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鐵路客車電加熱器性能試驗臺

文檔作者：張慧1 傅博2 文檔來源： 1．南京地下鐵道有限責任公司運營分公司 2．青島四方車輛研究所有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月29日
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設備與機具鐵道車輛第48卷第1期2010年1月
文章編號：1002—7602120lo)ol一0035-03
鐵路客車電加熱器性能試驗臺
張慧1，傅博2
(1．南京地下鐵道有限責任公司運營分公司，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臺的組成、功能及設計原理。
關鍵詞：電加熱器；試驗臺}安全性能；電氣性能
中圖分類號：270．7 文獻標識碼：B
為確保鐵路運輸和廣大旅客的人身安全，根據(jù)鐵
道部有關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臺。該試驗臺可以方便地測試各
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。
按照相關標準的規(guī)定，應在通電1 h后測試電加
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)境溫度對測試結(jié)果的影響很大。為了提高工
作效率，新型試驗臺可同時對12臺不同規(guī)格的電加熱
器進行測試。
該試驗臺完全按照TB／T 2704--1996({客車電氣
采暖裝置技術條件》和鐵道部頒發(fā)的有關檢修規(guī)程設
計制造。采用微機自動控制及Windows操作系統(tǒng)，一
次接線可以完成多項測試，自動記錄測試數(shù)據(jù)并可以
將測試數(shù)據(jù)存盤、打印。該試驗臺功能完善，技術先
進，操作方便，安全可靠，可以作為車輛段電加熱器維
修檢測設備。
1組成
試驗臺主要由計算機測控臺(圖1)和試件安裝座
組成。其中，計算機測控臺由工控機、液晶顯示器、打
印機、絕緣耐壓測試儀、泄漏電流測試儀、I／O擴展板、
PCLD繼電器板、穩(wěn)壓電源、控制開關、數(shù)字顯示儀表
等組成；試件安裝座由電加熱器的測試控制回路、安裝
座、接線端子等組成。測量數(shù)據(jù)可以通過面板儀表顯
示，也可以同時通過微機雙重顯示，以便于觀察。
2設計原理
計算機測控系統(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展板PCL一
745然后進入微機的。由于對本試驗數(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。絕緣耐壓測試和泄漏電流測試的數(shù)據(jù)
通過RS232接口傳輸?shù)轿C；試驗臺所有的控
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 電加熱器性能試驗臺計算機測控臺
作者簡介：張慧(1973-)，女，工程師。一?～??～一???一?
[4]鐵道部財務司．鐵路運輸企業(yè)固定資產(chǎn)管理辦法(鐵財F2005-]235 [7]胡欣杰．Oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)指南FM-]．北京：清華大學出版社，
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[5]郭寶利．Power Builder 8．0編程語言[M]．北京：北京希望電子出[83胡欣杰．Oracle8數(shù)據(jù)庫管理員手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，
版社，2002． 2002．
[6]張長富，李均．Power Builder 8．0用戶參考手冊[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
鍵盤
鼠標
計算機
研華I：控機
AD、強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個開關)
圖2微機控制測試系統(tǒng)原理圖
PCLD---885，以完成控制。全部試驗過程均可通過微
機自動進行，操作人員只需將試件放在試件安裝座上，
連接好線路，然后進入軟件操作系統(tǒng)，選擇好試件型
號，點擊“試驗開始”按鈕，微機便能自動完成檢測工
作，無需人為干預，并可將試驗數(shù)據(jù)和試驗結(jié)果自動存
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。設有失電保
護和2級過載保護、短路保護，同時設有高精度穩(wěn)壓
器(WY)和隔離變壓器(T)，使試驗數(shù)據(jù)精確、試驗
安全。在泄漏電流測試儀(XL)上加了旁通電路
(KM25)，在不測試泄漏電流時切除泄漏電流測試
儀。系統(tǒng)本身具有完備的軟硬件冗余的過壓、過流、
短路等保護功能，具有安全接地連接裝置，以確保設
備和人身安全。系統(tǒng)設有緊急停止按鈕(SBO)，在任
何異常情況下，只要按動緊急按鈕，就會切斷主回
路，確保安全。
圖3 電源和控制部分原理圖
輸出動作控制電路原理如圖4所
示。手動時通過手動控制轉(zhuǎn)換開關
(SB2)控制第1個試驗位電加熱器通電
試驗，自動時由微機控制12個位置任意—’
通斷預熱或測試。
電加熱器測試電路原理如圖5所
示。每個位置的電加熱器預熱和測試分
開，預熱時12個位置可以同時或分別通?
