宋 峰
(淮北矿业集团公司铁运处,安徽淮北 235025)
内燃机车无线通讯设备DC-DC电源变换器装置
宋 峰
(淮北矿业集团公司铁运处,安徽淮北 235025)
介绍了DF4内燃机车无线通讯设备DC-DC电源变换器的研发和工作原理。该装置采用噪声滤波电路、过压、过流等技术,较好地完成机车110V控制电源通过变换器转为15V和5V电源。其结构新颖,操作简单。
机车;DC-DC电源变换器;装置
内燃机车无线通讯设备(对讲机、手机等)在地方铁路的机车作业中使用极为频繁。而其电源极易老化,由于站厂环境的特殊性,现行DF4机车逆变器无法对对讲机和手机及时充电,严重影响正常的行车工作。要彻底解决这个隐患,就必须随时为机车无线通讯设备提供电源,以保证乘务人员作业时信号清晰、接收及时,为问路式调车和呼唤应答提供必要的硬件支持。为此我们针对矿区铁路恶劣的环境等现状自主研发了内燃机车无线通讯设备DCDC电源变换器,有效地解决了这个问题,最大程度地满足了机车的运行需求。
首先,矿区铁路环境恶劣主要体现在路基塌陷、线路不良等;其次,内燃机车上的工作环境恶劣主要是工作电压不稳定,运行过程中产生电流波动大、电磁干扰强、环境温度高等。要解决好这些问题,才能真正确保通信的及时、准确。我们通过学习、论证与调研,确定了以提高稳压精度和动态响应速度、降低低输出噪音、强化抗干扰能力以及扩大工作温度范围等技术要求为着力点,对DF4B型内燃机车的供电电路及变压原理进行分析研究,同时总结其实际工作特性和机车供电电路的特点,找出最合理的解决方案,设计出有效的装置,并且争取以较小的制作成本取得更大的成效。
3.1 主要原理
内燃机车无线通讯设备DC-DC电源变换器主要采用DC-AC-DC间接变流电路原理,先将110V直流电转变为交流电,再间接变位15V和5V的直流电,成为适合内燃机车无线通讯设备充电的电压,为无线通讯设备提供可靠持续的工作电源。变换器内设噪声滤波、过压、过流保护等电路及散热装置,输入电压110V,输出端为电压DC15V、电流150mA和电压DC5V、电流550mA两个端口,分别为对讲机和手机提供电源。整机具备了高稳压精度、快速动态响应、低输出噪音、并且具有很强的抗干扰能力和较宽的工作温度范围等特点。
3.2 主要技术参数
(1)输入直流电压
标称值:110V,允许变化范围:90V~240V。
(2)输出直流电压
标称值:15V/150mA,5V/550mA
(3)电压调节范围:
14.5V~16.4V,4.5~5.5V
(4)稳压精度≤±1%
(5)效率≥80%
(6)过压、欠压、过流保护点及限流值
过压:(18±1)V,(6±1)V
欠压:(12±1)V,(4±1)V
过流:(19±1)V,(7±1)V
限流:152A~160mA,550mA~580mA
(7)并联工作的均流误差≤±5%
3.3 工作原理图
如图1所示。
图1 内燃机车无线通讯设备直流电源变换器原理图
2006至2009年DF4型机车对讲机、手机故障统计表
内燃机车无线通讯设备在矿区铁路的运输生产中起到了非常重要的作用,是运输作业的信息传达者,而其电源的老化使信息不能够及时、准确的传达,造成信号中断、盲目行车等。今年震惊全国的 “7.23”动车追尾事故就是因信号不准确的问题而造成的。无线通讯设备DC-DC电源变换器的使用有效解决了矿区铁路的这个问题,为乘务人员的操作、内燃机车的运行提供了可靠的技术支持,杜绝了因通讯中断造成的隐患,大大增加了安全系数,确保了我处的安全生产。同时强化了设备管理,使对讲机、手机的使用寿命大大提高。自该设备在我处的内燃机车上安装使用以来,未出现过通讯中断的现象,安全隐患得到了有效的解决,取得了很好的应用效果。
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U262
A
1671-8275(2012)01-0118-01
2011-11-20
宋峰(1981-),男,安徽淮南人,淮北市集团公司铁运处运转车间副主任,助理工程师。
訾兴建