专利名称：双向可控硅自闭环线箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双向可控硅自闭环线箱，是由电子元件及双向可控硅、光耦合器组成的无触点开关器件。
中国铁路自动闭塞线路中，多采用“线圈－簧片触点式”继电器及接触器，其触点由于裸露，易氧化或落入尘土而接触不良；机械部分也易出现老化，或混入部分杂质使机械部分拒动，其最快“通”“断”速度为150毫秒，这对于一些重要场合，如铁路信号机，医院手术室，铁路货运调度驼峰楼，控制台等处需要不间断供应电源的地段是不方便的。
本实用新型的目的是提出一种接触线箱，它利用电子元件的开关特性，达到用弱电控制强电，小电流控制大电流，无火花、无噪音、接通和断开电路。
实用新型是这样实现的由触发控制电路、光耦合器、备用连络电路组成的双向可控硅自闭线箱，线箱中对称设置触发控制电路，备用连络电路，并用左、右侧光耦合器连接触发控制电路和备用连络电路，每一触发控制电路由火线、经单相开关、快速保险器、降压变压器、整流器、降压电阻，使触发器得到触发电源开始工作，同时使双向可控硅导通，电流通过电信号机、另一双向可控硅，快速保险器，单相开关、地线形成回路；每一备用连络电路均与左、右侧火线连接，带共用连接地线，某侧停电时，停电侧的光耦合器正负极电阻呈无穷大，发光二极管不发光，促使有电侧电流通过备用连络电路的快速保险器、降压变压器、整流器、降压电阻、触发器、双向可控硅导通，使Y、B电流通过备用电源的快速保险器7送至F、H点形成闭环，在20毫秒阅隙内向某停电侧提供电源。
本实用新型具有下述特点(1)线箱的电信号响应速度为20毫秒，而“线圈－簧片触点式”交流接触器最快的“通”“断”速度为150毫秒。
(2)可以使用于铁路自动闭塞线路信号楼、驼峰楼，也可以用在医院手术室、影剧院、易燃易爆的化工厂、煤矿、地下坑道等处，保证在20毫秒内安全可靠的实现通、断要求。
(3)采用光耦合器控制触发、使触发电路所需功率3～4W，电流在70mA左右就可以使被控元件正常工作。
(4)工作过程不出现机械动作，没有电接触点，也不会出现机械卡死，工作效率高，寿命长，体积小，无动作噪声，耐振、耐冲击、安装位置无限制、在风尘大、潮湿，腐蚀性气体严重及在沿海使用更能体现其优越性。
(5)北京至天津的自动闭塞区段如使用本实用新型，一天可节电30.7KW，一年可节电1105.9KW。
图1双向可控硅自闭环线箱接线示意图图2双向可控硅自闭环线箱盘面安装示意图现结合附图进一步叙述本实用新型。
参见图1现分段叙述双向可控硅自闭环线箱的动作过程。左侧触发控制电路输入甲路电源，右侧触发控制电路输入乙路电源，两侧的动作原理相同，现对一侧电路作出简短叙述。电源火线A通过单相开关1、快速保险器7，连接降压变压器8的初级线圈220V，次级线圈电压6V，其两端接整流器9的两端，这时整流器9两端输出6V电压，经过降压电阻10，使触发器11正负极导通。同时火线A、地线X通过快速保险7、分压电阻23，至触发器11的D、C脚导通有电流，从而使双向可控硅Ks的控制极G有电流通过。
使双向可控硅的主电极T1、T2有电流通过，因此双向可控硅导通。这时完成由火线A→单相开关1→快速保险7→火线双向可控硅KSA→电信号机17→地线双向可控硅KSX→快速保险器7→单相开关1→地线X的供电电路。用吸收电容12和吸收电阻24防止从电源中传来的尖峰、涌浪电压对开关器件，双向可控硅的冲击和干扰。甲、乙路电源输入指示灯13是用来指示电源是否有电，甲、乙路电源输出指示灯14是用来指示输出是否良好。设两个双向可控硅电路是防止电流从低压处返回高压侧，可以保证电源处作业人员的安全。
