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专利名称：劣化指示道岔二极管组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路道岔位置指示装置的部件，特别是一种劣化指示道岔二 极管组件。
背景技术：
铁路上调度车辆时，需要改变道岔的位置，并通过改变道岔表示电路中的电流方 向来达到指示道岔位置的目的，表示电路中的电流是通过二极管对交流电流整流而得。由 于该二极管的好坏直接关系到铁路运行安全和运输效率，需要定时检查二极管的运用状 态。根据铁道部相关规章要求，不能在表示电路中串接任何其他器件，目前对二极管使用状 态(正常、短路、开路)的判断只能使用万用表通过人工进行检测判断，工作效率低，并影响 行车设备的正常使用。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种具有劣化指示功能的劣化指示道岔二极管组件， 使用该劣化指示道岔二极管组件代替原表示电路中的二极管，可以在线检测并显示组件中 二极管的使用状态(正常、短路、开路)，从而克服已有技术所存在的上述不足。本实用新型的技术方案是一种劣化指示道岔二极管组件，所述组件包括η个结 构相同的电路单元，各电路单元串联、并联或串并联连接，每个电路单元包括二极管，电流 互感器、电流采样指示电路和电压采样指示电路，电流互感器的初级端与二极管串联后与 电压采样指示电路并联连接，电压采样指示电路的两端作为与道岔表示电路连接的引出 端；电流采样指示电路与电流互感器的输出端并联连接构成闭环电路，上述η的取值范围 是η为1 10之间的任意整数。其进一步的技术方案是所述电压采样指示电路包括发光二极管Lb及与其串联 连接的限流电阻Rob，所述电流采样指示电路包括发光二极管La及与其串联连接的限流电 阻ROa，发光二极管La与限流电阻ROa串联连接后再与电流互感器的输出端并联连接构成 闭环电路。其更进一步的技术方案是所述电压采样指示电路包括发光二极管Lb及与其串 联连接的限流电阻Rob，所述电流采样指示电路包括发光二极管La及与其串联连接的限流 电阻ROa和同时并联连接在电流互感器输出端的瞬态二极管TVSa、取样电阻Ra及补偿电容 Ca;瞬态二极管TVSa的作用是对取样电压进行稳压，取样电阻Ra的作用是将互感器的感应 电流转换为电压，补偿电容Ca的作用是在电流负半周时，通过向互感器的输出端提供反向 电流，降低互感器的直流磁化。由于采取上述技术方案，本实用新型之劣化指示道岔二极管组件具有以下有益效 果1、由于本实用新型之劣化指示道岔二极管组件由二极管、电流互感器、电流采样 指示电路和电压采样指示电路构成，可对通过二极管的正向电流和二极管的反向电压进行监测，通过电流采样指示电路和电压采样指示电路中的二个发光二极管亮/灭的不同组 合，即可实时监测组件中二极管(道岔二极管)的状态(正常、短路或开路)，实现道岔二极管 的在线监测和状态显示，代替了人工的离线检测，保证设备的不间断连续运用，有利于提高 铁路运输效率。2、本实用新型之劣化指示道岔二极管组件其电路结构简单、设计科学、安全、可罪。
以下结合附图和实施例对本实用新型之劣化指示道岔二极管组件的技术特征作 进一步的说明。

图1 本实用新型之劣化指示道岔二极管组件原理框图；图2 原道岔表示电路电路图；图3 实施例一之劣化指示道岔二极管组件电路图；图4 实施例二由一个电路单元构成的劣化指示道岔二极管组件电路图；图5 实施例三由两个电路单元串联组成的劣化指示道岔二极管组件电路图；图6 实施例四由四个电路单元并、串联组成的劣化指示道岔二极管组件电路图。图中I、II JII和IV—电路单元，A -电流采样指示电路，B -电压采样指示电路， D 一二极管，T -电流互感器，M 一道岔表示电路；101 —限流电阻Roa，102—发光二极管La，103—补偿电容Ca，104—取样电阻 Ra， 105 一瞬态二极管TVSa，106 一限流电阻Rob，107 一发光二极管Lb。
具体实施方式
