專利名稱：鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵路客車直流供電系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視器，特別是一種鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀。
目前，我國(guó)95％以上的鐵路客車采用直流48伏電壓制，停車由蓄電池供電，行車由發(fā)電機(jī)供電。電壓在40－65伏間浮動(dòng)?？蛙嚲幦肓熊嚭?，各供電系統(tǒng)一般為全列并聯(lián)。過去測(cè)量旅客列車絕緣一是用48V8W燈測(cè)試，睛天以燈絲不紅為準(zhǔn)，雨天以燈絲不亮為準(zhǔn)；二是用電流表，睛天漏電電流不得大于30MA，雨天不得大于60MA。由于人們不可能每時(shí)每刻都進(jìn)行測(cè)量，所以，時(shí)常因正、負(fù)線漏電著火，燒毀客車。而且不但漏電短路會(huì)造成著火，由其它原因引起的著火又能造成電線短路。以往客車失火后，電線被燒裸粘連在一起，是短路造成著火還是火災(zāi)引起短路無據(jù)可查。
目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的漏電報(bào)警器多用于交流。中國(guó)專利公告號(hào)為CN106260的“直流接地漏電檢測(cè)器”和中國(guó)專利公告號(hào)為CN106494的“多功能絕緣監(jiān)視儀”雖可用于直流，但卻不適應(yīng)鐵路客車，其原因是這兩種中的任意一種若裝在客車上，在不關(guān)機(jī)的情況下，沿途各站檢修人員再用試漏燈檢查時(shí)，就會(huì)構(gòu)成回路，使燈絲發(fā)亮，造成列車漏電的假象，給使用帶來不便。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上的不足而提供的一種鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，它不但在客車漏電時(shí)能夠報(bào)警，而且在不關(guān)機(jī)的情況下也不影響檢修人員用測(cè)試燈檢查絕緣。發(fā)生火災(zāi)后還能記錄和提供是否發(fā)生過漏電，何時(shí)發(fā)生漏電的信息。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，包括開關(guān)，指示燈和基準(zhǔn)電路，正漏采樣電路，負(fù)漏采樣電路，比較器，聲光報(bào)警電路，正漏記錄裝置，負(fù)漏記錄裝置，工作電源。其中，基準(zhǔn)電路是由電阻R1、R2、R3和R4串聯(lián)而成，電阻R1接電源的正極，電阻R4接電源的負(fù)極，正漏采樣電路由二極管D1、電感L3、電阻R5、R6和電位器W1串聯(lián)而成，二極管D1的正極接車體(RO)，電位器W1接電源的負(fù)極，電容C3、C4聯(lián)接在電感L3的兩端，負(fù)漏采樣電路是電阻R7、R8，電位器W2和二極管D2串聯(lián)而成，電阻R7接電源的正極、二極管D2的負(fù)極接車體(RO1)。
本實(shí)用新型也可以是這樣實(shí)現(xiàn)的為適應(yīng)鐵路客車電壓在40－65伏之間浮動(dòng)，基準(zhǔn)電壓，信號(hào)電壓設(shè)計(jì)成可隨客車電壓浮動(dòng)。為在不關(guān)機(jī)時(shí)不影響電流表測(cè)試客車絕緣或者48伏8W燈測(cè)試客車絕緣，采用了高阻抗信號(hào)采集。為確認(rèn)鐵路客車火災(zāi)是因漏電造成還是由其它原因造成，設(shè)計(jì)有正漏記錄裝置，負(fù)漏記錄裝置。正、負(fù)漏記錄裝置設(shè)有自動(dòng)清零電路，具有漏電記錄信號(hào)自動(dòng)清除功能，即在漏電故障排除后，漏電信號(hào)保存一段時(shí)間，可自動(dòng)清除。
本實(shí)用新型的積極效果是1、該記錄儀具有體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。
2、當(dāng)客車正負(fù)電源線的任一根導(dǎo)線與客車車體的絕緣遭破壞后即能及時(shí)告知工作人員采取措施，防止因漏電引起火災(zāi)，燒毀客車。
3、如果發(fā)生火災(zāi)，該記錄儀可為分析火災(zāi)原因提供參考信息，以便分清事故責(zé)任。



圖1是本實(shí)用新型的形狀示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路方框圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的正漏電記錄裝置及自動(dòng)清零電路原理圖。
圖5是本實(shí)用新型的負(fù)漏電記錄裝置及自動(dòng)清零電路原理圖。
