專利名稱：電力機(jī)車風(fēng)道繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)車牽引電器輔件類，具體說是一種也可應(yīng)用于其它通風(fēng) 保護(hù)場合的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器。
背景技術(shù)：
電力機(jī)車用的風(fēng)道繼電器是電力機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)工作正常與否的重要保護(hù)器 件，它是一各閥值型電子保護(hù)繼電器，當(dāng)機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)工作正常時(shí)，通風(fēng)量達(dá)到 規(guī)定要求，風(fēng)速繼電器給出通風(fēng)正常指令，機(jī)車可最大限度地發(fā)揮牽引力或制 動(dòng)力。當(dāng)機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)量低于規(guī)定時(shí)，風(fēng)速繼電器給出通風(fēng)故障指令，則 自動(dòng)解除機(jī)車牽引力或制動(dòng)力。如果風(fēng)速繼電器不能準(zhǔn)確反應(yīng)機(jī)車通風(fēng)系統(tǒng)工 作狀態(tài)容易引起機(jī)車故障，主要表現(xiàn)為以下兩大類 一、通風(fēng)系統(tǒng)正常但風(fēng)道 繼電器因自身故障而發(fā)出通風(fēng)故障指令，引起機(jī)車預(yù)備燈亮，自動(dòng)卸載。二、 通風(fēng)系統(tǒng)故障但通風(fēng)檢測繼電器因自身故障而發(fā)出通風(fēng)正常指令，機(jī)車仍能正 常加載運(yùn)行，持續(xù)時(shí)間較長后造成機(jī)車平波電熱器，整流柜，牽引電機(jī)等過熱 損壞等嚴(yán)重故障。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便可靠，能夠在惡劣的環(huán)境 中可靠工作的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器。
本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，包括殼體及設(shè)于殼體中的電子電路，其特征在 于所述電子電路包括
① 用于提供電源的電源變換器；
② 用于將風(fēng)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕娘L(fēng)速傳感器；
③ 與電源變換器的輸出端及風(fēng)速傳感器的輸出端相接，并可將由風(fēng)速傳感
器得來的電信號與設(shè)定值進(jìn)行比較的信號處理單元；
④ 與信號處理單元的輸出端相接的，接受由信號處理單元所得比較結(jié)果信 號的功率驅(qū)動(dòng)單元；
◎與信號處理單元的輸出端相接的，接受由信號處理單元所得比較結(jié)果信號，并將其轉(zhuǎn)換為電平信號的電平轉(zhuǎn)換單元；
◎與功率驅(qū)動(dòng)單元的輸出端相接的，可做為控制電壓的電源輸出單元；
⑦ 與電平轉(zhuǎn)換單元的輸出端相接的邏輯電平接口；
⑧ 與邏輯電平接口輸出端相接的通風(fēng)指示單元。 與所述的電源變換器相接有顯示其電壓信號的電源指示單元。 所述的電源變換器為信號處理單元所提供的電壓為15伏及5伏兩組。 所述的電源變換器接110V電源，在電源輸入端接有濾波電容器C1，電源變
換器輸出+15V、 +5V兩路電源，電源變換器接有工作電源指示燈LED1，兩路電 源接入信號處理單元，信號處理單元接一運(yùn)算放大器F，運(yùn)算放大器F連接比較 器B，比較器B反相端接有電阻R5和R6組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，比較器B的輸出端 接有電容器C3和電阻R8組成的抗于擾網(wǎng)絡(luò)，比較模塊B的輸出接三極管Tl的 B極，三極管Tl的輸出接至功率M0S管T2的G端，功率M0S管的D極接有110V 電源，T2的輸出端接驅(qū)動(dòng)的負(fù)載RL，在負(fù)載RL上并有二極管D1，所述功率M0S 管T2的輸出端還接有地光二極管LED2， T2輸出端接有固定負(fù)載電阻R12。
所述的電平轉(zhuǎn)換單元主要由與門Y構(gòu)成，與門Y的一個(gè)輸入端由Tl電平 控制，另一端由外接電平信號A控制，屬于串聯(lián)控制接口。
所述的風(fēng)速傳感器為熱電偶流量傳感器，安裝在殼體上，殼體上還裝有線 柱及工作電源指示燈和通風(fēng)狀態(tài)指示燈，殼體內(nèi)裝有電路板。
