专利名称：电力机车主断路器自动检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力机车主断路器自动检测仪。
主断路器是电力机车主电路的总开关，也是机车上的一种重要保护装置。当机车主回路发生短路、接地、整流臂击穿，牵引电机闪络、过载、调压开关卡位及辅助电路过载、短路、接地、零压保护继电器动作等，均通过主断路器自动切断接触网与机车的总电源，防止事故扩大，确保机车设备和乘务员的人身安全。根据主断路器的技术要求，需对其主触头断开时间、延时阀延时时间、隔离开关闭合时间，非线性电阻及触头接触电阻等性能进行测试。目前，这些测试工作都是人工操作相应的仪器仪表进行检测，费工费时，其测试结果因人而已，极不准确。此外，各项性能指标需单独测试，不能对主断路器进行系统检测，特别是对动用中的主断路器则无法测试。
本实用新型的目的是针对上述现有技术中的缺点，而提供一种检测精度高，使用方便灵活的电力机车主断路器自动检测仪，它可以实现对主断路器的非线性电阻、主触头及隔离开关接触电阻、主触头断开时间，延时阀延时时间，隔离开关闭合时间检测的自动化。
本实用新型的目的是这样实现的，它是由STD总线单板机、控制转换板、TZ接触电阻测试仪(简称TZ仪)、ZC48型兆欧表(简称高压发生器)和A／D板组成，STD总线单板机由CPU主机板、CTC／PIO板、继电器板、键盘、显示单元和打印机组成，控制转换板受控于继电器板，控制转换板通过信号测取线与主断路器以及4断、4合电磁阀相连接，控制转换板的输出接CTC／PIO板，TZ仪和高压发生器与控制转换板相连接、TZ仪和高压发生器的输出经A／D板至CPU板。
为了与系统机进行通讯，将测试结果传送至系统机，本新型还设有SIO通讯接口及长线传输器。
本实用新型的工作原理如下STD总线执行程序指令，控制转换板启动至主断路器的4断或4合电磁阀、CTC计时、TZ及高压发生器等来测试主断路器主触头的断开时间、延时阀的延时时间、隔离开关的闭合时间、接触电阻及非线性电阻的阻值。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的原理框图。
图2(1)、2(2)、2(3)为控制转换板电路原理图。
图3为测试非线性电阻用的主断路器主触头断开判断电路。
图4为主程序框图。
由
图1可知，本实用新型是由STD总线单板机、控制转换板、TZ接触电阻测试仪、ZC48型兆欧表和A／D板组成。STD总线单板机由CPU主机板、CTC／PIO板、继电器板、键盘、显示单元和打印机组成，它还包括SIO串行通讯接口及长线传输器。CPU主板机采用Z80A，CTC／PIO型号为TPSTD8604，继电器板型号为TPSTD8506。A／D板型号为TPSTD8402。控制转换板受控于继电器板，控制转换板通过信号测取线XH1－6及D1－2分别与主断路器及4断电磁阀B、4合电磁阀C相连接。控制转换电路的输出接CTC／PIO板。TZ仪和高压发生器与控制转换板相连接。TZ仪和高压发生器的输出经A／D板至CPU板。
由图2(1)－2(3)可知，控制转换板由继电器、测试转换电路、主断路器的断开和闭合控制电路及CTC触发电路组成，继电器由J1－7组成，J1－7的一端并联后接地，J1－7的另一端JD1－JD7接继电器板，测试转换电路由继电器J1－5的触点控制与主断路器相连的信号测取线XH1－XH6的转换，主断路器的断开和闭合控制电路及CTC触发电路是由继电器J6－7的触点控制4断电磁阀B和4合电磁阀C以及CTC的计时启动信号电源。
由图3可知，高压发生器附设测试非线性电阻用的主断路器主触头断开判断电路，它由电压比较器IC及其外接无件R1－8、C1－2、电位器W组成，主断路器的非线性电阻R与主触头P的并联电路与R1、R2串联后接高压发生器的＋2500V输出端，R2一端接地，电压比较器IC的正反向输入端分别通过R7、R8接于电阻R2两端，IC的输出接PIO。
本实用新型的测试工作原理如下1、主触头断开时间、延时阀延时间和隔离开关的闭合时间的测试
