[實用新型]鐵路道岔轉轍機電流功率傳感器

有效

• 申請號: 200820063150.7
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN201201614Y
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 景小軍;任夢林;唐小平;陶瑞昌;楊春宇;王旭明
• 申請（專利權）人: 綿陽市維博電子有限責任公司
• 主分類號: B61L5/06
• 分類號: B61L5/06
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司
• 代理人: 馮忠亮

技術領域：

本實用新型與鐵路信號微機監測系統的轉轍機電參數檢測裝置有關。

背景技術：

鐵路一次次提速，鐵路干線上道岔采用了國際先進技術的電動轉轍機。鐵路信號微機監測系統采集道岔轉轍機的電源電參數和其它信號，以監控道岔轉轍機工作狀態，確保鐵路安全運行。

傳統的檢測道岔轉轍機電參數的裝置不能適應鐵路強電磁干擾環境，而且需要三只電流真有效值傳感器和一只功率傳感器。不僅成本高，還增加了現場布線施工的工作量，降低了系統的可靠性。，若傳感器出現故障需要更換傳感器，必須經過復雜的流程，降低了效率，維護代價高昂。

實用新型內容：

本實用新型的目的是提供一種結構簡單，成本低廉，可靠性高，安裝和維護方便的鐵路道岔轉轍機電流功率傳感器。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型鐵路道岔轉轍機電流功率傳感器，將轉轍機供電電源的三相交流電壓Va、Vb、Vc和三相交流電流(i_a、i_b、i_c)經電磁隔離測頭1輸出弱電信號到電能采集器2，電能采集器2將弱電信號轉換為數字信號輸入單片機3，單片機3將數據信號解算為三相電源總有功功率數據信號并將所有的數據信號轉換成調寬脈沖信號輸入脈沖電流轉換模塊4轉換為直流信號輸出，電源電路5分別與電能采集器2、單片機3和脈沖電流轉換模塊4連接。

電磁隔離測頭1由電壓互感器Tr1、Tr2、Tr3和電流互感器Tr4—A、Tr4—B、Tr4—C組成，三個電壓互感器初級線圈分別與三相交流電壓Va、Vb、Vc連接，三個電流互感器的初級線圈分別流過三相交流電流ia、ib、ic，電能采集器2由三個集成塊U1、U2、U3組成，電壓互感器Tr1、Tr2、Tr3和電流互感器Tr4—A、Tr4—B、Tr4—C的次級線圈分別與集成塊U1、U2、U3連接，單片機3為集成塊U4，集成塊U1、U2、U3與集成塊U4連接，脈沖電流轉換模塊4為集成塊U7，集成塊U4與集成塊U7連接。

電源電路5有+12V輔助電源經DC—DC隔離電源U8變換為+3.3V電源為集成塊U1、U2、U3、U4提供工作電源，+12V輔助電源經運算放大器U6A、U6B和穩壓二極管N6產生集成塊U1、U2、U3、U4基準參考電壓VREF和集成塊U7的工作電源+5VA1。

集成塊U4與集成塊U5連接。

集成塊U1、U2、U3為PWR1C，集成塊U4為MCU，集成塊U7為M5809。

電磁隔離測頭1的電壓互感器、電能采集器2、單片機3和脈沖電流轉換模塊4位于殼體6內，殼體6底部有安裝導軌7，兩側有JK1接線端子8、和JK2接線端子9，接線端子8與穿線座10相鄰，交流電源ia、ib、ic信號輸入線穿過穿線座10的孔，交流電壓信號輸入線與接線端子8連接，接線端子9為輸出信號端子。電壓互感器為3只微型電壓互感器位于殼體6內，電流互感器為3只微型電流互感器組合成分體結構的電流互感器Tr4，電流互感器Tr4位于殼體6上穿線座10內，接線端子8、9為帶鎖定螺釘的插拔式接線端子。

鐵路道岔轉轍機電流功率傳感器主要由電磁隔離測頭1、電能采集器2、單片機3、脈沖電流轉換模塊4和電源電路5組成。其中電磁隔離測頭1感應轉轍機供電交流電源高電壓和大電流并轉換為弱電信號。電能采集器2將電壓電流信號數字化處理，內置的乘法器將電流和電壓相乘，得到有功功率P(t)。單片機3高速通訊接收電能采集器2轉換的電流數據和功率數據，快速處理并計算出三相電流有效值和電源總有功功率。脈沖電流轉換模塊4分別將表示電流有效值和電源總有功功率的PWM(脈寬調制)信號變換為4mA～20mA直流電流輸出。本實用新型在鐵路強電磁干擾環境中具有高精度、高隔離、低功耗、低漂移、溫度范圍寬、抗干擾能力強等特點。本實用新型采用帶鎖定螺釘的插拔式端子接線，分體式電流測頭和卡裝式機械結構，安裝維護方便。主要用于鐵路道岔轉轍機監測系統，也可適用其它工業控制監測等系統。

附圖說明：

圖1為本實用新型的電路框圖。

圖2為本實用新型的結構圖。

圖3為本實用新型的端子定義圖。

圖4為本實用新型的電路原理圖。

圖5為電源電路圖之一。

圖6為電源電路圖之二。

具體實施方式：