其中1、外殼，5、保險(xiǎn)，6、電源指示燈，7、正漏指示燈，8、負(fù)漏指示燈，9、信號(hào)燈，10、信號(hào)燈，11、報(bào)警器，12、螺栓孔，13、導(dǎo)線，14、導(dǎo)線，15、導(dǎo)線，K1、電源開關(guān)，K2、正漏校驗(yàn)開關(guān)，K3、負(fù)漏校驗(yàn)開關(guān)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示，靠螺孔12將本實(shí)用新型固定在車箱內(nèi)墻板的支架上，電源正極接導(dǎo)線13，電源負(fù)極接導(dǎo)線14，導(dǎo)線15接車體，全列車裝一臺(tái)或多臺(tái)均可，如果裝多臺(tái)該記錄儀時(shí)，當(dāng)列車中任何一節(jié)客車漏電，那么裝在其它客車中的記錄儀將同時(shí)報(bào)警。如圖1、2、3、4、5所示。當(dāng)電源開關(guān)K1閉合后，電源指示燈D34工作，電流經(jīng)二極管D3，電感L1到M點(diǎn)。從M點(diǎn)一路經(jīng)逆變電源后輸出正負(fù)5伏的電壓，供比較器，聲光報(bào)警電路，正、負(fù)漏電記錄裝置，正、負(fù)漏電指示燈使用；另一路(如圖3所示)流向基準(zhǔn)電路和負(fù)漏采樣電路。基準(zhǔn)電路是由四個(gè)精密電阻R1、R2、R3和R4串聯(lián)而成，當(dāng)電流流過基準(zhǔn)電路時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的電位作為基準(zhǔn)電壓供給四個(gè)比較器IC1、IC2、IC3、IC4，其輸入端接有二極管D22－D27將比較器同基準(zhǔn)電路，采樣電路隔離開，當(dāng)電源電壓升降時(shí)，這三點(diǎn)的電位也隨之升降。在負(fù)漏采樣電路中，電流流經(jīng)電阻R7、R8，電位器W2，二極管D2由車體(RO1)回到負(fù)極。電阻R7、R8和電位器W2的阻值一經(jīng)固定，當(dāng)電源電壓為某一固定值時(shí)，E點(diǎn)的電位只與車體的絕緣等效電阻RO1的大小有關(guān)。當(dāng)?shù)刃щ娮鑂O1增大時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的電位提高，當(dāng)?shù)刃щ娮鑂O1減小時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的電位降低，F(xiàn)點(diǎn)經(jīng)二極管和電阻接比較器IC3、IC4的反相輸入端，與基準(zhǔn)電路B點(diǎn)、A點(diǎn)的電位進(jìn)行比較。當(dāng)電源負(fù)極與車體之間的絕緣等效電阻RO1較大時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的電位較高，比較器IC3、IC4的反相輸入端電位高于同相輸入端，比較器IC3、IC4不翻轉(zhuǎn)，輸出為低電位；當(dāng)?shù)刃щ娮鑂O1下降到某一限定值，使F點(diǎn)的電位低于B點(diǎn)電位時(shí)，比較器IC3翻轉(zhuǎn)，輸出高電位，該高電位經(jīng)二極管D18后，一路經(jīng)二極管D29到聲光報(bào)警電路，使報(bào)警器11，信號(hào)燈9、10發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；另一路經(jīng)二級(jí)管D31進(jìn)入三極管BG4的基極，三極管BG4飽和導(dǎo)通，使負(fù)漏指示燈6(D33)工作。如果等效電阻RO1繼續(xù)下降，當(dāng)F點(diǎn)的電位低于C點(diǎn)電位，比較器IC4也翻轉(zhuǎn)，輸出高電位，此高電位經(jīng)二極管D20給負(fù)漏記錄裝置。如圖5所示，負(fù)漏記錄裝置是由二極管D19，石英鬧鐘ZB2，時(shí)間繼電器JS2的常閉觸點(diǎn)6、8，可控硅SCR3和電阻R25串聯(lián)而成，石英鬧鐘ZB2的兩端并聯(lián)著穩(wěn)壓管CW2。當(dāng)比較器IC4輸出觸發(fā)信號(hào)時(shí)，可控硅SCR3導(dǎo)通，構(gòu)成回路，使石英鐘ZB2起動(dòng)工作。當(dāng)漏電故障消除后，F(xiàn)點(diǎn)的電位升高，聲光報(bào)警電路停止工作，漏電指示燈熄滅，但是漏電記錄裝置仍繼續(xù)工作一段時(shí)間，當(dāng)工作一段限定時(shí)間后，石英鐘ZB2發(fā)出計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)給漏電記錄裝置的自動(dòng)清零電路。負(fù)漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路，是由時(shí)間繼電器JS2的線圈，時(shí)間繼電器JS2的常閉觸點(diǎn)3、5，可控硅SCR4和電阻R27串聯(lián)，可控硅SCR4的控制極經(jīng)電阻R26，二極管D21接石英鬧鐘ZB2的止鬧開關(guān)T。當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)將可控硅SCR4觸發(fā)導(dǎo)通，接通時(shí)間繼電器JS2，經(jīng)過一段延時(shí)后動(dòng)作，切斷時(shí)間繼電器JS2的常閉觸點(diǎn)3、5和6、8，記錄裝置停止工作，同時(shí)將所記錄的電信號(hào)清除，為下一次漏電記錄作好準(zhǔn)備工作。
