本实用新型属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种双供电制式空轨列车的电源切换电路。
背景技术：
目前，轨道交通空轨列车均采用单供电制式供电，主要供电制式有：ac3*380v、dc750v和dc1500v供电。当一个项目中，有两种供电制式存在，并且列车需要在这两种供电制式的线路上运行时，单供电制式的列车便无法满足运营的需求。例如：既有线路采用ac3*380v供电，扩展的新线路采用dc750v供电的话，现有的单制式供电空轨列车的电路设计方案便无法满足现有的运营需求，必须对原有的ac3*380v供电系统进行改造，来适应运营的要求，但这样便会导致建设费用和建设时间的增加。
技术实现要素：
实用新型的目的：为解决上述现有的单制式供电空轨列车的电路无法切换供电模式的问题，本实用新型提供一种双供电制式空轨列车的电源切换电路。
实用新型的技术方案：本实用新型提供一种双供电制式空轨列车的电源切换电路，该电路包括：高压箱、第一～四限位开关、第一～四受流器以及牵引和辅助变流器箱；所述高压箱包括：第一、二三相分断接触器、逆变器单元、高压直流断路器；所述第一、二受流器包括四根受流条，其中第一～第三根为u,v,w三相受流条，第四根为中性线；所述第三、四受流器包括极性为正、负的第五、六受流条；
所述第一、二受流器对应的三相输出端相互连接，且第一受流器的三相输出端分别与第一三相分断接触器对应的三相输入端连接；所述第一三相分断接触器的输出端连接牵引和辅助变流器箱；所述第一、二限位开关分别与第一三相分断接触器的两个控制端连接；所述第三、四限位开关分别与高压直流断路器的两个控制端连接；所述第三、四受流器的正极相互连接，且负极也相互连接；所述第三受流器的正极连接高压直流断路器的输入端；所述第三受流器的负极、高压直流断路器的输出端分别连接逆变器单元的负、正极输入端；所述逆变器单元的三相输出端分别与第二三相分断接触器相应的三相输入端连接，所述第二三相分断接触器的三相输出端与第一三相分断接触器的相应的三相输出端连接；所述牵引和辅助变流器箱分别为中压供电系统和低压供电系统供电；
所述空轨列车通过设置在列车顶部的第一、二转向架与空轨轨道连接，所述第一转向架设置在列车的车头，第二转向架设置在列车的车尾；所述空轨轨道包括：提供交流电的列车轨道、提供直流电的列车轨道和无电区轨道，提供交流电的列车轨道和提供直流电的列车轨道之间通过一段无电区轨道衔接；在提供交流电的列车轨道的左壁上按顺序垂直设有第一～第四交流电受电轨，所述第一受流器中的四根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的左侧，第二受流器中的四根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的左侧；当列车行驶至该轨道时，第一、二受流器中的每根受流条与相应的交流电受电轨连接；所述第一、二限位开关安装在第一转向架的左侧，且第一限位开关位于第一受流器的上方，第二限位开关位于第一受流器的下方；在提供直流电的列车轨道的右壁上按顺序垂直设置第一、二直流电受电轨，所述第三受流器中的两根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的右侧，第四受流器中的两根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的右侧；当列车行驶至该轨道时，第三、四受流器中的每根受流条与相应的直流电受电轨连接；所述第三、四限位开关安装在第一转向架的右侧，且第三限位开关位于第三受流器的上方，第四限位开关位于第三受流器的下方；且第一限位开关与第三限位开关处于同一高度，第二限位开关与第四限位开关处于同一高度；所述交流电为3*380v交流电，直流电为750v直流电；
在位置a，b处均设置一个挡片，所述位置a/b为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的起始端x米处的位置；所述挡片位于受电轨的下方，高度与第二限位开关/第四限位开关对应；当列车行驶至该位置a/b时,挡片接触到第二限位开关/第四限位开关，到通过控制第二限位开关/第四限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器闭合；
在位置c，d处均设置一个挡片，所述位置c/d为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的末尾端y米处的位置；所述挡片位于受电轨的上方，高度与第一限位开关/第三限位开关对应；当列车行驶至位置c/d时，挡片接触到第一限位开关/第三限位开关，通过控制第一限位开关/第三限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器断开。
