專利名稱：：阻抗聯(lián)結器的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明阻抗聯(lián)結器涉及電路聯(lián)結器，特別是一種地鐵運行監(jiān)控系統(tǒng)用的阻抗聯(lián)結器。為改善都市的交通，地鐵建設已愈來愈受到人們的青睞，然而由于地鐵的車體大部份時間是在掩閉的地下軌道上運行，其運行狀況難以用地面上鐵路運行監(jiān)控的方法來進行監(jiān)控，根據(jù)地鐵單軌雙向行駛的特點，為避免掉頭行駛車輛與進場車輛交會時可能發(fā)生的碰撞以及車輛在行駛途中因前一車輛停駛而引起后面車輛與其相撞的安全事故的發(fā)生，地鐵的中心監(jiān)控室必須隨時掌握地鐵運行狀況，并作出正確無誤的調度。為保證控制室與車輛間的及時、準確與車輛間信息傳遞，現(xiàn)有的自動控制系統(tǒng)中，關鍵的部件之一是一組稱為阻抗聯(lián)結器的音頻耦合裝置。現(xiàn)有的較為先進的阻抗聯(lián)結器，有美國GRS公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，它是由4個調諧回路的磁環(huán)線圈構成，一通過牽引大電流的大銅棒，穿過磁環(huán)線圈，磁環(huán)線圈的芯體由鐵、鎳、鉬等金屬粉末壓制而成，用合成環(huán)氧樹脂封裝在固定的塑料盒內，整個聯(lián)結器對直流牽引電流和非調諧頻率都呈固有的低阻抗，而對所需的各種信號，在調諧電路的二端都呈現(xiàn)高阻抗，具有良好的電性能和工作穩(wěn)定性，其頻率受工作環(huán)境的影響較小。但由于其外殼形狀復雜，由工程塑料注塑而成，模具制作成本高，周期長加上大型磁環(huán)的壓制條件苛刻、加工工藝復雜，制作成本亦極高。又由于其必須在大電流下運作，損耗較大，更換率較高，影響地鐵運行的總成本。本發(fā)明的目的，是要提供一種能滿足地鐵運行狀況監(jiān)控要求，且制造成本較低的阻抗聯(lián)結器。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，阻抗聯(lián)結器，包括殼體、置于殼體內的4個調諧回路磁環(huán)線圈，磁環(huán)線圈中心穿有一圈通過大電流的銅棒，銅棒兩端穿出殼體兩側，通過電纜與地鐵鋼軌相接，殼體一側有一可將其初級電感與信號控制室相接的同軸接口，殼體由PVC塑料板焊接而成，磁環(huán)線圈的芯體帶有氣隙，由超微晶軟磁合金薄帶卷繞而成，調諧回路中的電容器是上海無線電六廠生產(chǎn)的具負溫度系數(shù)的CBB22型金屬化聚丙烯電容器。本發(fā)明的優(yōu)點是，由于外殼由PVC塑料板焊接而成，制作工藝簡單，周期短，產(chǎn)品絕緣性好，機械強度高，外表也較美觀，成本只有進口產(chǎn)品外殼費的十分之一；磁環(huán)由于選用具有優(yōu)良性能的超微晶軟磁合金薄帶卷繞而成，便于按技術設計要求加工制作，產(chǎn)品具有高的Q值，頻率隨溫度的漂移小，抗大電流的沖擊性能好，完全能滿足地鐵使用的要求，而且總體成本可大大降低。以下附圖和實施例，將對本發(fā)明的技術特征作進一步說明圖1是本發(fā)明的內部結構剖面圖。圖2是本發(fā)明的電原理示意圖。