全文摘要
本实用新型公开了一种杂散电流单向导通电路，包括单向导通电路、自动消弧电路、压敏电阻RV和电压传感器SV；本实用新型的有益效果在于，本实用新型每个单向导通电路的二极管前设有一个快速熔断器，当出现接触网与钢轨短路时，单向导通装置流过的短路电流过大，超过单向导通装置承受能力时，熔断器动作并发出信号。单向导通电路并联过电压保护电路，当二极管击穿而快速熔断器未熔断时，依靠逆向电流通过过电压保护电路而测得的数据可知二极管的故障；本实用新型的杂散电流单向导通电路内并联由自动消弧电路，自动消弧装置通过电压传感器感应列车通过，并触发可控硅消除绝缘结两端电压，达到消灭电弧的目的，保证列车产生的电弧不会烧损钢轨。
主设计要求
1.一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：包括单向导通电路、自动消弧电路、压敏电阻RV和电压传感器SV；所述单向导通电路与自动消弧电路并联；所述单向导通电路由依次串联的二极管VD、快速熔断器FU1和电流传感器SC1组成，所述自动消弧电路由依次串联的可控硅KP、快速熔断器FU2和电流传感器SC2组成，且所述二极管VD正极与所述可控硅KP负极连接；所述压敏电阻RV与所述单向导通电路电路并联，所述电压传感器SV与所述压敏电阻RV并联。
设计方案
1.一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：包括单向导通电路、自动消弧电路、压敏电阻RV和电压传感器SV；所述单向导通电路与自动消弧电路并联；所述单向导通电路由依次串联的二极管VD、快速熔断器FU1和电流传感器SC1组成，所述自动消弧电路由依次串联的可控硅KP、快速熔断器FU2和电流传感器SC2组成，且所述二极管VD正极与所述可控硅KP负极连接；所述压敏电阻RV与所述单向导通电路电路并联，所述电压传感器SV与所述压敏电阻RV并联。
2.根据权利要求1所述的一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：还包括过电压保护电路；所述过电压保护电路为RC回路，且与所述单向导通电路并联；所述过电压保护电路由两个并联的电阻R1、R2和电容C串联而成。
3.根据权利要求1所述的一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：还包括隔离开关QS；所述隔离开关QS与所述单向导通电路并联。
4.根据权利要求1所述的一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：所述二极管VD型号为ZP4400-30，所述电流传感器SC1型号为HAX1000-S。
5.根据权利要求1所述的一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：所述可控硅KP型号为KP3000-30，所述电流传感器SC2型号为HAX1000-S。
6.根据权利要求2所述的一种杂散电流单向导通电路，其特征在于：所述电阻R1、R2的型号为10Ω、75kw，所述电容C的型号为1uF、3000V。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种杂散电流单向导通电路。
背景技术
杂散电流对地铁隧道结构钢筋及地下金属设施会产生严重的腐蚀。由于这种腐蚀具有隐蔽性和突发性，一旦发生事故，往往会出现灾难性的后果。因此对杂散电流的防护非常重要。为了尽量减小杂散电流并缩小杂散电流影响的范围，从而减小杂散电流对结构钢筋的腐蚀。在轨道交通(地铁和轻轨)系统中，车场、车辆段、隧道、高架桥等特殊地段的轨道上需要设计绝缘接头。所谓的绝缘接头，就是根据钢轨与大地的泄露电阻的不同而把机车分成不同的回流区段。根据泄露电阻的不同，在钢轨上安装绝缘结，从而将钢轨区域分成不同的回流通路。而在采用绝缘接头的钢轨部位，有机车运行时，为保证回流电流的正常流动，必须采用单向导通装置，并接于地铁轨道设置的绝缘结处，用于连接绝缘接头两端的钢轨，使钢轨中电流只流向一个方向，而在另一个方向截止。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种杂散电流单向导通电路，减小杂散电流并缩小杂散电流影响的范围，从而减少列车通过时产生的杂散电流对钢轨的腐蚀。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种杂散电流单向导通电路，包括单向导通电路、自动消弧电路、压敏电阻RV和电压传感器SV；所述单向导通电路与自动消弧电路并联；所述单向导通电路由依次串联的二极管VD、快速熔断器FU1和电流传感器SC1组成，所述自动消弧电路由依次串联的可控硅KP、快速熔断器FU2和电流传感器SC2组成，且所述二极管VD正极与所述可控硅KP负极连接；所述压敏电阻RV与所述单向导通电路电路并联，所述电压传感器SV与所述压敏电阻RV并联。