電，試驗時只能測試1個位置，以避免相酉磊軍磊函疆磊麗忑五石磊雁磊萬ii忑習■■]百菊無滿面葡邴
置了接外殼的地線(PE)。
圖4輸出動作控制電路原理圖
3 測試控制軟件設計’ 項目的“開碚”按鈕，程序便會自動完成相應的試驗。
試驗測試控制軟件是基于WindowsXP操作系試驗全部完成后，單擊“存盤”按鈕，程序便會將測得的
統(tǒng)，采用Visual Basic 6．O編寫而成的，測試軟件采用試驗數(shù)據(jù)存盤，以備查詢、打印數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)以Ac一
人機對話界面，自動化程度高，操作簡單方便。圖6為
cess數(shù)據(jù)庫的形式存于工控機的硬盤中，用戶可以設
試驗測試軟件流程圖。置密碼保護原始數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要按序列號或試驗
試驗前先裝好試件，然后根據(jù)安裝位置及鐵路客日期對歷史數(shù)據(jù)進行查詢、列表及打印輸出，試驗數(shù)據(jù)
車電加熱器型號進行參數(shù)設置，用鼠標單擊對應試驗
報告采用Excel表格的形式輸出。試驗測試軟件還設
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萬方數(shù)據(jù)
鐵路客車電加熱器性能試驗臺張慧，傅博
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圖5電加熱器測試電路原理圖
圖6試驗測試軟件流程圖
圖7電加熱器測試主界面
有傳感器標定及系統(tǒng)自檢功
能，可以幫助使用人員做好試
驗臺維護工作。電加熱器測試
主界面如圖7所示。
4主要測試項目
(1)電加熱器的耐壓、絕
緣測試。
(2)電加熱器的泄漏電流
測試。
(3)電加熱器的電流、電
壓、功率測試。
(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)測試。
5主要技術參數(shù)(表1)
表l鐵路客車電加熱器性能試驗臺主要技術參數(shù)
輸入電源電壓／V 1NAC 220×(1士10％)，50 Hz
輸入電源容量／kw lO
電壓測量范圍／v AC 0～250，精度0．2％
電流測量范圍／A AC 0～20，精度0．2％
功率測量范圍／kW O～5
絕緣電阻測量范圍／Mn 0～200，精度0．5％
溫度測量范圍／℃ 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
測控臺外形尺寸(長×寬×高)／mm 1 500×800×1 400
整機質(zhì)量／kg 700
6結(jié)束語
鐵路客車電加熱器性能試驗臺是集電氣控制系
統(tǒng)、微機測控系統(tǒng)為一體的新型試驗設備。將被試鐵
路客車電加熱器按試驗要求安裝好后，操作人員只需
操縱鍵盤和鼠標，即可通過微機試驗程序在短時間內(nèi)
自動完成多個鐵路客車電加熱器的各
項性能檢測試驗。試驗臺結(jié)構(gòu)合理，
性能可靠，裝卸方便，試驗軟件操作
簡單，試驗數(shù)據(jù)準確，極大地減輕了
現(xiàn)場工人的勞動強度，提高了工作效
率。
參考文獻：
[1]TB／T 2704--1996，客車電氣采暖裝置技術
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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