可控關(guān)斷gto智能消弧型單向?qū)ㄑb置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及軌道交通雜散電流防護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，包括并聯(lián)連接的整流分路、隔離開關(guān)QS以及可控關(guān)斷GTO智能消弧電路；所述整流分路包括串聯(lián)連接的電流傳感器SC1、快速熔斷器FU1以及二極管VD1；所述GTO智能消弧分路包括電壓傳感器FY1、可控硅T1、可控硅T2、LC振蕩電路、二極管DC、電阻RC、控制器以及電源AC220V，所述電壓傳感器FY1、可控硅T1和LC振蕩電路并聯(lián)連接后與可控硅T2、二極管DC、電阻RC以及電源AC串聯(lián)連接，所述電壓傳感器FY1和可控硅T1、T2均與控制器相連。本裝置實(shí)現(xiàn)單向?qū)ㄑb置的可控可靠關(guān)斷，避免單向?qū)ㄑb置長期反向?qū)ǎ晟圃O(shè)備功能，對雜散電流防護(hù)起著重要的作用。
【專利說明】
可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道交通雜散電流防護(hù)設(shè)備領(lǐng)域，是一種新型的可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置。
【背景技術(shù)】
[0002]在直流供電的城市軌道交通中，當(dāng)列車經(jīng)過軌道絕緣結(jié)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)打火起弧的現(xiàn)象，為了解決了列車通過絕緣結(jié)打火起弧的現(xiàn)象，單向?qū)ㄑb置柜內(nèi)設(shè)有智能消弧裝置，消除了單向?qū)ㄑb置帶來的安全隱患。
[0003]現(xiàn)在國內(nèi)較多的工程應(yīng)用中，消弧系統(tǒng)多采用大功率的可控硅來進(jìn)行控制，可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，需要施加反向電壓和反向電流才能可靠關(guān)斷，這個(gè)條件在現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)營中很難得到滿足。因?yàn)榻^緣結(jié)兩端的電壓差是一個(gè)浮動(dòng)的數(shù)值，在可控硅觸發(fā)導(dǎo)通后，絕緣結(jié)兩端的電壓若未出現(xiàn)反向的電壓，那么可控硅則長期處于導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)向?qū)ㄑb置失去其固有的單向?qū)üδ?，正線電流通過單向?qū)ㄑb置流入水下隧道區(qū)，并泄漏大地，產(chǎn)生較大的雜散電流。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，可實(shí)現(xiàn)單向?qū)ㄑb置的可控可靠關(guān)斷，避免單向?qū)ㄑb置長期反向?qū)?，完善設(shè)備功能，減少雜散電流。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:智能消弧型單向?qū)ㄑb置，包括并聯(lián)連接的整流分路、隔離開關(guān)QS以及可控關(guān)斷GTO智能消弧電路；
[0006]所述整流分路包括串聯(lián)連接的電流傳感器SCl、快速熔斷器FUl以及二極管VDl;所述GTO智能消弧分路包括電壓傳感器FYl、可控硅Tl、可控硅T2、LC振蕩電路、二極管DC、電阻RC、控制器以及電源AC220V，所述電壓傳感器FYl、可控硅Tl和LC振蕩電路并聯(lián)連接后與可控硅T2、二極管DC、電阻RC以及電源AC串聯(lián)連接，所述電壓傳感器FYl和可控硅Tl、T2均與控制器相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述LC振蕩電路包括電容Cl和電感LI，所述電容Cl、電感LI與可控硅Τ1、Τ2串聯(lián)連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述整流分路包括5個(gè)并聯(lián)連接的支路，每個(gè)支路由電流傳感器、快速熔斷器以及二極管串聯(lián)連接而成。
[0009]進(jìn)一步地，電壓傳感器和GTO關(guān)斷均與導(dǎo)通信號(hào)驅(qū)動(dòng)和控制器相連。
[0010]進(jìn)一步地，所述隔離開關(guān)QS為手動(dòng)/自動(dòng)兩體隔離開關(guān)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:以絕緣結(jié)兩端地電壓傳感器檢測機(jī)車通過絕緣結(jié)的信號(hào)，提供觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至控制器，滿足觸發(fā)條件時(shí)控制器發(fā)出導(dǎo)通可控硅Tl的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)，并產(chǎn)生一定的延遲保持觸發(fā)信號(hào)，使可控硅Tl可靠觸發(fā)導(dǎo)通，使機(jī)車安全通過絕緣結(jié)。
