機車變流裝置安全指示燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種安全指示燈，尤其涉及一種用于機車變流裝置的安全指示燈，屬于機車領域。
【背景技術】
[0002]機車變流裝置的中間直流回路并聯有多個支撐電容，當變流裝置斷電后中間回路還有高壓存在，需要經過一定的時間放電才能消除高壓。因此維護人員在打開變流裝置柜門進行內部作業前，必須確保變流器內部的高壓支撐電容回路已經放電完畢，以確保檢修人員的生命安全。變流裝置沒有加裝高電壓指示功能前，檢修人員只有通過微機顯示屏或用便攜式電表確認裝置內高壓支撐電容回路的放電情況，當確認電壓低于35V時，檢修人員才可以進入內部檢修，否則會對人身安全造成威脅。
[0003]—旦人為失誤，忘記電壓檢測，同時高壓支撐電容回路沒有放電完畢存在高壓時就會引發人身觸電事故。
[0004]現有技術沒有設置高壓指示功能的變流裝置，試驗或檢修人員每次打開變流柜門前，必須通過微機屏或使用便攜式電表確認機車變流裝置內中間直流回路支撐電容器的放電情況，以判斷電壓是否低于35V，達到安全操作范圍。這樣操作繁雜，而且一旦忘記檢測，同時高壓支撐電容回路沒有放電完畢存在高壓時，就會給人身安全造成威脅。
[0005]沒有設置高電壓指示功能的變流裝置，無法直觀進行高電壓確認，必須通過相關裝置輔助查看，容易漏檢，致使人身安全沒有保障，安全可靠性不高。
【發明內容】
[0006]本實用新型針對機車變流裝置沒有安全指示燈的不足，提出一種機車變流裝置指示燈。通過采用加裝安全指示燈方式，以確保試驗、檢修人員的人身安全。
[0007]這種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，支撐電容兩端并聯設置電壓監測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。
[0008]所述的電壓監測裝置中設有P-LED模板。
[0009]所述的安全指示燈為發光二極管。
[0010]所述的電壓監測裝置分布設置在主變流器回路和輔變流器回路中。
[0011]所述的主變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻和發光二極管串聯后與放電電阻并聯構成，所述的輔變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻和發光二極管串聯后與放電電阻并聯構成。
[0012]所述的放電電阻為兩個電阻串聯組成。
[0013]所述的限流電阻為兩個電阻并聯組成。
[0014]本實用新型的優點在于對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據安全指示燈的狀態判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的亮滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【附圖說明】
[0015]圖1為機車變流柜的結構示意圖。
[0016]圖2為機車變流柜內部主變流器回路的結構簡圖。
[0017]圖3為機車變流柜內部輔變流器回路的結構簡圖。
[0018]圖4為機車變流裝置的電壓監測裝置的電路圖。
[0019]圖5為機車變流裝置的安全指示燈電路原理圖。
[0020]圖6為支撐電容過電壓放電的曲線圖。
[0021]圖7為支撐電容自然放電的曲線圖。
[0022]附圖標記如下:1-變流柜，2-安全指示燈，FC-支撐電容，RD-放電電阻，DCHR-限流電阻，P_LED-安全指示燈，LED-發光二極管，Dd-續流二極管，DZ-穩壓二極管，Ra-電流調整電阻，R-電阻。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對機車變流裝置安全指示燈進行進一步說明。
[0024]這種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜I內，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容FC，支撐電容FC兩端并聯設置電壓監測裝置，機車變流柜I的面板上設置安全指示燈2。所述的電壓監測裝置中設有P-LED模板。所述的安全指示燈2為發光二極管LED。所述的電壓監測裝置分布設置在主變流器回路和輔變流器回路中。所述的主變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻DCHR和發光二極管LED串聯后與放電電阻RD并聯構成，所述的輔變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻DCHR和發光二極管LED串聯后與放電電阻RD并聯構成。所述的放電電阻RD為兩個電阻R串聯組成。所述的限流電阻DCHR為兩個電阻R并聯組成。
[0025]如圖1所示，機車變流裝置設置在機車變流柜I內，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有多個支撐電容FC，支撐電容FC兩端并聯設置電壓監測裝置，來完成主變流器回路35-3200Vdc及輔變流器回路35-900Vdc范圍內的寬電壓檢測，利用監測裝置采集到的電壓信號，并通過閾值設定，實現對安全指示燈2的閃滅控制，從而實現變流裝置的安全指示功能。根據變流裝置內部設備布置，機車變流柜I的面板右上方面板增加一塊透明屏幕，內部增加綠色LED盤，LED盤上設有安全指示燈2，對周圍環境明亮度進行調整，以突出其顯示。將LED盤略向下傾斜，角度調整為與安裝面成30度(考慮到中國人的平均身高為175cm) ο
[0026]安裝指示燈功能要求如下:
