鐵路道口信號設(shè)備用電源柜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，包括隔離變壓器、UPS和蓄電池，UPS包括濾波器、整流器、逆變器、DC/DC變換器和充電器，變壓器、濾波器、整流器和逆變器依次順序連接，變壓器輸入端外接市電輸入；充電器的輸入端與濾波器的輸出端連接，充電器、電池、DC/DC變換器依次順序串聯(lián)后與逆變器的輸入端相連，逆變器的輸出端為外部信號設(shè)備供電。本實(shí)用新型性能可靠，提高供電的可靠性；維修旁路方便維修保養(yǎng)；在發(fā)生外網(wǎng)斷電、電壓或頻率異常時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電池逆變不間斷供電狀態(tài),保障道口信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行；溫度調(diào)節(jié)提高系統(tǒng)的適應(yīng)性；浪涌保護(hù)提高防雷性能；各種接點(diǎn)起到報(bào)警指示功能。
【專利說明】 鐵路道口信號設(shè)備用電源柜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路道口信號設(shè)備用輔助裝置領(lǐng)域，更具體的講涉及一種鐵路道口信號設(shè)備用電源柜。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路與公路的平交道口大量存在，應(yīng)用于道口安全防護(hù)的信號及控制等設(shè)備尤為重要。然而鐵路沿線道口信號設(shè)備的供電質(zhì)量普遍不高，有些用電從牽弓丨網(wǎng)引出，甚至一些道口設(shè)備用電就近從農(nóng)用電網(wǎng)引出，這些用電存在如下缺點(diǎn):牽引網(wǎng)引出的電雜波較多，且不夠穩(wěn)定；農(nóng)用電網(wǎng)除了上述問題外，還存在斷電的可能。為此需要研制一種道口不間斷電源設(shè)備，安置在室外鐵路與公路的平交道口，為道口防護(hù)信號系統(tǒng)可靠供電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種不間斷的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，包括隔離變壓器、UPS和蓄電池，所述UPS包括濾波器、整流器、逆變器、DC/DC變換器和充電器，所述變壓器、濾波器、整流器和逆變器依次順序連接，所述變壓器輸入端外接市電輸入；所述充電器的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述充電器、所述電池、所述DC/DC變換器依次順序串聯(lián)后與所述逆變器的輸入端相連，所述逆變器的輸出端為外部信號設(shè)備供電。
[0006]所述逆變器的輸出端與所述變壓器的輸出端之間設(shè)有維修旁路，所述維修旁路上設(shè)有維修旁路開關(guān)。
[0007]所述UPS內(nèi)設(shè)有動(dòng)態(tài)旁路。
[0008]還包括溫度調(diào)節(jié)裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括溫控開關(guān)、電加熱板和風(fēng)扇，所述溫控開關(guān)控制所述電加熱板和所述風(fēng)扇的啟閉，所述溫控開關(guān)設(shè)置在所述逆變器的輸出端。
[0009]所述市電輸入端還設(shè)有輸入浪涌保護(hù)器，所述逆變器輸出端設(shè)有輸出浪涌保護(hù)器。
[0010]所述UPS還包括通信接口，所述通信接口外接干接點(diǎn)卡，所述干接點(diǎn)卡輸出有電池輸出供電狀態(tài)接點(diǎn)、電池電壓低狀態(tài)接點(diǎn)、旁路供電或UPS待機(jī)狀態(tài)接點(diǎn)和UPS故障狀態(tài)接點(diǎn)中的一種或多種接點(diǎn)。
[0011]所述輸入浪涌保護(hù)器設(shè)有損壞報(bào)警接點(diǎn)，所述輸出浪涌保護(hù)器設(shè)有損壞報(bào)警接點(diǎn)。
[0012]所述市電輸入端與所述變壓器輸入端之間設(shè)有輸入繼電器控制的有、無電監(jiān)測接點(diǎn)。
[0013]所述逆變器輸出端設(shè)有輸出繼電器控制的有、無電監(jiān)測接點(diǎn)。
[0014]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:[0015]1.結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；
[0016]2.制造成本低；
[0017]3.性能可靠，提高供電的可靠性；
[0018]4.維修旁路開關(guān)的設(shè)置，方便維修保養(yǎng)；
[0019]5.動(dòng)態(tài)旁路的設(shè)置，保證當(dāng)發(fā)生外網(wǎng)斷電、電壓或頻率異常時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電池逆變不間斷供電狀態(tài)，保障道口信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行；
[0020]6.溫度調(diào)節(jié)裝置，提高本實(shí)用新型的適應(yīng)性；
[0021]7.浪涌保護(hù)器的設(shè)置提高本實(shí)用新型的防雷性能；
