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1、TSJ1系列时间逻辑开关可行性报告一、设计目的及项目背景：SS3、SS6型电力机车采用了大量的机械式时间继电器（后续韶山系列也都至少保留了一个），通过对机车常见故障的统计来看，时间继电器故障的出现十分频繁，直接影响机车正常工作。比如LWSJ故障会直接导致机车无压无流，使机车丧失牵引力，无法继续牵引列车运行，严重的影响了铁路的正常运输秩序。随着列车运行速度大幅提高，运输交路的不断延长，传统继电器工作性能受到了挑战，机车设备的陈旧使维修工作无法与时俱进，随着机车入库次数减少，检修工作无法适应现行运输要求，为安全生产埋下了隐患。针对上述原因我段对LWSJ等关键时间继电器制定了非常严格的工艺要求，为有
2、效的根治这一问题，为生产运输提供质量可靠的机车，必须对时间继电器进行脱胎换骨手术，即安装一种电子时间逻辑开关，完全使用无触点电器，直接解决上述问题。二、设计特点：1、 重量轻，体积小，采用全密封结构，避免机车运行中冷却通风机吸入了大量的细微沙尘附着在电器部件上，影响电器的正常接通。2、 采用无触点电子电器，精确调节延时，并解决机械式时间继电器触点拉弧氧化和机械故障等问题。3、 简易的电子可调节输出级开关初始状态，常开、常闭通过调节拨码开关的位置轻松实现，解决了机械式时间继电器触头常开常闭调节难的问题。4、 宽范围工作电源，抗干扰能力强，输出电流大，低功耗。三、总体设计方案：1、 外观设计：采用
3、坚硬塑料壳体，美观，经济，绝缘性能好；2、 开关部分采用无触点的大功率直流固态继电器，以提高其使用寿命和可靠性；3、 DCDC电源模块供电，具有良好的抗干扰特性，其性能安全、稳定、使用寿命长等特点；4、 使用电子逻辑电路进行延时和通断处理，且延时和常开常闭的路数都具有可调性，具有相当的灵活性；5、 输出端添加整流桥，避免接线时出现线路接反烧毁器件的可能性，提高了安全性；6、 顶部带电源及动作指示灯，为每路提供通断的指示信号，方便用户观察；7、 安装方式兼容机车现状，简单方便，稳定可靠。四、硬件设计：110VDC电子延时电路逻辑单元控制通断主控单元固态继电器双向桥堆接线端子1、 电路分为电源电路
4、，延时电路和控制电路三部分；总体原理框图2、 电子时间继电器电源部分由先进厂家采购的电源模块及保护电路构成，具有使用寿命长，性能安全稳定的特点。电源输入部分由整流二极管和TVS管提供反向保护和过压保护；主控电路电原理框图3、 延时部分有555芯片为核心所构成，延时器电路如下图：R 4 8 6 32 7 5 1CVCCVout延时时间由电阻R和电容C决定，T=1.1*R*C，通过调节R可以实现大范围时间调节。4、 延时信号经过拨码开关加逻辑电路控制后级电路常开或常闭。5、 电路输出部分采用美国进口固态继电器，开关本身预留30A电流容量，完全可以满足机车需要。6、 固态继电器输出端经过双向桥，可避
5、免直流环境下正负端的区别，在操作时极为方便。同时双向桥通过自身限流将时间逻辑开关整体工作电流限制在15A以下，对电路中非正常大电流有一定的限制作用。7、 所有芯片均采用工业级以上，工作温度范围宽，性能可靠。8、 简易的电子可调节输出级开关初始状态，常开、常闭通过调节拨码开关的位置轻松实现。五、外观结构设计：1、 产品安装调试、使用维护方便；2、 提供电源和状态指示，方便观察；3、 底座宽厚，机械强度高，绝缘、抗老化，有较大的抗震能力；4、 接线柱位置便于接线操作。 六、功能介绍TSJ1系列时间逻辑开关是一种精确电子延时、无触点的机车控制回路延时继电器，可分为调节型和整车型（11个/套）。具有延时时间精确、稳定，调节简易、使用方便；输出端无触点，开关容量为400V10A，可以彻底解决机械式直流继电器触点拉弧、烧损、裸露易污染氧化等诸多问题；它的外观和整体性能是60年代设计的机械式延时继电器所无法比拟的，将毋庸置疑的成为后者不可或缺的更新换代产品。
