专利名称：具有自检功能的铁路信号专用智能断路器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电器保护装置，属于电子电器控制技术领域，特别 是一种具有自检功能的铁路信号专用智能断路器。
背景技术：
目前在铁路信号控制系统中，所有车站都设置有众多熔丝，其作用是既 要保证信号系统中各设备的正常运用，又要在外界出现干扰造成电路中电流 超过允许值时及时切断电路，以确保设备的安全。在实际运用中，由于发生 的过电流大多为各种瞬间干扰产生的过流脉冲，且瞬间之后过电流会自动消 失，此时，信号系统的工作理应立即恢复正常。但是，由于过电流值的大小 是随机的，在发生过电流的瞬间，当过电流超过熔丝的额定电流若干倍时， 熔丝即熔断、立即影响信号系统的正常运用，必须经人工更换熔丝后才能恢 复信号设备的正常运用，以致造成列车较长时间的停运，影响交通命脉的正 常运转。
从九十年代初起，先后问世了在原有熔丝的基础上增加备用熔丝的多功 能熔丝装置，主熔丝熔断时备用熔丝立即投入工作，但若过流时间很长，备 用熔丝也熔断时，必须人工更换，才能恢复列车运行，仍会给繁忙的铁路运输 带来影响，因而欠理想。近年耒问世了一种不仅能在过电流时自动切断电路、 还能在干扰消失后自动恢复接通电路的铁路信号智能开关和铁路信号专用智 能断路器，不仅实现了对干扰电流的自动检测，且根据过电流值的大小以不 同的延时自动切断和自动恢复接通电路，并具有人机对话功能，有显著的实用性和经济性。
由于铁路信号系统是列车有序运行的指挥核心，可靠性要求高， 一旦出 现故障，首先要求能及时发现才能及时排除，而铁路信号系统内部设置有诸 多电子元器件，工作时，其中任何一个电子元器件的工作失效或出现不正常 状况，都会影响整个系统的工作，特别是串接在主电路中的控制继电器的常 闭触点，在内部电子元器件一旦发生故障时，即便是在发生过电流的情况下 控制继电器也因不会被接通工作电源而使常闭触点仍保持于闭合状态，致使 主电路不能被切断，导致影响铁路信号系统主电路的工作，不仅会影响铁路 的正常运行，甚至会引发火灾等严重后果。因此，在完成对过电流监测、切断 电路、再自动恢复后接通电路的同时，对信号系统内部的电子元器件的工作 状况进行适时自动检测，发现不正常情况时的及时告警也同样显得十分重要。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种在现有既能自动检测过电流值、并能根 据过电流值的大小釆用相应的不同延时、自动切断和恢复接通电路的铁路信 号专用智能断路器的基础上增加设置双路信息釆集及能对智能断路器内部电 子元器件工作状态进行自动检测和故障报警的新颖具有自检功能的铁路信号 专用智能断路器。
本实用新型的具有自检功能的铁路信号专用智能断路器主体包含有壳 体、控制面板、电气构件和对外电气连接插片组件。所述的控制面板设置在 壳体的前端主面上，上面设置有黄色电源指示灯、红色告警指示灯、白色复位控制按钮、红色切断控制按钮；所述的电气构件设置在壳体内部，其中包 含有CPU中央处理器、主控电路组件、人机对话组件、报警电路和电源组件；
对外电气连接插片组件中包含有与工作主电路对接的连接插片、与24V电源 对接的连接插片和告警输出连接插片。特征在于在所述的电气构件中还包含 设置有由磁环和双路感应输出电路构成的电磁感应式采集模块，其中所述 的双路感应输出电路分别与绕设在磁环上相应的感应线圈电气相连，它们的 信号输出端分别与CPU中央处理器上的相应控制信号输入端电气相连；在磁 环中贯穿设置有主电路导线；所述的CPU中央处理器上设置有与釆集模块中 的双路感应输出电路上的信号输出端和人机对话组件中的复位控制按钮和切 断控制按钮的输出端电气相连的相应输入端，CPU中央处理器的输出控制端 分别与人机对话组件中的告警指示灯、主控电路组件及报警电路的输入控制 端电气相连；所述的主控电路组件中包含有工作状态接受CPU中央处理器控 制、带常闭接点的控制继电器，控制继电器的常闭接点作为控制继电器的动 作执行机构串接在与所用电气设备的工作主电路电气相连的主电路导线上； 所述的人机对话组件中包含有位于控制面板上的电源指示灯、告警指示灯、 手控复位按钮和手控切断按钮；所述的报警电路的工作受CPU中央处理器控 制，上面设置有与告警输出连接插片电气相连、可向外提供告警信息的输出 端;所述的电源组件负责为整个智能断路器内部的釆集模块、CPU中央处理器、 主控电路组件、人机对话组件和报警电路提供工作电源。