圖面編號1-1…………大銅棒1-2…………信號輸入同軸頭1-3…………外殼1-4…………電容器1-5…………印刷板1-6…………磁環(huán)線圈2-1…………環(huán)形磁芯(磁環(huán))2-2…………諧振回路2-3…………電纜連線2-4…………軌道繞組2-5…………鋼軌2-6…………軌道電路發(fā)送器2-7…………軌道電路接收器實施例如圖1、2所示，阻抗聯(lián)結器，包括殼體1-3、置于殼體內1-3內的4個調諧回路磁環(huán)線圈1-6，磁環(huán)線圈中心穿有一圈通過大電流的銅棒1-1，銅棒1-1兩端穿出殼體1-3兩側，通過電纜1-7與地鐵鋼軌1-8相接，殼體1-3一側有一同軸接頭1-2，聯(lián)結器的初級電感通過該同軸接頭1-2、接線盒和對接電纜與監(jiān)控室相接，殼體1-3由PVC塑料板焊接而成，磁環(huán)線圈1-6的磁環(huán)2-1帶有氣隙，由上海鋼鐵研究所最新研制成功的具有良好的綜合磁性能、高頻特性、溫度及環(huán)境穩(wěn)定性的非晶、超微晶軟磁合金薄帶卷繞切割而成；調諧回路中的電容器是上海無線電六廠生產(chǎn)的具負溫度系數(shù)的CBB22型金屬化聚丙烯電容器，有自愈特性，電性能好、損耗小、電容量隨溫度變化小交流性能特別好。阻抗聯(lián)結器的制造方法，包括(1)帶氣隙磁環(huán)線圈的制造將具有超微晶軟磁薄膜帶材，通過按設計尺寸卷繞成環(huán)狀--熱處理--在漆中浸泡，取出固化--按設定尺寸切割--填氣隙--切面膠合涂抹環(huán)氧--包絕緣帶--繞制線圈--絕緣浸漬--干燥等常規(guī)工序制得成品，待用；(2)將所得磁環(huán)線圈逐個與耐壓630V的電容器組成調諧電路，將其調諧至所需頻率后，用硫化硅橡膠灌封；(3)將(1)(2)所得的4個調諧回路磁環(huán)線圈按一定次序排列穿套于一粗銅棒上，安裝于用PVC板塑焊而成的殼體中，并使銅棒兩端穿出殼體，待全部特性測試合格后，將其用環(huán)氧樹脂密封，即得本發(fā)明阻抗聯(lián)結器。本發(fā)明阻抗聯(lián)結器，經(jīng)測試，和美國產(chǎn)品的比較一，頻率、幅度特性測試信號發(fā)生器從聯(lián)結器的"同軸頭"處輸入不同頻率的正弦波信號，電壓幅度值是1．5V，而在銅棒的二端點就能測得感應的相同頻率的電壓幅值信號，對所需的諧振頻率就能得到較大的電壓，而對非諧振頻率，即得到較小的電壓，其實測數(shù)據(jù)如下f(KHV)1．52．02．152．252．42．552．6252．83．13．7v(mv)1645100230364311526418f(KHV)4．04．24．2754．45．08．09．59．6510．51214v(mv)50130165951921140170804024以上實測數(shù)據(jù)與美國產(chǎn)品的實測數(shù)據(jù)完全一致。二，阻抗聯(lián)結器的溫度-峰值電壓的頻率漂移測試抗聯(lián)結器是一個無源四端網(wǎng)絡，為了輸出較大的信號，就必須提高調諧回路磁環(huán)線圈的Q值，也就是以最低的損耗(較小的頻率漂移)把控制室傳來的信號耦合到銅棒上去，而地鐵用阻抗聯(lián)接器由于安裝在鋼軌的中央，長期工作在野外，這樣整個聯(lián)結器中的所有元器件必須耐高溫和低溫，也就是說阻抗聯(lián)結器的所有特性隨溫度變化要盡可能小。經(jīng)測試，本發(fā)明產(chǎn)品在-40～85℃，相對濕度55％，大氣壓101．