进一步的，所述第一～第四交流电受电轨之间均设有固定宽度为l的间距，第一、二直流电受电轨之间也均设有固定宽度为l的间距；电车运行型时，转向架左侧设置的受流器中的第一～第四根受流条高度分别与第一～第四交流电受电轨高度一致，转向架右侧设置的受流器中的第五～第六受流条的高度分别与第一～第二直流电受电轨道的高度一致。
进一步的，所述中压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的空调系统，牵引辅助冷却系统、牵引系统、供气系统、电源插座。
进一步的，所述低压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的旅客信息系统、火灾系统、照明系统、外门系统、蓄电池系统、高压控制系统、车载运控系统、车载通信系统、牵引辅助控制系统、制动系统。
有益效果：
本实用新型提供了一种可以同时满足ac3*380v和dc750v供电线路的空轨列车的电路，应用此电路的空轨列车可以同时满足ac3*380v和dc750v的供电线轨道，使得一个项目采用两种供电制式的供电轨道时，可以采用具备此种电路设计的空轨列车来满足运营的需求。业主可以跟根据规划的实际情况来选择某段线路的供电制式，不必担心空轨列车无法同时适应两种供电制式的情况。这样可以根据项目需求实现供电资源的合理分配，减少供电线路的成本和建造时间，使空轨系统的项目适应性更强。
附图说明
图1是本实施例的电路图；
图2是本实施例的中压供电系统结构图；
图3是本实施例的低压供电系统结构图；
图4是空轨列车运行时的视图，(a)为空轨列车运行时的主视图；(b)为空轨列车运行时的左视图；(c)为空轨列车运行时的俯视图。
附图标记：1、第一受流器；2、第二受流器；3、第一限位开关；4、第二限位开关；5、第三受流器；6、第四受流器；7、第三限位开关；8、第四限位开关；9、第一三相分断接触器；10、高压直流断路器；11、第二三相分断接触器；12、逆变器单元；13、牵引和辅助变流器箱；14、高压箱；15、c位置处的挡片；16、第二转向架；17、第一转向架；18、第一～第四交流电受电轨；19、空轨轨道；20、b位置处的挡片；21、d位置处的挡片；22、第一、二直流受电轨；23、空轨列车；24、a位置处的挡片。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本实施例的电路图如图1所示，其中，第一、二受流器(1、2)通过ac3*380v供电轨接受ac3*380v电能。所述第一、二受流器包括四根受流条，其中第一～第三根为u,v,w三相受流条，第四根为中性线；第一、二受流器的u相受流条相互连接，v相受流条相互连接，w相受流条相互连接，中性线相互连接。第一限位开关3用于向第一三相分断接触器9发送断开命令。第二限位开关4用于向第一三相分断接触器9发送闭合命令。第三、四受流器(5、6)通过dc750v供电轨接受dc750v电能。所述第三、四受流器包括极性为正、负的第五、六受流条。第三限位开关7用于向高压直流断路器10发送断开的命令。第四限位开关8用于向高压直流断路器10发送闭合的命令。逆变器电源用于将接收到的dc750v电源转换成ac3*380v电源。
空轨列车通过受流器(1，2，5，6)从受电轨上获取ac3*380v或dc750v供电，当接收ac3*380v电能时，通过闭合高压箱14内第一三相分断接触器9，将电源引入到牵引和辅助变流器箱13内，通过牵引和辅助变流器箱13将电源分配和转换后提供给中压供电系统(图2)和低压供电系统(图3)。当接收dc750v电能时，通过高压箱14内的逆变器单元12将dc750v供电转换成ac3*380v供电，再通过闭合第二三相分断接触器11供电给牵引和辅助变流器箱13，通过牵引和辅助变流器箱13将电能分配并转换后提供给中压供电系统(图2)和低压供电系统(图3)。
如图4中的(a)、(b)、(c)所示：所述空轨列车23通过设置在列车顶部的第一、二转向架(17、16)与空轨轨道19连接，所述第一转向架17设置在列车的车头，第二转向16架设置在列车的车尾；所述空轨轨道分为提供交流电的列车轨道和提供直流电的列车轨道以及无电区轨道，提供交流电的列车轨道和提供直流电的列车轨道之间通过一段无电区轨道衔接；在提供交流电的列车轨道的左壁上按顺序垂直设有第一～第四交流电受电轨18，所述第一受流器1中的四根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的左侧，第二受流器2中的四根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的左侧；当列车行驶至该轨道时，第一、二受流器中的每根受流条与相应的交流电受电轨连接；所述第一、二限位开关安装在第一转向架的左侧，且第一限位开关3位于第一受流器1的上方，第二限位开关4位于第一受流器1的下方；在提供直流电的列车轨道的右壁上按顺序垂直设置第一、二直流电受电轨22，所述第三受流器5中的两根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的右侧，第四受流器6中的两根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的右侧；当列车行驶至该轨道时，第三、四受流器中的每根受流条与相应的直流电受电轨连接；所述第三、四限位开关安装在第一转向架的右侧，且第三限位开关7位于第三受流器的上方，第四限位开关8位于第三受流器的下方；且第一限位开关与第三限位开关处于同一高度，第二限位开关与第四限位开关处于同一高度；所述交流电为3*380v交流电，直流电为750v直流电；
