УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕМ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА С РАЗДЕЛЕНИЕМ ФУНКЦИЙ МЕЖДУ ДВУМЯ ПУЛЬТАМИ

Полезная модель относится к электрооборудованию пассажирских вагонов локомотивной тяги, предназначенному для автоматизированного управления электроснабжением и работой оборудования пассажирского вагона.
Предлагаемое техническое средство обеспечивает питание, управление работой, коммутацию и защиту электрооборудования пассажирского вагона.
Наиболее близким аналогом данной полезной модели является устройство для управления электроснабжением и работой оборудования пассажирского вагона, содержащее пульт управления, средство контроля диагностики и управления, блок обработки информации, к которому подключаются датчики температуры, средство накопления и передачи диагностической информации, средство контроля доступа, блок управления электрооборудованием вагона, подключенные к линии электропитания 110 В блок низковольтного питания и блок коммутационно-защитной аппаратуры, к которому подключаются соответствующие потребители и который также связан с блоком управления электрооборудованием вагона, информационную шину (патент РФ №2266829, B60L 1/00, опубликовано 27.12.2005). Недостаток данного устройства заключается в наличии одного пульта управления, как для слаботочных, так и для силовых цепей. Это уменьшает надежность работы устройства и усложняет его эксплуатацию, диагностику и обслуживание, в частности, в случае возникновения сбоев в какой-нибудь из указанных частей, требующих отключения пульта, другая часть уже не может нормально эксплуатироваться.
Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства и упрощении его эксплуатации за счет разделения управления электронными слаботочными и силовыми цепями при помощи двух пультов управления.
Технический результат обеспечивается за счет того, что разработано устройство для управления электрооборудованием пассажирского вагона с разделением функций между двумя пультами, содержащее пульт управления электронный и пульт управления силовой, где пульт управления электронный включает в себя средство контроля диагностики и управления, состоящее из контроллера управления и диагностики, связанного с первым контроллером управления электрооборудования пассажирского вагона, который в свою очередь связан со средством визуализации пассажирского вагона с функцией управления, средство беспроводной связи, блок обработки информации, к которому подключаются датчики температуры, средство вывода информации на табло информационной вагонной системы, средство накопления и передачи диагностической информации, средство контроля доступа, блок управления электрооборудованием вагона, подключенный к контроллеру управления и диагностики, а также подключенные к линии электропитания 110 В блок низковольтного питания и первый блок коммутационно-защитной аппаратуры, к которому подключаются соответствующие потребители и который также связан с блоком управления электрооборудованием вагона, причем первый контроллер управления электрооборудования пассажирского вагона, средство визуализации пассажирского вагона с функцией управления, средство беспроводной связи, блок обработки информации, средство вывода информации на табло информационной вагонной системы, средство накопления и передачи диагностической информации, средство контроля доступа, блок низковольтного питания связаны между собой посредством информационной шины, а пульт управления силовой включает в себя второй блок коммутационно-защитной аппаратуры предназначенный для подключения соответствующих потребителей и связанный с линией электропитания 110 В и вторым контроллером управления электрооборудованием пассажирского вагона, подключенным также к упомянутой информационной шины.
На чертеже показан пример реализации в виде структурной схемы предлагаемого устройства для управления электрооборудованием пассажирского вагона с разделением функций между двумя пультами.
Устройство содержит пульт управления электронный (ПУ-Э) 1 и пульт управления силовой (ПУ-С) 2. Пульт управления электронный включает в себя средство контроля диагностики и управления 1.1 - систему контроля диагностики и управления (СКДУ). Последнее включает в себя контроллер управления и диагностики (КУД) 1.1.1, связанный с первым контроллером управления электрооборудования пассажирского вагона (КУЭВ) 1.1.2, Контроллер 1.1.2 в свою очередь связан со средством визуализации пассажирского вагона с функцией управления (СВПВ-У) 1.1.3. В устройстве предусмотрено средство беспроводной связи - средство беспроводной системы связи (БРИСС) 1.2, блок обработки информации (БОИ) 1.1.4, к которому подключаются датчики температуры 3, средство вывода информации 1.1.5 на табло информационной вагонной системы - контроллер информационной панели (КИП) для вывода информации на табло информационной вагонной системы (ИВС), средство накопления и передачи диагностической информации (СНПДИ) 1.1.6, средство контроля доступа - система контроля управлением доступом и охраны пассажирского вагона (СКУДОПВ) 1.1.7. Блок управления электрооборудованием вагона (БУЭВ-Г) 1.1.8 подключен к контроллеру управления и диагностики. К линии электропитания 110 В также подключены блок низковольтного питания 1.1.9 и блок коммутационно-защитной аппаратуры (БКЗА) 1.1.10, к которому подключаются соответствующие потребители и который также связан с блоком управления электрооборудованием вагона 1.1.8. Контроллер управления электрооборудования пассажирского вагона 1.1.2, средство визуализации пассажирского вагона с функцией управления 1.1.3, средство беспроводной связи 1.2, блок обработки информации 1.1.5, средство накопления и передачи диагностической информации 1.1.6, средство контроля доступа 1.1.7, блок низковольтного питания связаны 1.1.9 между собой посредством информационной шины. Пульт управления силовой 2 включает в себя блок коммутационно-защитной аппаратуры 2.1.10 предназначенный для подключения соответствующих потребителей и связанный с линией электропитания 110 В и контроллером управления электрооборудованием пассажирского вагона 2.1.2, подключенным также к упомянутой информационной шине.
Устройство обеспечивает питание, управление работой и защиту высоковольтного статического преобразователя (для исполнений с централизованным электроснабжением) и двух групп высоковольтных электронагревателей мощностью до 24 кВт каждая от высоковольтной поездной магистрали напряжением 3000 В постоянного или однофазного переменного тока частотой 50 Гц.
