专利名称：用于铁路计轴系统的防雷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防雷设备，特别是涉及用于铁路计轴系统的防雷器。
背景技术：
铁路计轴系统是用于检测轨道、道岔区段及区间线路处于占用或空闲状态以确保行车安全的重要信号系统设备。铁路计轴系统的主要设备包括计轴评估器和 电子盒，各电子盒100沿铁轨布放，如图1所示，它们与计轴评估器200之间采用屏蔽的信 号传输线对300进行信号连接，通信采用轮询制。由于计轴评估器与各电子盒间的距离较 大，在附近有雷击的情况下，瞬间在不同的设备地间形成雷电过电压，易导致设备损坏。目 前，电力机车的牵引电流，是通过铁轨形成回路的，由于铁轨存在电阻的原因，必然在轨道 不同点形成电势差，加之电子盒沿轨道布放，这将在不同的电子盒之间、计轴评估器与各电 子盒之间，形成地电位差，如果采用现有技术普通的防雷器，再加上设备对地的分布电容等 因素，在特定的情况下，存在强度很大的电力干扰，严重干扰计轴设备间的通信，造成计轴 系统工作不正常。现有技术中，一直缺少防雷效果好且能很好抗电力牵引干扰的专门适合 铁路计轴系统的防雷器。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之 处而提出一种防雷效果好且能很好抗电力牵引的干扰的用于铁路计轴系统的防雷器。本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计一种用于铁路计轴系统的防雷器，包括外壳、底座、输入接线端子和输出接线 端子，所述输入接线端子连接计轴系统信号传输线，输出接线端子连接被保护设备；所述壳 体内安装有前级防雷模块、后级防雷模块和隔离变压器；所述隔离变压器的初级线圈两端 分别借助信号传输线与所述输入接线端子电连接，隔离变压器的次级线圈两端分别借助信 号传输线与输出接线端子电连接；所述前级防雷模块包括放电管G、第一整流桥DBl和第一 瞬变抑制二极管TVS1，所述放电管G的两端电极和第一整流桥DBl的交流输入端都跨接在 输入接线端两条所述信号传输线上，所述第一瞬变抑制二极管TVSl的两极连接所述第一 整流桥DBl的直流输出端；所述后级防雷模块包括第二整流桥DB2和第二瞬变抑制二极管 TVS2，第二整流桥DB2的交流输入端都跨接在输出接线端两条所述信号传输线上，所述第 二瞬变抑制二极管TVSl的两极连接所述第二整流桥DBl的直流输出端。所述前级防雷模块、后级防雷模块和隔离变压器集成在一块印刷电路板上，该印 刷电路板安装在所述壳体内。所述壳体是标准DIN35导轨式安装壳体。同现有技术相比较，本实用新型用于铁路计轴系统的防雷器的有益效果在于使 用两级防雷模块并且中间采用隔离变压器，防雷效果好，且隔离变压器起到信号耦合作用 的同时实现了电气隔离，抗干扰性能强；2.各元器件都集成在一块印刷电路板上，且采用 标准的安装壳体，结构紧凑，安装维修方便。
图1是铁路计轴系统通信连接示意图；图2是本实用新型用于铁路计轴系统的防雷器的立体结构示意图；[0011]图3是所述防雷器的俯视示意图；图4是所述防雷器的电路原理示意图；图5是所述防雷器的内部电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。本实用新型用于铁路计轴系统的防雷器，如图2至图4所示，包括外壳10、底座20、输入接线端子30和输出接线端子40，所述输入接线端子30连接计轴系统信号传输线， 输出接线端子40连接被保护设备；所述壳体10是标准DIN35导轨式安装壳体，其内安装 有前级防雷模块50、后级防雷模块70和隔离变压器60 ；本实用新型中，所述前级防雷模块 50、后级防雷模块70和隔离变压器60集成在一块印刷电路板80上，该印刷电路板80安装 在所述壳体10内。