专利名称：电力机车风道继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机车牵引电器辅件类，具体说是一种也可应用于其它通风 保护场合的电力机车风道继电器。
背景技术：
电力机车用的风道继电器是电力机车通风系统工作正常与否的重要保护器 件，它是一各阀值型电子保护继电器，当机车通风系统工作正常时，通风量达到 规定要求，风速继电器给出通风正常指令，机车可最大限度地发挥牵引力或制 动力。当机车通风系统通风量低于规定时，风速继电器给出通风故障指令，则 自动解除机车牵引力或制动力。如果风速继电器不能准确反应机车通风系统工 作状态容易引起机车故障，主要表现为以下两大类 一、通风系统正常但风道 继电器因自身故障而发出通风故障指令，引起机车预备灯亮，自动卸载。二、 通风系统故障但通风检测继电器因自身故障而发出通风正常指令，机车仍能正 常加载运行，持续时间较长后造成机车平波电热器，整流柜，牵引电机等过热 损坏等严重故障。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，使用方便可靠，能够在恶劣的环境 中可靠工作的电力机车风道继电器。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现
一种电力机车风道继电器，包括壳体及设于壳体中的电子电路，其特征在 于所述电子电路包括
① 用于提供电源的电源变换器；
② 用于将风速转变为电信号的风速传感器；
③ 与电源变换器的输出端及风速传感器的输出端相接，并可将由风速传感
器得来的电信号与设定值进行比较的信号处理单元；
④ 与信号处理单元的输出端相接的，接受由信号处理单元所得比较结果信 号的功率驱动单元；
◎与信号处理单元的输出端相接的，接受由信号处理单元所得比较结果信号，并将其转换为电平信号的电平转换单元；
◎与功率驱动单元的输出端相接的，可做为控制电压的电源输出单元；
⑦ 与电平转换单元的输出端相接的逻辑电平接口；
⑧ 与逻辑电平接口输出端相接的通风指示单元。 与所述的电源变换器相接有显示其电压信号的电源指示单元。 所述的电源变换器为信号处理单元所提供的电压为15伏及5伏两组。 所述的电源变换器接110V电源，在电源输入端接有滤波电容器C1，电源变
换器输出+15V、 +5V两路电源，电源变换器接有工作电源指示灯LED1，两路电 源接入信号处理单元，信号处理单元接一运算放大器F，运算放大器F连接比较 器B，比较器B反相端接有电阻R5和R6组成的分压网络，比较器B的输出端 接有电容器C3和电阻R8组成的抗于扰网络，比较模块B的输出接三极管Tl的 B极，三极管Tl的输出接至功率M0S管T2的G端，功率M0S管的D极接有110V 电源，T2的输出端接驱动的负载RL，在负载RL上并有二极管D1，所述功率M0S 管T2的输出端还接有地光二极管LED2， T2输出端接有固定负载电阻R12。
所述的电平转换单元主要由与门Y构成，与门Y的一个输入端由Tl电平 控制，另一端由外接电平信号A控制，属于串联控制接口。
所述的风速传感器为热电偶流量传感器，安装在壳体上，壳体上还装有线 柱及工作电源指示灯和通风状态指示灯，壳体内装有电路板。
所述的风速传感器可根据需要的位置安装。
本实用新型使用了热电偶流量传感器，取消了有触点电器，直接使用了功 率M0S管来驱动负载，并且本设计还预留了逻辑电平控制口。由于使用了热电 偶作为风速传感器，将风速转换为电信号，通过电子开关送出控制信号，这种拳 型风速继电器取消了触点电器，整体不使用运动件，完全密封，可工作于沙尘，潮 湿,雨，雪等恶劣的环境，准确反应机车通风状态。该继电器结构简单，性能可 靠，使用寿命大为提高。
图1为本实用新型外部结构示意图2为工作原理框图3为电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。
一种电力机车风道继电器，电源变换器1为P丽开关电源，电源变换器1
接DC110V电源，输出+15V、 +5￥两路电源，电源变换器1上接有工作电源指示 灯2，电源工作时该灯亮，风速传感器4接信号处理单元3，信号处理单元3分 别连接电平转换单元5和功率驱动单元6，信号处理单元3将风速传感器4送来 的信号放大后同设定值进行比较，比较结果送至功率驱动单元6，功率驱动单元 6接入110V输出单元9，功率驱动单元6与将结果送至110V输出单元9;同时 信号处理单元3将处理结果送至电平转换单元5作进一步处理后送至逻辑电平 接口8，当逻辑电平输出高电平时通风指示灯7亮。
