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鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)

文檔作者：張慧1 傅博2 文檔來源： 1．南京地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司 2．青島四方車輛研究所有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月29日
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設(shè)備與機(jī)具鐵道車輛第48卷第1期2010年1月
文章編號(hào)：1002—7602120lo)ol一0035-03
鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)
張慧1，傅博2
(1．南京地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司，江蘇南京210012；
2．青島四方車輛研究所有限公司工程裝備事業(yè)部，山東青島266031)
摘要：闡述了鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)的組成、功能及設(shè)計(jì)原理。
關(guān)鍵詞：電加熱器；試驗(yàn)臺(tái)}安全性能；電氣性能
中圖分類號(hào)：270．7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
為確保鐵路運(yùn)輸和廣大旅客的人身安全，根據(jù)鐵
道部有關(guān)精神和廣大用戶的需求，研制了新型鐵路客
車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)可以方便地測(cè)試各
種電加熱器的電流、電壓、功率、工作溫度以及耐壓、絕
緣、泄漏電流等安全性能。
按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，應(yīng)在通電1 h后測(cè)試電加
熱器的工作溫度(包括發(fā)熱元件表面溫度、罩板溫度)。
另外，環(huán)境溫度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響很大。為了提高工
作效率，新型試驗(yàn)臺(tái)可同時(shí)對(duì)12臺(tái)不同規(guī)格的電加熱
器進(jìn)行測(cè)試。
該試驗(yàn)臺(tái)完全按照TB／T 2704--1996({客車電氣
采暖裝置技術(shù)條件》和鐵道部頒發(fā)的有關(guān)檢修規(guī)程設(shè)
計(jì)制造。采用微機(jī)自動(dòng)控制及Windows操作系統(tǒng)，一
次接線可以完成多項(xiàng)測(cè)試，自動(dòng)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)并可以
將測(cè)試數(shù)據(jù)存盤、打印。該試驗(yàn)臺(tái)功能完善，技術(shù)先
進(jìn)，操作方便，安全可靠，可以作為車輛段電加熱器維
修檢測(cè)設(shè)備。
1組成
試驗(yàn)臺(tái)主要由計(jì)算機(jī)測(cè)控臺(tái)(圖1)和試件安裝座
組成。其中，計(jì)算機(jī)測(cè)控臺(tái)由工控機(jī)、液晶顯示器、打
印機(jī)、絕緣耐壓測(cè)試儀、泄漏電流測(cè)試儀、I／O擴(kuò)展板、
PCLD繼電器板、穩(wěn)壓電源、控制開關(guān)、數(shù)字顯示儀表
等組成；試件安裝座由電加熱器的測(cè)試控制回路、安裝
座、接線端子等組成。測(cè)量數(shù)據(jù)可以通過面板儀表顯
示，也可以同時(shí)通過微機(jī)雙重顯示，以便于觀察。
2設(shè)計(jì)原理
計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)原理如圖2所示。電流、電壓、溫
度、濕度數(shù)據(jù)的采集是通過帶RS485輸出的電流表、
電壓表、溫度表和濕度表輸入到串口擴(kuò)展板PCL一
745然后進(jìn)入微機(jī)的。由于對(duì)本試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集頻率
要求不高，由數(shù)字顯示表直接輸出完全可以滿足要求，
所以不必再增加電流、電壓、溫度、濕度變量的變送器
和數(shù)據(jù)采集板。絕緣耐壓測(cè)試和泄漏電流測(cè)試的數(shù)據(jù)
通過RS232接口傳輸?shù)轿C(jī)；試驗(yàn)臺(tái)所有的控
制輸出由DI／Do板PCL一731輸出至2塊繼電器板
竺竺昱挈：2。009：冀8 。，。．。圖1 電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)測(cè)控臺(tái)
作者簡(jiǎn)介：張慧(1973-)，女，工程師。一?～??～一???一?
[4]鐵道部財(cái)務(wù)司．鐵路運(yùn)輸企業(yè)固定資產(chǎn)管理辦法(鐵財(cái)F2005-]235 [7]胡欣杰．Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)指南FM-]．北京：清華大學(xué)出版社，
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[5]郭寶利．Power Builder 8．0編程語(yǔ)言[M]．北京：北京希望電子出[83胡欣杰．Oracle8數(shù)據(jù)庫(kù)管理員手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
版社，2002． 2002．
[6]張長(zhǎng)富，李均．Power Builder 8．0用戶參考手冊(cè)[M]．北京：北(編輯：郭暉)
京希望電子出版社，2002．
·35·
萬方數(shù)據(jù)
鐵道車輛第48卷第1期2010年1月
濕示器
打印機(jī)
鍵盤
鼠標(biāo)
計(jì)算機(jī)
研華I：控機(jī)
AD、強(qiáng)N正d
艫C一6l口一R
512 M，80G
高
宴
輜
摧
魯
電Hi表(地址：00
電流表(地址：Ol
溫度表(地址：10
镕艘表(地址：11
叢墼醫(yī)麗磊麗蔽
DO板、PC L-一731
繼電器輸出板1、PCLD--885 繼電器輸出板2、PCLD一885
控制32路被試接觸器(共2×16=32個(gè)開關(guān))
圖2微機(jī)控制測(cè)試系統(tǒng)原理圖
PCLD---885，以完成控制。全部試驗(yàn)過程均可通過微
機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，操作人員只需將試件放在試件安裝座上，
連接好線路，然后進(jìn)入軟件操作系統(tǒng)，選擇好試件型
號(hào)，點(diǎn)擊“試驗(yàn)開始”按鈕，微機(jī)便能自動(dòng)完成檢測(cè)工
作，無需人為干預(yù)，并可將試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)存
盤，方便查詢和打印數(shù)據(jù)。
電源和控制部分原理如圖3所示。設(shè)有失電保
護(hù)和2級(jí)過載保護(hù)、短路保護(hù)，同時(shí)設(shè)有高精度穩(wěn)壓
器(WY)和隔離變壓器(T)，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)精確、試驗(yàn)
安全。在泄漏電流測(cè)試儀(XL)上加了旁通電路
(KM25)，在不測(cè)試泄漏電流時(shí)切除泄漏電流測(cè)試
儀。系統(tǒng)本身具有完備的軟硬件冗余的過壓、過流、
短路等保護(hù)功能，具有安全接地連接裝置，以確保設(shè)
備和人身安全。系統(tǒng)設(shè)有緊急停止按鈕(SBO)，在任
何異常情況下，只要按動(dòng)緊急按鈕，就會(huì)切斷主回
路，確保安全。
圖3 電源和控制部分原理圖
輸出動(dòng)作控制電路原理如圖4所
示。手動(dòng)時(shí)通過手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)
(SB2)控制第1個(gè)試驗(yàn)位電加熱器通電
試驗(yàn)，自動(dòng)時(shí)由微機(jī)控制12個(gè)位置任意—’
通斷預(yù)熱或測(cè)試。
電加熱器測(cè)試電路原理如圖5所
示。每個(gè)位置的電加熱器預(yù)熱和測(cè)試分
開，預(yù)熱時(shí)12個(gè)位置可以同時(shí)或分別通?
