[发明专利]矿用直流电力机车电气传动低压控制装置

说明书

技术领域

本发明属于直流电源线路供电的电力牵引设备，尤其涉及电力机车的反向器和牵引制动转换器的低压控制装置，控制驱动电机，以达到期望的特性。

背景技术

矿山电力机车是矿山采场运输矿石和排土作业的主要牵引设备，采用1500V直流电源线路供电，高压电源经受电弓、反向器和制动转换器连接到电机上，采用机械电气控制装置控制。该装置由制动转换器、反向器和设在其上的行程开关、气动电磁阀、主令控制器组成，行程开关由伸缩弹簧、杠杆、弹性触点和固定触点组成，行程开关分别设在转换器、反向器的底部，主令控制器与车载电池、反向器方轴气动电磁阀电气连接，气动电磁阀驱动反向器的方轴转动；车载电池与继电器线圈电气连接，继电器常开触点与车载电池、转换器气动电磁阀电气连接，转换器气动电磁阀推动转换器闭合或断开高压主电路，机车的向前、向后和制动的操作步序是司机根据实际生产需要，操作司机主令控制器，接通相应的电磁阀线圈，气动阀推动反向器方轴转动，带动行程开关的闭合和断开，实现相互之间的连锁、各步序继电器接通或断开高压电路，实现电力机车运行过程中正转、反转和制动工况之间的转换。

存在缺陷是：由于矿山铁路运输折返线多、坡度陡，又处于城乡结合部，运行环境复杂、多变，机车需要频繁地在牵引、推进和制动的不同工况间切换，导致触点烧损，弹性触点的弹片因火花产生的高温而失去弹性，伸缩弹簧和弹片错位，从而酿成主电路断路、短接、短路故障频繁发生，反向器和制动转换器、高压线、主电机烧损，频繁维修，备件消耗多，维修时间长，严重影响机车运营；行程开关安装在反向器和制动转换器的底部，空间狭窄，检查、维修、更换十分不便。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种矿用直流电力机车电气传动低压控制装置，装置使用寿命长，运行稳定、可靠，降低控制电路和主电路的故障率，减少维修时间和备件消耗，维修方便，保证机车安全运行。

矿用直流电力机车电气传动低压控制装置，包括高压电源，经受电弓、开闭器与电机连接，还包括用于低压控制的主令控制器、反向器、开闭器及与设其机械连接的气动电磁阀，其特点是主令控制器分别与车载电池E1、反向器气动电磁阀、开闭器气动电磁阀连接，气动电磁阀分别驱动反向器、开闭器的方轴转动；反向器方轴上设光电开关GDK-I，其连接端子分别与车载电池E2、过压继电器J5、步序继电器J1、反向继电器J2电气连接，接通或断开车载电池E2；开闭器方轴上设光电开关GDK-Ⅱ，其连接端子与车载电池E3、正反向继电器J3、电制动继电器J4电气连接，接通或断开车载电池E3，进而控制高压电源与电机连接保证机车按设定程序运行；上述继电器J1、J2、J3、J4和J5线圈正极到负极各并联了一只IN4007二极管，起到相互隔离作用，并集装于继电器箱内，继电器箱固定在车载高压室墙壁上。

本发明进一步改进，所述的反向器方轴上方设的光电开关GDK-Ⅰ，由开口U形框、光敏元件、支柱和感应铁块组成；光敏元件固定在U形框两翼内侧，光敏元件设A、B、C连接端子；接U形框由支柱固定在反向器上沿工作平台上、止挡块一侧，U形框两翼与工作平台平行；感应铁块呈平板形，与支柱垂直连接，支柱固定在工作平台上，与方轴竖直方向一致，感应铁块与U形框两翼平行衔接，在方轴带动下在止挡限定的90度范围内运转自如。

本发明进一步改进，所述的光电开关GDK-Ⅰ，光敏元件连接端子A与车载电池E2正极连接；连接端子B与过压继电器J5、车载电池E2负极连接；连接端子C与步序继电器J1、反向继电器J2常闭触头和二者的线圈连接，再经过压继电器J5的常开触头与车载电池E2负极连接，步序继电器J1、反向继电器J2常闭触头的线圈由其常闭触头互锁。

本发明进一步改进，所述的开闭器方轴平台上设的光电开关GDK-Ⅱ，由开口U形框、光敏元件、支柱和感应铁块组成；光敏元件固定在U形框两翼内侧，其上设B′、D、F连接端子；U形框由支柱固定在开闭器上沿平台上、止挡的一侧，U形框两翼与平台平行；感应铁块呈平板形，与支柱垂直连接，支柱固定在平台上，支柱与方轴竖直方向一致，感应铁块与U形框两翼平行衔接，在方轴带动下在止挡限定的90度范围内运转自如。

本发明进一步改进，所述的光电开关GDK-Ⅱ的光敏元件的连接端子D经过压继电器J5常开触头与正反向继电器J3线圈、车载电池E3的正极连接；连接端F经电制动继电器J4的常闭触头与正反向继电器J3线圈另一端连接，再经正反向继电器J3的常闭触头、电制动继电器J4线圈与车载电池E3负极连接；连接端子B′与GDK-Ⅰ的光敏元件连接端子B连接。