当工作主电路中发生过电流时，由釆集模块中磁环上的磁场变化引发感 应线圏中产生感应电流，经双路感应输出电路向CPU中央处理器的相应输入 端送出过电流信号，CPU中央处理器根据过电流信号值的大小，确认并判断，经相应的时延后向主控电路发出控制信号，使控制继电器接通电源，驱使其 常闭接点转换为断开状态，从而切断工作主电路，与此同时，告警指示灯亮、告警输出端有信号输出；尔后，CPU中央处理器按照内部的设定、经一定延时 后又输出切断控制继电器电源的控制信号，使其触点恢复常闭状态，接通工 作主电路。此外，CPU中央处理器以动态方式对本智能断路器内的电子元器件
进行动态巡检，并将动态巡检信息适时与与主控电路、报警电路间完成信息 交换、确认，其中任一元器件的故障、异常或CPU死机，信息交换就发生异 常，CPU中央处理器判断后立即发出相应的动态报警，以便进行内部维修。
基于上述构思的本实用新型具有自检功能的铁路信号专用智能断路器， 由于釆集模块中设置了双路感应输出电路，并以全隔离的模式接入工作主电 路中，工作时既不会对工作主电路产生额外电压降，也不会给工作主回路带 来任何干扰，更不会影响智能断路器的过电流检测、断路和恢复接通方面的 正常工作，而当系统自身电子元器件发生故障，CPU中央处理器会从动态信息 交换的异常来分析判断，并立即发出相应的报警信号，而且，由于承担数据 釆集任务的采集模块中设置了双路感应输出电路，工作时二路同时起作用， 只要有其中的一路在正常工作，即可确保正常工作状态，因而使增加了自检 功能的本实用新型的智能断路器工作更可靠，实用性更强。
图l是本实用新型实施例的外型结构示意图2是本实用新型实施例的电气结构示意图。
图中
l.壳体 2.控制面板 3.电气构件 4.连接插片组件
4-l.连接插片 4-2.连接插片 4-3.连接插片 4-4.连接插片
4-5.连接插片 5.电源指示灯 6.告警指示灯 7.复位控制按钮8.切断控制按钮9. CPU中央处理器10.主控电路组件11.人机对话组件 12.报警电路13.电源组件14.釆集模块15.磁环 16-1.感应输出电路16-2.感应输出电路17-1.感应线圈17-2.感应线圈 18-1.信号输出端18-2.信号输出端19.主电路导线 20.常闭接点
具体实施方式
以下结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。 在图1和图2中，本实用新型的具有自检功能的铁路信号专用智能断路 器主体包含有壳体l、控制面板2、电气构件3和对外电气连接插片组件4。 所述的控制面板2设置在壳体1的前端主面上，上面设置有黄色电源指示灯5、 红色告警指示灯6、白色复位控制按钮7、红色切断控制按钮8;所述的电气 构件3设置在壳体1内部，其中包含有CPU中央处理器9、主控电路组件IO、 人机对话组件11、报警电路12和电源组件13;对外电气连接插片组件4中 包含有与工作主电路对接的连接插片4-1和4-5、与24V电源对接的连接插片 4-2和4-3和告警输出连接插片4-4。