一种地铁车辆蓄电池充电机测试台的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种地铁车辆蓄电池充电机测试台，包括控制柜、充电机和测试台，控制柜内部设置有用于检测充电机的输出电流和输出电压的电压电流检测电路、变压电路、用于将交流电转换为直流电的交流转直流电路、控制交流转直流电路的继电器控制电路，控制柜通过测试台与充电机电连接，电压电流检测电路包括用于测试电压大小的电压传感器、用于测试电流大小的电流传感器、电压数字表头和电流数字表头，电压传感器与电压数字表头连接，电流传感器与电流数字表头连接。本实用新型提供的地铁车辆蓄电池充电机测试台，可以对蓄电池充电机进行测试，增强了蓄电池充电机测试的可靠性，并使蓄电池充电机能够得到快速维修，提高了工作效率。
【专利说明】-种地铁车辆蓄电池充电机测试台
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种地铁车辆蓄电池充电机测试台，属于地铁车辆蓄电池充电机 特性测试【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 现有的地铁车辆厂家的蓄电池充电机没有专用测试设备，造成现场维修困难，而 且装车时外围接线多，空间狭窄，拆装一次消耗大量的时间，如果不能及时将充电机故障处 理好，将严重影响正确供车，而且装车测试很难完全修复充电机，且对人员和设备构成很大 安全隐患，目前市场上也没有针对地铁车辆SMA蓄电池充电机的专用测试的测试台，如何 对蓄电池充电机进行检测使其得到快速安全维修是目前急需解决的一个问题。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种地铁车辆蓄电池充电机测试台，可以对 蓄电池充电机进行测试，并可以直接通过数字表头对充电机的电流和电压进行读数，增强 了蓄电池充电机测试的可靠性，并使蓄电池充电机能够得到快速维修，提高了工作效率。
[0004] 为解决以上技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
[0005] -种地铁车辆蓄电池充电机测试台，包括控制柜、充电机和测试台，所述控制柜内 部设置有用于检测充电机的输出电流和输出电压的电压电流检测电路、变压电路、用于将 交流电转换为直流电的交流转直流电路、控制交流转直流电路的继电器控制电路，所述控 制柜通过测试台与充电机电连接，所述电压电流检测电路包括用于测试电压大小的电压传 感器、用于测试电流大小的电流传感器、电压数字表头和电流数字表头，所述电压传感器与 电压数字表头连接，所述电流传感器与电流数字表头连接。
[0006] 所述电压电流检测电路包括第一电路模块，所述第一电路模块输出直流电压范围 是1.2V-23V，分别连接1.2V-23V接头、两根0V接头、1.2V接头，所述1.2V-23V接头和0V 接头连接可调电源插孔，所述0V接头和1. 2V接头连接网压信号插孔。
[0007] 所述1. 2V-23V接头通过内部电位器调节输出电压。
[0008] 所述交流转直流电路包括变压器、整流桥、放电电阻和滤波电容，所述变压器的输 出端与整流桥的输入端连接，所述整流桥的输出端连接有并联连接的滤波电容和放电电 阻。
[0009] 所述整流桥的输出端还连接有并联连接的电压传感器和电流传感器，所述电压传 感器、电流传感器、滤波电容和放电电阻并联连接。
[0010] 所述继电器控制电路包括并联连接的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和 第五支路，所述第一支路连接检测信号插孔；所述第二支路连接高压低压测试选择开关，所 述高压低压测试选择开关一端为高压测试电路，另一端为低压测试电路；所述第三支路包 括相互串联的第十继电器和第一指示灯；所述第四支路包括依次串联的第十一延时继电 器、高压合按钮、第十继电器和第十二继电器以及与第十一延时继电器、高压合按钮、第十 继电器并联的紧停按钮；所述第五支路包括依次串联的紧停按钮、第十一延时继电器、柜门 开关和第十三继电器。
[0011] 所述高压测试电路包括串联连接的高压合按钮、高压分按钮、第十三继电器、第 十二继电器、第十继电器以及与高压合按钮、高压分按钮、第十三继电器、第十二继电器、第 十继电器并联连接的第十继电器和第十一延时继电器。
[0012] 所述高压测试电路还包括第二指示灯，所述第二指示灯与所述第十继电器并联连 接。
[0013] 所述高压合按钮和高压分按钮之间的接点与第十继电器和第十一延时继电器之 间的接点通过导线短接。
[0014] 所述低压测试电路包括第二十继电器。
[0015] 采用以上技术方案，本实用新型所取得的有益效果是：
[0016] (1)测试台在设计的过程中充分满足了当前的需要，测试台设有低压测试和高压 测试，选择低压测试时输出有控制电源、网压信号和检测信号，选择高压测试时输出有控制 电源、高压电源；
