一种列车辅助逆变器电阻负载系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及列车辅助逆变器电阻负载系统。


背景技术：

2.我国现今已成为全球轨道交通运营总里程最长的国家，地铁作为城市交通运输中的重中之重，为保障其安全平稳的运行，其辅助逆变器的维保工作尤为重要，在对辅助逆变器拆解、清洁、零部件检测及组装后，整机检测能够确保装机成功率，保障了地铁的平稳运行。
3.起初，地铁核心部件的维保工作都依赖国外厂家，维保周期漫长，价格高昂。如何解决地铁辅助逆变器维修后的带载检测的问题，以有效的提高了地铁辅逆变器的维修效率，成为亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种列车辅助逆变器电阻负载系统，本实用新型的电阻负载系统相比传统电阻负载，具有检测、监控、显示数据于一体的功能，而且模块化程度高、结构紧凑，而且不仅可以实现对电阻负载的本地控制，还能够实现电阻负载的远程控制。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种列车辅助逆变器电阻负载系统，其包括：箱体、可调节电阻负载、电阻负载调节旋钮、直流多功能仪表、交流多功能仪表、modbus
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rtu通讯协议总线以及16路继电器i/o模块；其中，所述可调节电阻负载和所述16路继电器i/o模块均设置于所述箱体中，所述电阻负载调节旋钮、所述直流多功能仪表和所述交流多功能仪表设置于所述箱体外部，所述16路继电器i/o模块的每路继电器分别与可调节电阻负载中的不同功率的电阻负载连接；并且其中，所述直流多功能仪表、所述交流多功能仪表以及所述16路继电器i/o模块通过所述modbus
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rtu通讯协议总线与用于远程控制的触摸屏通信连接。
6.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括温度传感器和超温报警器，所述温度传感器临近于所述可调节电阻负载设置，所述超温报警器与所述温度传感器信号连接。
7.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括位于所述可调节电阻负载底部的散热风扇，以用于对负载工作时产生得热量进行散热。
8.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括用于单独控制所述可调节电阻负载的交流三相输入电路和直流输入电路，所述交流三相输入电路分别与列车辅助逆变器的三相交流输出连接，所述直流输入电路分别与列车辅助逆变器的直流输出连接。
9.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括用于进行本地和远程控制切换的切换开关，所述切换开关设置于所述箱体外部。
10.进一步地，所述散热风扇为220v交流散热风扇。
11.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括用于控制列车辅助逆变器电阻负载系统的电路接通和关断的直流接触器控制电路。
12.进一步地，所述modbus
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rtu通讯协议总线采用带有双屏蔽层的通讯电缆。
13.进一步地，所述可调节电阻负载为1
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50kw可调节电阻负载，并且所述可调节电阻负载包括多个并联连接的电阻。
14.本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统较传统电阻负载相比，具有检测、监控、显示数据于一体的功能，模块化程度高，结构紧凑，而且不仅在本地控制可以实现电阻负载的灵活切换，还可以进行远程控制，在触摸屏上进行开机、关机以及负载调节，而且通讯采用带有双屏蔽层的通讯电缆，实现增强emc性能，使运行稳定，通过直流多功能仪表和交流多功能仪表，可以直观地读取电压、电流、功率、频率、功率因数等数值。
附图说明
15.图1是本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统的电路图；
16.图2是本实用新型的数据采集电路图；
17.图3为本实用新型的继电器控制电路图；
18.图4为本实用新型实施例的列车辅助逆变器电阻负载系统的箱体的示意图。
19.图中标记：301
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通道号，302
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绿色状态指示灯；401
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远程本地切换开关，402
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交流多功能仪表，403
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电源开关，404
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超温报警器，405
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直流多功能仪表，406
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运行指示灯，407
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电阻负载调节旋钮。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
21.在本实用新型的实施方式中，参见图1
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图4，一种列车辅助逆变器电阻负载系统包括：箱体、可调节电阻负载、电阻负载调节旋钮、直流多功能仪表405、交流多功能仪表402、modbus
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rtu通讯协议总线以及16路继电器i/o模块；其中，所述可调节电阻负载和所述16路继电器i/o模块均设置于所述箱体中，所述电阻负载调节旋钮407、所述直流多功能仪表405和所述交流多功能仪表402设置于所述箱体外部，所述16路继电器i/o模块的每路继电器分别与可调节电阻负载中的不同功率的电阻负载连接；并且其中，接所述直流多功能仪表405、所述交流多功能仪表402以及所述16路继电器i/o模块通过所述modbus
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rtu通讯协议总线与用于远程控制的触摸屏通信连接。
