[发明专利]一种机车负载试验方法及负载试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机车供电系统的负载试验方法及装置，具体涉及一种由机算机监控PLC控制的自动化机车供电系统的负载试验方法及装置。

背景技术

内燃机车的柴油机在经过维修以后，需要进行机车负载试验，检测各项参数，以校验柴油机的各项参数和机械摩擦副的磨合情况。目前大多数机务段采用水阻方式进行内燃机负载试验，即用水作为电阻，将主发电机发出的电能通过水转换成热能而消耗掉。水阻试验台最大的特点是电阻能实现连续调节，并且试验方式简单，满足试验要求，因此在试验中需加入电解质,一般是工业盐(氯化钠)，环境有污染，同时对试验设备具有严重的腐蚀作用，需要经常更换极板；在高寒缺水的地区(如我国北方)，受大量用水和冰冻的影响，使机车水阻负载试验受到限制，甚至无法进行。在机车大功率试验工况时，水被加热沸腾，在高电压、低电流区域试验时，极板和水的接触面积较小，致使极板和水接触不良，水的电阻变化较大。在这两种情况下，会造成试验主电流和主电压的指针波动，试验数据无法准确读取。

鉴于水阻负载试验台的弱点，本文将计算机控制技术、PLC控制技术、传感器技术、干阻负载试验应用于内燃机车负载试验台参数检测系统中，改进机车负载试验参数检测方式，实现自动检测和显示试验数据，提高检测精度，精确实时地处理所采集到的各项数据，能够实现历史数据的保存、查询和打印。将原来参数检测大部分操作过程现在由计算机完成，减轻操作人员的劳动强度，实现试验过程自动化，缩短试验时间，提高工作效率，从而提高经济效益。

通过国内检索发现以下专利与本发明有相似之处：

申请号为CN201010588378.X，名称为“电力机车列车供电系统试验装置”的发明公开了一种电力机车列车供电系统试验装置。该装置的分接箱通过机车供电插座、导线与机车相连接，各分接箱之间、分接箱与负载控制柜之间通过导线和接线端子相连，负载控制柜设置于箱式变压器中，负载电阻柜内设有电阻带，检测模拟机车集控装置信号及故障的集控实验控制盒设置于机车集控插座与机车行灯插头之间；置于各分接箱及负载控制柜的控制电路根据各分接箱及负载控制柜的操作按钮选择实验负载电阻，置于各分接箱及负载控制柜的主回路根据控制电路选择的试验负载电阻在各分接箱及负载控制柜进行测试和状态显示。此发明不但满足了列车供电柜的地面负载试验要求，提高了测试效率，且操作简单可靠，制造成本较低，满足现有试验场地的需求。

上述专利虽然也是一种供电系统试验装置，但其装置中没有模拟量采集模块与保护模块，在实际操作中仍存在安全隐患。另外，上述专利中也没有远程控制终端和输出模块，不能实现数据远程传输和远程控制，也不能将信息进行输出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何让机车负载试验在确保检测人员安全的同时以低成本、高效率的进行机车供电系统的试验。

针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种机车负载试验方法，在机车输出电源上连接负载进行机车负载试验，通过模拟量采集模块来采集负载上的电压信号、电流信号和温度信号，并将采集到的电压信号、电流信号和温度信号传输给控制模块；通过在主回路上设保护模块，对主回路进行过流、过压保护以及负载进行过热保护；控制模块对主令控制器发出增加或减少试验负载电阻值的指令，从而让主令控制器来控制试验中负载的电阻值，且控制模块还将负载的电阻值、电压信号、电流信号和温度信号传输至输出模块进行数据输出。

进一步地，控制模块还将负载的电阻值、电压信号、电流信号和温度信号传输至远程模块，远程模块包括无线模块和远程控制终端，控制模块包括控制计算机和PLC；控制模块是先将负载的上述四种信号转输给无线模块，再由无线模块通过无线技术传输到远程控制终端。

进一步地，远程控制终端通过无线模块向控制模块发出控制指令，来实现远程控制终端来远程控制机车负载试验。

进一步地，保护模块包括熔断器和风冷散热器，通过将熔断器设在主回路中进行过流、过压保护，并通过设风冷散热器对负载进行降温，从而实现过热保护。

一种机车负载实验装置，机车电源与负载进行电连接，负载实验装置包括控制模块、模拟量采集模块、远程模块、主令控制器和保护模块；控制模块包括控制计算机和PLC，模拟量采集模块和保护模块设在主回路中；模拟量采集模块、远程模块、主令控制器和保护模块都与控制模块进行电连接，模拟量采集模、主令控制器和保护模块都与负载进行电连接。