[实用新型]机车控制电路防逆电保护装置

说明书

本实用新型涉及一种电路紧急保护装置，特别是涉及一种用于机车控制电路中防止牵引电动机逆电损坏的保护装置。

我国现行的机车控制电路存在这样一个问题，即当机车处于前进（或后退）方向运行时，如果将机车控制手柄回零位，并将换向手柄打到后退（或前进）位，如再提升控制手柄，则后退（或前进）方向支路的电控阀线圈得电，若此时机车仍然向前进（或后退）方向运行，则牵引电动机转变成直流发电机状态运行，在牵引电动机回路内产生很大的电流，以致发生逆电事故，轻者要将牵引电动机落轮修理，重者会烧毁牵引电动机，给机车运用部门造成非常大的经济损失。特别是对于调车作业的机车，因其要频繁地进行换向操作，更容易造成上述事故的发生。

本实用新型的任务是要克服现有技术存在的不足，使机车控制电路具有防逆电保护功能，保证机车不能在运行中换向。

为解决上述任务，本实用新型采用的解决方案是，在机车控制电路中增设防逆电保护部分，该部分由信号检测电路、整形电路、F－V变换电路、给定电路、比较电路、开关电路、电源电路和执行电路构成，所述执行电路中的执行元件由2个串接的继电器K1、K2组成，继电器K1常闭触头的一端与机车控制电路前进方向支路中串接的最末一个牵引电动机主接触器辅助触头相连，另一端与该支路中并联的2个电控阀线圈相连，继电器K2常闭触头的一端与机车控制电路后退方向支路中串接的最末一个牵引电动机主接触器辅助触头相连，另一端与该支路中并联的2个电控阀线圈相连，110V正电源依次经过2个继电器K1、K2，电阻R9，变阻器W1及稳压管DW2组成回路，取W1上压降与DW2稳压值之和作为设定动作值的给定电压，而将DW2上的稳压值作为设定的返回值电压，机车速度信号经信号检测电路、整形电路、和F－V变换电路后输出一电压值与设定动作值的给定电压在比较电路进行比较，当机车运行速度高于设定的动作值，所述的执行电路中的继电器K1、K2便得电吸合，其常闭触头断开，只要机车速度高于设定的返回值，则该常闭触点将保持断开状态。这样，即使司机在机车运行中发生误操作而将换向手柄打到反向位，也不能使机车换向。

本实用新型较好的方案是将所述执行部分中继电器K1、K2的设定动作值定为5km／h，设定返回值定为2km／h。

上述解决方案中采用的防逆电保护装置结构简单，可靠实用，能非常方便地安装到机车上使用，可有效地防止牵引电动机等电器件遭受逆电破坏，可保证机车安全运行，尤其可保证需要频繁换向的调车作业机车的安全运行。

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

图1是本实用新型防逆电保护部分的方框原理图。

图2是本实用新型防逆电保护部分的电路原理图。

图3是本实用新型的一个实施例。

如图1、图2所示，本实用新型的防逆电保护部分由信号检测电路［1］、整形电路［2］、F－V变换电路［3］、给定电路［4］、比较电路［5］、开关电路［6］、执行电路［7］及电源电路［8］等几部分组成。其工作原理如下：由110V正电源经过继电器K1、K2、R9、W1及DW2组成回路，取W1上压降与DW2稳压值之和作为设定动作值的给定电压，该电压值可通过调节W1而任意设定。接通机车上的110V直流电源，该保护装置内的电源电路即开始工作，经稳压器IC5输出一个稳定的12V正电压，供给该保护装置内部用电。由机车速度传感器来的机车交流速度信号，经过信号检测电路中光耦IC1的检测，将与机车速度成正比的频率信号检测出来，经过整形电路VT1整形成方波，供给F－V变换电路。F－V变换电路由比较器IC2和充电泵电路IC3组成。经F－V变换后输出一电压Vc，与给定电压在比较电路进行比较；当机车速度较低时，给定电压大于Vc，电压比较器IC4输出高电平，VT2导通，开关管VT3处于截止状态，继电器K1、K2不能得电；当机车速度高于某一数值时，Vc大于给定电压，此时电压比较器IC4输出低电平，VT2截止，开关管VT3导通，作为执行元件的2个继电器得电吸合，其常闭触头去控制机车电路中方向转换开关。开关管VT3动作后，DW2的稳压值即为IC4的同相端电位，该电压值作为继电器K1、K2释放的返回比较电压。当机车再减速运行时，只要机车速度高于设定的返回速度值，则防逆电保护装置内的继电器K1、K2将一直保持吸合状态。

如图3所示，图中虚线方框部分为防逆电保护部分，该部分执行元件的设定动作值为5km／h，设定返回值为2km／h。由转换开关和主接触器常闭触头等组成的东风4机车控制电路接通110V直流电源，当机车处于前进方向运行时，前进方向支路电控阀线圈［2HKf（1）、1HKf（1）］得电，此时，2HKf自锁触头处于闭合状态，1HKf自锁触头处于断开状态，后退方向支路电控阀线圈［2HKf（2）、1HKf（2）］不得电，此时，牵引电动机接触器［1C～6C］均为得电吸合状态，其前进方向支路和后退方向支路的辅助触头均为断开状态。如果机车运行速度高于防逆电保护装置的设定动作值5km／h时，该装置内执行元件中的2个继电器［K1、K2］得电处于吸合状态，其常闭触头断开。此时，若将机车控制手柄退回零位，这时，牵引电动机主接触器［1C～6C］均失电，即牵引电动机主接触器（1C～6C）辅助触头均处于常闭状态，但只要机车速度高于防逆电保护装置设定的返回值2km／h，则即使司机将换向手柄打到后退位并提升控制手柄，由于防逆电保护装置内的2个继电器［K1、K2］仍处于吸合状态，机车控制电路中的2个继电器［K1、K2］常闭触点就仍然是断开的，机车后退方向支路的2个电控阀线圈［2HKf（2）、1HKf（2）］便不能得电。当机车速度低于防逆电保护装置执行元件的设定返回值2km／h后，该装置中的2个继电器［K1、K2］失电释放，此时机车可以任意换向。