22.如图2所示，直流和交流多功能仪表通过电流、电压传感器采集电压、电流、功率、功率因数等参数，以用于显示测试时相关重要数据，所述电阻负载调节旋钮用于对可调节电阻负载进行本地控制调节，如图3所示，16路继电器i/o模块用于通过控制继电器的触点实现对可调节电阻负载的远程控制调节。所述16路继电器i/o模块、直流多功能仪表、交流多功能仪表以及触摸屏均采用modbus
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rtu485通讯协议，以通过modbus
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rtu485通讯协议总线进行通信连接。
23.在本实用新型的上述实施方式中，电阻负载系统具有检测、监控、显示数据于一体的功能，当辅助逆变器有故障时，上位机的检测软件会报出故障，通过电压、电流传感器监
控数据的变化，直观地显示在直流多功能仪表和交流多功能仪表上，而且模块化程度高，所有设备集成在一个箱体中，结构紧凑，符合安规要求。
24.另外，本实用新型的电阻负载系统触摸屏通过modbus
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rtu通讯协议控制16路继电器i/o模块，使得16路继电器i/o模块的不同触点连接不同功率的电阻，通过控制不同触点的闭合与断开来改变负载功率的大小；触摸屏上还可以进行开机，关机以及负载调节，通过modbus
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rtu通讯协议总线来与触摸屏进行交互，从而实现了远距离操作，功能集中化管理，而且操纵简单，远离高压设备，人员安全性提高。
25.在具体实施例中，modbus
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rtu通讯协议总线可以采用带有双屏蔽层的通讯电缆，以使得运行更稳定，抗干扰能力更强。
26.进一步地，本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统还可以包括温度传感器和超温报警器404，所述温度传感器临近于所述可调节电阻负载设置，所述超温报警器404与所述温度传感器信号连接，以用于温度过高时进行报警提示。
27.进一步地，本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统还可以包括位于所述可调节电阻负载底部的散热风扇，以用于对负载工作时产生得热量进行散热。
28.在具体实施例中，散热风扇可以为220v交流散热风扇，以用于对负载工作时产生得热量充分散热，该散热风扇可以位于电阻负载系统的底部，吹风的方向向上，有利于散热，采用220v供电，供电电源可以由plc远程控制。
29.进一步地，本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统还可以包括用于单独控制所述可调节电阻负载的交流三相输入电路和直流输入电路，所述交流三相输入电路分别与列车辅助逆变器的三相交流输出连接，所述直流输入电路分别与列车辅助逆变器的直流输出连接。具体地，辅助逆变器u相、v相以及w相交流输出分别与负载的a相、b相以及c相交流输入相连；辅助逆变器l(110v)、0v(110v)直流输出分别于负载的正极、负极输入相连。
30.另外，可调节电阻负载可以为1
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50kw可调节电阻负载。
31.在具体实施例中，三相1kw采用95.7ω电阻、三相2kw采用48.5ω电阻、三相5kw采用19ω电阻、三相10kw采用9.5ω电阻、三相20kw采用5.1ω电阻，直流1kw采用12.5ω电阻、直流2kw采用6.1ω电阻、直流5kw采用3ω电阻、直流10kw采用1.5ω电阻。辅助逆变器与负载连接好后，启动辅助逆变器，开启负载电源，启动负载风机，将负载功率调整到20kw，此时每相输出功率为20kw，负载总功率为60kw，负载电流为90a，负载电压380v，辅助逆变器此时带载功率达到66％，达到要求带载能力，且能够平稳运行。
32.通过采用上述优选的方案，可以保护辅助逆变器及负载的安全，且能达到检测要求。
33.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还可以包括用于进行本地和远程控制切换的
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远程本地切换开关401，该切换开关设置于所述箱体外部，从而方便操作人员灵活切换。
34.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统打开电源开关，要先启动散热风扇，才能调节负载功率，关机时，要先将负载功率调为零千瓦，待散热完全后再关散热风扇。因此，在具体实施例中，所述散热风扇的开关与电阻负载调节可以采用互锁控制。
35.进一步地，所述列车辅助逆变器电阻负载系统还包括用于控制列车辅助逆变器电阻负载系统的电路接通和关断的直流接触器控制电路。
36.在具体实施例中，将辅助逆变器u相、v相以及w相交流输出分别与负载a相、b相以及c相交流输入相连；辅助逆变器l(110v)、0v(110v)直流输出分别于负载正极、负极输入相连，开启辅助逆变器110v低压电源，自检通过后启动1500v电源，然后启动辅助逆变器，辅助逆变器平稳运行后，打开负载电源，启动负载散热风扇，然后接通电阻负载，将负载功率调整到20kw，此时每相输出功率为20kw，多功能电表显示负载总功率为60kw，负载电流为90a，负载电压380v，辅助逆变器此时带载功率达到66％，辅助逆变器内部模块电流为60a，模块电压为480v、670v。停机时，先断开负载，待散热完全后关闭散热风扇，切断负载电源，点辅助逆变器停止按钮停止辅助逆变器工作，关闭高压电源输出，卸放电压，电源关机，切断总电源开关，然后关闭辅助逆变器。
37.进一步，如图1所示，可调节电阻负载中的各电阻采用并联连接的方式，从而可以根据需要灵活切换阻值大小来达到负载功率大小的改变。
38.进一步地，modbus
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rtu通讯协议总线可以采用rs485协议，电阻负载系统采用rs485总线进行通讯，rs485通讯协议通讯距离可达到30米之远，总线上16路继电器i/o模块地址可以为1，交流多功能仪表地址可以为2，直流多功能仪表地址可以为3，每个设备有自己单独的地址，通讯时互不干扰，保证了设备运行的可靠性。
39.本实用新型的列车辅助逆变器电阻负载系统具有以下有益效果：
40.第一，辅助逆变器达到技规要求检测效果。
41.第二，此地铁轨道列车辅助逆变器电阻负载系统测试过程中测试灵活。
42.第三，此地铁轨道列车辅助逆变器电阻负载系统安全可靠性高，保障作业人员人身安全及设备财产安全。
43.第四，此地铁轨道列车辅助逆变器电阻负载系统负载功率可调，避免了不必要的能源浪费。
44.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。