如图5所示，所述隔离变压器60的初级线圈两端分别借助信号传输线与 所述输入接线端子30电连接，隔离变压器60的次级线圈两端分别借助信号传输线与输出 接线端子40电连接；所述前级防雷模块50包括放电管G、第一整流桥DBl和第一瞬变抑制 二极管TVS1，所述放电管G的两端电极和第一整流桥DBl的交流输入端都跨接在输入接线 端两条所述信号传输线上，所述第一瞬变抑制二极管TVSl的两极连接所述第一整流桥DBl 的直流输出端；所述后级防雷模块70包括第二整流桥DB2和第二瞬变抑制二极管TVS2，第 二整流桥DB2的交流输入端都跨接在输出接线端两条所述信号传输线上，所述第二瞬变抑 制二极管TVSl的两极连接所述第二整流桥DBl的直流输出端。下面结合图4、5简要说明下本实用新型用于铁路计轴系统的防雷器的工作原理铁路计轴系统的信号正常传输时，信号信息、计轴信息通过电缆(信号传输线)传 输到隔离变压器60的初级后产生一个感应电流，由于变压器的初级绕组的阻抗是一矢量， 由实部(电阻R)和虚部(感抗X)组成，Z = R+jX。电阻与电感产生一个相位角为Ψ，频 率为f的谐振点，当施加的信号频率增加时，阻抗也将增加，谐振点的频率随信号频率的变 化而变化，当传输的信号正常，此频率为谐振点(也称自谐振点)，此时隔离变压器60的磁 场强度B最强、感应电动势最大，传输的信号顺利地通过隔离变压器60传输到被保护设备 (例如电子盒)。如果信号传输线路出现异常，即出现如下两种情况时①当传输信号线路出现干扰信号，由于干扰信号的频率不等于自谐振点的频率， 此时隔离变压器60初级绕组的磁场强度B较弱，感应电动势较小，隔离60变压器次级绕组 输出近似为零，干扰信号不能通过隔离变压器60传输出去。②当出现雷击而有浪涌过电流或瞬时过电压时，放电管G立即启动对地泄流，两 整流桥DB和两瞬变抑制二极管TVS则做为小过电压的箝位。
权利要求一种用于铁路计轴系统的防雷器，包括外壳(10)、底座(20)、输入接线端子(30)和输出接线端子(40)，所述输入接线端子(30)连接计轴系统信号传输线，输出接线端子(40)连接被保护设备；其特征在于所述壳体(10)内安装有前级防雷模块(50)、后级防雷模块(60)和隔离变压器(60)；所述隔离变压器(60)的初级线圈两端分别借助信号传输线与所述输入接线端子(30)电连接，隔离变压器(60)的次级线圈两端分别借助信号传输线与输出接线端子(40)电连接；所述前级防雷模块(50)包括放电管G、第一整流桥DB1和第一瞬变抑制二极管TVS1，所述放电管G的两端电极和第一整流桥DB1的交流输入端都跨接在输入接线端两条所述信号传输线上，所述第一瞬变抑制二极管TVS1的两极连接所述第一整流桥DB1的直流输出端；所述后级防雷模块(60)包括第二整流桥DB2和第二瞬变抑制二极管TVS2，第二整流桥DB2的交流输入端都跨接在输出接线端两条所述信号传输线上，所述第二瞬变抑制二极管TVS1的两极连接所述第二整流桥DB1的直流输出端。
2.如权利要求1所述的用于铁路计轴系统的防雷器，其特征在于所述前级防雷模块 (50)、后级防雷模块(60)和隔离变压器(60)集成在一块印刷电路板(80)上，该印刷电路 板(80)安装在所述壳体(10)内。
3.如权利要求1或2所述的用于铁路计轴系统的防雷器，其特征在于所述外壳(10) 是标准DIN35导轨式安装壳体。
专利摘要本实用新型涉及一种用于铁路计轴系统的防雷器，包括外壳、底座、输入接线端子和输出接线端子，输入接线端子连接计轴系统信号传输线，输出接线端子连接被保护设备；壳体内安装有前级防雷模块、后级防雷模块和隔离变压器；隔离变压器的初级线圈两端分别借助信号传输线与输入接线端子电连接，隔离变压器的次级线圈两端分别借助信号传输线与输出接线端子电连接。同现有技术相比较，本实用新型防雷起的防雷效果好且能很好抗电力牵引的干扰。
文档编号H02H9/04GK201611778SQ20102005672
公开日2010年10月20日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者何亨文, 史俊伟 申请人:深圳市铁创科技发展有限公司