器KM2的第二常开触点连接所述插座，再通过所述插座至所述稳压触发插件和所述斩波电源插件的+110V电压端，所述全波半控桥整流电路的第二输出端通过熔断器FU2连接所述插座，再通过所述插座连接至所述稳压触发插件和所述斩波电源插件的-110V电压端。
优选地，所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间并联有滤波稳压电路。
优选地，所述测试器件包括110V电压表，其并联在所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间。
优选地，所述测试器件包括通过所述插座与所述斩波电源插件相应的直流电压输出端电连接的多个测试插孔，还包括用于检测各测试插孔电压值的45V电压表。
优选地，所述测试插孔包括+15V测试插孔、+24V测试插孔、0V测试插孔和+48V测试插孔。
通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够实现对电力机车电源控制箱的整体性能试验，还可实现对电源控制箱单个插件的性能试验和故障判断，解决了生产中电源控制箱的地面检修和试验的问题，包括以下优点。
1)本实用新型所述的测试装置体积小、重量轻、移动方便，直接接220V交流电就可以正常工作，并可以根据工作环境随意进行移动。
2)可视性强，本实用新型所述的测试装置将测试区设置在箱体表面(面板)，采用电压表直接显示，可直观地观察到110V直流电压的输出情况。电源箱输出直流电压48V、24V、+5V等也可用万用表从面板上直接测量。
3)采用全波半控整流电路，并设有滤波稳压电路，输出电压稳定。
4)设置有电压输出的自锁控制和熔断器，保护性能好。
5)成本低，通用性强，常用电器元件均可以用其他元件代替。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型所述电力机车电源控制箱的测试装置的电路构成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内，外”通常是指相应物体轮廓的内和外，使用的方位词如“上，下”通常是指相应物体轮廓的上和下。
本实施方式给出了一种电力机车电源控制箱的测试装置，如图1所示，所述电力机车电源控制箱包括稳压触发插件和斩波电源插件，所述测试装置包括箱体、设置于箱体内的测试电路、设置于箱体表面的测试区及与所述测试电路配套使用的插座。该测试装置为箱体结构，能实现对TPZ17型电源控制箱的地面检修和试验，可作为电源控制箱的试验台。
所述测试电路，其包括有全波半控桥整流电路，用于连接220V交流电源，并通过所述全波半控桥整流电路将220V交流电压转换为110V直流电压，再通过所述插座将110V直流电压输出给所述稳压触发插件和所述斩波电源插件，使斩波电源插件输出15V、24V和48V的直流电压。为了方便电源控制箱的地面测试，该测试电路配有所述插座，通过插座向稳压触发插件和斩波电源插件提供工作电源。
所述测试区，其用于安装控制所述测试电路运行的开关器件以及检测所述测试电路电压输出和/或所述电源控制箱电压输出的测试器件。
如图1所示，所述全波半控桥整流电路包括由晶闸管T1、晶闸管T2、整流管D1和整流管D2组成的整流桥，所述晶闸管T1的阴极连接所述整流管D1的阴极，所述整流管D1的阳极连接所述整流管D2的阴极，所述整流管D2的阳极连接所述晶闸管T2的阳极，所述晶闸管T2的阴极连接所述晶闸管T1的阳极。
其中，所述晶闸管T2的阴极与所述晶闸管T1的阳极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输入端，所述整流管D1的阳极与所述整流管D2的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第二输入端，所述晶闸管T1的阴极与所述整流管D1的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输出端，所述整流管D2的阳极与所述晶闸管T2的阳极连接的端子所述全波半控桥整流电路的第二输出端。所述全波半控桥整流电路的两个输出端即为所述测试电路的输出端，通过所述插座连接至所述电源控制箱的稳压触发插件和斩波电源插件。
本实施例的全波半控桥整流电路采用晶闸管，其特点是输出电压波动较大，因此所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间并联有滤波稳压电路，所述滤波稳压电路包括并联的电容C1和电阻R2，用于在测试电路中起滤波稳压作用。电容C1为大容量电容，且电阻R2可选择300Ω/20W电阻进行稳压。
所述晶闸管T1的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输出端之间，以及所述晶闸管T2的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输入端之间，均并联有一个移相触发电路，分别称为第一移相触发电路和第二移相触发电路。所述移相触发电路的输入端连接电力机车电源控制箱的移相控制电压输出端，输出端连接所述整流桥，用于接收电力机车电源控制箱的移相控制电压，产生相应的触发脉冲，以触发相应的晶闸管。
所述第一移相触发电路包括变压器TC1、电容C3、电阻R3和稳压管D3，所述变压器TC1的初级绕组端连接电力机车电源控制箱的移相控制电压输出端，次级绕组端依次并联有电容C3、电阻R3和稳压管D3，且次级绕组的第一端子连接稳压管D3的阴极和晶闸管T1的控制极，次级绕组的第二端子连接稳压管D3的阳极和所述全波半控桥整流电路的第一输出端。
所述第二移相触发电路包括变压器TC2、电容C2、电阻R4和稳压管D4，所述变压器TC2的初级绕组端连接电力机车电源控制箱的移相控制电压输出端，次级绕组端依次并联有电容C2、电阻R4和稳压管D4，且次级绕组的第一端子连接稳压管D4的阴极和晶闸管T2的控制极，次级绕组的第二端子连接稳压管D4的阳极和所述全波半控桥整流电路的第一输入端。