在位置a，b处均设置一个挡片(24、20)，所述位置a/b为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的起始端x米处的位置；所述挡片位于受电轨的下方，高度与第二限位开关/第四限位开关对应；当列车行驶至该位置a/b时,挡片接触到第二限位开关/第四限位开关，并通过控制第二限位开关/第四限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器闭合；
在位置c，d处均设置一个挡片(15、21)，所述位置c/d为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的末尾端y米处的位置；所述挡片位于受电轨的上方，高度与第一限位开关/第三限位开关对应；当列车行驶至该位置时挡片接触到第一限位开关/第三限位开关，并通过控制第一限位开关/第三限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器断开。
所述第一～第四交流电受电轨之间均设有固定宽度为l的间距，第一、二直流电受电轨之间均设有固定宽度为m的间距；且m＞l；电车运行型时，转向架左侧设置的受流器中的第一～第四根受流条高度分别与第一～第四交流电受电轨高度一致，转向架右侧设置的受流器中的第五～第六受流条的高度分别与第一～第二直流电受电轨道的高度一致。
当列车由向ac3*380v受电轨取电转换为向dc750v的受电轨取电时，设置在ac3*380v受电轨c位置的挡片控制第一限位开关3闭合，第一限位开关3的闭合给了第一三相分断接触器9断开的指令，且第一限位开关闭合后瞬时关断；第一三相分断接触器断开后列车开始失电滑行，当第一转向架滑行位置b时，b位置的挡片控制第四限位开关8闭合；第四限位开关的闭合给了高压直流断路器10闭合的指令，且第四限位开关闭合后瞬时关断；高压直流断路器闭合后dc750v电源被引入。
当列车由向dc750v受电轨取电转换为向ac3*380v的受电轨取电时，设置在dc750v受电轨d位置的挡片控制第三限位开关7闭合，第三限位开关的闭合给了高压直流断路器10断开的指令，且第三限位开关的闭合后瞬时关断；高压直流断路器断开后列车开始失电滑行；当第一转向架滑行到位置a时，设置a位置的挡片控制第二限位开关4的闭合，第二限位开关的闭合给了第一三相分断接触器9闭合的指令，且第二限位开关闭合后瞬时关断；第一三相分断接触器闭合后ac3*380v电源被引入。
如图2所示，所述中压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的空调系统，牵引辅助冷却系统、牵引系统、供气系统、电源插座。
所述空调系统的作用为：对列车内的空气进行调节，主要功能包括：通风，制冷，制热。
所述牵引辅助冷却系统的作用为：通过风冷和水冷等冷却方式对牵引和辅助系统进行冷却，控制牵引和辅助系统的工作温度在适当的范围内。
所述牵引系统的作用为：对牵引电机等牵引部件进行供电。
所述供气系统的作用为：对制动系统等需要压缩空气的系统提供压缩空气。
所述电源插座的作用为：对车内需要插座供电的用电设备提供ac220v的电能。
外接的电源为：当列车放入车库时通过车间电源，车站电源等供电设备给列车提供ac3x380v供电。
如图3所示，所述低压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的旅客信息系统、火灾系统、照明系统、外门系统、蓄电池系统、高压控制系统、车载运控系统、车载通信系统、牵引辅助控制系统、制动系统。
当列车失去ac3x380v电源供电时，可通过蓄电池系统给低压电路提供dc110v的电。这些主要部件的作用如下：
所述高压控制系统的作用为：对高压箱内部部件进行控制和监视。
所述车载运控系统的作用为：对整个车辆的运行进行控制和监视，并于地面、车站和中心的运控系统配合完成运营控制和监视的任务。
所述车载通信系统的作用为：完成车辆内部信息传输的工作，并负责车辆与地面、车站和中心通信设备的信息传输工作。
所述牵引辅助控制系统的作用为：对牵引和辅助设备进行控制和监视。
所述制动控制系统的作为：对供风和制动相关设备进行控制和监视。
所述旅客信息系统的作用为：通过各种与乘客的交互设备，例如：显示终端，让乘客及时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统。并能再紧急情况下让乘客与运营方取得联系。
所述火灾系统的作用为：通过火灾检测设备，对列车内外的火灾情况进行检测。