4KPa環(huán)境條件下的性能，就車內信號2250Hz，TWC信號9650Hz，接收信號2625Hz，發(fā)送信號4275Hz與美國產(chǎn)品的比較如下<tablesid="table1"num="001"><table>美國產(chǎn)品指標本發(fā)明產(chǎn)品標稱頻率Hz允許偏差Hz峰值電壓頻率Hz85℃25℃-40℃偏差車內信號2250Hz±112228522562233+29-23接收信號2625Hz±131267826632643+15-20發(fā)送信號4275Hz±214441343274283+86-44TWC信號9650Hz±482103051016210110+143-52</table></tables>由上述測試結果可見，本發(fā)明產(chǎn)品因溫度引起的頻率漂移，遠遠小于美國產(chǎn)品的技術指標，在實際使用時，由于整組磁環(huán)用環(huán)氧樹脂密封，又用負溫度系數(shù)的塑料電容器搭配，因此溫度引起的頻率漂移肯定將會更低。三，磁環(huán)的大電流測試阻抗聯(lián)結器的電壓是在二根銅棒上輸出的，銅棒直徑為30mm，根據(jù)計算得知，銅棒允許通過的最大直流為1500A，二根銅棒上的直流電流方向相反，電流所產(chǎn)生的磁場也相反，因而直流對磁環(huán)的影響互相抵銷，對磁環(huán)不會產(chǎn)生飽和作用。在實際運行中，由于車輛拐彎，軌道長度，性能等不一致因素，這樣流過二根銅棒的電流大小就會有差異，必然會使磁環(huán)產(chǎn)生飽和，故改善抗大電流的沖擊的性能是十分有意義的。由于美國產(chǎn)品未提供詳細的測試數(shù)據(jù)，本發(fā)明經(jīng)與美國磁環(huán)在繞制線圈數(shù)相同，采用相同電感量和電容量組成相同的諧振頻率的條件下，在銅棒上通過100A的直流電，然后在磁環(huán)的次級線圈二端看其電壓的相對變化情況，從測試中可以看到，不通電流時，在二個磁環(huán)的次級線圈上均量得150V的電壓，通過100A電流后，本發(fā)明的磁環(huán)測得為131V，而美國磁環(huán)上測得為126V，表明本發(fā)明的磁環(huán)比美國磁環(huán)能承受更大的電流沖擊。權利要求1，一種阻抗聯(lián)結器，包括殼體、置于殼體內的4個調諧回路磁環(huán)線圈，磁環(huán)線圈中心穿有一圈通過大電流的銅棒，銅棒兩端，穿出殼體兩側，通過電纜與地鐵鋼軌相接，殼體一側有一可將其初級電感與信號控制室相接的同軸接口，其特征在于，殼體由PVC塑板焊接而成，磁環(huán)線圈的芯體帶有氣隙，由超微晶軟磁合金薄膜卷繞而成。2，根據(jù)權利要求1所述的阻抗聯(lián)結器，其特征在于，調諧回路中的電容器具負溫度系數(shù)的金屬化聚丙烯電容器。全文摘要本發(fā)明阻抗聯(lián)結器涉及電路聯(lián)結器。包括置于PVC殼體內的4個調諧回路磁環(huán)線圈,該磁環(huán)線圈的芯體帶有氣隙,由超微晶軟磁合金薄膜卷繞而成,其中心穿套一通過大電流的銅棒,銅棒兩端,穿出殼體兩側可通過電纜與地鐵鋼軌相接,殼體一側有一可將其初級電感與信號控制室相接的同軸接口,調諧回路中的電容器具負溫度系數(shù)。本發(fā)明經(jīng)測試表明其各項技術指標全部達到已有技術水平,某些指標,如磁環(huán)抗大電流性能等還優(yōu)于已有技術,且造價較低。文檔編號B61L1/02GK1281806SQ0012503公開日2001年1月31日申請日期2000年9月5日優(yōu)先權日2000年9月5日發(fā)明者張永發(fā),趙慎之,宋宏申請人:上海圣鑫實業(yè)有限公司