Устройство для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока
DEVICE FOR TESTING GROUP SWITCHES OF DC ELECTRIC TRAINS

Техническое решение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройству для диагностики технического состояния групповых переключателей при производстве текущего и капитального ремонта электропоездов.
Из уровня техники на сегодняшний день подобные технические устройства или способы проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока не обнаружены. В настоящий момент данная операция производится визуально-ручным способом в соответствии с технологическими картами диагностики контакторов групповых переключателей при проведении технического ремонта на железнодорожных предприятиях по ремонту электропоездов.
Предлагаемое техническое решение, устройство для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока, по способу его работы является наиболее точным и эффективным решением по сравнению с существующим визуально-ручным способом.
При разработке устройства для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока использовались известные в мировой технике конструктивные элементы, способы и приемы.
При визуально-ручном способе диагностики групповых переключателей техническому персоналу необходимо поворачивать валы группового переключателя вручную с одновременным визуальным контролем угла поворота по диску-шаблону, расчерченному в градусах от 0 до 360.
Недостатком данного способа в указанном случае является его базирование на визуальном определении угла поворота валов группового переключателя и сложности установки угла поворота валов группового переключателя вручную с точностью в 1 градус. Таким образом, при производстве капитального ремонта группового переключателя присутствует человеческий фактор, который может повлиять на результат настройки порядка замыкания контакторов групповых переключателей электропоездов, кроме того, на производство данной работы затрачивается много времени двух-трех специалистов.
Целью созданного технического решения является повышение качества ремонта и надежности выявления неисправностей, сокращение времени диагностики и настройки диаграммы (порядка) замыкания контакторов при ремонте групповых переключателей во время проведения капитального ремонта электропоездов. А также сокращение персонала, производящего эту работу до одного человека.
Во время эксплуатации контакторы и кулачковые шайбы на групповых переключателях подвергаются механическому воздействию при замыкании, размыкании и притирании поверхности электрического контакта контакторов, вследствие чего, на контактах возникают механические дефекты, нагары и износ поверхности контактов, а также износ поверхности кулачковых шайб. В результате этих процессов нарушается диаграмма (порядок) замыкания контакторов, приводящая к сбоям в работе электрической схемы электропоезда. Для исключения пропуска подобных неисправностей при диагностике и ремонте необходимо точное измерение диаграммы (порядка) замыкания, с точностью до одного градуса поворота валов управления группового переключателя.
Поставленная цель может быть достигнута тем, что в предлагаемом устройстве для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока заложен метод определения неисправности, базирующийся на программной обработке данных угла поворота управляющих валов совместно с контролем состояния контакторов группового переключателя.
При этом принцип, положенный в основу предлагаемого устройства для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока, заключается в считывании состояния контакторов с точностью поворота управляющих валов в один градус.
При этом устройство позволяет автоматически выполнять поворот управляющих валов группового переключателя.
Техническим результатом от применения заявленного устройства для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока является возможность быстрого и качественного определения и настройки несоответствия диаграммы (порядка) замыкания всех контакторов группового переключателя.
Общественно-полезным эффектом от применения устройства для проверки групповых переключателей электропоездов постоянного тока является сокращение материальных ресурсов за счет сокращения времени производства работ по ремонту и настройке порядка замыкания контакторов групповых переключателей, и как следствие, исключения внепланового ремонта группового переключателя за счет более качественного ремонта, а также повышение безопасности движения электротранспорта за счет своевременного определения неисправности.
Структурная схема устройства и его подключение к групповому переключателю поясняется рисунком фиг. 1. Устройство состоит из блока управления и индикации 1, устройства определения угла поворота 2. Блок управления и индикации 1, в свою очередь, состоит из микроконтроллера 3, дисплея 4, узла управления 5, блока реле управления 6, входных цепей определения замкнутости контакторов группового переключателя 7. Общее управление, считывание, обработка и вывод на дисплей 4 данных осуществляется микроконтроллером 3 с помощью встроенной микропрограммы. Дисплей 4 служит для отображения режимов работы устройства и считываемых данных от группового переключателя 8. Узел управления 5 служит для подачи команд пользователя устройству для проверки групповых переключателей. Блок реле управления 6 служит для управления электропневматическими вентилями 9 привода группового переключателя 10 управляющего контакторами группового переключателя 11 и управляется микроконтроллером 3. Входные цепи определения замкнутости контакторов группового переключателя 7 служат для считывания состояния контакторов 11 и согласования уровней сигналов для последующей передачи на микроконтроллер 3. Считывание состояния контакторов группового переключателя осуществляется с помощью блока управления и индикации 1. Питание устройства осуществляется от сети переменного тока.
Работа устройства происходит в следующей последовательности:
К групповому переключателю 8, отсоединенному от электрической схемы электропоезда, подключаются входные цепи определения замкнутости контакторов группового переключателя 7 устройства для проверки групповых переключателей 1 и присоединяется устройство определения угла поворота 2 согласно рисунку фиг.1. Устройство определения угла поворота 2 фиксируется на валу привода группового переключателя 10 и подключается к блоку управления и индикации 1. Подключение группового переключателя 8 к блоку управления и индикации 1 осуществляется путем подключения цепей контакторов 11 группового переключателя 8 к входным цепям определения замкнутости контакторов группового переключателя 7, согласно порядковым номерам контакторов. Подключение цепей управления электропневматическими вентилями 9 привода валов группового переключателя 10 осуществляется к блоку реле управления 6. Питание электропневматических клапанов 9 привода валов группового переключателя 10 осуществляется от внешнего источника питания. Микроконтроллеру 3 с помощью узла управления 5 подается команда установки группового переключателя на первую позицию коммутации. Если групповой переключатель 8 находится не на первой позиции коммутации, то с помощью блока реле управления 6 групповой переключатель 8 переключится на нее. Затем с помощью узла управления 5 микроконтроллеру 3 подается команда на считывание диаграммы замыкания. Далее происходит подача управляющих сигналов микроконтроллером 3 на блок реле управления 6, вследствие чего групповой переключатель 8 выполнит полный оборот управляющих валов на 360 градусов и блок управления и индикации 1 перейдет в режим индикации. Во время подачи управляющих сигналов на блок реле управления 6, микроконтроллер 3 производит считывание показаний устройства определения угла поворота 2, фиксирует положение входных цепей определения замкнутости контакторов группового переключателя 7 и выполняет необходимые вычисления. После проведения вычислений микроконтроллером 3 на дисплее 4 выводятся считанные показания диаграммы замыкания с выводом полного времени переключения группового переключателя 8. Диаграмма замыкания контакторов 11 выводится на дисплее 4 последовательно по номерам контакторов с указанием угла замыкания и размыкания контактора.
При нормальном техническом состоянии группового переключателя диаграмма замыкания контакторов группового переключателя соответствует эталонной.