[0022]8.各種接點(diǎn)的設(shè)置，方便維修、檢查、保養(yǎng)及外接相應(yīng)的報(bào)警電路，可以起到報(bào)警指示功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面根據(jù)附圖1-2，對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)介紹:
[0026]如圖1、2所示，本實(shí)施例由隔離變壓器1TM、不間斷電源(UPS)、蓄電池組等組成。當(dāng)發(fā)生外網(wǎng)斷電、電壓或頻率異常時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為電池逆變不間斷供電狀態(tài)，保障道口信號系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
[0027]電源引入單相AC220V(±25%)市電作為電源，通過輸入隔離變壓器1TM，再經(jīng)過UPS整流、逆變單元穩(wěn)壓穩(wěn)頻后，通過輸出斷路器IQF分配至輸出端子，給各類信號設(shè)備提供可靠供電。
[0028]UPS電源設(shè)置一組電池，可根據(jù)負(fù)載大小，配置不同容量的蓄電池來滿足一定的后備時(shí)間要求。本套電源設(shè)備中采用在線式UPS，UPS容量滿足遠(yuǎn)期負(fù)載擴(kuò)容需求，具有系統(tǒng)效率高，輸出帶載能力強(qiáng)，先進(jìn)的智能化監(jiān)控功能，自診斷和自檢測功能，優(yōu)越的整流性能等特點(diǎn)?？蔀樨?fù)載提供穩(wěn)定不間斷的高質(zhì)量交流電，其輸出電壓不受市電不足、中斷、尖峰等帶來的電壓和頻率波動(dòng)和干擾的影響。當(dāng)系統(tǒng)處于電池輸出供電或電池電壓低或旁路供電或待機(jī)或UPS主機(jī)故障時(shí)，UPS均能報(bào)警并對外提供報(bào)警接點(diǎn)。
[0029]市電輸入正常，手動(dòng)閉合第一輸入斷路器QF1，輸入有電指示燈IHL (紅色)亮，輸入電源監(jiān)督繼電器IKA得電吸起(吸合)；
[0030]通過第一輸入斷路器QFl給隔離變壓器ITM供電；
[0031]閉合UPS輸入斷路器QFW(UPS輸入，QFff通過插座DZ與UPS輸入連接)，閉合電池輸入斷路器QF2，電池處于充電狀態(tài)，啟動(dòng)UPS后測量UPS輸出電壓，輸出電壓范圍滿足AC220V(+3 ?-3%)；
[0032]再閉合輸出剩余電流動(dòng)作斷路器(輸出斷路器)IQF,輸出電源監(jiān)督繼電器2KA得電吸起(吸合)，電源輸出指示燈2HL (綠色)點(diǎn)亮；
[0033]閉合第二輸入斷路器2QF，在打開機(jī)柜門后限位開關(guān)02S1閉合，操作照明燈3HL亮；溫控器02K1工作，當(dāng)機(jī)柜內(nèi)的溫度低于02K1的常閉接點(diǎn)設(shè)置的溫度時(shí)，常閉接點(diǎn)閉合，接通電加熱器02E1回路，電加熱器得電工作；當(dāng)機(jī)柜內(nèi)的溫度高于02K1的常開接點(diǎn)設(shè)置的溫度時(shí)，常開接點(diǎn)閉合，接通風(fēng)扇組FAN回路，風(fēng)扇組得電運(yùn)轉(zhuǎn)，加快空氣流動(dòng)，加快散熱。提高本實(shí)用新型的適應(yīng)性。
[0034]本電源柜的輸入端和輸出端分別連接帶保險(xiǎn)管的端子，用來做監(jiān)測電源電壓的端子，當(dāng)監(jiān)測回路發(fā)生短路等故障時(shí)，燒斷保險(xiǎn)絲但不會影響主電路的正常工作；
[0035]電源柜的輸入端和輸出端分別設(shè)置浪涌保護(hù)器(防雷元件)IlFL和12FL，防雷元件主要由壓敏電阻和放電管串聯(lián)組成，具有20KA的標(biāo)稱放電電流，同時(shí)防雷元件具有報(bào)警端子(接點(diǎn))，當(dāng)防雷元件失效時(shí)不僅可以通過器件本身的劣化指示窗口觀察到綠色標(biāo)記變?yōu)榧t色，同時(shí)輸入報(bào)警端子由正常時(shí)的JD-19和JD-20斷，JD-19和JD-21通變?yōu)榱踊瘯r(shí)的JD-19和JD-20通，JD-19和JD-21斷；輸出報(bào)警端子由正常時(shí)的JD-22和JD-23斷，JD-22和JD-24通變?yōu)楣收蠒r(shí)的JD-22和JD-23通，JD-22和JD-24斷；
[0036]輸入電壓在規(guī)定范圍內(nèi)監(jiān)督繼電器IKA得電吸起，接點(diǎn)動(dòng)作；繼電器得電吸起時(shí)JD-1和JD-2通，JD-1和JD-3斷；繼電器失電落下時(shí)JD-1和JD-2斷，JD-1和JD-3通；
[0037]輸出電壓在規(guī)定范圍內(nèi)監(jiān)督繼電器2KA得電吸起，接點(diǎn)動(dòng)作；繼電器得電吸起時(shí)JD-4和JD-5通，JD-4和JD-6斷；繼電器失電落下時(shí)JD-4和JD-5斷，JD-4和JD-6通；
[0038]UPS部分提供四組全接點(diǎn)，JD-7、JD-8和JD_9為電池輸出供電狀態(tài)接點(diǎn)；JD_10、JD-1l和JD-12為電池電壓低狀態(tài)接點(diǎn)；JD-13、JD-14和JD-15為旁路供電或UPS待機(jī)狀態(tài)接點(diǎn)JD-16、JD-17和JD-18為UPS故障狀態(tài)接點(diǎn)；