[0017] (2)设有高压时的电压大小显示单元和电流大小显示单元，操作方便且直观快 捷；
[0018] (3)设置电路保护装置，利用继电器电路进行控制，设有警告灯提示、自动放电电 路和安全保护电路，使测试台安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的技术作进一步的详细说明：
[0020] 图1为本实用新型地铁车辆蓄电池充电机的测试台的主视图；
[0021] 图2为本实用新型地铁车辆蓄电池充电机的测试台中控制柜的右视图；
[0022] 图3为本实用新型控制柜中电压电流检测及电源转换电路的示意图；
[0023] 图4为本实用新型控制柜中交流转直流电路的示意图；
[0024] 图5为本实用新型控制柜中继电器控制电路的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 如图1和图3所示，一种地铁车辆蓄电池充电机测试台，包括控制柜1、充电机2和 测试台3,所述控制柜1内部设置有用于检测充电机2的输出电流和输出电压的电压电流检 测电路、变压电路、用于将交流电转换为直流电的交流转直流电路、控制交流转直流电路的 继电器控制电路，所述控制柜1通过测试台2与充电机3电连接，所述电压电流检测电路包 括用于测试电压大小的电压传感器27、用于测试电流大小的电流传感器28、电压数字表头 30和电流数字表头31，所述电压传感器27与电压数字表头30连接，所述电流传感器28与 电流数字表头31连接。
[0026] 如图1和图2所示，控制柜1正面的面板上设置有电流显示屏4、电压显示屏5、紧 停按钮6、+24V直流电源插孔7、-24V直流电源插孔8、控制电源插孔9、检测信号插孔10、 可调电源插孔11、网压信号插孔12、总电源开关13、高压低压测试选择开关14、控制电源开 关15、高压合按钮16和高压分按钮17,按下高压合按钮16可以得到高压电压，可以进行高 压测试，按下高压分按钮17可以得到低压电压，可以进行低压测试，控制柜1侦愐的面板上 设置有警告灯18、高压正插孔23、高压负插孔24和接地插孔25,控制柜1内部设置有电压 电流检测电路、电源转换电路、交流转直流电路和继电器控制电路；充电机2包括充电机内 部ST132板19、检测信号接线面板20和充电机接线面板21，测试台3上设置有测试台接线 面板22 ;所述电流显示屏4、电压显示屏5、+24V直流电源插孔7、-24V直流电源插孔8、可 调电源插孔11、网压信号插孔12均接入电压电流检测电路及电源转换电路，警告灯18、高 压正插孔23、高压负插孔24均接入交流转直流电路，紧停按钮6、控制电源插孔9、检测信号 插孔10、总电源开关13、高压低压测试选择开关14、控制电源开关15、高压合按钮16和高 压分按钮17均接入继电器控制电路，测试台接线面板22与充电机接线面板21的接线柱相 同，控制柜1通过测试台3上的测试台接线面板22与充电机2连接。
[0027] 如图3所示，控制柜1中的电压电流检测电路及电源转换电路包括第二电路模块 26、电压传感器27、电流传感器28、第三电路模块32、第一电路模块29,第一电路模块29为 直流24V转变为直流1. 2V-23V电路模块，第二电路模块26为直流110V转变为直流+/-24V 电路模块，第三电路模块为直流24V转变为直流5V电路模块，直流110V电源接入第二电路 模块26的两个输入端，第二电路模块26的输出端连接直流+24V接头、0V接头和直流-24V 接头，该三个接头后面电路分为两个部分：
[0028] -个部分用于电源转换，直流+24V接头和0V接头连接+24V直流电源插孔7,直 流-24V接头和0V接头连接-24V直流电源插孔8,直流+24V接头和0V接头连接第一电路 模块29的两个输入端，第一电路模块29连接四根线，其中两根连接直流1. 2V-23V接头和 0V接头，直流1. 2V-23V接头和0V接头连接可调电源插孔11，所述1. 2V-23V接头通过内部 电位器调节输出电压，另两根线连接直流1. 2V接头和0V接头，直流1. 2V接头和0V接头分 别连接继电器K20后连接网压信号插孔12。
[0029] 利用电源转换电路能够得到低压电源，直流110V电源为交流220V变换的开关 电源，提供最大电流3A，直流+/-24V为直流110V通过第二电路模块26转变而来，直流 1. 2V-23V为直流24V通过第一电路模块29转变而来，其中+/-24V电源为庞巴迪车辆MCM 控制电源，直流1. 2V作为低压测试时的检测信号，可变直流电压1. 2V-23V为自制可调电 源。
[0030] 另一个部分用于给电压传感器27和电流传感器28供电，其中第二电路模块26连 接的三个接头分别连接电压传感器27和电流传感器28,电压传感器27通过两根导线与电 压数字表头30连接，电流传感器28通过两根导线与电流数字表头31连接，直流+24V接头 和0V接头均连接第三电路模块32的输入端，第三电路模块32分别与电压数字表头30和 电流数字表头31连接，为电压数字表头30和电流数字表头31提供电源，电压数字表头30 包括电压显示屏5,电流数字表头31包括电流显示屏4,可以从控制柜上的电压显示屏5中 读出高压时的电压大小，从控制柜的电流显示屏4上读出高压时的电流大小。