[0012]由于二極管DC的作用，在可控硅Τ2觸發(fā)導(dǎo)通前，Cl兩端電壓始終保持為恒定;Τ2觸發(fā)導(dǎo)通后，LC振蕩電路進(jìn)行放電。根據(jù)LC震蕩電路原理，在第一個(gè)放電周期完成后，將對LC震蕩電路進(jìn)行反方向充電，LC震蕩電路反向充電完成后，又一次進(jìn)行反向放電，該放電過程將在可控硅T1、可控硅T2內(nèi)流過反向電流，從而實(shí)現(xiàn)可控硅T2的可靠關(guān)斷，減少雜散電流的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置電路圖。
[0014]圖2是GTO控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，包括并聯(lián)連接的整流分路、隔離開關(guān)QS以及可控關(guān)斷GTO智能消弧電路；
[0017]所述整流分路包括串聯(lián)連接的電流傳感器SCl、快速熔斷器FUl以及二極管VDl;所述GTO智能消弧分路包括電壓傳感器FYl、可控硅Tl、可控硅T2、LC振蕩電路、二極管DC、電阻RC、控制器以及電源AC220V，所述電壓傳感器FYl、可控硅Tl和LC振蕩電路并聯(lián)連接后與可控硅T2、二極管DC、電阻RC以及電源AC串聯(lián)連接，所述電壓傳感器FYl和可控硅Tl、T2均與控制器相連。
[0018]所述LC振蕩電路包括電容Cl和電感LI，所述電容Cl、電感LI與可控硅Tl、Τ2串聯(lián)連接。
[0019]所述整流分路包括5個(gè)并聯(lián)連接的支路，每個(gè)支路由電流傳感器、快速熔斷器以及二極管串聯(lián)連接而成。整流分路組成信號(hào)采集、分析和輸出系統(tǒng)。電壓傳感器和GTO關(guān)斷均與導(dǎo)通信號(hào)驅(qū)動(dòng)和控制器相連。所述隔離開關(guān)QS為手動(dòng)/自動(dòng)兩體隔離開關(guān)。
[0020]電源AC采用220V的交流電，為各位部件提供電能。使用時(shí)將本電路與絕緣結(jié)兩端的導(dǎo)軌相連，當(dāng)列車通過時(shí)，由于兩導(dǎo)軌之間的電壓發(fā)生變化，電壓傳感器檢測到列車通過的信號(hào)并傳遞至控制器，滿足觸發(fā)條件時(shí)控制器發(fā)出導(dǎo)通可控硅Tl的觸發(fā)導(dǎo)通信號(hào)，并產(chǎn)生一定的延遲保持觸發(fā)信號(hào)，使可控硅Tl可靠觸發(fā)導(dǎo)通，使機(jī)車安全通過絕緣結(jié)。
[0021 ]正常運(yùn)行時(shí)，電容Cl由電源AC提供220V的交流電進(jìn)行充電。由于二極管Dc的作用，在可控硅Τ2觸發(fā)導(dǎo)通前，電容Cl兩端電壓始終保持為0.4KV;可控硅Τ2觸發(fā)導(dǎo)通后，電容Ctl經(jīng)可控硅Τ2、可控硅T1、電感L進(jìn)行放電。根據(jù)LC震蕩電路原理，在電容Ct I第一個(gè)周期放電完成后，將對電容Cl進(jìn)行反方向充電，電容Cl反向充電完成后，又一次經(jīng)過電感L、可控硅Tl、可控硅Τ2進(jìn)行反向放電，該放電過程將在可控硅Tl、可控硅Τ2內(nèi)流過反向電流，從而實(shí)現(xiàn)可控硅Τ2的可靠關(guān)斷，減少雜散電流的產(chǎn)生。
[0022]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，其特征在于:包括并聯(lián)連接的整流分路、隔離開關(guān)QS以及可控關(guān)斷GTO智能消弧電路； 所述整流分路包括串聯(lián)連接的電流傳感器SCl、快速熔斷器FUl以及二極管VDl; 所述GTO智能消弧分路包括電壓傳感器FYl、可控硅Tl、可控硅T2、LC振蕩電路、二極管DC、電阻RC、控制器以及電源AC220V，所述電壓傳感器FYl、可控硅TI和LC振蕩電路并聯(lián)連接后與可控硅T2、二極管DC、電阻RC以及電源AC串聯(lián)連接，所述電壓傳感器FYl和可控硅T1、T2均與控制器相連。2.如權(quán)利要求1所述的智能消弧型單向?qū)ㄑb置，其特征在于:所述LC振蕩電路包括電容Cl和電感LI，所述電容Cl、電感LI與可控硅Tl、T2串聯(lián)連接。3.如權(quán)利要求1所述的可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，其特征在于:所述整流分路包括5個(gè)并聯(lián)連接的支路，每個(gè)支路由電流傳感器、快速熔斷器以及二極管串聯(lián)連接而成。4.如權(quán)利要求1所述的可控關(guān)斷GTO智能消弧型單向?qū)ㄑb置，其特征在于:電壓傳感器和GTO關(guān)斷均與導(dǎo)通信號(hào)驅(qū)動(dòng)和控制器相連。5.如權(quán)利要求1所述的智能消弧型單向?qū)ㄑb置，其特征在于:所述隔離開關(guān)QS為手動(dòng)/自動(dòng)兩體隔離開關(guān)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205450668SQ201620135624
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】張衛(wèi)濤, 李俊宏, 文峰
【申請人】北京陽光潤恒科技開發(fā)有限公司