所述照明系统的作用为：通过各种照明设备，对列车内外进行照明。
所述外门系统的作用为：对列车外门进行控制和监视。
所述蓄电池系统的作用为：储存dc110v的电能，在列车失去ac3x380v电能时对列车的低压设备进行供电。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种双供电制式空轨列车的电源切换电路，其特征在于，包括：高压箱、第一～四限位开关、第一～四受流器以及牵引和辅助变流器箱；所述高压箱包括：第一、二三相分断接触器、逆变器单元、高压直流断路器；所述第一、二受流器包括四根受流条，其中第一～第三根为u,v,w三相受流条，第四根为中性线；所述第三、四受流器包括极性为正、负的第五、六受流条；
所述第一、二受流器对应的三相输出端相互连接，且第一受流器的三相输出端分别与第一三相分断接触器对应的三相输入端连接；所述第一三相分断接触器的输出端连接牵引和辅助变流器箱；所述第一、二限位开关分别与第一三相分断接触器的两个控制端连接；所述第三、四限位开关分别与高压直流断路器的两个控制端连接；所述第三、四受流器的正极相互连接，且负极也相互连接；所述第三受流器的正极连接高压直流断路器的输入端；所述第三受流器的负极、高压直流断路器的输出端分别连接逆变器单元的负、正极输入端；所述逆变器单元的三相输出端分别与第二三相分断接触器相应的三相输入端连接，所述第二三相分断接触器的三相输出端与第一三相分断接触器的相应的三相输出端连接；所述牵引和辅助变流器箱分别为中压供电系统和低压供电系统供电；
所述空轨列车通过设置在列车顶部的第一、二转向架与空轨轨道连接，所述第一转向架设置在列车的车头，第二转向架设置在列车的车尾；所述空轨轨道包括：提供交流电的列车轨道、提供直流电的列车轨道以及无电区轨道，提供交流电的列车轨道和提供直流电的列车轨道之间通过一段无电区轨道衔接；在提供交流电的列车轨道的左壁上按顺序垂直设有第一～第四交流电受电轨，所述第一受流器中的四根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的左侧，第二受流器中的四根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的左侧；当列车行驶至该轨道时，第一、二受流器中的每根受流条与相应的交流电受电轨连接；所述第一、二限位开关安装在第一转向架的左侧，且第一限位开关位于第一受流器的上方，第二限位开关位于第一受流器的下方；在提供直流电的列车轨道的右壁上按顺序垂直设置第一、二直流电受电轨，所述第三受流器中的两根受流条按顺序垂直的安装在第一转向架的右侧，第四受流器中的两根受流条按顺序垂直的安装在第二转向架的右侧；当列车行驶至该轨道时，第三、四受流器中的每根受流条与相应的直流电受电轨连接；所述第三、四限位开关安装在第一转向架的右侧，且第三限位开关位于第三受流器的上方，第四限位开关位于第三受流器的下方；且第一限位开关与第三限位开关处于同一高度，第二限位开关与第四限位开关处于同一高度；所述交流电为3*380v交流电，直流电为750v直流电；
在位置a，b处均设置一个挡片，所述位置a/b为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的起始端x米处的位置；所述挡片位于受电轨的下方，高度与第二限位开关/第四限位开关对应；当列车行驶至该位置a/b时,挡片接触到第二限位开关/第四限位开关，到通过控制第二限位开关/第四限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器闭合；
在位置c，d处均设置一个挡片，所述位置c/d为在提供交流电/直流电的列车轨道内，且距离交流电受电轨/直流电受电轨的末尾端y米处的位置；所述挡片位于受电轨的上方，高度与第一限位开关/第三限位开关对应；当列车行驶至位置c/d时，挡片接触到第一限位开关/第三限位开关，通过控制第一限位开关/第三限位开关瞬时闭合，控制第一三相分断接触器/高压直流断路器断开。
2.根据权利要求1所述的一种双供电制式空轨列车的电源切换电路，其特征在于，所述第一～第四交流电受电轨之间均设有固定宽度为l的间距，第一、二直流电受电轨之间均设有固定宽度为m的间距；且m＞l；电车运行型时，转向架左侧设置的受流器中的第一～第四根受流条高度分别与第一～第四交流电受电轨高度一致，转向架右侧设置的受流器中的第五～第六受流条的高度分别与第一～第二直流电受电轨道的高度一致。
3.根据权利要求1所述的一种双供电制式空轨列车的电源切换电路，其特征在于，所述中压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的空调系统，牵引辅助冷却系统、牵引系统、供气系统、电源插座。
4.根据权利要求1所述的一种双供电制式空轨列车的电源切换电路，其特征在于，所述低压供电系统包括与牵引和辅助变流器箱连接的旅客信息系统、火灾系统、照明系统、外门系统、蓄电池系统、高压控制系统、车载运控系统、车载通信系统、牵引辅助控制系统、制动系统。
技术总结