[0031] 结合图4,所述控制柜1中的交流转直流电路包括警告灯18、变压器、整流桥、放电 电阻R1和滤波电容C1，其中交流220V电源连接总电源开关K3,总电源开关K3连接有串联 连接的警告灯34和继电器K13,变压器与警告灯34和继电器K13并联连接，变压器的输出 端与整流桥的输入端连接，整流桥的输出端连接有并联连接的放电电阻R1、滤波电容C1、 电压传感器27和电流传感器28,放电电阻R1还与继电器K12串联，电流传感器28还与高 压正插孔23和高压负插孔24串联连接，图4中的电压传感器27和电流传感器28是处于 测试状态，测试高压时的电压和电流大小。
[0032] 利用交流转直流电路能够得到高压电源，模拟地铁正确运营时充电机的工作条 件，高压电源为交流220V通过变压器升压到交流1000V，再经过整流桥整流滤波后得到直 流1500V，其中整流部分采用2个IGBT组成桥式整流，滤波部分采用多个3300V、4uF的电容 组成滤波电路。
[0033] 结合图5,控制柜1中的继电器控制电路的具体结构如下：直流110V电源连接总 电源开关K3,总电源开关K3连接并联连接的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第 五支路，其中K3为总电源开关13, SW02为控制电源开关15, SW01为高压低压测试选择开关 14, S02为高压合按钮16, S01为高压分按钮17, S11为紧停按钮6 :
[0034] 所述第一支路连接检测信号插孔10和继电器K20的常开触点；所述第二支路包括 串联连接的控制电源开关SW02和高压低压测试选择开关SW01，所述高压低压测试选择开 关SW01 -端为高压测试电路，另一端为低压测试电路，所述高压测试电路包括串联连接的 高压合按钮S02、高压分按钮S01、继电器K13的常开触点、继电器K12的常闭触点、继电器 K10的线圈以及与高压合按钮S02、高压分按钮S01、继电器K13的常开触点、继电器K12的 常闭触点、继电器K10的线圈并联连接的继电器K10的常开触点和延时继电器K11的线圈， 继电器K10的线圈还与第二指示灯33并联连接，高压合按钮S02和高压分按钮S01之间的 接点与继电器K10的常开触点和延时继电器K11的线圈之间的接点通过导线短接，所述低 压测试电路包括继电器K20的线圈；所述第三支路包括相互串联的继电器K10的常闭触点 和第一指示灯35 ;所述第四支路包括相互串联的延时继电器K11的延时断开触点、高压合 按钮S02、继电器K10的常闭触点和继电器K12的线圈以及与延时继电器K11的延时断开触 点、高压合按钮S02、继电器K10的常闭触点和继电器K12的线圈并联连接的紧停按钮S11 的常开触点；所述第五支路包括串联连接的紧停按钮S11的常闭触点、延时继电器K11的常 开触点、柜门开关SW03和继电器K13的线圈。
[0035] 控制柜内部电路开始工作时，闭合总电源开关K3,闭合控制电源开关SW02,此时 控制柜可以输出直流110V控制电源，然后闭合高压低压测试选择开关SW01，当选择低压 测试时，继电器K20的线圈通电，则继电器K20的常开触点闭合，此时控制柜可以输出直流 110V检测信号，低压测试中的直流1. 2V网压信号由交流转直流电路转换，控制柜输出了控 制电源、网压信号和检测信号，满足低压测试的条件，可以对充电机进行低压测试；当选择 高压测试时，接着按下高压合按钮S02,高压合按钮S02常开触点闭合，延时继电器ΚΙ 1的线 圈通电，则延时继电器K11的延时断开触点闭合，继电器K10的常开触点闭合，图4中的控 制放电支路接入继电器K12的常开触点，电路开始进行高压转换，交流220V通过变压器升 压到交流1000V，再经过桥式整流滤波后得到直流1500V，满足高压测试的条件，可以对充 电机进行高压测试，当高压测试终止时，K12继电器的常开触点闭合，图4中的控制放电支 路自动放电。
[0036] 控制柜1的主电路输入两种电源信号，分别为交流220V和直流110V，控制柜1的 主电路之间的相互关系为：电压电流检测电路及电源转换电路为电压传感器27和电流传 感器28提供工作所需的电源，使其可以正常工作及显示，继电器K20的常开触点接入电压 电流检测电路及电源转换电路，则继电器K20的常开触点可以同时控制网压信号输出和检 测信号输出；总电源开关K3接入交流转直流电路，总电源开关K3可以同时控制交流220V 电源和直流110V电源，相当于控制了整个控制柜主电路的电源输入，在图4的交流转直流 电路中警告灯18的支路接入继电器K13的常开触点，则当图5中继电器控制电路处于高 压测试时，继电器K13的常开触点闭合，图4中交流转直流电路中的警告灯34点亮，变压器 的输入端接入继电器K10的常开触点，K10继电器的常开触点闭合，电路开始高压转换，图 4中的控制放电支路接入继电器K12的常开触点，则当图5电路中高压测试终止时，继电器 K12的常开触点接通，控制放电支路自动放电。
