浅谈道口信号供电设备设计中应考虑问题.pdfVIP

第八届中国智能交通年会论文   浅谈道口信号供电设备设计中应考虑的问题 王冬花 （天津铁路信号有限责任公司 天津市 300300 ） 摘 要：铁路沿线道口的供电质量普遍不高，为此研制一种道口不间断电源设备，安置在室 外铁路与公路的平交道口，为道口防护信号系统可靠供电。道口信号供电设备安装于室外， 工作环境严酷。本文论述道口信号供电设备设计中必须考虑的一些问题。 关键词：密封；温度控制；电磁兼容 长期以来铁路和公路的平交道口，多次出现交通安全事故，对人民群众的生命财产安全造成了极 大的威胁。在国务院印发的《安全生产“十二五”规划》中，关于铁路交通要求中提到，到 2015 年， 危险性较大的铁路与公路平交道口全部得到改造。随着铁路的不断提速，铁路繁忙干线以及城市中繁 忙主干公路的道口多改造为铁路与公路的立交道口，除此之外的铁路与公路的平交道口大量存在，因 此，应用于道口安全防护的信号及控制等设备尤为重要。然而铁路沿线道口的供电质量普遍不高，为 此研制一种道口不间断电源设备，安置在室外铁路与公路的平交道口，为道口防护信号系统可靠供电 成为一个新的课题。 道口信号供电设备安装于室外道口附近，与机械室内设备相比，工作在一个严酷的工作环境中， 要克服种种环境因素的影响，道口信号供电设备必须在结构、工艺以及功能方面采取有效的防护措施， 才能适应户外的工作环境，保证设备正常工作。综合起来，主要有以下几个问题需要重点考虑。 1 户外机柜的密封 由于设备安装在室外，户外环境中，风沙、粉尘、昆虫等进入到设备内，都会对设备功能造成不 同程度的影响，影响设备正常运行，因此，机柜的密封性是首先要解决的问题。 国标 GB4208-93(等效于 IEC 529-89) 《外壳防护等级的分类》从防异物进人和防水两方面规定了 电气设备外壳的防护等级，其中防异物进入的5 级的“防尘”，其要求是: “不能完全防止尘埃进人， 但进人的灰尘量不得影响设备的正常运行，不得影响安全”。 防止雨水的侵人当然是户外机柜密封的另一重要目的，雨水进人机柜对电子设备的危害是众所周 知的。在《外壳防护等级的分类》标准中，5 级防水等级的解释为“防喷水”，“向外壳各方向喷水无 有害影响”。对该等级的试验项中规定了 2. 5-3mm 距离用规定的喷嘴在流量 12. 5L/min 条件下每平方 米喷水时间约 lmin，试验持续时间最少 3min,户外机柜的密封作用还在于有效地防潮湿、防盐雾、防霉 菌、防止昆虫进人，同时也是实现机柜内部温度控制的先决条件。选用 IP55 作为户外机柜的防护等级 应该是恰当的，在另一新标准 IEC 61969-3-2011 《电子设备机械结构--户外机壳--第 3 部分：环境要求、 试验和安全性能》中对雨雪、冰雹环境因素的试验正式规定了 IP55 的严酷等级。事实上国外一些专业 化结构生产厂家，如德国 Ritta{公司的户外机柜也采用了这一防护等级。 密封材料及其工艺和防水结构的设计是实现户外机拒密封，达到所要求的防护等级最重要的两个 方面。 ·467 ·    第八届中国智能交通年会论文 2 设备内部温度控制 户外环境下，湿热的条件对电子设备的可靠性及设备的功能和寿命产生很大破坏。高温高湿对大 气污染物起着催化作用；高湿会提高化学活性颗粒的活性，水汽吸附于物体表面还会通过扩散、渗透 等方式进入材料内部；高温会加快盐雾和砂尘引起的腐蚀；同时温度和湿度又是霉菌生成的关键因素。 湿热环境中的电子设备通常受到以下危害。 （1）金属及其镀层产生腐蚀性破坏； （2 ）使非金属材料性能变坏，涂覆保护层起泡、 脱落，胶木、塑料等绝缘材料老化、失效； （3 ）水作为极性介质改变电气元件参数； （4 ）霉菌生长。 户外机柜的密封措施，并不能完全阻阻止潮湿的空气进人机柜内部。此外，在阳光辐射下加上设 备本身耗散的热量，密封机柜内部温度有可能超出设备