需说明的是，为使描述清楚，所述电源控制箱的稳压触发插件和斩波电源插件以及所述插座未在图1中示出，且为使所述测试装置的电路工作原理更为清楚，图1示出的测试电路中包括了部分安装在所述测试区的电器元件。所述测试区涉及的电器元件均安装在箱体的面板上(未在图1中示出)，便于用户操作和观测，各电器元件的功能将在下文详细描述。
结合图1，所述测试电路还包括连接在220V交流电源与所述全波半控桥整流电路之间的电源输入电路；所述电源输入电路包括接触器KM1、接触器KM2和熔断器FU1；所述控制所述测试电路运行的开关器件包括电源开关K、总停按钮SB1、110V启动按钮SB2和48V启动按钮SB3。
所述电源输入电路，其第一输入端和第二输入端连接在220V交流电源的两端，且第一输入端通过电源开关K连接至接触器KM1的第一常开触点的一端和总停按钮SB1的一端，第二输入端通过熔断器FU1连接至所述全波半控桥整流电路的第二输入端，接触器KM1的第一常开触点的另一端连接所述全波半控桥整流电路的第一输入端，总停按钮SB1的另一端与接触器KM1的线圈的一端之间并联有110V启动按钮SB2、接触器KM1的第二常开触点、48V启动按钮SB3和接触器KM2的第一常开触点的一端，接触器KM2的另一端通过接触器KM1的第三常开触点与接触器KM2的线圈的一端连接，接触器KM1的线圈的另一端和接触器KM2的线圈的另一端均连接所述全波半控桥整流电路的第二输入端。
结合图1，所述测试区还安装有电源指示灯EL，其一端连接电源开关K与接触器KM1的第一常开触点相连接的端子，另一端串联一个电阻R1，并与所述全波半控桥整流电路的第二输入端连接。
另外，所述测试器件包括110V电压表，其并联在所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间，所述测试器件还包括有与所述斩波电源插件相应直流电压输出端电连接的多个测试插孔，以及用于检测各测试插孔电压值的45V电压表。结合图1，所述测试插孔主要有+15V测试插孔、+24V测试插孔、0V测试插孔和+48V测试插孔(图中未示出所有测试插孔)，相应的48V、+24V、+15V电压输出采用自锁控制，避免由于测试电路启动时电压波动大导致损坏斩波电源插件，且还在每组电压输出端安装有保护熔断器，即在+15V测试插孔、+24V测试插孔和+48V测试插孔与所述斩波电源插件电连接的线路上分别安装有熔断器FU3、FU4和FU5，使试验台的安全性能得到可靠的保证。为了使48V、24V等各组直流电压测量数据精确稳定，在每组直流电压输出端还对地接有360Ω/5W负载电阻(图1中未示出)。
综合上文，本实施方式的测试装置的工作原理可综述为:测试电路工作时，首先闭合电源开关K，电源指示灯EL点亮，闭合SB2，接触器KM1吸合，220V交流电源加载到整流桥上，同时通过测试装置配有的插座加载到电源控制箱同步变压器上，给稳压触发插机件提供110V工作电源；110V工作电源产生后，再闭合SB3，接触器KM2吸合，将110V直流电源通过测试装置配有的插座加载到斩波电源插件上，使斩波电源插件输出15V、24V、48V三组直流电压。通过电源控制箱A\B组转换开关即可测试稳压触发和斩波电源两组插件及整体电源箱的性能是否良好；电容C1和电阻R2在电路中起滤波稳压作用；测试完毕按总停按钮SB3。
本实施方式的测试装置是根据机车电源控制箱原理制作而成的，主要是用于电力机车上TPZ17型电源控制箱在地面检修时性能试验，设备小巧方便，由晶闸管、整流管、变压器、接触器、启动按钮、电压表等电器元件组装而成，具有使用方便，体积小、重量轻、可视性强、输出电压稳定、保护性能好等优点。下表1，给出了配置一台测试装置所需的电器元件的型号，可供参考，但不限制必须使用该表的元件，本实施方式的测试方式通用性强，常用部件均可以用其他元件代替。
表1
按图1和表2配置为测试装置后，其操纵方法主要包括以下几点：
1)闭合电源开关K，电源指示灯亮。
2)按110V启动按钮，110V电压表应显示电压为110V，同时测试区的相应指示灯应点亮。
3)将电源控制箱的110V电源按钮A、B组进行转换，观察测试区的110V电压表电压显示为110V。
4)待110V电压平稳后，按48V启动按钮，观察测试区的48V电压表应显示电压为48V，同时相应指示灯点亮。
5)将电源控制箱的48V/24V/15V电源按钮进行A、B组转换，均观察到测试区48V电压表的电压显示为48V。
6)用万用表测量测试区各测试插孔均可测出有48V、+24V、+15V电压输出，即可确定机箱良好。
按上述操作方法，如表2所示，当测试装置检测到相应故障现象时，可及时判断故障原因，并对电源控制箱故障进行处理。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电力机车电源控制箱的测试装置，所述电力机车电源控制箱包括稳压触发插件和斩波电源插件，其特征在于，所述测试装置包括箱体、设置于箱体内的测试电路、设置于箱体表面的测试区及与所述测试电路配套使用的插座；
所述测试电路，其包括有全波半控桥整流电路，用于连接220V交流电源，并通过所述全波半控桥整流电路将220V交流电压转换为110V直流电压，再通过所述插座将110V直流电压输出给所述稳压触发插件和所述斩波电源插件，使斩波电源插件输出15V、24V和48V的直流电压；
所述测试区，其用于安装控制所述测试电路运行的开关器件以及检测所述测试电路电压输出和/或所述电源控制箱电压输出的测试器件。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述全波半控桥整流电路包括由晶闸管T1、晶闸管T2、整流管D1和整流管D2组成的整流桥，所述晶闸管T1的阴极连接所述整流管D1的阴极，所述整流管D1的阳极连接所述整流管D2的阴极，所述整流管D2的阳极连接所述晶闸管T2的阳极，所述晶闸管T2的阴极连接所述晶闸管T1的阳极；
