内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及接触器保护电路领域，具体涉及一种内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置。
【背景技术】
[0002]在内燃机车上，启动柴油机的部件包括蓄电池、接触器和直流电动机，直流电动机通过变速箱与柴油机相连接。柴油机启动时，接触器闭合，蓄电池电压加至直流电动机两端，蓄电池放电驱动直流电动机并带动柴油机旋转。当转速上升至约120r/min,柴油机点火，柴油机点火后达到最低工作转速430r/min时，断开接触器，切断启动电路，柴油机启动过程完成。
[0003]如图1所示，柴油机启动时，应闭合接触器主触头QC，蓄电池BATT电压加到直流电动机Μ上，蓄电池ΒΑΤΤ放电驱动直流电动机Μ并带动柴油机旋转。当断开接触器主触头QC，切断启动电路时，启动电路有时仍存在较大的工作电流，甚至超过接触器额定分断电流，就会使接触器发生较大电弧，主触头严重电蚀，以致烧毁。这将造成柴油机不能启动，影响机车正常工作。
[0004]柴油机启动接触器的额定参数为电压96V、电流400Α。启动时接触器主触头QC闭合，蓄电池ΒΑΤΤ放电驱动直流电动机Μ并带动柴油机旋转。接触器主触头QC闭合瞬间，直流电动机Μ的启动电流可达2100Α，当柴油机点火后达到最低工作转速430r/min时，直流电动机Μ工作电流一般不超过400Α，接触器主触头QC可正常分断。若柴油机停机超过24h再启动，或雨后启动柴油机时，必须首先进行“扫缸”操作，即直流电动机Μ驱动柴油机的曲轴旋转一、二十转，检查并排除气缸内可能积存的油和水。当停止“扫缸”操作时，柴油机转速远低于430r/min，此时直流电动机Μ工作电流远远大于接触器额定值，接触器主触头QC在分断瞬间便出现较大电弧，超出了接触器本身的灭弧能力，导致接触器主触头QC严重电蚀甚至烧损，影响机车正常运用。
【发明内容】
[0005]本发明公开了一种内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置，可以消除接触器分断时产生的电弧，实现接触器无电弧分断。从而解决了接触器QC主触头电蚀和烧损的问题，延长接触器的使用寿命，降低了机车故障率和机车运行成本。
[0006]本发明所采用的技术方案是内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置，包括接触器主触头QC、直流电动机Μ、机车蓄电池ΒΑΤΤ，直流电动机Μ的一端与接触器主触头QC串联后接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阳极，直流电动机Μ的另一端接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阴极，在所述的直流电动机Μ的两端并联二极管D，电容器C与时间继电器触头SJ1串联后再与接触器主触头QC并联，时间继电器SJ的一端与接触器辅助触头QC1串联后接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阳极，时间继电器SJ的另一端接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阴极。
[0007]所述的电容器C的两端并联有电阻R。
[0008]本发明的有益效果是:该灭弧装置不影响电路中接触器的闭合和分断，仅仅消除接触器分断时产生的电弧。特别当接触器的分断电流超过额定值时，抑制和消除电弧的效果更为显著，解决了接触器主触头电蚀和烧损问题。本发明延长了接触器的使用寿命，降低了机车故障率和机车运行成本。该装置结构简单、可靠性高、安全、稳定、运用灵活，不仅适合机车柴油机的启动电路，同样适合机车上其他电动机的分断控制，而且还可用于普通民用大功率直流电动机的分断控制。
【附图说明】
[0009]图1为现有技术中柴油机启动接触器分断电气原理图。
[0010]图2为本发明采用灭弧装置的柴油机启动接触器分断电气原理图。