110V电源输入端接有滤波电容器Cl，经Cl滤波后110V电源送入电源变换 器1，电源变换器1将110V变换为直流+5V及+12V，电源正常工作时电源指示 灯LED1亮；风速传感器4将风量信号变为电量信号送入信号处理单元3中集成 运算放大器IC1-1，集成运算放大器IC1-1将放大后的信号送入电平比较器 IC1-2同相端，比较器IC1-2反相端为阀值设定端，通过改变电阻R5和R6的阻 值比例，可改变比较器IC1-2的反转阀值，比较器IC1-2的输出端接有电容器 C3和R8组成的抗干扰网络，IC1-2的输出经C3和R8滤除杂波后，送入功率驱 动单元6中三极管Tl的B极，三极管Tl的输出直接接至功率MOS管T2的G端， MOS管的D极接有110V电源，T2的输出端直接接驱动的负载RL，在负载RL上 并有二极管D1， 二极管D1为感性负载时的续流二级管，主要用于抑制感性负载 产生的感应电势，防止过电压损坏功率管，在T2的输出端还接有地光二极管 LED2， T2输出端接有固定负载电阻R12。当通风系统正常时，比较器IC1-2输 出端为高电平，三极管T1导通，功率M0S管T2导通，因功率M0S管T2的D端 接有110V电源，功率MOS管T2电导通，功率MOS管T2的S端输出110V加至 负载RL上，同时通风状态指示灯LED2点亮，表明通风状态良好。电平转换单 元5主要由与门Y构成，与门Y的一个输入端由三极管T1的输出端控制，另一 端由外接电平信号A控制，属于串联控制接口，与门Y的输出端接有隔离电阻 R14。
本实用新型的外部结构是在壳体10上面带有四个安装孔11、 13、 17、 22，壳体IO上还装有线柱15、 16、 18、 19、 20及工作电源指示灯12和通风状态指 示灯21，壳体10内装有电路板23。风速传感器4为热电偶，可以装在壳体IO 上，也可根据需要进行安装，如将传感器置于油水中等。
权利要求1、一种电力机车风道继电器，包括壳体及设于壳体中的电子电路，其特征在于，所述电子电路包括①用于提供电源的电源变换器；②用于将风速转变为电信号的风速传感器；③与电源变换器的输出端及风速传感器的输出端相接，并可将由风速传感器得来的电信号与设定值进行比较的信号处理单元；④与信号处理单元的输出端相接的，接受由信号处理单元所得比较结果信号的功率驱动单元；⑤与信号处理单元的输出端相接的，接受由信号处理单元所得比较结果信号，并将其转换为电平信号的电平转换单元；⑥与功率驱动单元的输出端相接的，可做为控制电压的电源输出单元；⑦与电平转换单元的输出端相接的逻辑电平接口；⑧与逻辑电平接口输出端相接的通风指示单元。
2、 根据权利要求l所述的电力机车风道继电器，其特征在于，与所述的电 源变换器相接有显示其电压信号的电源指示单元。
3、 根据权利要求l所述的电力机车风道继电器，其特征在于，所述的电源 变换器为信号处理单元所提供的电压为15伏及5伏两组。
4、 根据权利要求l所述的电力机车风道继电器，其特征在于，所述的电源 变换器接110V电源，在电源输入端接有滤波电容器C1，电源变换器输出+15V、 +5V两路电源，电源变换器接有工作电源指示灯LED1，两路电源接入信号处理 单元，信号处理单元接一运算放大器F，运算放大器F连接比较器B，比较器B 反相端接有电阻R5和R6组成的分压网络，比较器B的输出端接有电容器C3和 电阻R8组成的抗于扰网络，比较模块IC1-2的输出接入三极管Tl，三极管Tl 的输出接至功率M0S管T2，功率M0S管的D极接有110V电源，T2的输出端接 驱动的负载RL，在负载RL上并有二极管Dl，所述功率MOS管T2的输出端还接 有地光二极管LED2， T2输出端接有固定负载电阻R12。
5、 根据权利要求1或4所述的电力机车风道继电器，其特征在于所述的电 平转换单元主要由与门Y构成，与门Y的一个输入端由T1电平控制，另一端 由外接电平信号A控制，属于串联控制接口。
6、 根据权利要求l所述的电力机车风道继电器，其特征在于所述的风速传 感器为热电偶流量传感器，安装在壳体上，壳体上还装有线柱及工作电源指示 灯和通风状态指示灯，壳体内装有电路板。
7、 根据权利要求1或6所述的电力机车风道继电器，其特征在于所述的风 速传感器可根据需要的位置安装。
专利摘要电力机车风速继电器，包括壳体及电子电路，电子电路包括电源变换器、风速传感器、信号处理单元、功率驱动单元、电平转换单元、电源输出单元、逻辑电平接口及通风指示单元。壳体上装有线柱及工作电源指示灯和通风状态指示灯，壳体内装有电路板。本实用新型使用了热电偶流量传感器，取消了有触点电器，直接使用了功率MOS管来驱动负载，并且本设计还预留了逻辑电平控制口。由于使用了热电偶作为风速传感器，将风速转换为电信号，通过电子开关送出控制信号，这种拳型风速继电器取消了触点电器，整体不使用运动件，完全密封，可工作于沙尘，潮湿，雨，雪等恶劣的环境，准确反应机车通风状态。该继电器结构简单，性能可靠，使用寿命大为提高。
文档编号H02H5/08GK201142566SQ20072018710
公开日2008年10月29日 申请日期2007年12月15日 优先权日2007年12月15日
发明者方吉发, 朱元高, 马云龙 申请人:马云龙