CN206100477U - 一种道岔融雪温度功率安全控制模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种道岔融雪温度功率安全控制模块，设有电源、处理器、安全电源、安全继电器开关、交流固态开关；电源设有变压电路、整流电路和稳压电路，安全电源与所述安全继电器开关电连接，所述安全电源与所述处理器进行控制和信号连接；所述处理器还与所述交流固态开关进行控制连接；所述处理器与设置在加热条供电电路上的电流互感器进行电流信号获取连接，还与获取道岔钢轨温度的温度传感器进行钢轨温度信号获取连接。本实用新型适用于道岔融雪设备的安全控制，制作成本低，使用便捷，安全保障好。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道交通道岔融雪技术领域，具体是一种道岔融雪温度功率安全控制模块。是一种自动智能控制，保证道岔融雪时通过控制加热条供电时间，从而调节轨温实现安全融雪的装置，制作成本低，使用便捷，安全保障好。
背景技术
目前国内外道岔融雪设备应用最多最广泛的是电加热式，即在钢轨旁设置控制柜，控制柜输出工作电到隔离变压器，隔离变压器输出工作电连接加热条，加热条通电加热钢轨以达到除雪的目的。室外控制柜的对外输出经隔离变压器后连接到相应加热条，对钢轨进行电加热的设备。该加热设备在进行融雪时，在轨温升到预定值之前是满负荷加热钢轨，钢轨局部迅速升温会造成钢轨变形影响行车。所以非常需要提出一种确保该融雪设备可以缓慢加热钢轨，达到安全融雪的装置。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述技术问题，提出一种道岔融雪温度功率安全控制模块，该装置具有完善的自检功能，设备出现故障时自动导向安全，能根据钢轨的热传导系数，控制钢轨均匀加热，可有效防止钢轨膨胀变形。有效保障道岔加热设备运行的安全，从而保障道岔轨道的安全。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：设有电源、CPU智能处理器、安全电源、安全继电器开关、交流固态开关；所述电源设有变压电路、整流电路和稳压电路，输入端与220V工作电压连接，输出端以5V直流电与所述CPU智能处理器连接；还设有另一输出端以18V直流电与所述安全电源连接；该安全电源与所述安全继电器开电连接，所述安全电源与所述处理器进行控制和信号连接；所述CPU智能处理器还与所述交流固态开关进行控制连接；该交流固态开关是控制道岔融雪设备运行的开关，它与道岔钢轨加热的加热条进行供电连接，所述CPU智能处理器与设置在加热条供电电路上的电流互感器进行电流信号获取连接，还与获取道岔钢轨温度的温度传感器进行钢轨温度信号获取连接。
本实用新型进一步完善和实施的补充方案是：
所述CPU智能处理器还设有自身运行正常指示灯和故障指示灯。
所述安全电源的结构是：CPU智能处理器通过Q1和Q2两控制端，控制U1的两组光耦开关鉴相打开，当U1上面光耦打开时给电容C1充电，下面光耦打开时电容C1放电对电容C2充电，电容C2充的电用于驱动继电器J。这样就形成一个由CPU智能处理器控制的安全电源，当CPU智能处理器检测到故障或者CPU智能处理器本身失控时，安全电源均能可靠关闭。
所述交流固态开关的结构是：交流固态开关其原理就是通过低压Q3端经光耦U1隔离控制一个可控硅J1，实现低压控制高压的一个开关。控制过程是CPU智能处理器通过控制Q3端的高低电平，实现对可控硅J1的打开和关断，实现高压端K3到K4的导通和关闭功能。
所述CPU智能处理器还与设置的无线信号传输模块进行信号传输连接，无线信号传输模块与设置的总控制服务器进行信号传输连接，CPU智能处理器的正常运行信息和故障信息通过无线信号传输模块适时传送给总控制服务器。
本实用新型的原理及功能：
此模块设计的主要功能就是让被加热的轨道温度按照规定的温度曲线升温，防止轨温在短时间内发生突变，造成被加热钢轨型变量过大，影响正常行车。在模块发生任何故障时都能保证加热条控制回路不会误输出。电源：电源用于将输入的AC220V电源转换成+5V和18V直流电源，+5V电源给CPU智能处理器和控制部分供电，18V电源给安全电源部分供电。CPU智能控制器：用于实时采集轨温和输出电流值，通过轨温判断是否打开交流固态开关，如果采集的轨温小于+15°，交流固态开关将被打开使加热条工作，轨温严格按照规定的温度曲线上升到+15°，即轨温每间隔5分钟升温1°，否则关闭加热。安全电源：安全电源输出时驱动继电器吸起。当模块上电自检无误后CPU控制安全电源输出，将继电器吸起，继电器接点J闭合，保证交流固态开关闭合可以控制加热条工作，当CPU智能处理器自检发现故障、CPU智能处理器失控或者交流固态开关断开时输出电流采集部分仍能检测到有输出电流，此时CPU智能处理器关闭安全电源使继电器落下，接点J断开，保证加热条控制回路可以安全断开。
本实用新型具有如下优点：
结构简单精巧，功能稳定可靠，制作成本低，使用便捷，安全保障好。能有效的保证道岔加热设备的动行安全。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
附图2为本实用新型的安全电源的结构示意图。