备用连络电路的火线HY、FB，分别与甲、乙电源火线连结，带共用地线。如甲路电源有电，乙路电源停电，这时左侧的光耦合器6的发光二极管发光，电流从降压电阻10通过光耦合器6正极，再至负极，然后回到整流器负极，这时触发器18得不到控制电源所以不工作。右侧乙路电源停电，光耦合器6的正负极电阻值呈无穷大，甲路电源的电流由火线B经快速保险2、降压变压器3、整流器4的正极，降压电阻5，由于光耦合器6的正负极断开，电流直接进入触发极18的正极，整流器4的负极连通触发器18负极，使触发器18导通，同时B点经分压电阻23、触发器18D、18C、快速保险器7有电流、使双向可控硅KS的控制极G有电流，使双向可控硅KS主电极T1、T2接通，完成由B点至F点的供电回路。同理可以在乙路有电、甲路停电时，由Y→2→3→4→5→18→KS→7→H完成供电回路。备用连络电路指示灯16、检查按钮15。
参见图2甲、乙电源的输入接线柱19、21、输出接线柱20、22。
现结合实例叙述本实用新型的主要参数。降压变压器8220V／6V，3W；整流器9、4是全波整流电桥50V／1A；触发器11、18直流部分5V，10mA，交流部分400V／1.5A；双向可控硅KS600V／26A；光耦合器5V／10mA(直流)；电容器0.1μF／630V，按照上述参数进行了下述试验(1)输出电压试验经测量输出电压218－220V(2)输出电压试验是正弦波(3)通大电流试验根据对线箱电流10A、电压220V的要求，现将输出电流加大到11A、220V，24小时，工作正常无异常现象。
(4)电子元件及双向可控硅耐压试验，施加600V电压，1分钟未出现其它问题。
权利要求1.一种双向可控硅自闭环线箱，由触发控制电路、光耦合器、备用连络电路组成，本实用新型的特征是线箱中对称设置触发控制电路、备用连络电路，并用左、右侧光耦合器6连接触发控制电路和备用连络电路；
2.根据权利要求1所述的双向可控硅自闭环线箱，其特征是每一触发控制电路由火线A、经单相开关1、快速保险器7、降压变压器8、整流器9、降压电阻10，使触发器11得到触发电源开始工作，同时使双向可控硅KSA导通，电流通过电信号机17、另一双向可控硅KSX、快速保险器7、单相开关1、地线X形成回路；
3.根据权利要求1所述的双向可控硅自闭环线箱，其特征是每一备用连络电路均与左、右侧火线A连接，带共用连接地线，某侧停电时，停电侧的光耦合器正负极电阻呈无穷大，发光二极管不发光，促使有电侧电流通过备用连络电路的快速保险器2、降压变压器3、整流器4、降压电阻5、触发器18、使双向可控硅KS导通，使Y、B电源通过备用电源的快速保险7送至F、H点形成闭环，在20毫秒间隙内向某停电侧提供电源。
专利摘要一种双向可控硅自闭环线箱，是由电子元件及双向可控硅，光耦合器组成的无触点开关器件，当甲、乙电源都有电时触发控制电路有电，使甲、乙路备用电路的光耦合器控制侧得到一个电源，使其工作将备用控制触发电源被锁住，备用触发器得不到电源不能将双向可控硅触发导通，只有在甲、乙某一方停电时，因光耦合器的控制侧无电源控制，备用触发控制电路开始工作，为甲、乙某一方提供备用电源。寿命长、体积小，工作可靠。
文档编号H03K17/78GK2031588SQ88204309
公开日1989年1月25日 申请日期1988年4月25日 优先权日1988年4月25日
发明者鲍有义 申请人:鲍有义