[0037] 测试台设有电路保护装置，包括过载保护、警告灯提示、自动放电电路和安全保护 电路。通过继电器控制，高压测试时，警告灯一直点亮，且放电回路处于准备状态，只要是高 压分断或安全回路断开，高压电源就会通过电阻放电，安全保护电路还包括了控制柜柜门 关好保护电路，高压运行时，只要打开控制柜柜门，高压电路就会自动切断，从而保护人员 的安全。
[0038] 最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用 新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依 然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：包括控制柜、充电机和测试台，所 述控制柜内部设置有用于检测充电机的输出电流和输出电压的电压电流检测电路、变压电 路、用于将交流电转换为直流电的交流转直流电路、控制交流转直流电路的继电器控制电 路，所述控制柜通过测试台与充电机电连接，所述电压电流检测电路包括用于测试电压大 小的电压传感器、用于测试电流大小的电流传感器、电压数字表头和电流数字表头，所述电 压传感器与电压数字表头连接，所述电流传感器与电流数字表头连接。
2. 根据权利要求1所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述电压电流 检测电路包括第一电路模块，所述第一电路模块输出直流电压范围是1. 2V-23V，分别连接 1. 2V-23V接头、两根0V接头、1. 2V接头，所述1. 2V-23V接头和0V接头连接可调电源插孔， 所述0V接头和1. 2V接头连接网压信号插孔。
3. 根据权利要求2所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述1. 2V-23V 接头通过内部电位器调节输出电压。
4. 根据权利要求1所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述交流转直 流电路包括变压器、整流桥、放电电阻和滤波电容，所述变压器的输出端与整流桥的输入端 连接，所述整流桥的输出端连接有并联连接的滤波电容和放电电阻。
5. 根据权利要求4所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述整流桥的 输出端还连接有并联连接的电压传感器和电流传感器，所述电压传感器、电流传感器、滤波 电容和放电电阻并联连接。
6. 根据权利要求1所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述继电器控 制电路包括并联连接的第一支路、第二支路、第三支路、第四支路和第五支路，所述第一支 路连接检测信号插孔；所述第二支路连接高压低压测试选择开关，所述高压低压测试选择 开关一端为高压测试电路，另一端为低压测试电路；所述第三支路包括相互串联的第十继 电器和第一指示灯；所述第四支路包括依次串联的第十一延时继电器、高压合按钮、第十继 电器和第十二继电器以及与第十一延时继电器、高压合按钮、第十继电器并联的紧停按钮； 所述第五支路包括依次串联的紧停按钮、第十一延时继电器、柜门开关和第十三继电器。
7. 根据权利要求6所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述高压测试 电路包括串联连接的高压合按钮、高压分按钮、第十三继电器、第十二继电器、第十继电器 以及与高压合按钮、高压分按钮、第十三继电器、第十二继电器、第十继电器并联连接的第 十继电器和第十一延时继电器。
8. 根据权利要求7所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述高压测试 电路还包括第二指示灯，所述第二指示灯与所述第十继电器并联连接。
9. 根据权利要求7所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述高压合按 钮和高压分按钮之间的接点与第十继电器和第十一延时继电器之间的接点通过导线短接。
10. 根据权利要求6所述的地铁车辆蓄电池充电机测试台，其特征在于：所述低压测试 电路包括第二十继电器。
【文档编号】G01R31/00GK203838264SQ201420200901
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】邱明奎, 陈希隽, 王长庚, 李兆新, 陈刚, 王炯怡, 张海强, 吴卓文, 王乐天 申请人:广州市地下铁道总公司