[0027]1、該指示燈應安裝在電源變換裝置前面板高度適中并且醒目的位置上。
[0028]2、指示燈的顯示情況可通過透明的檢查窗進行觀察確認。
[0029]3、打開裝置柜門進行檢修時，在裝置內有電(高于35V)危險的情況下，該指示燈需閃爍紅光，以提醒檢修人員此時不可以進入裝置內檢修；只有低于35V，安全指示燈熄滅的情況下，才可以進入內部檢修。
[0030]如圖4所示，主變流器回路與輔變流器回路的電壓監測裝置的電路構成及工作原理相同，以主變流器回路進行說明。所述的主變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻DCHR和發光二極管LED串聯后與放電電阻RD并聯構成，放電電阻RD通過兩個電阻R串聯構成，限流電阻DCHR通過兩個電阻R并聯構成，發光二極管LED與續流二極管Dd并聯后與電流調整電阻Ra串聯，最后整體與穩壓二極管DZ并聯構成?_1^0模塊，P_LED模塊與限流電阻DCHR串聯。當電源變換裝置斷電后，殘留在中間支撐電容FC上的電壓通過放電電阻RD進行放電。在電路中，續流二極管Dd反向并聯在發光二極管LED兩端，起到電壓反向鉗位作用，以保護發光二極管LED的安全。穩壓二極管DZ接入電路以后，當支撐電容FC上電壓達到一定幅值時，穩壓二極管DZ兩端的電壓將基本保持不變，從而保護發光二極管LED不過流。當中間電壓(額定電壓為2800V)從3200V降為35V時，該安全指示燈需有亮光；只有低于35V時，安全指示燈才熄滅。
[0031 ] 主變流器回路P_LED模塊電路設計規格如下:
[0032]亮燈電壓上限為支撐電容FC電壓的上限水平即過電壓3200V，對發光二極管LED電流和電阻R進行選擇，使其與電壓范圍相適應。以保證在該電壓下，流經發光二極管LED的電流不超過其最大允許值。
[0033]同時根據人體承受的安全電壓范圍，將亮燈的下限值定為35V。此外，即使電壓降至35V以下，發光二極管LED上仍會有微小的電流流過，因此，發光二極管LED不會完全熄滅。
[0034]以中間回路35V電壓為例，計算流經發光二極管LED的電流。電路為中間零點，直流母線正端電壓為17.5V，負端電壓為-17.5V，則LED的電流為:
[0035]1 = 17.5/(Ra+DCHR) = 17.5/(0.68+20) =0.846(mA)
[0036]當將機車上的蓄電池切除后，由于支撐電容FC過電壓放電的原因，濾波電容器可進行短時間放電。另外，當在不切除蓄電池的狀態下使變流裝置裝置進行自然放電時，濾波電容器可進行緩慢放電，因此，安全指示燈2將會長時間保持亮燈狀態，如圖5及圖6所示。
[0037]為了操作人員安全，要求在變流裝置內的所有安全指示燈2完全熄滅前，請勿打開變流裝置柜門。
[0038]對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據安全指示燈的狀態判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的閃滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【主權項】
1.一種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，其特征在于:支撐電容兩端并聯設置電壓監測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。2.根據權利要求1所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的電壓監測裝置中設有P-LED模板。3.根據權利要求1所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的安全指示燈為發光二極管。4.根據權利要求1或2所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的電壓監測裝置分別設置在主變流器回路和輔變流器回路中。5.根據權利要求4所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的主變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻和發光二極管串聯后與放電電阻并聯構成，所述的輔變流器回路的電壓監測裝置由限流電阻和發光二極管串聯后與放電電阻并聯構成。6.根據權利要求5所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的放電電阻為兩個電阻串聯組成。7.根據權利要求5所述的機車變流裝置安全指示燈，其特征在于:所述的限流電阻為兩個電阻并聯組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種機車變流裝置安全指示燈，機車變流裝置設置在機車變流柜內，機車變流裝置包括主變流器和輔變流器，主變流器和輔變流器之間設有支撐電容，支撐電容兩端并聯設置電壓監測裝置，機車變流柜的面板上設置安全指示燈。本實用新型的優點在于對機車變流裝置增加了安全指示燈，維修人員可直接根據安全指示燈的狀態判定變流裝置是否存在高壓帶電情況，不需要再通過具體的檢測裝置再進行檢測。采用加裝安全指示燈方式，通過觀察指示燈的亮滅直觀地判斷出變流裝置是否高壓帶電，安全、可靠性較高，保證了試驗、檢修人員的人身安全。
【IPC分類】G01R19/165
【公開號】CN205210172
【申請號】CN201520982706
【發明人】朱丹, 楊朝暉, 郝鳳榮
【申請人】中國北車集團大連機車車輛有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月28日