继电器板将CPU执行程序的有关控制指令变为相应的控制信号，使继电器J1、J6、J7动作，J1的常开触点接通PIO电路。J6或J7动作、4断、或4合电磁阀得电动作，CTC开始计时，同时，控制转换板的输出经PIO识别，(由低电平变为高电平)为主触头触开和延时阀延时时间，此时CPU读入的第一个时间为主触头断开时间，第二个时间为延时阀延时时间。(由高电平变为低电平)时，CPU读入的时间是隔离开关的闭合时间。
2、主触头及隔离开关接触电阻的测试继电器板控制控制转换板，使继电器J1、J2、J4动作，测试转换电路将接通PIO板及TZ仪，当PIO板识别主触头，隔离开关都为低电平时，也就是主断电路器在闭合位，TZ仪进行接触电阻测试，其测试结果经A／D板送计算机储存或显示打印。
3、非线性电阻测试在测试非线性电阻时，由于主触头与非线性电阻R并联，这样是无法测试的。因此采用图3所示电路，利用电压比较器IC(LM311)来判断主触头是否断开。当主断路器主触头断开时，非线性电阻R上的电压信号发生变化，LM311输出发生翻转，由PIO识别(低电平变成高电平)。
测试非线性电阻时，J5、J6吸合，J5吸合切断了与计算机相连接的低电平信号线，接通了2500V直流电压电路。J6吸合使4断电磁阀吸合。当PIO识别为高电平时，也就是主触头断开后，再经延时程序延时20ms后，CPU发生出指令，经A／D板把模拟量转换为数字量，读入计算机内储存或显示打印。
图4为程序框图，本仪器的软件程序由Z80汇编语言编成，整个程序采用子程功能块结构，具有数字滤波程序，提高了数据精度。
本实用新型可对运用中的主断路器和地面的主断路器进行测试。测试主断路器主触头、隔离开关、延时阀的时间、接触电阻、非线性电阻。本实用新型的优点是能够实现对主断路器各项技术性能指标的自动测试工作。操作简便、抗干扰强、精度高。它的应用将有效地提高主断器的动用和检修质量、及时的提供主断路器的质量状态信息，为电力机车状态修及数据联网奠定了基础。
权利要求1.一种电力机车主断路器自动检测仪，其特征在于它由STD总线单板机、控制转换板、TZ接触电阻测试仪(简称TZ仪)、ZC48型兆欧表(简称高压发生器)和A/D板组成，STD总线单板机由CPU主机板、CTC/PIO板、继电器板、键盘、显示单元和打印机组成，控制转换板受控于继电器板，控制转换板通过信号测取线与主断路器以及4断、4合电磁阀相连接，控制转换板的输出接CTC/PIO板，TZ仪和高压发生器与控制转换板相连接，TZ仪和高压发生器的输出经A/D板至CPU板。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于STD总线单板机还包括SIO串行通讯接口及长线传输器。
3.根据权利要求1或2所述的检测仪，其特征在于控制转换板由继电器、测试转换电路，主断路器的断开和闭合控制电路及CTC触发电路组成，继电器由J1－7组成，J1－7的一端并联后接地，J1－7的另一端JD1－JD7接继电器板，测试转换电路由继电器J1－5的触点控制与主断路器相连的信号测取线XH1－XH6的转换，主断路器的断开和闭合控制电路及CTC触发电路是由继电器J6－7的触点控制4断电磁阀B和4合电磁阀C以及CTC的计时启动信号电源。
4.根据权利要求3所述的检测仪，其特征在于高压发生器附设测试非线性电阻用的主断路器主触头断开判断电路，它由电压比较器IC及其外接无件R1－8、C1－2、电位器W组成，主断路器的非线性电阻R与主触头P的并联电路与R1、R2串联后接高压发生器的＋2500V输出端，R2一端接地，电压比较器IC的正反向输入端分别通过R7、R8接于电阻R2两端，IC的输出接PIO。
专利摘要本实用新型涉及一种电力机车主断路器自动检测仪，它是由STD总线单板机、控制转换板、TZ接触电阻测试仪、ZC48型兆欧表和A/D板组成。它可以对运用中的和下车的主断路器进行测试，测试主断路器的主触头、隔离开关、延时阀的时间，接触电阻、非线性电阻。本新型的优点是能够实现对主断路器各项技术性能指标的自动测试工作，操作简便，抗干扰强，精度高。
文档编号B60L3/04GK2139538SQ9223394
公开日1993年8月4日 申请日期1992年9月28日 优先权日1992年9月28日
发明者杨华 申请人:石家庄铁路分局石家庄电力机务段