实施例一 如图3所示之劣化指示道岔二极管组件，由1个电路单元构成，所述电路单元包括 二极管D，电流互感器T、电流采样指示电路A和电压采样指示电路B ；电流互感器T的初级 端与二极管D串联后与电压采样指示电路B并联连接，电压采样指示电路B的两端作为与 道岔表示电路连接的引出端XI、X2，电流采样指示电路A与电流互感器T的输出端并联连 接构成闭环电路。所述电压采样指示电路B包括发光二极管Lbl07及与其串联连接的限流电阻 Robl06，所述电流采样指示电路A包括发光二极管Lal02及与其串联连接的限流电阻 ROalOl，发光二极管Lal02与限流电阻ROalOl串联连接后再与电流互感器T的输出端并联 连接构成闭环电路。实施例二 如图4所示之劣化指示道岔二极管组件，由1个电路单元构成，所述电路单元包括 二极管D，电流互感器T、电流采样指示电路A和电压采样指示电路B，电流互感器T的初级 端与二极管D串联后与电压采样指示电路B并联连接，电压采样指示电路B的两端作为与 道岔表示电路连接的引出端XI、X2，电流采样指示电路A与电流互感器T的输出端并联连 接构成闭环电路。[0025]所述电压采样指示电路B包括发光二极管Lbl07及与其串联连接的限流电阻 Robl06，所述电流采样指示电路A包括发光二极管Lal02及与其串联连接的限流电阻 ROalOl、和同时并联连接在电流互感器输出端的瞬态二极管TVSal05、取样电阻Ral04和 补偿电容Cal03，即瞬态二极管TVSal05、取样电阻Ral04和补偿电容Cal03与发光二极管 Lal02和限流电阻ROalOl串联连接后的电路同时并联连接在电流互感器的输出端。电路中，瞬态二极管TVSa的作用是对取样电压进行削波(即稳压)，保证取样电压 在安全的使用范围之内，取样电阻Ra的作用是将互感器的感应电流转换为电压，补偿电容 Ca的作用是在电流负半周时，通过向互感器的输出端提供反向电流(与正半周时的感应电 流方向相反的电流)，降低互感器的直流磁化。实施例三如图5所示之劣化指示道岔二极管组件，包括2个电路单元I和II，电路单元I和 II结构相同，均采用实施例二中的电路单元。电路单元I与电路单元II串联连接，即电路单 元I之电压采样指示电路B的一引出端(电路中的F点)与电路单元II之电压采样指示电路 B的一引出端(电路中的P点)连接，电路单元I和电路单元II之电压采样指示电路B的另 一引出端(电路中的E点和Q点)作为与道岔表示电路连接的引出端Xl和X2。实施例四如图6所示之劣化指示道岔二极管组件，包括4个结构相同的电路单元I、II JII 和IV，电路单元I、II、III和IV均采用实施例二中的电路单元。电路单元I、II、ΙΙΙ和IV两两 并联后再串联连接电路单元I与电路单元II并联、即电路单元I之电压采样指示电路B 的两引出端与电路单元II之电压采样指示电路B的两引出端连接(相接于电路中的E点和 F点)，其中一连接点(电路中的E点)作为与道岔表示电路连接的引出端XI，另一连接点(电 路中的F点)作为串接点。电路单元III与电路单元IV并联、即电路单元III之电压采样指示 电路B的两引出端与电路单元IV之电压采样指示电路B的两引出端连接(相接于电路中的 P点和Q点)，其中一连接点(电路中的Q点)作为与道岔表示电路连接的引出端Χ2，另一连 接点(电路中的P点)与电路单元I和电路单元II并联后的电路串接点(电路中的F点)连 接。电路单元I与电路单元II并联后，有两个电压采样指示电路B并联在一起，因其 作用相同，可省略一个电压采样指示电路B ；电路单元III与电路单元IV并联后，也有两个电 压采样指示电路B并联在一起，因其作用相同，同样可省略一个电压采样指示电路B，使电 路简化。上述实施例一至实施例四中，实施例二是本实用新型的最基本的应用方案，实施 例三和实施例四是采用实施例二的电路单元组合的实施方案，目的是为了提高道岔位置指 示装置的可靠性。作为上述实施例的变换，在实际应用中，还可将3个、5个、6个、7个、8个、 9个或10个上述一种劣化指示道岔二极管组件的电路单元进行串联、并联或串并联组合连 接后再接入道岔表示电路。作为上述实施例的又一种变换，也可采用实施例一的电路单元 进行串联、并联或串并联组合构成劣化指示道岔二极管组件使用，但效果没有那么好。工作原理本实用新型之劣化指示道岔二极管组件通过对二极管D的正向电流和二极管两 端的反向电压进行监测，通过电流采样指示电路和电压采样指示电路中的二个发光二极管亮/灭的不同组合，即可实现道岔二极管状态(正常、短路或开路)的在线监测和状态显示。