所述的風(fēng)速傳感器可根據(jù)需要的位置安裝。
本實(shí)用新型使用了熱電偶流量傳感器，取消了有觸點(diǎn)電器，直接使用了功 率M0S管來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并且本設(shè)計(jì)還預(yù)留了邏輯電平控制口。由于使用了熱電 偶作為風(fēng)速傳感器，將風(fēng)速轉(zhuǎn)換為電信號，通過電子開關(guān)送出控制信號，這種拳 型風(fēng)速繼電器取消了觸點(diǎn)電器，整體不使用運(yùn)動(dòng)件，完全密封，可工作于沙塵，潮 濕,雨，雪等惡劣的環(huán)境，準(zhǔn)確反應(yīng)機(jī)車通風(fēng)狀態(tài)。該繼電器結(jié)構(gòu)簡單，性能可 靠，使用壽命大為提高。
圖1為本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖2為工作原理框圖3為電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，電源變換器1為P麗開關(guān)電源，電源變換器1
接DC110V電源，輸出+15V、 +5￥兩路電源，電源變換器1上接有工作電源指示 燈2，電源工作時(shí)該燈亮，風(fēng)速傳感器4接信號處理單元3，信號處理單元3分 別連接電平轉(zhuǎn)換單元5和功率驅(qū)動(dòng)單元6，信號處理單元3將風(fēng)速傳感器4送來 的信號放大后同設(shè)定值進(jìn)行比較，比較結(jié)果送至功率驅(qū)動(dòng)單元6，功率驅(qū)動(dòng)單元 6接入110V輸出單元9，功率驅(qū)動(dòng)單元6與將結(jié)果送至110V輸出單元9;同時(shí) 信號處理單元3將處理結(jié)果送至電平轉(zhuǎn)換單元5作進(jìn)一步處理后送至邏輯電平 接口8，當(dāng)邏輯電平輸出高電平時(shí)通風(fēng)指示燈7亮。
110V電源輸入端接有濾波電容器Cl，經(jīng)Cl濾波后110V電源送入電源變換 器1，電源變換器1將110V變換為直流+5V及+12V，電源正常工作時(shí)電源指示 燈LED1亮；風(fēng)速傳感器4將風(fēng)量信號變?yōu)殡娏啃盘査腿胄盘柼幚韱卧?中集成 運(yùn)算放大器IC1-1，集成運(yùn)算放大器IC1-1將放大后的信號送入電平比較器 IC1-2同相端，比較器IC1-2反相端為閥值設(shè)定端，通過改變電阻R5和R6的阻 值比例，可改變比較器IC1-2的反轉(zhuǎn)閥值，比較器IC1-2的輸出端接有電容器 C3和R8組成的抗干擾網(wǎng)絡(luò)，IC1-2的輸出經(jīng)C3和R8濾除雜波后，送入功率驅(qū) 動(dòng)單元6中三極管Tl的B極，三極管Tl的輸出直接接至功率MOS管T2的G端， MOS管的D極接有110V電源，T2的輸出端直接接驅(qū)動(dòng)的負(fù)載RL，在負(fù)載RL上 并有二極管D1， 二極管D1為感性負(fù)載時(shí)的續(xù)流二級管，主要用于抑制感性負(fù)載 產(chǎn)生的感應(yīng)電勢，防止過電壓損壞功率管，在T2的輸出端還接有地光二極管 LED2， T2輸出端接有固定負(fù)載電阻R12。當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)正常時(shí)，比較器IC1-2輸 出端為高電平，三極管T1導(dǎo)通，功率M0S管T2導(dǎo)通，因功率M0S管T2的D端 接有110V電源，功率MOS管T2電導(dǎo)通，功率MOS管T2的S端輸出110V加至 負(fù)載RL上，同時(shí)通風(fēng)狀態(tài)指示燈LED2點(diǎn)亮，表明通風(fēng)狀態(tài)良好。電平轉(zhuǎn)換單 元5主要由與門Y構(gòu)成，與門Y的一個(gè)輸入端由三極管T1的輸出端控制，另一 端由外接電平信號A控制，屬于串聯(lián)控制接口，與門Y的輸出端接有隔離電阻 R14。
本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)是在殼體10上面帶有四個(gè)安裝孔11、 13、 17、 22，殼體IO上還裝有線柱15、 16、 18、 19、 20及工作電源指示燈12和通風(fēng)狀態(tài)指 示燈21，殼體10內(nèi)裝有電路板23。風(fēng)速傳感器4為熱電偶，可以裝在殼體IO 上，也可根據(jù)需要進(jìn)行安裝，如將傳感器置于油水中等。
