[发明专利]模拟受电弓离线的实验装置以及应用于该实验装置的控制装置

权利要求书

1.一种模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：包括模拟受电弓取流的弓网电气回路、弓网机械结构、控制装置和动力装置；

所述弓网电气回路由电源、接触线、受电弓和负载串联构成；所述弓网机械结构包括支架、拉力弹性元件、绝缘杆和绝缘拉杆；

所述绝缘杆固定悬挂于支架顶端，接触线设置于该绝缘杆的自由端；所述受电弓设置于接触线下方并与该接触线相接触，其两端通过所述拉力弹性元件悬挂于所述支架顶端；受电弓的相对于接触线的一侧经绝缘拉杆与动力装置相连接；

所述控制装置用于在周期性电压信号的零点延迟固定时间后发出离线信号，控制所述动力装置拉动受电弓与接触线分离，产生离线。

2.根据权利要求1所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的控制装置可以是集成电路板、DSP板、CPLD板、单片机或其他由可编程控制器与外围电路构成的控制板。

3.根据权利要求2所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述控制装置包括过零检测单元、电子开关单元、信号延时单元、动力控制单元及其外围电路；所述过零检测单元用于检测周期性电压信号的零点，并以此作为离线信号的基准输入至所述信号延时单元，信号延时单元根据离线信号的基准点进行延时，调节外围电路参数来改变延时时间的长短，并将延时后的离线信号输入动力控制单元；所述动力控制单元根据输入的离线信号控制所述动力装置输出动力，从而拉动受电弓与接触线分离，产生离线；所述电子开关单元用于控制所述过零检测单元至信号延时单元的过零信号的传输。

4.根据权利要求3所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的信号延时单元包括稳态延时单元和可调延时单元；其中，所述稳态延时单元用于在固定时间内仅允许一个过零信号输入至可调延时单元，保证可调延时单元免于其它过零点信号的干扰。

所述可调延时模块用于调节内部参数，对于输入的过零点信号进行一个电压周期内的可控延时，并输出两路离线信号，分别为拉力信号和保持信号。

5.根据权利要求书3所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的控制装置还包括拉力控制单元，用于实现动力输出大小和速度可调，实现动作机构在不同速度情况下动作，进而实现弓网离线速度快慢的调节。

6.根据权利要求1所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的动力装置可以是电磁阀或气动阀。

7.根据权利要求1所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的弓网电气回路电源包括不同电压等级的电路，并设置有不同电压等级输出的选择开关。

8.根据权利要求1所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述的弓网电气回路负载包括阻性负载和感性负载，并设置有二者切换开关。

9.根据权利要求1所述的模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述拉力弹性部件为拉力弹簧。

10.一种控制装置，应用于模拟受电弓离线的实验装置，其特征在于：所述控制装置包括过零检测单元、电子开关单元、信号延时单元、动力控制单元及其外围电路；所述过零检测单元用于检测周期性电压信号的零点，并以此作为离线信号的基准输入至信号延时单元，信号延时单元根据离线信号的基准点进行延时，调节外围电路参数来改变延时时间的长短，并将延时后的离线信号输入动力控制单元；所述动力控制单元根据输入的离线信号控制所述动力装置输出动力，从而拉动受电弓与接触线分离，产生离线；所述电子开关单元用于控制所述过零检测单元至信号延时单元的过零信号的传输。