Устройство обеспечивает питание низковольтных потребителей электроэнергии вагона от высоковольтной поездной магистрали через высоковольтный статический преобразователь (для исполнений с централизованным электроснабжением) в движении и на стоянке вагона.
Устройство обеспечивает питание низковольтных потребителей электроэнергии вагона от трехфазного генератора переменного тока (для исполнений с автономным электроснабжением) при движении вагона.
Устройство обеспечивает питание низковольтных потребителей электроэнергии вагона на стоянках от внешней сети напряжением 3~50 Гц 380 В, с глухозаземленной нейтралью, мощностью не менее 13 кВт, через статический преобразователь.
Устройство обеспечивает питание потребителей электроэнергии вагона от аккумуляторной батареи при отсутствии питания от внешней сети 3~50 Гц 380 В, на стоянках и при отсутствии напряжения в высоковольтной поездной магистрали (для исполнений с централизованным электроснабжением).
Устройство обеспечивает защиту от недопустимого разряда АБ путем последовательного отключения ряда потребителей.
Органы оперативного управления вагонным электрооборудованием и сигнализации размещены на двери ПУ-Э. Вся необходимая информация о состоянии оборудования вагона и режимах работы климатической установки отображается на дисплее системы визуализации пассажирского вагона. Органы ручного управления потребителями размещены на панелях ручного управления ПУ-Э и ПУ-С внутри пультов.
Пульт управления электронный 1 обеспечивает:
- защиту источников питания, потребителей электроэнергии и электрических цепей от перегрузок, перенапряжений и коротких замыканий в сети;
- световую сигнализацию и (или) отображение на устройстве отображения информации (дисплее) системы визуализации пассажирского вагона с функцией управления 1.1.3;
- звуковую и световую сигнализацию перегрева букс;
- отключение специальной кнопкой источников питания (генератора, высоковольтного статического преобразователя, внешней сети) и потребителей, за исключением аварийного освещения, систем безопасности и управления;
- контроль состояния изоляции и индикацию замыкания на корпус вагона цепей постоянного тока номинальным напряжением 110В;
- защиту (отключение) цепей высоковольтных нагревателей от перегрузок и замыкании на корпус, при снижении уровня теплоносителя в котле и превышении его температуры более 95°С (для вагонов с жидкостным отоплением), защиту от перегрева высоковольтных калориферов (для вагонов сэлектрообогревом), а также снятие напряжения с высоковольтных цепей при открывании крышек котла, ящика высоковольтного и высоковольтного преобразователя;
- контроль параметров работы с помощью электроизмерительных приборов, (напряжения батареи, тока бортовой сети и тока заряда-разряда аккумуляторной батареи).
Пульт управления силовой 2 обеспечивает:
- защиту потребителей электроэнергии пассажирского салона, туалетов, коридора и тамбура нетормозного конца вагона и, в купейном исполнении, большого коридора и их электрических цепей от перегрузок, перенапряжений и коротких замыканий в сети;
Устройство обеспечивает возможность автоматизированного управления исполнительными устройствами и потребителями электроэнергии вагона.
Средство контроля диагностики и управления (СКДУ) 1.1 является комплексным устройством с изменяемыми параметрами. Это обеспечивается применением модульной схемы с изменяемой конфигурацией, построенной из отдельных блоков, модулей, контроллеров, соединяемых между собой.
Средство контроля диагностики и управления 1.1 включает в себя:
- контроллер диагностики и управления (КУД) 1.1.1;
- контроллер управления электрооборудованием пассажирского вагона (КУЭВ) 1.1.2;
- систему визуализации пассажирского вагона с функцией управления системами вагона СВПВ-У) 1.1.3,
с установленным специальным программным обеспечением.
Средство 1.1 обеспечивает выполнение следующих функций:
- управление различными системами пассажирского вагона;
- сбор и хранение информации о состоянии оборудования пассажирского вагона;
-регистрация и передача по запросу параметров, диагностической информации о состоянии оборудования пассажирского вагона;
- обеспечение взаимодействия между различными системами пассажирского вагона;
Расширение типового состава средства осуществляется установкой дополнительных блоков, модулей и контроллеров.
Контроллер диагностики и управления 1.1.1 обеспечивает:
- прием и передачу данных по поездной сети (далее ПС);
- прием и передачу данных по локальной вагонной сети (далее ЛВС).
Контроллер управления электрооборудования пассажирского вагона 1.1.2 предназначен для управления электрооборудованием пассажирского вагона, вывода информации о работе электрооборудования вагона, ввода команд управления электрооборудованием и обеспечивает:
- обмен данными по локальной вагонной сети (далее ЛВС) с СКДУ вагона;
- сбор информации о состоянии электрооборудования вагона;
- управления исполнительными элементами электрооборудования вагона (реле, контакторы и пр.);
- прием и предварительную обработку сигналов от электрооборудования вагона;
- коммутацию нагрузок;
- формирование управляющих сигналов.
Система визуализации пассажирского вагона с функцией управления 1.1.3 обеспечивает:
- вывод графической информации на встроенный дисплей;
- ввод команд со встроенного сенсорного экрана;
- прием и передачу данных по локальной вагонной сети;
- прием и передачу данных по поездной сети.
Средство накопления и передачи диагностической информации 1.1.6 предназначено для сбора и хранения информации о работе оборудования вагона и возникновении нештатных ситуаций с возможностью ее передачи по сети радиосвязи стандарта GSM 900/1800.
Средство контроля доступа 1.1.7 обеспечивает организацию доступа во внутренние помещения вагона и охрану внутренних помещений вагона.