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淺論電力機(jī)車自動(dòng)過分相系統(tǒng)專用檢測臺的設(shè)計(jì)論文
1系統(tǒng)簡介
廣州鐵路(集團(tuán))公司研制的車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)是在電力機(jī)車控制室內(nèi)及電分相區(qū)域安裝必要的裝置和設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)電力機(jī)車自動(dòng)轉(zhuǎn)換的電分相裝置。車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)主要由車上、地面兩部分組成。車上部分自動(dòng)過分相控制裝置，主要控制電力機(jī)車自動(dòng)過分相區(qū)，主要功能包括系統(tǒng)裝置的自檢、分相區(qū)地面信號的檢測以及主斷路器、調(diào)速指令、劈相機(jī)、壓縮機(jī)及輔機(jī)的控制等部分。地面部分稱為地面感應(yīng)器，安裝在過分相區(qū)域的相應(yīng)位置，能夠?yàn)殡娏C(jī)車過分相斷電提供準(zhǔn)確的位置信息。車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)采用了高可靠PLC作為控制單元、免維護(hù)的地面定位方式，實(shí)現(xiàn)精確控制電力機(jī)車通過分相區(qū)。
2GFX型電力機(jī)車自動(dòng)過分相系統(tǒng)專用檢測臺
自動(dòng)過分相系統(tǒng)的采用保證了電力機(jī)車安全、準(zhǔn)確、可靠地通過分相區(qū)間，但維修部門沒有必要的檢測設(shè)備，不可能按技術(shù)要求來維護(hù)自動(dòng)過分相設(shè)備，更保證不了設(shè)備出庫的完好率。
在自動(dòng)過分相設(shè)備生產(chǎn)調(diào)試過程中采用的是簡單的調(diào)試設(shè)備，功能少，且電路設(shè)計(jì)不能滿足自動(dòng)過分相系統(tǒng)的一些技術(shù)要求，如門限靈敏度測試不能同時(shí)對4個(gè)通道進(jìn)行測試，信號丟失時(shí)測試設(shè)備無法判斷出具體哪一路出現(xiàn)故障等等。由于沒有專業(yè)的檢測調(diào)試設(shè)備，調(diào)試人員工作效率低，產(chǎn)品的質(zhì)量很難達(dá)到統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
GFX型電力機(jī)車自動(dòng)過分相系統(tǒng)專用檢測臺專為廣州鐵路(集團(tuán))公司的電力機(jī)車車載自動(dòng)過分相系統(tǒng)的檢測與維修而研制，用來模擬電力機(jī)車實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、測試電力機(jī)車自動(dòng)過分相裝置的各項(xiàng)電氣性能正常與否。
2.1檢測臺組成與電路
GFX型電力機(jī)車自動(dòng)過分相系統(tǒng)專用檢測臺由示波器單元、函數(shù)信號發(fā)生器單元、數(shù)字萬用表單元、AC-DC電源轉(zhuǎn)換模塊、測試控制電路、信號拾取延時(shí)控制聲光提示電路、直流穩(wěn)壓門限測試電路、模擬司機(jī)操縱信號及車感器信號丟失自檢通過電路、自動(dòng)過分相設(shè)備型號選擇電路和外接車感器測試接口電路等組成。
2.1.1信號拾取聲光提示電路
檢測臺設(shè)計(jì)包括預(yù)告、恢復(fù)、強(qiáng)迫等信號拾取延時(shí)聲光提示功能，維修人員很容易看到測試過程。信號拾取延時(shí)控制聲光提示電路采用高速光耦進(jìn)行高電壓輸出信號與低電壓拾取信號的電路隔離，電路具有捕捉自動(dòng)過分相系統(tǒng)輸出信號準(zhǔn)確、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低等特點(diǎn)，利用時(shí)基集成電路進(jìn)行時(shí)間控制，與非邏輯振蕩電路組成閃爍的聲光使得提示效果更加醒目。
2.1.2直流穩(wěn)壓門限電壓測試電路
直流穩(wěn)壓門限測試電路是由相同的高精度低噪聲直流穩(wěn)壓集成電路、高精度誤差小的多圈電位器、濾波電容等組成，誤差小于±1%為可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，同時(shí)用來測試電力機(jī)車自動(dòng)過分相系統(tǒng)的門限靈敏度指標(biāo)。檢測裝置設(shè)計(jì)了4路直流穩(wěn)壓門限電壓測試電路。按下相應(yīng)的測試開關(guān)，調(diào)節(jié)門限電位器W1使電壓由低電壓向高電壓調(diào)整(1~5V)，可反復(fù)調(diào)整門限電壓，使被測系統(tǒng)能正常收到信號，此時(shí)表頭顯示電壓即為門限電壓。
2.2面板設(shè)計(jì)
面板上設(shè)置了電源開關(guān)及指示、測試開關(guān)及指示、單機(jī)/重聯(lián)控制開關(guān)及顯示、行駛方向開關(guān)及顯示、信號丟失開關(guān)、工作及預(yù)告/恢復(fù)指示、各種信號聲光提示、電壓顯示及調(diào)整等實(shí)現(xiàn)檢測功能的各種開關(guān)和指示，保證檢測臺方便、準(zhǔn)確地完成各項(xiàng)檢測任務(wù)。
2.3檢測功能設(shè)計(jì)
按下檢測臺總電源(K1)、電源指示燈亮(D12)。將自動(dòng)過分相裝置用20芯航空插頭測試線通過接線端子排與檢測臺連接好，打開被測自動(dòng)過分相裝置電源，按下相應(yīng)測試按鍵(或開關(guān))，分別進(jìn)行各項(xiàng)功能的檢測與調(diào)試。
根據(jù)電力機(jī)車實(shí)際運(yùn)行過程的模擬，設(shè)計(jì)了行駛方向通道測試、全信號測試(向前)、部分信號測試(向前)、門限電壓測試、預(yù)告通路、強(qiáng)迫通路、信號丟失測試、模擬速度頻率脈沖測試等功能的測試項(xiàng)目。若各項(xiàng)檢測都正常，表示自動(dòng)過分相裝置正常，可投入使用。
以模擬速度頻率脈沖測試為例：
將信號源的頻率按公式f=14.14(Vf為頻率，V為機(jī)車速度)調(diào)整出相應(yīng)的頻率，用測試連接線接到T2(CT1)信號接口。自動(dòng)過分相裝置通過自檢后扳動(dòng)測試臺的行駛方向開關(guān)在1端向前位，按下信號源的輸出鍵(自動(dòng)過分相裝置上PLC的Q0.1亮約3s后熄滅)，檢測臺上的綠色預(yù)告燈(D2)亮約3s后熄滅，紅色燈(D4)亮，同時(shí)蜂鳴器(HD1)發(fā)出8s的聲光提示，模擬速度頻率脈沖預(yù)告信號通路正常。
3結(jié)束語
GFX型專用檢測臺目前已在多個(gè)維修站投入使用，檢測臺使用方便，測試準(zhǔn)確率高，保證了自動(dòng)過分相控制系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行，是生產(chǎn)調(diào)試和測試維護(hù)過程中不可缺少的檢測設(shè)備。
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