淺論電力機車自動過分相系統專用檢測臺的設計論文

淺論電力機車自動過分相系統專用檢測臺的設計論文

　　1系統簡介

　　廣州鐵路(集團)公司研製的車載自動過分相系統是在電力機車控制室內及電分相區域安裝必要的裝置和裝置，以實現電力機車自動轉換的電分相裝置。車載自動過分相系統主要由車上、地面兩部分組成。車上部分自動過分相控制裝置，主要控制電力機車自動過分相區，主要功能包括系統裝置的自檢、分相區地面訊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。地面部分稱為地面感應器，安裝在過分相區域的相應位置，能夠為電力機車過分相斷電提供準確的`位置資訊。車載自動過分相系統採用了高可靠PLC作為控制單元、免維護的地面定位方式，實現精確控制電力機車透過分相區。

　　2GFX型電力機車自動過分相系統專用檢測臺

　　自動過分相系統的採用保證了電力機車安全、準確、可靠地透過分相區間，但維修部門沒有必要的檢測裝置，不可能按技術要求來維護自動過分相裝置，更保證不了裝置出庫的完好率。

　　在自動過分相裝置生產除錯過程中採用的是簡單的除錯裝置，功能少，且電路設計不能滿足自動過分相系統的一些技術要求，如門限靈敏度測試不能同時對4個通道進行測試，訊號丟失時測試裝置無法判斷出具體哪一路出現故障等等。由於沒有專業的檢測除錯裝置，除錯人員工作效率低，產品的質量很難達到統一的技術標準。

　　GFX型電力機車自動過分相系統專用檢測臺專為廣州鐵路(集團)公司的電力機車車載自動過分相系統的檢測與維修而研製，用來模擬電力機車實際執行狀態、測試電力機車自動過分相裝置的各項電氣效能正常與否。

　　2.1檢測臺組成與電路

　　GFX型電力機車自動過分相系統專用檢測臺由示波器單元、函式訊號發生器單元、數字萬用表單元、AC-DC電源轉換模組、測試控制電路、訊號拾取延時控制聲光提示電路、直流穩壓門限測試電路、模擬司機操縱訊號及車感器訊號丟失自檢透過電路、自動過分相裝置型號選擇電路和外接車感器測試介面電路等組成。

　　2.1.1訊號拾取聲光提示電路

　　檢測臺設計包括預告、恢復、強迫等訊號拾取延時聲光提示功能，維修人員很容易看到測試過程。訊號拾取延時控制聲光提示電路採用高速光耦進行高電壓輸出訊號與低電壓拾取訊號的電路隔離，電路具有捕捉自動過分相系統輸出訊號準確、抗干擾能力強、故障率低等特點，利用時基積體電路進行時間控制，與非邏輯振盪電路組成閃爍的聲光使得提示效果更加醒目。

　　2.1.2直流穩壓門限電壓測試電路

　　直流穩壓門限測試電路是由相同的高精度低噪聲直流穩壓積體電路、高精度誤差小的多圈電位器、濾波電容等組成，誤差小於±1%為可調直流穩壓電源，同時用來測試電力機車自動過分相系統的門限靈敏度指標。檢測裝置設計了4路直流穩壓門限電壓測試電路。按下相應的測試開關，調節門限電位器W1使電壓由低電壓向高電壓調整(1~5V)，可反覆調整門限電壓，使被測系統能正常收到訊號，此時表頭顯示電壓即為門限電壓。

　　2.2面板設計

　　面板上設定了電源開關及指示、測試開關及指示、單機/重聯控制開關及顯示、行駛方向開關及顯示、訊號丟失開關、工作及預告/恢復指示、各種訊號聲光提示、電壓顯示及調整等實現檢測功能的各種開關和指示，保證檢測臺方便、準確地完成各項檢測任務。

　　2.3檢測功能設計

　　按下檢測臺總電源(K1)、電源指示燈亮(D12)。將自動過分相裝置用20芯航空插頭測試線透過接線端子排與檢測臺連線好，開啟被測自動過分相裝置電源，按下相應測試按鍵(或開關)，分別進行各項功能的檢測與除錯。

　　根據電力機車實際執行過程的模擬，設計了行駛方向通道測試、全訊號測試(向前)、部分訊號測試(向前)、門限電壓測試、預告通路、強迫通路、訊號丟失測試、模擬速度頻率脈衝測試等功能的測試專案。若各項檢測都正常，表示自動過分相裝置正常，可投入使用。

　　以模擬速度頻率脈衝測試為例：

　　將訊號源的頻率按公式f=14.14(Vf為頻率，V為機車速度)調整出相應的頻率，用測試連線線接到T2(CT1)訊號介面。自動過分相裝置透過自檢後扳動測試臺的行駛方向開關在1端向前位，按下訊號源的輸出鍵(自動過分相裝置上PLC的Q0.1亮約3s後熄滅)，檢測臺上的綠色預告燈(D2)亮約3s後熄滅，紅色燈(D4)亮，同時蜂鳴器(HD1)發出8s的聲光提示，模擬速度頻率脈衝預告訊號通路正常。

　　3結束語

　　GFX型專用檢測臺目前已在多個維修站投入使用，檢測臺使用方便，測試準確率高，保證了自動過分相控制系統的安全、可靠執行，是生產除錯和測試維護過程中不可缺少的檢測裝置。