СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Предполагаемая полезная модель относится к электрифицированным вагонам подвижного состава железных дорог.
Известна система электроснабжения железнодорожного вагона (свидетельство РФ №8931 МПК B60L 1/10).
Система представляет собой: генератор переменного тока, силовая цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, к которым подключены нагрузка и аккумуляторная батарея.
Недостатком указанной системы является отсутствие средств контроля электрической изоляции электрооборудования.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является система электроснабжения железнодорожного вагона (Хряпенков Г.А., Стрыжаков Е.П. Электрические аппараты и цепи вагонов: учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М: Маршрут, 2006, рис.9.14, а зоны 110...122; 153...155 (вкладка); стр.214, 215, 413, 414, 421).
Система представляет собой: генератор переменного тока, силовая цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, к которым подключены нагрузка, аккумуляторная батарея, устройство контроля электрической изоляции электрооборудования с элементами световой сигнализации (светодиоды 1Н6 и 1Н7), изменяющими яркость свечения при снижении сопротивления электрических цепей или при замыкании их на корпус вагона.
Недостатки данной системы:
- неэффективный контроль электрической изоляции электрооборудования;
- отсутствует контроль изоляции силовой цепи переменного тока;
- определение снижения сопротивления изоляции по изменению яркости свечения светодиодов не дает численного значения изменения сопротивления изоляции;
- равное снижение сопротивления изоляции положительного и отрицательного полюсов системы не обнаруживается;
- устройство контроля изоляции не дает раннего предупреждения о снижении сопротивления изоляции, фактически сигнализация срабатывает при замыкании одного из полюсов электрической цепи на корпус;
- отсутствует постоянный контроль за текущим значением сопротивления изоляции электрооборудования;
- отсутствуют средства измерения сопротивления изоляции электрооборудования;
- отсутствует возможность регистрации и интерфейса данных о снижении сопротивления изоляции и замыкании электрических цепей на корпус.
Предлагаемая полезная модель решает задачу создания системы электроснабжения железнодорожного вагона, обеспечивающую непрерывный или эпизодический контроль электрической изоляции электрооборудования с измерением, отображением, регистрацией и интерфейсом измеренных значений сопротивления изоляции силовых и электрических цепей в режиме реального времени и включение тревожной сигнализации при снижении сопротивления изоляции электрооборудования ниже допустимого значения, результат которой - выявление на ранней стадии повреждения изоляции на участках в силовых и электрических цепях, источников питания и нагрузки, предотвращение возможности возгорания вагона и поражения электрическим током находящихся в вагоне людей и как следствие - сокращение времени на диагностирование и восстановление электрооборудования
вагона и снижение стоимости восстановления электрооборудования.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель - повышение пожаробезопасности вагона и электробезопасности людей, находящихся в вагоне, увеличение надежности системы электроснабжения железнодорожного вагона, улучшение качества продукции, снижение стоимости восстановления электрооборудования, улучшение технике - экономических показателей диагностирования электрической изоляции электрооборудования.
Указанный технический результат достигается тем, что в системе электроснабжения железнодорожного вагона устройство контроля электрической изоляции электрооборудования подключено к силовой цепи переменного тока и имеет средства измерения, отображения, регистрации, интерфейса измеренных значений сопротивления изоляции электрооборудования, часы реального времени и дискретные выходы для включения тревожной сигнализации при снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения.
Таким образом, предлагаемое техническое решение отличается от известного в этой области решения введением подключения устройства контроля электрической изоляции электрооборудования к силовой цепи переменного тока и наличием в нем средств измерения, отображения, регистрации и интерфейса передачи результатов контроля сопротивления изоляции электрооборудования и часов реального времени, что дает возможность осуществлять контроль сопротивления изоляции силовых и электрических цепей, источников питания - генератора, аккумуляторной батареи, нагрузки-потребителей вагона, записывать и возможно передавать результаты контроля в штаб поезда, вести дневник технического состояния изоляции вагона, проводить текущий и плановый анализ технического состояния изоляции участков силовой и электрической цепей, контролировать дистанционно
техническое состояние изоляции и на ранней стадии выявлять участки, значения сопротивления изоляции которых приближаются к минимально допустимому значению, что в целом повышает пожаробезопасность вагона и электробезопасность персонала вагона, увеличивает надежность системы электроснабжения вагона, улучшает качество продукции, снижает стоимость восстановления электрооборудования вагона, улучшает технико-экономические показатели диагностирования электрической изоляции электрооборудования вагона.
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемым чертежом, где на фиг.1 представлена схема электрическая структурная.
Приняты следующие условные обозначения:
1 - генератор переменного тока;
2 - силовая цепь переменного тока;
3 - силовой выпрямитель;
4 - общая шина;
5 - аккумуляторная батарея;
6 - нагрузка;
7 - устройство контроля электрической изоляции электрооборудования;
8 - блок контроля;
9 - блок регистрации;
10 - элемент световой сигнализации.
Полезная модель осуществляется применением средств промышленного исполнения, конструкция системы состоит, как вариант, из:
- генератора переменного тока 1 - Генератор ЭГВ.08У1
ТУ 16-96ЕИАЦ.526.336.001 ТУ;
- силовой цепи переменного тока 2 - коробка соединительная, провода, предохранители, клеммный набор;
- силового выпрямителя 3 - Модуль МДД-250-10УХЛ4
ТУ 16-2006 ИЕАЛ435700.020 ТУ - 3 шт;
- общих шин 4 - Силовая цепь с положительным и отрицательным потенциалом;
- аккумуляторной батареи 5 - Батарея аккумуляторная 90KL250P ТУ 3482-006-05758523-97;
- нагрузки 6 - Потребители вагона (освещение, кондиционер, отопление, электронагреватели и др.);
- устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 в составе: блока контроля 8 - Прибор контроля изоляции А - ISOME-TER типа IRDH375B; каталог BENDER 2007 г и блока регистрации 9 - Персональный компьютер;
- элемента световой сигнализации 10 - Лампа полупроводниковая коммутаторная СКЛ11 ЕНСК.433137.011ТУ.
При работе системы электроснабжения железнодорожного вагона электроэнергия от генератора переменного тока 1 по силовой цепи переменного тока 2 через силовой выпрямитель 3 подается на общие шины 4, далее распределяется на аккумуляторную батарею 5 и нагрузку 6. Блок контроля 8 устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 осуществляет контроль сопротивления изоляции электрооборудования относительно корпуса вагона. Блок регистрации 9 устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 осуществляет запись измеренных значений сопротивления изоляции. При снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения устройство контроля электрической изоляции электрооборудования 7 выдает сигнал на включение элемента световой сигнализации 10.
Применение предлагаемой полезной модели позволит:
- осуществить местный и дистанционный постоянный или эпизодический контроль за техническим состоянием электрической изоляции электрооборудования вагона;
- иметь численные значения сопротивления изоляции в режиме реального времени, регистрировать их, иметь возможность передачи их в штаб поезда;
- иметь раннее предупреждение о снижении сопротивления изоляции участков электрический цепей ниже допустимого значения;
- вести дневник технического состояния изоляции электрооборудования вагона;
- проводить текущий и плановый анализ технического состояния изоляции участков силовых и электрических цепей;
- осуществлять диагностический контроль изоляции отдельных участков электрических цепей, отключая или подключая их к общей силовой цепи;
- на ранней стадии выявлять участки электрических цепей, значения сопротивления изоляции которых приближаются к минимально допустимому значению.