[实用新型]电力牵引机车车载式自动相分断装置

说明书

                        技术领域

本实用新型涉及一种电力牵引机车过分相区段使用的相分断装置，特别是电力牵引机车车载式自动相分断装置。

                        背景技术

目前我国车载式自动相分断装置的研制尚属起步阶段。但地面开关自动切换方案和网上自动断电方案已有其他单位研制成功或正在研制。其中地面开关自动切换方案是采用真空高速负荷开关切换分相区段的中性段的原理来实现的。其方法是随着机车通过分相区，真空高速负荷开关依次将两相交流电分别接入中性段完成自动换相。这种方法具有接触网无供电死区，无须司机操作，机车上的主断路器无须动作，自动换相时接触网中性段瞬间断电时间很短，且断电时间与行车速度无关的优点。但缺点是真空高速负荷开关带负荷分断，过分相后合闸时电流冲击较大，易造成电机环火，列车冲动使乘客舒适度降低，且需设分区所，投资费用较大。网上自动断电方案是采用两组真空高速负荷开关在网上切换来实现的，其缩短了分相区的距离。随着机车通过分相区，两组真空高速负荷开关依次闭合，机车通过分相区后，真空开关高速负荷开关恢复原有断开状态。这种方案比地面开关自动切换方案简单，无须设立分区所，投资少，供电死区较现有的分相区短，无须司机操作，不分断主断路器。但缺点是真空高速负荷开关一样要带负荷进行分断，也存在着过分相后合闸时电流冲击较大，易造成电机环火，列车冲动使乘客舒适度降低的弊端。由于是网上自动断电方式难以100％备份；其运行的可靠性与机车通过分相区的运行速度有关；过分相后机车电流冲击大，在分相区两端易产生电弧。

目前少数发达国家研究和采取的自动过分相区装置除上述两种方式外，还有一种自动过分相区的方式是车上自动控制断电方式，即采用车载式自动相分断装置来控制断电方式。这种装置已应用于国外的机车上，但国内机车还无法直接应用。这种车载式自动相分断装置由地面磁发生器和安装在机车上的车载磁感应器、控制操纵装置三大部分组成。其地面磁发生器是由一块永磁磁体加铸铝外壳组成，采用跨座方式安装在相邻的两枕木上。由于列车通过时，枕木会受到强烈震动，时间一长，其永磁磁体易失磁，而使信号衰减。另外采用铸铝外壳也提高了这种地面磁发生器的制造成本。由于其采用的车载磁感应器中使用的是一种遇磁信号接通，磁信号一离开就断开，接通状态不能保持一定时间的磁感应开关，因而降低了这种车载式自动相分断装置的可靠性，造成行车事故的发生。

                        发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种可靠性高，地面磁发生器磁信号不易衰减的电力牵引机车车载式自动相分断装置，以解决现有相分断方式，特别是现有的车载式自动相分断装置存在的不足之处。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：电力牵引机车车载式自动相分断装置，包括地面磁发生器和安装在机车上的车载磁感应器、控制操纵装置，所述车载磁感应器包括一个不隔磁外壳、安装支板、与机车转向架相连的安装板、磁感应开关盒、电路板、信号插座；不隔磁外壳和磁感应开关盒及信号插座安装在安装支板上，安装支板又安装在与机车转向架相连的安装板上，电路板固定在磁感应开关盒上，磁感应开关盒位于不隔磁外壳内，其特征是在磁感应开关盒内装有一个可保持的磁簧开关。

所述可保持的磁簧开关具有一个舌片、两个成对称排布的舌极、一块永磁铁和一个恢复线圈，舌片的下端固定在磁感应开关盒上，上端插入两个舌极下端之间；两个舌极的上端并连后固定在磁感应开关盒上；永磁铁也安装在磁感应开关盒内，位于两个舌极上端之间且不与两个舌极接触；恢复线圈嵌在磁感应开关盒内并绕在两个舌极外。

所述不隔磁外壳为铸铜构件。

所述地面磁发生器为一块高强永磁磁体，其是采用混凝土埋伏式结构安装在两相邻枕木之间，钢轨外侧的路基上。

所述控制操纵装置为一台自动相分断PLC控制装置，该装置由工业可编程控制器以及外设的感应信号调理电路、恢复指令控制电路、速度信号调理电路、110V信号调理电路、控制输出电路组成。

本实用新型所述可保持的磁簧开关的工作原理是：由于在两个舌极之间装有一块永磁铁，使两个舌极具有磁极相反的感应磁性。当舌片受外界磁场感应后形成一个磁性体，其上端就会与一个与其上端磁极相异的舌极接触。当外界磁场消除后，由于舌极上具有磁性，还会吸住舌片。只有绕在两个舌极外的恢复线圈通入一个瞬间电流，构成与地面磁发生器磁极相反的一个磁场，使舌片复位并保持在另一个舌极上。