電，試驗(yàn)時(shí)只能測(cè)試1個(gè)位置，以避免相酉磊軍磊函疆磊麗忑五石磊雁磊萬ii忑習(xí)■■]百菊無滿面葡邴
置了接外殼的地線(PE)。
圖4輸出動(dòng)作控制電路原理圖
3 測(cè)試控制軟件設(shè)計(jì)’ 項(xiàng)目的“開碚”按鈕，程序便會(huì)自動(dòng)完成相應(yīng)的試驗(yàn)。
試驗(yàn)測(cè)試控制軟件是基于WindowsXP操作系試驗(yàn)全部完成后，單擊“存盤”按鈕，程序便會(huì)將測(cè)得的
統(tǒng)，采用Visual Basic 6．O編寫而成的，測(cè)試軟件采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)存盤，以備查詢、打印數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以Ac一
人機(jī)對(duì)話界面，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單方便。圖6為
cess數(shù)據(jù)庫(kù)的形式存于工控機(jī)的硬盤中，用戶可以設(shè)
試驗(yàn)測(cè)試軟件流程圖。置密碼保護(hù)原始數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要按序列號(hào)或試驗(yàn)
試驗(yàn)前先裝好試件，然后根據(jù)安裝位置及鐵路客日期對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、列表及打印輸出，試驗(yàn)數(shù)據(jù)
車電加熱器型號(hào)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，用鼠標(biāo)單擊對(duì)應(yīng)試驗(yàn)
報(bào)告采用Excel表格的形式輸出。試驗(yàn)測(cè)試軟件還設(shè)
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萬方數(shù)據(jù)
鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)張慧，傅博
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圖5電加熱器測(cè)試電路原理圖
圖6試驗(yàn)測(cè)試軟件流程圖
圖7電加熱器測(cè)試主界面
有傳感器標(biāo)定及系統(tǒng)自檢功
能，可以幫助使用人員做好試
驗(yàn)臺(tái)維護(hù)工作。電加熱器測(cè)試
主界面如圖7所示。
4主要測(cè)試項(xiàng)目
(1)電加熱器的耐壓、絕
緣測(cè)試。
(2)電加熱器的泄漏電流
測(cè)試。
(3)電加熱器的電流、電
壓、功率測(cè)試。
(4)電加熱器的工作溫度
(包括發(fā)熱元件表面溫度、罩板
溫度)測(cè)試。
5主要技術(shù)參數(shù)(表1)
表l鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)
輸入電源電壓／V 1NAC 220×(1士10％)，50 Hz
輸入電源容量／kw lO
電壓測(cè)量范圍／v AC 0～250，精度0．2％
電流測(cè)量范圍／A AC 0～20，精度0．2％
功率測(cè)量范圍／kW O～5
絕緣電阻測(cè)量范圍／Mn 0～200，精度0．5％
溫度測(cè)量范圍／℃ 一30～+250，精度0i2％
系統(tǒng)工作環(huán)境溫度／℃ 一20～60
系統(tǒng)工作環(huán)境濕度／％ 10～90
測(cè)控臺(tái)外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)／mm 1 500×800×1 400
整機(jī)質(zhì)量／kg 700
6結(jié)束語(yǔ)
鐵路客車電加熱器性能試驗(yàn)臺(tái)是集電氣控制系
統(tǒng)、微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)為一體的新型試驗(yàn)設(shè)備。將被試鐵
路客車電加熱器按試驗(yàn)要求安裝好后，操作人員只需
操縱鍵盤和鼠標(biāo)，即可通過微機(jī)試驗(yàn)程序在短時(shí)間內(nèi)
自動(dòng)完成多個(gè)鐵路客車電加熱器的各
項(xiàng)性能檢測(cè)試驗(yàn)。試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，
性能可靠，裝卸方便，試驗(yàn)軟件操作
簡(jiǎn)單，試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，極大地減輕了
現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效
率。
參考文獻(xiàn)：
[1]TB／T 2704--1996，客車電氣采暖裝置技術(shù)
條件[S]．
[2]JB／T 2379--1993，金屬管狀電熱元件[S]．
(編輯：顏純)

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