一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軌道短路檢測電路，特別涉及一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路。
【背景技術】
[0002]焦爐區域的機車都是采用通過接電器和磨電軌相接觸，把電源引入機車，供工業控件工作，磨電軌一般都是安裝在墻體上，作為送電裝置，而機車接電器裝置作為受電器裝置，這樣的結構在存在致命的缺陷，當一些焦炭卡在磨電軌與固定墻體間或者卡在鋼結構支撐架上的時候，就會出現對地短路的情況，一旦發生這樣短路，沒有可靠診斷的辦法，只能一點一點的尋找，費時費力。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:提供一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，主要解決現在磨電軌短路后很難查找故障點的技術問題。
[0004]本發明研究思路:從磨電軌的特性來分析，焦爐機車磨電軌作為電源的傳導途徑，為了保證強度，一般磨電軌采用輕軌或者重軌，因為粗大，其本身的電阻值變化不是特別大，而且隨著軌道的銹蝕，電阻值本身也在變化，當某一點對地短路后，很難用電纜對地短路后，折算短路點到兩端之間的距離推算出相對故障點，而且焦炭導致磨電軌短路后，其對地電阻值也是不一定的，不像常規的電纜對地短路，其對地電阻值為零，所以常規方法很難檢測出來。如果能檢測出距離接地點電阻值的變化，就會方便的框定短路故障點，見圖1，當裝置在磨電軌上滑動時，相當于在磨電軌電阻I上滑動，改變相對于磨電軌和焦炭短路磨電軌和大地的接觸電阻2之間的電阻值，所以如果在短路后，能檢測到電阻變化值，就可以檢測出短路故障點，例如從左到右滑動，那么在電阻交集的地方電阻最小，用什么方法能放大電阻的變化值呢，本發明采用的是一種高頻多諧振蕩器，通過接觸電阻的變化值而改變高頻振蕩器的振蕩頻率，而通過振蕩器的頻率變化可以反應電阻變化，當把變化的頻率通過聲響報警器反應出來，那么音頻信號的變化就可以判斷電阻變化，最終框定故障點。
[0005]本發明的技術方案為:一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，測試棒A和測試棒B接在電阻R5兩端，電阻R4與R5串聯后接三極管VTl和VT2的發射極，三極管VTl和VT2的基極接運算放大器Al的輸出端，運算放大器Al的反向輸入接電容Cl后接地，運算放大器Al的正向輸入接電阻R3后接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的正向輸入接測試棒A，運算放大器A2的反向輸入接串聯的R8和C2后接測試棒B，在電阻R4輸出端分路串聯揚聲器BL、電阻R6、電阻R7后接電阻R8輸入端，揚聲器BL輸入端分路接電阻Rl后接運算放大器Al的反向輸入，電阻Rl和R3間接電阻R2。
[0006]本發明的有益效果是:本發明能檢測電路接地電阻的變化，定性的尋找到故障區域，并能通過聲響報警等方式進行提醒。
【附圖說明】
[0007]圖1為磨電軌短路模擬示意圖。
[0008]圖中:1-磨電軌電阻，2-磨電軌和焦炭短路磨電軌和大地的接觸電阻。
[0009]圖2為本發明電路圖。
【具體實施方式】
[0010]參照圖2，一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，測試棒A和測試棒B接在電阻R5兩端，電阻R4與R5串聯后接三極管VTl和VT2的發射極，三極管VTl和VT2的基極接運算放大器Al的輸出端，運算放大器Al的反向輸入接電容Cl后接地，運算放大器Al的正向輸入接電阻R3后接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的正向輸入接測試棒A，運算放大器A2的反向輸入接串聯的R8和C2后接測試棒B，在電阻R4輸出端分路串聯揚聲器BL、電阻R6、電阻R7后接電阻R8輸入端，揚聲器BL輸入端分路接電阻Rl后接運算放大器Al的反向輸入，電阻Rl和R3間接電阻R2。