上述的杂散电流单向导通电路，其中，还包括过电压保护电路；所述过电压保护电路为RC回路，且与所述单向导通电路并联；所述过电压保护电路由两个并联的电阻R1、R2和电容C串联而成。
上述的杂散电流单向导通电路，其中，还包括隔离开关QS；所述隔离开关QS与所述单向导通电路并联。
上述的杂散电流单向导通电路，其中，所述二极管VD型号为ZP4400-30，所述电流传感器SC1型号为HAX1000-S。
上述的杂散电流单向导通电路，其中，所述可控硅KP型号为KP3000-30，所述电流传感器SC2型号为HAX1000-S。
上述的杂散电流单向导通电路，其中，所述电阻R1、R2的型号为10Ω、75kw，所述电容C的型号为1uF、3000V。
综上所述，本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型每个单向导通电路的二极管前设有一个快速熔断器，当出现接触网与钢轨短路时，单向导通装置流过短路电流，当短路电流过大，超过单向导通装置承受能力时，熔断器动作并发出信号。另外，单向导通电路并联过电压保护电路，当二极管击穿而快速熔断器未熔断时，依靠逆向电流通过过电压保护电路而测得的数据可知二极管的故障，此保护与熔断器保护形成了可靠的保护系统，以确保在二极管发生故障时能可靠地发出信号；
(2)本实用新型的杂散电流单向导通电路内并联由自动消弧电路，自动消弧装置通过电压传感器感应列车通过，并触发可控硅消除绝缘结两端电压，达到消灭电弧的目的，保证列车产生的电弧不会烧损钢轨。
附图说明
图1是本实用新型一种杂散电流单向导通电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见附图1所示，一种杂散电流单向导通电路，包括单向导通电路、自动消弧电路、压敏电阻RV和电压传感器SV；所述单向导通电路与自动消弧电路并联；所述单向导通电路由依次串联的二极管VD、快速熔断器FU1和电流传感器SC1组成，所述自动消弧电路由依次串联的可控硅KP、快速熔断器FU2和电流传感器SC2组成，且所述二极管VD正极与所述可控硅KP负极连接；所述压敏电阻RV与所述单向导通电路电路并联，所述电压传感器SV与所述压敏电阻RV并联。
优选的，还包括过电压保护电路；所述过电压保护电路为RC回路，且与所述单向导通电路并联；所述过电压保护电路由两个并联的电阻R1、R2和电容C串联而成。
优选的，还包括隔离开关QS；所述隔离开关QS与所述单向导通电路并联。
优选的，所述二极管VD型号为ZP4400-30，所述电流传感器SC1型号为HAX1000-S。
优选的，所述可控硅KP型号为KP3000-30，所述电流传感器SC2型号为HAX1000-S。
优选的，所述电阻R1、R2的型号为10Ω、75kw，所述电容C的型号为1uF、3000V。
工作原理：
首先，该杂散电流单向导通电路设置五个并联单向导通电路，每个单向导通电路设置一个二极管，并联支路间的均流系数不小于85％。二极管采用平板式高温高可靠性器件，反向重复峰值电压不小于3000V，正向平均电流不小于4000A，当一个单向导通电路断路后，整个散电流单向导通电路依然正常运行；其次，每个单向导通电路设置一个快速熔断器，确保散电流单向导通电路不会流过较大的短路电流，以保护二极管不受损坏；此外，当电压传感器检测到绝缘结两端的电压达到起弧电压时，自动消弧电路的可控硅发出导通信号，消除绝缘结两端电压，达到消灭电弧的作用，保证钢轨不会被电弧烧伤；最后，隔离开关与单向导通电路并联，正常情况下隔离开关处于分闸位置，当二极管发生反向击穿或者电流超过额定电流而熔断快速熔断器时，通过合上隔离开关使得绝缘结两端的钢轨短接，不会影响列车的正常行驶。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920313189.8
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209312622U
授权时间:20190827
主分类号:H01H 9/30
专利分类号:H01H9/30;H02H3/08
范畴分类:38C;
申请人:北京太格时代自动化系统设备有限公司
第一申请人:北京太格时代自动化系统设备有限公司
申请人地址:100036 北京市海淀区复兴路2号40幢平房P05号
发明人:杨治;陈剑云;闫亮亮;李佳臻
第一发明人:杨治
当前权利人:北京太格时代自动化系统设备有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计