[0011]图中标记:BATT:机车蓄电池，Μ:直流电动机，QC:接触器主触头，SJ:时间继电器，C:电容器，R:电阻，D: 二极管，QC1:接触器辅助触头，SJ1:时间继电器触头。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图1和附图2对本发明作进一步说明，本发明如图2所示，辅助灭弧装置包括时间继电器SJ (延时分断)、电容器C、电阻R和二极管D。直流电动机Μ两端并联一个二极管D。当接触器主触头QC分断电源瞬间，由于电感的作用，电流要继续维持不变，但此时二极管D为直流电动机Μ的电流提供了一个通道，使电流不会突变为零，大大降低了直流电动机Μ两端产生的感应电势。在接触器主触头QC两端并联电容器C。当接触器主触头QC分断瞬间，电容器C吸收接触器主触头QC两端出现的高电压，存储能量，接触器做到无电弧分断，保护接触器主触头QC免于电蚀和烧损。在电容器C两端并联电阻R，电容器C存储的电能消耗在该电阻上。用延时分断的时间继电器SJ，控制电容器C的接通和分断。接触器主触头QC闭合时，时间继电器SJ将电容器C接至接触器主触头QC两端；当接触器主触头QC分断时，时间继电器SJ延时分断，时间继电器触头SJ1分断，待电容器C吸收接触器主触头QC上的高电压后，再将电容器C与接触器主触头QC分离。电容器C只在接触器主触头QC分断瞬间至延时几秒内有电，其他时间无电。只在接触器触头QC分断时，至延时时间结束的几秒内有电，增加了电容的使用寿命。
[0013]本发明提供一种内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置，可以消除接触器分断时产生的电弧。直流电动机Μ是电感性负载，当接触器分断电源，切断电流瞬间，电感中的电流不能突变为零，而是在电感两端产生一个感应电势，试图维持分断前一瞬间的电流。该电势与机车蓄电池ΒΑΤΤ电压叠加，施加在接触器主触头QC上。如果电动机的工作电流很大，电动机产生的感应电势将很高，使接触器主触头QC之间出现较大电弧。若电弧超出接触器本身灭弧装置的能力，接触器主触头QC将发生电蚀甚至烧损。本专利提供的接触器辅助灭弧装置，就具超强的灭弧能力，即便接触器的分断电流超过额定值，仍可以抑制甚至消除接触器分断时产生的电弧，保护主触头免于电蚀和烧损。
【主权项】
1.内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置，包括接触器主触头QC、直流电动机M、机车蓄电池BATT，直流电动机Μ的一端与接触器主触头QC串联后接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阳极，直流电动机Μ的另一端接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阴极，其特征在于:在所述的直流电动机Μ的两端并联二极管D，电容器C与时间继电器触头SJ1串联后再与接触器主触头QC并联，时间继电器SJ的一端与接触器辅助触头QC1串联后接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阳极，时间继电器SJ的另一端接至机车蓄电池ΒΑΤΤ的阴极。2.根据权利要求1所述的辅助灭弧装置，其特征在于:所述的电容器C的两端并联有电阻R。
【专利摘要】本发明公开了一种内燃机车柴油机启动接触器的辅助灭弧装置，包括接触器主触头QC、直流电动机M、机车蓄电池BATT,直流电动机M的一端与接触器主触头QC串联后接至机车蓄电池BATT的阳极，直流电动机M的另一端接至机车蓄电池BATT的阴极，在所述的直流电动机M的两端并联二极管D，电容器C与时间继电器触头SJ1串联后再与接触器主触头QC并联，时间继电器SJ的一端与接触器辅助触头QC1串联后接至机车蓄电池BATT的阳极，时间继电器SJ的另一端接至机车蓄电池BATT的阴极。该灭弧装置可以消除接触器分断时产生的电弧，实现接触器无电弧分断。从而解决了接触器QC主触头电蚀和烧损的问题，延长接触器的使用寿命，降低了机车故障率和机车运行成本。
【IPC分类】H01H50/00, H01H50/54, F02N11/08
【公开号】CN105390344
【申请号】CN201510665988
【发明人】王成国, 严彪, 侯振宇
【申请人】中国北车集团大连机车车辆有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月15日