[0011]本發明運算放大器Al和A2采用普通的運放多諧振蕩器，諧振頻率不僅取決于電阻R1，電容Cl的值，形成RlCl為時間常數的振蕩頻率，而且還受電阻R2，R3電阻比調節的滯后有關。運算放大器Al和電流增強三極管VTl和VT2均屬同樣結構。假設運算放大器A2輸出虛接地，調整時間常數值，形成頻率約為IKHz的頻率信號，產生的頻率信號通過運算放大器Al經三極管VTl和VT2傳送到揚聲器BL，通過揚聲器BL便可聽到音頻信號。三極管VTl和VT2把土 10方波信號傳給電阻R4，產生土 10mA電流，并流過兩測試棒A和B，電阻R5可保證測試棒A端和B端開路時，電壓低于±0.1V，運算放大器A2檢測兩測試棒A和B的電壓，從測量值中減去測試導線阻抗的差分輸入，通過各自通路進入測試棒A和B，在測試棒開路時，運算放大器A2增益電阻R4/R5分壓器的損耗，兩個運算放大器輸出是一致的，其A2輸出端抑制了揚聲器BL的輸出，聲音幾乎為零。如果兩測試棒A和B的尖端完全短路，則不會有輸出至運算放大器A2，此電路則以IKHz頻率產生振鳴聲；若為不完全短路，運算放大器A2就會產生一定的輸出，使多諧振蕩器滯后增加，音調下降。該電路具有平衡作用，耳朵對此范圍的音調變化很敏感，很容易辨別出微小的電阻差。所以在出現磨電軌短路時，只需要把檢測裝置的一端銅棒緊緊靠在短路的那一相磨電軌上滑動，另一個檢測端在接地的機車軌道上滑動，那么就形成一個閉合檢測回路，利用通過聲音的變化，即可以判斷故障點大致區域所在，再經過仔細人工排查，可以方便地找到磨電軌短路故障點。
【主權項】
1.一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，其特征是測試棒A和測試棒B接在電阻R5兩端，電阻R4與R5串聯后接三極管VTl和VT2的發射極，三極管VTl和VT2的基極接運算放大器Al的輸出端，運算放大器Al的反向輸入接電容Cl后接地，運算放大器Al的正向輸入接電阻R3后接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的正向輸入接測試棒A，運算放大器A2的反向輸入接串聯的R8和C2后接測試棒B，在電阻R4輸出端分路串聯揚聲器BL、電阻R6、電阻R7后接電阻R8輸入端，揚聲器BL輸入端分路接電阻Rl后接運算放大器Al的反向輸入，電阻Rl和R3間接電阻R2。2.根據權利要求1所述一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，其特征是當運算放大器A2虛接地時，產生的頻率信號通過運算放大器Al經三極管VTl和VT2傳送到揚聲器BL，通過揚聲器BL可聽到音頻信號，三極管VTl和VT2接收到土 10方波信號傳給電阻R4，產生土 10mA電流，并流過兩測試棒A和B兩端，電阻R5可保證測試棒A和B兩端開路電壓低于±0.1V ;運算放大器A2檢測兩測試棒A和B的電壓，如果兩測試棒A和B的尖端完全短路，則不會有輸出至運算放大器A2，此電路則以IKHz頻率產生振鳴聲；若為不完全短路，運算放大器A2就會產生一定的輸出，使多諧振蕩器滯后增加，音調下降。
【專利摘要】本發明涉及一種軌道短路檢測電路，特別涉及一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路。主要解決現在磨電軌短路后很難查找故障點的技術問題。技術方案為：一種焦爐機車磨電軌短路檢測電路，測試棒A和測試棒B接在電阻R5兩端，電阻R4與R5串聯后接三極管VT1和VT2的發射極，三極管VT1和VT2的基極接運算放大器A1的輸出端，運算放大器A1的反向輸入接電容C1后接地，運算放大器A1的正向輸入接電阻R3后接運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的正向輸入接測試棒A，運算放大器A2的反向輸入接串聯的R8和C2后接測試棒B，在電阻R4輸出端分路串聯揚聲器BL、電阻R6、電阻R7后接電阻R8輸入端，揚聲器BL輸入端分路接電阻R1后接運算放大器A1的反向輸入，電阻R1和R3間接電阻R2。
【IPC分類】G01R31/02
【公開號】CN105223458
【申請號】CN201410285648
【發明人】季益龍, 孫飛, 楊明, 張劍平
【申請人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月24日