附图3为本实用新型的交流固态开关结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明：实施例1：一种道岔融雪温度功率安全控制模块，设有电源1、CPU智能处理器4、安全电源3、安全继电器开关5、交流固态开关6；所述电源设有变压电路、整流电路和稳压电路，输入端与220V工作电压连接，输出端以5V直流电与所述CPU智能处理器连接；还设有另一输出端以18V直流电与所述安全电源连接；该安全电源与所述安全继电器开关电连接，所述安全电源与所述CPU智能处理器进行控制和信号连接；所述CPU智能处理器还与所述交流固态开关6进行控制连接；该交流固态开关是控制道岔融雪设备运行的开关，它与道岔钢轨加热的加热条进行供电连接，所述处理器与设置在加热条供电电路上的电流互感器7进行电流信号获取连接，还与获取道岔钢轨温度的温度传感器8进行钢轨温度信号获取连接。所述处理器还设有自身运行正常指示灯和故障指示灯2。
所述安全电源的结构是：CPU智能处理器通过Q1和Q2两控制端，控制U1的两组光耦开关鉴相打开，当U1上面光耦打开时给电容C1充电，下面光耦打开时电容C1放电对电容C2充电，电容C2充的电用于驱动继电器J。这样就形成一个由CPU控制的安全电源，当CPU智能处理器检测到故障或者CPU智能处理器本身失控时，安全电源均能可靠关闭。
所述交流固态开关的结构是：交流固态开关其原理就是通过低压Q3端经光耦U1隔离控制一个可控硅J1，实现低压控制高压的一个开关。控制过程是CPU智能处理器通过控制Q3端的高低电平，实现对可控硅J1的打开和关断，实现高压端K3到K4的导通和关闭功能。
实施例2：一种道岔融雪温度功率安全控制模块，所述CPU智能处理器还与设置的无线信号传输模块进行信号传输连接，无线信号传输模块与设置的总控制服务器进行信号传输连接，CPU智能处理器的正常运行信息和故障信息通过无线信号传输模块适时传送给总控制服务器。其他结构与实施例1相同，不再赘述。
本实施例运行的具体状态：
上电后绿色指示灯均匀闪烁表示工作正常。绿灯闪2秒灭1秒表示温度传感器故障。红指示灯长灭表示不加热，长亮表示加热。红指示灯均匀闪烁表示功率控制部件击穿或者故障。最高加热的恒温温度15度。使用环境温度-40°～+80°。温度传感器故障10分钟后断电。功率控制部件损坏10秒后断电。加热10分钟无温度变化停止加热，有温度变化自动回复。适应功率不大于3KW的加热条。
应当指出：在不改变本实用新型的基本结构条件下，任何大同小异改变的技术方案均属于本专利的保护范围之中，其产品也是侵权产品。
Claims (5)
1.一种道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：设有电源(1)、CPU智能处理器(4)、安全电源(3)、安全继电器开关(5)、交流固态开关(6)；所述电源设有变压电路、整流电路和稳压电路，输入端与220V工作电压连接，输出端以5V直流电与所述CPU智能处理器连接；还设有另一输出端以18V直流电与所述安全电源连接；该安全电源与所述安全继电器开关电连接，所述安全电源与所述CPU智能处理器进行控制和信号连接；所述CPU智能处理器还与所述交流固态开关(6)进行控制连接；该交流固态开关是控制道岔融雪设备运行的开关，它与道岔钢轨加热的加热条进行供电连接，所述处理器与设置在加热条供电电路上的电流互感器(7)进行电流信号获取连接，还与获取道岔钢轨温度的温度传感器(8)进行钢轨温度信号获取连接。
2.根据权利要求1所述的道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：所述CPU智能处理器还设有自身运行正常指示灯和故障指示灯(2)。
3.根据权利要求1所述的道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：所述安全电源的结构是：CPU智能处理器通过Q1和Q2两控制端，控制U1的两组光耦开关鉴相打开，当U1上面光耦打开时给电容C1充电，下面光耦打开时电容C1放电对电容C2充电，电容C2充的电用于驱动继电器J；这样就形成一个由CPU智能处理器控制的安全电源，当CPU检测到故障或者CPU智能处理器本身失控时，安全电源均能可靠关闭。
4.根据权利要求1所述的道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：所述交流固态开关的结构是：交流固态开关其原理就是通过低压Q3端经光耦U1隔离控制一个可控硅J1，实现低压控制高压的一个开关；控制过程是CPU智能处理器通过控制Q3端的高低电平，实现对可控硅J1的打开和关断，实现高压端K3到K4的导通和关闭功能。
5.根据权利要求1－4中之一所述的道岔融雪温度功率安全控制模块，其特征是：所述CPU智能处理器还与设置的无线信号传输模块进行信号传输连接，无线信号传输模块与设置的总控制服务器进行信号传输连接，CPU智能处理器的正常运行信息和故障信息通过无线信号传输模块适时传送给总控制服务器。
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|---|---|---|---|---|
| CN110205972A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-06 | 中铁电气化局集团有限公司 | 一种轨道交通除冰融雪系统 |
| CN116289350A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-23 | 华兴云通(北京)科技有限公司 | 一种道岔加热设备防护方法及装置 |
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| CN116289350A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-06-23 | 华兴云通(北京)科技有限公司 | 一种道岔加热设备防护方法及装置 |
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