УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ НАГРЕВАТЕЛЯМИ ВАГОНА

Устройство управления высоковольтным нагревателем вагона
Область техники.
Полезная модель относится к электротехнике управления работой высоковольтных нагревателей пассажирских вагонов.
Уровень техники.
Известно устройство управления высоковольтными нагревателями пассажирского вагона 1, содержащее высоковольтную однопроводную магистраль, общий рубильник, две параллельные группы высоковольтных нагревателей, в цепь которых последовательно включены устройство защиты, замыкающие контакты контакторов, обмотки которых включены в оперативную цепь питания, корпус вагона и блок управления отоплением, входы которого подключены к датчикам температуры наружного воздуха, воздуха внутри вагона, воды в котле и к выходу устройства защиты, а выход - к обмотке исполнительного реле, замыкающие контакты которого включены в цепь питания обмоток контакторов.
Недостатком данного устройства является то, что включение в работу обеих групп высоковольтных нагревателей происходит одновременно, что при значительной их мощности не всегда требуется, так как ведет к увеличению расхода электроэнергии и к частому режиму коммутации при их эксплуатации.
Сущность полезной модели.
МПКН 01 H 83/14 H02H 3/28
позволяет сократить расход электроэнергии и улучшить режим работы высоковольтных нагревателей.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве управления высоковольтными нагревателями вагона, содержащем высоковольтную магистраль в виде одного провода, корпус вагона, общий рубильник, высоковольтные контакторы, две параллельные группы высоковольтных нагревателей, в цепь которых последовательно включены устройство защиты, замыкающие контакты контакторов, обмотки которых включены в оперативную цепь питания, блок управления отоплением, входы которого подключены к датчикам температуры наружного воздуха, воздуха внутри вагона, воды в котле и к выходу защитного устройства, исполнительное реле, обмотка которого включена в оперативную цепь питания и к выходу блока управления отоплением, а его замыкающие контакты включены в цепь питания обмоток высоковольтных контакторов, согласно полезной модели дополнительно введено второе исполнительное реле, контроллер, причем обмотки первого и второго исполнительного реле подключены к выходам контроллера, а их замыкающие контакты включены в цепь питания обмоток высоковольтных контакторов, вход контроллера соединен с выходом блока управления отоплением. При этом контроллер выполнен в виде блока, состоящего из микропроцессора с взаимно подключенными к нему таймером, индикаторами, запоминающего устройства, органами управления и двух выходных устройств.
Введение второго исполнительного реле и контроллера позволяет сократить расход электроэнергии и улучшить режим работы высоковольтных нагревателей. у Краткое описание чертежей. На фиг.1 представлена функциональная схема предложенного тройства, на фиг.2 - пример исполнения его элементов. Позициями на фиг. 1 и 2 обозначены : 1- высоковольтная магистраль; 2- общий рубильник; 3- устройство защиты; 4- высоковольтные нагреватели; 5- корпус вагона; 6- блок управления отоплением; 7- датчики температуры; 8- контроллер; 8.1- микропроцессор; 8.2- таймер; 8.3- индикаторы; 8.4- запоминающее устройство; 8.5- органы управления; 8.6, 8.7 - выходные устройства 1 и 2 соответственно; 9, 10 - обмотки исполнительных реле 1 и 2 соответственно; 9.1 - контакты исполнительного реле 1; 10.1 - контакты исполнительного реле 2; 11, 12 - обмотки высоковольтных контакторов 1 и 2 соответственно; 11.1- контакты высоковольтного контактора 1; 12.1 - контакты высоковольтного контактора 2; 13 - оперативная цепь питания.
Лучший вариант конструкции устройства.
Устройство содержит общий рубильник 2, подключенный одним контактом к высоковольтной магистрали 1, а другим контактом соединен с входом устройства защиты 3, которое в свою очередь подключено через контакты 11.1 и 12.1 высоковольтных контакторов 11 и 12 к группам высоковольтных нагревателей 4 вагона, которые соединены с корпусом 5 вагона. Третий выход защитного устройства 3 соединен с первым входом блока управления отоплением 6. Второй вход блока управления отоплением соединен с выходом датчиков температуры 7. К выходу блока управления отоплением 6 подключен контроллер 8. Оба его выхода соединены с обмотками исполнительных реле 9 и 10, включенных вторыми выводами в оперативную цепь питания 13. Замыкающие контакты 9ю1 и 10ю1 исполнительных реле 9 и 10 включены в оперативную цепь питания 13 обмоток высоковольтных контакторов 11 и 12.
Работа устройства.
Устройство работает следующим образом.
Включением общего рубильника 2 высоковольтное напряжение от магистрали 1 через устройство защиты 3 подается на контакты 11.1, 12.1 высоковольтных контакторов 11, 12 соответственно. При подаче напряжения от оперативной цепи питания 13 блок управления отоплением 6 по выбранной программе определяет состояние датчиков температуры 7 и устройства защиты 3 и по полученным результатам падает сигналы на их обработку на элементы контроллера 8. По результатам обработки по выбранной программе в контроллере 8 вырабатывается сигнал на включение одного или двух исполнительных реле 9, 10, которые своими контактами 9.1, 10.1 включают контакторы 11 и/или 12 и через их контакты 11.1, 12.1 высоковольтное напряжение подается на одну и/или две группы
высоковольтных нагревателей 4 и далее токовая цепь высоковольтных нагревателей 4 замыкается на корпус 5 вагона. В процессе работы высоковольтных нагревателей 4 вагона контроллер 8 ведет учет и накопление информации о временной наработке групп высоковольтных нагревателей 4 и осуществляет их переключение для равномерного использования временного ресурса.
Из рассмотренного видно, что введение отличительных признаков в полезной модели, по сравнению с прототипом, позволяет решить проблему сокращения расхода электроэнергии и улучшения режима работы высоковольтных нагревателей и их контакторов и, тем самым, достичь решения поставленной задачи.
Промышленная применимость.
Полезная модель разработана до уровня опытного образца. Проведены успешные испытания. Готовится серийное производство.
Источники информации.
1. Комплекс электрооборудования. Руководство по эксплуатации. г. Тверь, ППЦ «Экспресс, 1994 г. (прототип).