所述晶闸管T2的阴极与所述晶闸管T1的阳极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输入端，所述整流管D1的阳极与所述整流管D2的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第二输入端，所述晶闸管T1的阴极与所述整流管D1的阴极连接的端子作为所述全波半控桥整流电路的第一输出端，所述整流管D2的阳极与所述晶闸管T2的阳极连接的端子所述全波半控桥整流电路的第二输出端。
3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述晶闸管T1的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输出端之间，以及所述晶闸管T2的控制极与所述全波半控桥整流电路的第一输入端之间，均并联有一个移相触发电路，所述移相触发电路的输入端连接电力机车电源控制箱的移相控制电压输出端，输出端连接所述整流桥，用于接收电力机车电源控制箱的移相控制电压，产生相应的触发脉冲，以触发相应的晶闸管。
4.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述测试电路还包括连接在220V交流电源与所述全波半控桥整流电路之间的电源输入电路；
所述电源输入电路包括接触器KM1、接触器KM2和熔断器FU1；
所述控制所述测试电路运行的开关器件包括电源开关K、总停按钮SB1、110V启动按钮SB2和48V启动按钮SB3；
所述电源输入电路，其第一输入端和第二输入端连接在220V交流电源的两端，且第一输入端通过电源开关K连接至接触器KM1的第一常开触点的一端和总停按钮SB1的一端，第二输入端通过熔断器FU1连接至所述全波半控桥整流电路的第二输入端，接触器KM1的第一常开触点的另一端连接所述全波半控桥整流电路的第一输入端，总停按钮SB1的另一端与接触器KM1的线圈的一端之间并联有110V启动按钮SB2、接触器KM1的第二常开触点、48V启动按钮SB3和接触器KM2的第一常开触点的一端，接触器KM2的另一端通过接触器KM1的第三常开触点与接触器KM2的线圈的一端连接，接触器KM1的线圈的另一端和接触器KM2的线圈的另一端均连接所述全波半控桥整流电路的第二输入端。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述测试区还安装有电源指示灯EL，其一端连接电源开关K与接触器KM1的第一常开触点相连接的端子，另一端串联一个电阻R1，并与所述全波半控桥整流电路的第二输入端连接。
6.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述全波半控桥整流电路的第一输出端通过接触器KM2的第二常开触点连接所述插座，再通过所述插座至所述稳压触发插件和所述斩波电源插件的+110V电压端，所述全波半控桥整流电路的第二输出端通过熔断器FU2连接所述插座，再通过所述插座连接至所述稳压触发插件和所述斩波电源插件的-110V电压端。
7.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间并联有滤波稳压电路。
8.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述测试器件包括110V电压表，其并联在所述全波半控桥整流电路的第一输出端和第二输出端之间。
9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试器件包括通过所述插座与所述斩波电源插件相应的直流电压输出端电连接的多个测试插孔，还包括用于检测各测试插孔电压值的45V电压表。
10.根据权利要求9所述的测试装置，其特征在于，所述测试插孔包括+15V测试插孔、+24V测试插孔、0V测试插孔和+48V测试插孔。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107656158A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-02 | 江苏通鼎光电科技有限公司 | 通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法 |
| CN109039106A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-18 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 一种铁路机车电台测试电源及其实现方法 |
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2014
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|---|---|---|---|---|
| CN107656158A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-02-02 | 江苏通鼎光电科技有限公司 | 通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法 |
| CN107656158B (zh) * | 2017-09-28 | 2024-05-17 | 江苏通鼎光电科技有限公司 | 通信电缆的理想屏蔽系数测试系统及其测量方法 |
| CN109039106A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-18 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 一种铁路机车电台测试电源及其实现方法 |
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