特征在于在所述的电气构件3中还包含 设置有由磁环15和双路感应输出电路16-1和16-2构成的电磁感应式釆集模 块14,其中所述的双路感应输出电路16-1和16-2分别与绕设在磁环15上 相应的感应线圈17-1和17-2电气相连，它们的信号输出端18-1和18-2分 别与CPU中央处理器9上的相应控制信号输入端电气相连；在磁环15中贯穿 设置有主电路导线19;所述的CPU中央处理器9上设置有与采集模块14中的 双路感应输出电路16-1和16-2上的信号输出端和人机对话组件11中的复位 控制按钮7和切断控制按钮8的输出端电气相连的相应输入端，CPU中央处 理器9的输出控制端分别与人机对话组件11中的告警指示灯6、主控电路组件10及报警电路12的输入控制端电气相连；所述的主控电路组件10中包含 有工作状态接受CPU中央处理器9控制、带常闭接点20的控制继电器，控制 继电器的常闭接点20作为控制继电器的动作执行机构串接在与所用电气设备 的工作主电路电气相连的主电路导线19上；所述的人机对话组件11中包含 有位于控制面板2上的电源指示灯5、告警指示灯6、手控复位按钮7和手控 切断按钮8;所述的报警电路12的工作受CPU中央处理器9控制，上面设置 有与告警输出连接插片4-4电气相连、可向外提供告警信息的输出端;所述的 电源组件13负责为整个智能断路器内部的采集模块14、 CPU中央处理器9、 主控电路组件10、人机对话组件11和报警电路12提供工作电源。
权利要求1.一种具有自检功能的铁路信号专用智能断路器，主体包含有壳体(1)、控制面板(2)、电气构件(3)和对外电气连接插片组件(4)，所述的控制面板(2)设置在壳体(1)的前端主面上，上面设置有黄色电源指示灯(5)、红色告警指示灯(6)、白色复位控制按钮(7)、红色切断控制按钮(8)，所述的电气构件(3)设置在壳体(1)内部，其中包含有CPU中央处理器(9)、主控电路组件(10)、人机对话组件(11)、报警电路(12)和电源组件(13)，所述的对外电气连接插片组件(4)中包含有与工作主电路对接的连接插片(4-1)和(4-5)、与24V电源对接的连接插片(4-2)和(4-3)和告警输出连接插片(4-4)，其特征在于电气构件(3)中还包含设置有由磁环(15)和双路感应输出电路(16-1)和(16-2)构成的电磁感应式采集模块(14)，其中a.所述的双路感应输出电路(16-1)和(16-2)分别与绕设在磁环(15)上相应的感应线圈(17-1)和(17-2)电气相连，感应线圈(17-1)和(17-2)的信号输出端(18-1)和(18-2)分别与CPU中央处理器(9)上的相应控制信号输入端电气相连；b.所述的CPU中央处理器(9)上设置有与采集模块(14)中的双路感应输出电路(16-1)和(16-2)上的信号输出端和人机对话组件(11)中的复位控制按钮(7)和切断控制按钮(8)的输出端电气相连的相应输入端，CPU中央处理器(9)的输出控制端分别与人机对话组件(11)中的告警指示灯(6)、主控电路组件(10)及报警电路(12)的输入控制端电气相连；c.所述的磁环(15)中贯穿设置有主电路导线(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种具有自检功能的铁路信号专用智能断路器，包含有壳体、控制面板、电气构件和对外电气连接插片组件。电气构件中包含设置有由磁环和双路感应输出电路构成的电磁感应式采集模块，双路感应输出电路分别与绕设在磁环上相应的感应线圈电气相连，信号输出端分别与CPU中央处理器上的相应控制信号输入端电气相连，磁环中贯穿设置有主电路导线。CPU中央处理器以动态方式对智能断路器内的电子元器件进行自动巡检，並将动态巡检信息适时与主控电路、报警电路间完成信息交换、确认，并由CPU中央处理器判断后立即作动态报警，双路感应输出电路中只要有其中的一路在正常工作，均可使本实用新型的智能断路器正常工作，因而在增加了自检功能后工作更可靠、实用性更强。
文档编号H02H3/08GK201075659SQ20072007503
公开日2008年6月18日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者宁 徐, 兵 忻, 方芝仙, 杨先成 申请人:上海同铁电子科技有限公司