權(quán)利要求1、一種電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，包括殼體及設(shè)于殼體中的電子電路，其特征在于，所述電子電路包括①用于提供電源的電源變換器；②用于將風(fēng)速轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕娘L(fēng)速傳感器；③與電源變換器的輸出端及風(fēng)速傳感器的輸出端相接，并可將由風(fēng)速傳感器得來的電信號與設(shè)定值進(jìn)行比較的信號處理單元；④與信號處理單元的輸出端相接的，接受由信號處理單元所得比較結(jié)果信號的功率驅(qū)動(dòng)單元；⑤與信號處理單元的輸出端相接的，接受由信號處理單元所得比較結(jié)果信號，并將其轉(zhuǎn)換為電平信號的電平轉(zhuǎn)換單元；⑥與功率驅(qū)動(dòng)單元的輸出端相接的，可做為控制電壓的電源輸出單元；⑦與電平轉(zhuǎn)換單元的輸出端相接的邏輯電平接口；⑧與邏輯電平接口輸出端相接的通風(fēng)指示單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于，與所述的電 源變換器相接有顯示其電壓信號的電源指示單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于，所述的電源 變換器為信號處理單元所提供的電壓為15伏及5伏兩組。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于，所述的電源 變換器接110V電源，在電源輸入端接有濾波電容器C1，電源變換器輸出+15V、 +5V兩路電源，電源變換器接有工作電源指示燈LED1，兩路電源接入信號處理 單元，信號處理單元接一運(yùn)算放大器F，運(yùn)算放大器F連接比較器B，比較器B 反相端接有電阻R5和R6組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，比較器B的輸出端接有電容器C3和 電阻R8組成的抗于擾網(wǎng)絡(luò)，比較模塊IC1-2的輸出接入三極管Tl，三極管Tl 的輸出接至功率M0S管T2，功率M0S管的D極接有110V電源，T2的輸出端接 驅(qū)動(dòng)的負(fù)載RL，在負(fù)載RL上并有二極管Dl，所述功率MOS管T2的輸出端還接 有地光二極管LED2， T2輸出端接有固定負(fù)載電阻R12。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于所述的電 平轉(zhuǎn)換單元主要由與門Y構(gòu)成，與門Y的一個(gè)輸入端由T1電平控制，另一端 由外接電平信號A控制，屬于串聯(lián)控制接口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于所述的風(fēng)速傳 感器為熱電偶流量傳感器，安裝在殼體上，殼體上還裝有線柱及工作電源指示 燈和通風(fēng)狀態(tài)指示燈，殼體內(nèi)裝有電路板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的電力機(jī)車風(fēng)道繼電器，其特征在于所述的風(fēng) 速傳感器可根據(jù)需要的位置安裝。
專利摘要電力機(jī)車風(fēng)速繼電器，包括殼體及電子電路，電子電路包括電源變換器、風(fēng)速傳感器、信號處理單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、電平轉(zhuǎn)換單元、電源輸出單元、邏輯電平接口及通風(fēng)指示單元。殼體上裝有線柱及工作電源指示燈和通風(fēng)狀態(tài)指示燈，殼體內(nèi)裝有電路板。本實(shí)用新型使用了熱電偶流量傳感器，取消了有觸點(diǎn)電器，直接使用了功率MOS管來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并且本設(shè)計(jì)還預(yù)留了邏輯電平控制口。由于使用了熱電偶作為風(fēng)速傳感器，將風(fēng)速轉(zhuǎn)換為電信號，通過電子開關(guān)送出控制信號，這種拳型風(fēng)速繼電器取消了觸點(diǎn)電器，整體不使用運(yùn)動(dòng)件，完全密封，可工作于沙塵，潮濕，雨，雪等惡劣的環(huán)境，準(zhǔn)確反應(yīng)機(jī)車通風(fēng)狀態(tài)。該繼電器結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，使用壽命大為提高。
文檔編號H02H5/08GK201142566SQ20072018710
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月15日
發(fā)明者方吉發(fā), 朱元高, 馬云龍 申請人:馬云龍