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淺論電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相系統專(zhuān)用檢測臺的設計論文
1系統簡(jiǎn)介
廣州鐵路(集團)公司研制的車(chē)載自動(dòng)過(guò)分相系統是在電力機車(chē)控制室內及電分相區域安裝必要的裝置和設備，以實(shí)現電力機車(chē)自動(dòng)轉換的電分相裝置。車(chē)載自動(dòng)過(guò)分相系統主要由車(chē)上、地面兩部分組成。車(chē)上部分自動(dòng)過(guò)分相控制裝置，主要控制電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相區，主要功能包括系統裝置的自檢、分相區地面信號的檢測以及主斷路器、調速指令、劈相機、壓縮機及輔機的控制等部分。地面部分稱(chēng)為地面感應器，安裝在過(guò)分相區域的相應位置，能夠為電力機車(chē)過(guò)分相斷電提供準確的位置信息。車(chē)載自動(dòng)過(guò)分相系統采用了高可靠PLC作為控制單元、免維護的地面定位方式，實(shí)現精確控制電力機車(chē)通過(guò)分相區。
2GFX型電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相系統專(zhuān)用檢測臺
自動(dòng)過(guò)分相系統的采用保證了電力機車(chē)安全、準確、可靠地通過(guò)分相區間，但維修部門(mén)沒(méi)有必要的檢測設備，不可能按技術(shù)要求來(lái)維護自動(dòng)過(guò)分相設備，更保證不了設備出庫的完好率。
在自動(dòng)過(guò)分相設備生產(chǎn)調試過(guò)程中采用的是簡(jiǎn)單的調試設備，功能少，且電路設計不能滿(mǎn)足自動(dòng)過(guò)分相系統的一些技術(shù)要求，如門(mén)限靈敏度測試不能同時(shí)對4個(gè)通道進(jìn)行測試，信號丟失時(shí)測試設備無(wú)法判斷出具體哪一路出現故障等等。由于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的檢測調試設備，調試人員工作效率低，產(chǎn)品的質(zhì)量很難達到統一的技術(shù)標準。
GFX型電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相系統專(zhuān)用檢測臺專(zhuān)為廣州鐵路(集團)公司的電力機車(chē)車(chē)載自動(dòng)過(guò)分相系統的檢測與維修而研制，用來(lái)模擬電力機車(chē)實(shí)際運行狀態(tài)、測試電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相裝置的各項電氣性能正常與否。
2.1檢測臺組成與電路
GFX型電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相系統專(zhuān)用檢測臺由示波器單元、函數信號發(fā)生器單元、數字萬(wàn)用表單元、AC-DC電源轉換模塊、測試控制電路、信號拾取延時(shí)控制聲光提示電路、直流穩壓門(mén)限測試電路、模擬司機操縱信號及車(chē)感器信號丟失自檢通過(guò)電路、自動(dòng)過(guò)分相設備型號選擇電路和外接車(chē)感器測試接口電路等組成。
2.1.1信號拾取聲光提示電路
檢測臺設計包括預告、恢復、強迫等信號拾取延時(shí)聲光提示功能，維修人員很容易看到測試過(guò)程。信號拾取延時(shí)控制聲光提示電路采用高速光耦進(jìn)行高電壓輸出信號與低電壓拾取信號的電路隔離，電路具有捕捉自動(dòng)過(guò)分相系統輸出信號準確、抗干擾能力強、故障率低等特點(diǎn)，利用時(shí)基集成電路進(jìn)行時(shí)間控制，與非邏輯振蕩電路組成閃爍的聲光使得提示效果更加醒目。
2.1.2直流穩壓門(mén)限電壓測試電路
直流穩壓門(mén)限測試電路是由相同的高精度低噪聲直流穩壓集成電路、高精度誤差小的多圈電位器、濾波電容等組成，誤差小于±1%為可調直流穩壓電源，同時(shí)用來(lái)測試電力機車(chē)自動(dòng)過(guò)分相系統的門(mén)限靈敏度指標。檢測裝置設計了4路直流穩壓門(mén)限電壓測試電路。按下相應的測試開(kāi)關(guān)，調節門(mén)限電位器W1使電壓由低電壓向高電壓調整(1~5V)，可反復調整門(mén)限電壓，使被測系統能正常收到信號，此時(shí)表頭顯示電壓即為門(mén)限電壓。
2.2面板設計
面板上設置了電源開(kāi)關(guān)及指示、測試開(kāi)關(guān)及指示、單機/重聯(lián)控制開(kāi)關(guān)及顯示、行駛方向開(kāi)關(guān)及顯示、信號丟失開(kāi)關(guān)、工作及預告/恢復指示、各種信號聲光提示、電壓顯示及調整等實(shí)現檢測功能的各種開(kāi)關(guān)和指示，保證檢測臺方便、準確地完成各項檢測任務(wù)。
2.3檢測功能設計
按下檢測臺總電源(K1)、電源指示燈亮(D12)。將自動(dòng)過(guò)分相裝置用20芯航空插頭測試線(xiàn)通過(guò)接線(xiàn)端子排與檢測臺連接好，打開(kāi)被測自動(dòng)過(guò)分相裝置電源，按下相應測試按鍵(或開(kāi)關(guān))，分別進(jìn)行各項功能的檢測與調試。
根據電力機車(chē)實(shí)際運行過(guò)程的模擬，設計了行駛方向通道測試、全信號測試(向前)、部分信號測試(向前)、門(mén)限電壓測試、預告通路、強迫通路、信號丟失測試、模擬速度頻率脈沖測試等功能的測試項目。若各項檢測都正常，表示自動(dòng)過(guò)分相裝置正常，可投入使用。
以模擬速度頻率脈沖測試為例：
將信號源的頻率按公式f=14.14(Vf為頻率，V為機車(chē)速度)調整出相應的頻率，用測試連接線(xiàn)接到T2(CT1)信號接口。自動(dòng)過(guò)分相裝置通過(guò)自檢后扳動(dòng)測試臺的行駛方向開(kāi)關(guān)在1端向前位，按下信號源的輸出鍵(自動(dòng)過(guò)分相裝置上PLC的Q0.1亮約3s后熄滅)，檢測臺上的綠色預告燈(D2)亮約3s后熄滅，紅色燈(D4)亮，同時(shí)蜂鳴器(HD1)發(fā)出8s的聲光提示，模擬速度頻率脈沖預告信號通路正常。
3結束語(yǔ)
GFX型專(zhuān)用檢測臺目前已在多個(gè)維修站投入使用，檢測臺使用方便，測試準確率高，保證了自動(dòng)過(guò)分相控制系統的安全、可靠運行，是生產(chǎn)調試和測試維護過(guò)程中不可缺少的檢測設備。
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