[实用新型]一种具有绝缘监测功能的充电机

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及充电设备，特指一种具有绝缘监测功能的充电机。

背景技术

充电机广泛应用于轨道交通领域。充电机为控制电源母线（一般为DC110V、DC72V、DC24V等）供电，而控制电源母线则为机车车辆上大量电子控制装置控制系统供电。如果控制电源母线故障将致使机车电子控制失电而瘫痪，进而影响机车运行。因而控制电源母线、充电机的供电可靠性受到业内人士的广泛关注。

目前控制电源母线接地设计主要有三种方式：

1、直接接地，如图1所示，通过电阻接地；优点是接地阻抗小，地电位稳定，能够抑制电磁骚扰，缺点是一旦控制电源母线正线（或某一控制装置内控制电源输入正线）发生接地故障，势必造成短路事故。

2、经接电电阻接地，如图2所示，控制电源母线地电位相对平稳，漏电压大小受接地电阻阻值影响，缺点是体积较大，短路时电阻发热功率较大。

3、浮地，如图3所示，优点是当发生单点接地时，系统仍可正常运行，系统可靠性提高。缺点是控制电源母线正线（或某一控制装置内控制电源输入正线）绝缘损伤时，可能对人身造成伤害。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、可靠性高的具有绝缘监测功能的充电机。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种具有绝缘监测功能的充电机，包括功率变换单元，还包括绝缘监测单元，所述绝缘监测单元包括控制单元、电阻R0、电阻R1、电阻R2以及注入源，所述控制单元与所述功率变换单元相连，所述电阻R1与所述充电机的输出电源正母线相连，所述电阻R2与所述充电机的输出电源负母线相连，所述电阻R1与电阻R2并联后与所述电阻R0、注入源串联后接地；所述控制单元用于检测所述电阻R0的电压并根据电压信号判断充电机的输出电源母线绝缘是否异常。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述绝缘监测单元还包括报警单元，所述报警单元与所述控制单元相连。

当所述充电机的输出电源母线绝缘异常时，所述控制单元发送停机指令至所述功率变换单元执行停机操作。

所述注入源通过一旁路开关与地相连，所述旁路开关与所述功率变换单元相连。

所述功率变换单元包括顺序相连的输入电容、逆变模块、高频变压器、整流模块和输出电容。

所述充电机的输出电源正母线与输出电源负母线之间跨接有蓄电单元。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的具有绝缘监测功能的充电机，在输出电源母线的接地设计为浮地方式时，通过在输出电源母线上设置绝缘监测单元，当输出电源母线的绝缘异常时，导致绝缘监测单元的电路与地之间形成回路，从而使电阻R0上的电压增大，当检测到电阻R0的电压值增大到动作电压阈值时，则判断输出电源母线异常，从而发出报警提示或停止充电机的工作；因此，本实用新型的充电机既发挥了浮地系统的优势，又能够对输出电源母线的绝缘性能进行监测，使人身安全得到保障，进而提高控制电源母线的运行可靠性和安全性，进而提升机车性能。另外绝缘单元通过一旁路开关与地相连，在进行多个充电机的绝缘监测时，能够通过旁路开关的通断来切换至对应的充电机，操作简便。

附图说明

图1为充电机直接接地的结构示意图。

图2为充电机通过接地电阻接地的结构示意图。

图3为充电机采用浮地方式的结构示意图。

图4为本实用新型充电机的结构框图。

图5为本实用新型中绝缘监测单元的结构框图。

图6为本实用新型的绝缘监测单元工作时的结构框图。

图7为本实用新型充电机的具体结构示意图之一。

图8为本实用新型充电机的具体结构示意图之二。

图中标号表示：1、充电机；11、功率变换单元；111、主电路；112、充电控制单元；12、绝缘监测单元；121、旁路开关；2、蓄电单元。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。