УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ О НАЛИЧИИ НАПРЯЖЕНИЯ В ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ МАГИСТРАЛИ ВАГОНА

Полезная модель относится к устройствам сигнализации для пассажирских вагонов, а именно к устройствам сигнализации наличия напряжения высоковольтной магистрали вагона.
Уровень техники
Известно устройство сигнализации наличия напряжения в высоковольтной магистрали вагона [1], содержащее высоковольтную магистраль вагона, которая через размыкающий контакт высоковольтного электромагнитного реле, катушка которого включена в аппаратуру управления вагона, и резистивный делитель напряжения, подключена к корпусу вагона, при этом к низковольтному плечу делителя напряжения подключен вход мостового выпрямителя, а выход этого выпрямителя подключен к конденсатору и обмотке герконового реле, замыкающий контакт которого включен в оперативную низковольтную цепь вагона последовательно со светодиодом.
Недостатком этого устройства является необходимость использования для световой сигнализации о наличии в высоковольтной магистрали напряжения низковольтного источника тока, который должен питать световой индикатор, например, аккумуляторную батарею, что резко снижает надежность работы устройства и безопасность обслуживающего персонала, т.к. в случае отключения по каким либо причинам
низковольтного источника тока исчезает и световая сигнализация о наличии напряжения в высоковольтной магистрали вагона, которое в действительности там присутствует.
Сущность полезной модели
В основу настоящей полезной модели поставлена задача обеспечить световую сигнализацию о наличии высокого напряжения только за счет энергии поступающей из высоковольтной магистрали, что позволит значительно повысить надежность устройства и безопасность обслуживающего персонала.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве сигнализации о наличии напряжения в высоковольтной магистрали вагона, содержащей высоковольтную магистраль, которая через размыкающий контакт высоковольтного электромагнитного реле, катушка которого подключена к аппаратуре управления вагона, и делитель напряжения, соединена с корпусом вагона, а к низковольтному плечу делителя напряжения подключен вход выпрямителя, выход которого подключен к конденсатору, согласно полезной модели параллельно конденсатору, через пороговый ключевой элемент, подключена первичная обмотка разделительного трансформатора, а его вторичная обмотка подключена непосредственно или через адаптер к световому индикатору.
Кроме этого дополнительно введена оптопара, вход которой последовательно или параллельно включен со светосигнальным индикатором, а ее выход подключен к аппаратуре управления вагона.
На фиг.1, представлена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства по п.1 формулы полезной модели, а на фиг.2 дополнение к этой схеме по п.2 формулы полезной модели.
Позициями на фиг.1, 2 обозначены:
1 - однопроводная высоковольтная магистраль вагона;
2 - высоковольтное электромагнитное реле;
2.1 - размыкающий контакт высоковольтного электромагнитного реле 2;
2.2 - катушка высоковольтного электромагнитного реле 2;
3 - аппаратура управления вагона;
4 - делитель напряжения;
4.1, 4.2 - резисторы делителя напряжения;
4.3 - стабилитрон делителя напряжения;
5 - корпус вагона;
6 - выпрямитель;
7 - конденсатор;
8 - разделительный трансформатор;
8.1 - первичная обмотка разделительного трансформатора;
8.2 - вторичная обмотка разделительного трансформатора;
9 - пороговый ключевой элемент, например, динистор;
10 - световой индикатор;
11 - адаптер, например, выпрямитель со сглаживающим и токоограничивающим элементами;
12 - оптопара.
Устройство сигнализации о наличии напряжения в высоковольтной магистраль вагона, содержит однопроводную высоковольтную магистраль вагона 1, которая через размыкающий контакт 2.1 высоковольтного электромагнитного реле 2, катушка 2.2 которого подключена к аппаратуре управления вагона 3, делитель напряжения 4 соединена с корпусом вагона 5, а к низковольтному плечу делителя напряжения 4 резистору 4.2 или стабилитрону 4.3 подключен вход выпрямителя 6, выход которого подключен к конденсатору 7, а выводы первичной обмотки 8.1 разделительного трансформатора 8, через пороговый ключевой элемент 9 подключены параллельно конденсатору 7, при этом его вторичная обмотка 8.2 подключена непосредственно или через адаптер 11 к световому индикатору 10.
Для более эффективной работы устройства разделительный трансформатор 8 выполнен понижающим.
Кроме этого для расширения функциональных возможностей устройства дополнительно ведена оптопара 12, вход которой последовательно или параллельно включен со световым индикатором 10, а его выход подключен к аппаратуре управления вагона 3.
Работа устройства
При подаче в высоковольтную магистраль вагона 1 переменного или постоянного тока 3000 В начинает проходить ток через размыкающий контакт 2.1 высоковольтного электромагнитного реле 2, делитель напряжения 4 и конденсатор 7 на корпус вагона 5. Напряжение с низковольтного плеча 4.2 или 4.3 делителя напряжения 4 подается на вход выпрямителя 6, которое выпрямляется и подается на конденсатор 7.
Последний начинает заряжаться. При достижении на нем напряжения равного напряжению включения порогового ключевого элемента 9, например, динистора, последний включается и конденсатор 7 разряжается на первичную обмотку 8.1 разделительного трансформатора 8, при этом на его вторичной обмотке 8.2 наводится напряжение, которое подается непосредственно или через адаптер 11 на световой индикатор 10, например, светодиод, который начинает светиться.
После окончания разряда конденсатора 7 ток в цепи динистора 9 снижается до нуля, он закрывается и процесс повторяется в режиме автогенерации.
Оптопара 12 при прохождении тока через ее вход замыкает свой выход, который подает соответствующий сигнал в аппаратуру управления вагона 3, давая, например, разрешение на включение высоковольтного отопления вагона или подавая сигнал о наличии напряжения в высоковольтной магистрали вагона 1 в штабной вагон поезда.
Из рассмотренного видно, что вышеуказанное устройство работает без оперативного низковольтного источника тока, имеет малую потребляемую мощность и надежную гальваническую развязку входной высоковольтной цепи и выходной низковольтной сигнальной цепи, что повышает надежность работы устройства и безопасность обслуживающего персонала.
Промышленная применимость
Проведены успешные испытания опытного образца устройства по предлагаемой полезной модели, готовится внедрение в производство.
Источники информации
1. "Комплект электрооборудования ЭВА - 110.01.2". Схема электрическая принципиальная. ИРФШ. 566.225.008 - 02 Э3 лист 3, 2002 г. ЗАО "Кросна-Электро" г. Москва