1、二极管D正常状态当信号电压下正上负、即X2正Xl负时，二极管D导通，在电流互感器的输出端产 生感应电压，发光二极管La亮灯；此时，发光二极管Lb上的电压为反向电压，Lb灭灯。当信号电压上正下负、即Xl正X2负时，二极管D截止，在电流互感器输出端无感 应电压，发光二极管La灭灯；此时，发光二极管Lb上的电压为正向电压，Lb亮灯。由于“视觉暂留”现象，当二极管D正常时，发光二极管La和Lb同时点亮时，换言 之，当看到发光二极管La和Lb同时点亮时，判断二极管D为正常。2. 二极管D短路状态当信号电压下正上负、即X2正Xl负时，由于二极管D短路，在电流互感器输出端 产生感应电压，发光二极管La亮灯；此时，发光二极管Lb上的电压为反向电压，Lb灭灯。当信号电压上正下负、即Xl正X2负时，由于二极管D短路，在电流互感器输出端 也产生感应电压，发光二极管La亮灯；此时，由于二极管D短路，发光二极管Lb上的电压不 足以使其亮灯。换言之，当看到只有发光二极管La点亮时，而Lb灭灯，判断二极管D为短路。3、二极管D开路状态当信号电压下正上负、即X2正Xl负，由于二极管D开路，在电流互感器输出端无 感应电压，发光二极管La灭灯；此时，发光二极管Lb上的电压为反向电压，Lb灭灯。当信号电压上正下负、即Xl正X2负时，由于二极管D开路，在电流互感器输出端 也无感应电压，发光二极管La灭灯；此时，发光二极管Lb上的电压为正向电压，Lb亮灯。换言之，当看到只有发光二极管Lb点亮时，而La灭灯，判断二极管D为开路。以上为一个电路单元中的两个发光二极管亮/灭组合的规律，对多个电路单 元串联、并联或串并联组合的情况，因组合后每个电路单元接收信号电压的极性方向是相 同的，故每个电路单元中的两个发光二极管亮/灭组合的规律与一个电路单元中的两个发 光二极管亮/灭组合的规律是相同的。
权利要求1.一种劣化指示道岔二极管组件，其特征在于所述组件包括η个结构相同的电路单 元，各电路单元串联、并联或串并联连接，每个电路单元包括二极管(D)，电流互感器(Τ)、 电流采样指示电路(A)和电压采样指示电路(B);电流互感器(T)的初级端与二极管(D)串 联后与电压采样指示电路(B)并联连接，电压采样指示电路(B)的两端作为与道岔表示电 路连接的引出端(Xl)和(Χ2)，电流采样指示电路(A)与电流互感器(T)的输出端并联连接 构成闭环电路，上述η的取值范围是η为1 10之间的任意整数。
2.根据权利要求1所述的劣化指示道岔二极管组件，其特征在于所述电压采样指示 电路(B)包括发光二极管Lb (107)及与其串联连接的限流电阻Rob (106)，所述电流采样 指示电路(A)包括发光二极管La (102)及与其串联连接的限流电阻ROa (101)，发光二极 管La (102)与限流电阻ROa (101)串联连接后再与电流互感器(T)的输出端并联连接构 成闭环电路。
3.根据权利要求1所述的劣化指示道岔二极管组件，其特征在于所述电压采样指示 电路(B)包括发光二极管Lb (107)及与其串联连接的限流电阻Rob (106)，所述电流采样 指示电路(A)包括发光二极管La (102)及与其串联连接的限流电阻ROa (101)和同时并 联连接在电流互感器输出端的瞬态二极管TVM (105)、取样电阻Ra (104)及补偿电容Ca (103)。
专利摘要一种劣化指示道岔二极管组件，所述组件包括n个结构相同的电路单元，各电路单元串联、并联或串并联连接，每个电路单元包括二极管，电流互感器、电流采样指示电路和电压采样指示电路，电流互感器的初级端与二极管串联后与电压采样指示电路并联连接，电压采样指示电路的两端作为与道岔表示电路连接的引出端X1和X2，电流采样指示电路与电流互感器的输出端并联连接构成闭环电路。上述n的取值范围是n为1～10之间的任意整数。该组件结构简单、设计科学，使用安全、可靠，可在线实时监测和显示道岔二极管的状态(正常、短路、开路)，代替了离线人工检测方法，缩短检测时间，有利于提高铁路运输效率。
文档编号G01R19/00GK201849493SQ20102056895
公开日2011年6月1日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者李昱珺, 李立辉 申请人:李昱珺, 柳州辰天科技有限责任公司