如圖1、2、3、4所示。在正漏采樣電路中，當(dāng)電源正極與車體之間的絕緣等效電阻RO較大時(shí)，E點(diǎn)電位較低，當(dāng)RO下降時(shí)，E點(diǎn)的電位上升，E點(diǎn)經(jīng)二極管和電阻接比較器IC1、IC2的同相輸入端，基準(zhǔn)電路的A、B點(diǎn)接反相輸入端，當(dāng)RO下降，E點(diǎn)的電位高于B點(diǎn)的電位時(shí)，比較器IC2翻轉(zhuǎn)，輸出高電位，使聲光報(bào)警電路工作，正漏指示燈7(D32)亮。當(dāng)RO繼續(xù)下降，使E點(diǎn)的電位繼續(xù)上升到高于基準(zhǔn)電路A點(diǎn)的電位時(shí)，不但聲光報(bào)警電路工作，而且還觸發(fā)正漏記錄裝置，正漏記錄裝置起動(dòng)工作。如圖4所示，正漏記錄裝置是由二極管D12，石英鬧鐘ZB1，時(shí)間繼電器JB1的常閉觸點(diǎn)6、8，可控硅SCR1和電阻R21串聯(lián)，石英鬧鐘ZB1的兩端并聯(lián)著穩(wěn)壓管CW1。正漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路是由時(shí)間繼電器JS1的線圈，時(shí)間繼電器JS1的常閉觸點(diǎn)3、5，可控硅SCR2和電阻R23串聯(lián)，可控硅SCR2的控制極經(jīng)電阻R24，二極管D14接石英鬧鐘ZB1的止鬧開關(guān)T。正漏記錄裝置及正漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路的工作原理同負(fù)漏記錄裝置及負(fù)漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路的工作原理相同。
權(quán)利要求1.一種鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，包括開關(guān)，指示燈，正漏采樣電路，負(fù)漏采樣電路，比較器，聲光報(bào)警電路，正漏記錄裝置，負(fù)漏記錄裝置和工作電源，其特征在于基準(zhǔn)電路是由電阻R1、R2、R3和R4串聯(lián)而成，電阻R1接電源的正極，電阻R4接電源的負(fù)極，正漏采樣電路是由二極管D1，電感L3，電阻R5、R6和電位器W1串聯(lián)而成，二極管D1的正極接車體(R0)，電位器W1接電源的負(fù)極，電容C3、C4聯(lián)接在電感L3兩端，負(fù)漏采樣電路是由電阻R7、R8，電位器W2，二極管D2串聯(lián)而成，電阻R7接電源的正極，二極管D2陰極接車體(R01)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，其特征在于正漏記錄裝置是由二極管D12，石英鬧ZB1，時(shí)間繼電器JS1的常閉觸點(diǎn)6、8，可控硅SCR1和電阻R21串聯(lián)而成，石英鬧鐘ZB1的兩端并聯(lián)著穩(wěn)壓管CW1，負(fù)漏記錄裝置是由二極管D19，石英鬧鐘ZB2，時(shí)間繼電器JS2的常閉觸常6、8，可控硅SCR3和電阻R25串聯(lián)而成，石英鬧鐘ZB2的兩端并聯(lián)著穩(wěn)壓管CW2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，其特征在于正漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路是由時(shí)間繼電器JS1的線圈，時(shí)間繼電器JS1的常閉觸點(diǎn)3、5，可控硅SCR2和電阻R23串聯(lián)，可控硅SCR2的控制極經(jīng)電阻R24，二極管D14接石英鬧鐘ZB1的止鬧開關(guān)T，負(fù)漏記錄裝置的自動(dòng)清零電路是由時(shí)間繼電器JS2的線圈，時(shí)間繼電器JS2的常閉觸點(diǎn)3、5，可控硅SCR4和電阻R27串聯(lián)，可控硅SCR4的控制極經(jīng)電阻R28，二極管D21接石英鬧鐘ZB2的止鬧開關(guān)T。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，其特征在于比較器是由集成電路IC1、IC2、IC3、IC4組成，其輸入端接有二極管D22－D27。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，其特征在于該記錄儀的外殼1上裝有電源開關(guān)K1，正漏校驗(yàn)開關(guān)K2，負(fù)漏校驗(yàn)開關(guān)K3，電源指示燈6，正漏指示燈7，負(fù)漏指示燈8，信號(hào)燈9、10和報(bào)警器11。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種監(jiān)視客車直流供電系統(tǒng)絕緣狀況的鐵路客車漏電報(bào)警記錄儀，其特征是由基準(zhǔn)電路，正負(fù)采樣電路，比較器，聲光報(bào)警電路，正負(fù)漏電信號(hào)記錄裝置和工作電源組成。為適應(yīng)鐵路客車電壓在40—65伏間浮動(dòng)，其基準(zhǔn)電壓，信號(hào)電壓設(shè)計(jì)成可隨客車電壓浮動(dòng)。該記錄儀不但在客車漏電時(shí)能夠報(bào)警而且在不關(guān)機(jī)的情況下也不影響檢測(cè)人員用測(cè)試燈檢查絕緣。發(fā)生火災(zāi)后還能記錄提供是否發(fā)生過漏電，何時(shí)發(fā)生漏電的信息。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2154490SQ9320552
公開日1994年1月26日 申請(qǐng)日期1993年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月13日
發(fā)明者蔣雅生 申請(qǐng)人:蔣雅生