[0039]當(dāng)市電輸入正常時(shí)，市電通過UPS整流器、逆變器輸出供電，市電通過UPS對蓄電池充電，此時(shí)JD-7和JD-8斷開，JD-7和JD-9閉合；當(dāng)市電斷電后轉(zhuǎn)為電池通過逆變器對負(fù)載供電，此時(shí)JD-7和JD-8閉合，JD-7和JD-9斷開。
[0040]當(dāng)市電斷電后轉(zhuǎn)為電池通過逆變器對負(fù)載供電，電池持續(xù)供電，電池電壓不斷降低，最后UPS對電池進(jìn)行低壓保護(hù)關(guān)機(jī)，在關(guān)機(jī)前JD-10、JD-1l和JD-12為電池電壓低狀態(tài)接點(diǎn)動(dòng)作。電池電壓正常時(shí)JD-10和JD-1I斷開，JD-10和JD-12閉合；電池電壓低時(shí)JD-10和JD-1l閉合，JD-10和JD-12斷開；
[0041 ] UPS正常工作時(shí)旁路供電或UPS待機(jī)狀態(tài)接點(diǎn)JD-13和JD-14斷開，JD-13和JD-15閉合；當(dāng)市電輸入接通但UPS沒有啟動(dòng)時(shí)或者在正常工作時(shí)由于負(fù)載短時(shí)過載沖擊轉(zhuǎn)到動(dòng)態(tài)旁路時(shí)或者手動(dòng)關(guān)閉逆變器后狀態(tài)接點(diǎn)JD-13和JD-14閉合，JD-13和JD-15斷開；
[0042]當(dāng)UPS整機(jī)正常時(shí)UPS故障狀態(tài)接點(diǎn)JD-16和JD-17斷開，JD-16和JD-18閉合；當(dāng)UPS故障時(shí)UPS故障狀態(tài)接點(diǎn)JD-16和JD-17閉合，JD-16和JD-18斷開。
[0043]可根據(jù)現(xiàn)場使用需要把報(bào)警接點(diǎn)連接在蜂鳴器或指示燈的回路中，當(dāng)接點(diǎn)動(dòng)作后電路構(gòu)成通路，起到狀態(tài)報(bào)警功能。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
[0044]在UPS故障需要緊急維修時(shí)，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)換IQS開關(guān)，使設(shè)備工作在維修旁路。
[0045]柜體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上增加保溫層，柜門四邊設(shè)置密封膠條，增加電源柜的適應(yīng)性。
[0046]以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:包括隔離變壓器、UPS和蓄電池，所述UPS包括濾波器、整流器、逆變器、DC/DC變換器和充電器，所述變壓器、濾波器、整流器和逆變器依次順序連接，所述變壓器輸入端外接市電輸入；所述充電器的輸入端與所述濾波器的輸出端連接，所述充電器、所述電池、所述DC/DC變換器依次順序串聯(lián)后與所述逆變器的輸入端相連，所述逆變器的輸出端為外部信號設(shè)備供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于，所述逆變器的輸出端與所述變壓器的輸出端之間設(shè)有維修旁路，所述維修旁路上設(shè)有維修旁路開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于，所述UPS內(nèi)設(shè)有動(dòng)態(tài)旁路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:還包括溫度調(diào)節(jié)裝置，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括溫控開關(guān)、電加熱板和風(fēng)扇，所述溫控開關(guān)控制所述電加熱板和所述風(fēng)扇的啟閉，所述溫控開關(guān)設(shè)置在所述逆變器的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:所述市電輸入端還設(shè)有輸入浪涌保護(hù)器，所述逆變器輸出端設(shè)有輸出浪涌保護(hù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:所述UPS還包括通信接口，所述通信接口外接干接點(diǎn)卡，所述干接點(diǎn)卡輸出有電池輸出供電狀態(tài)接點(diǎn)、電池電壓低狀態(tài)接點(diǎn)、旁路供電或UPS待機(jī)狀態(tài)接點(diǎn)和UPS故障狀態(tài)接點(diǎn)中的一種或多種接點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:所述輸入浪涌保護(hù)器設(shè)有損壞報(bào)警接點(diǎn)，所述輸出浪涌保護(hù)器設(shè)有損壞報(bào)警接點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:所述市電輸入端與所述變壓器輸入端之間設(shè)有輸入繼電器控制的有、無電監(jiān)測接點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵路道口信號設(shè)備用電源柜，其特征在于:所述逆變器輸出端設(shè)有輸出繼電器控制的有、無電監(jiān)測接點(diǎn)。
【文檔編號】H02J9/06GK203554063SQ201320784502
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】吳慶豐, 李同麗, 王冬花, 黃麗娟 申請人:天津鐵路信號有限責(zé)任公司