СИСТЕМА ЭЛЕКТРООБЕСПЕЧЕНИЯ МОНИТОРИНГОВОЙ АППАРАТУРЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к системам преобразования энергии сжатого воздуха тормозной магистрали железнодорожного вагона в электрическую энергию, используемую для работы аппаратуры системы мониторинга технического состояния железнодорожного вагона.
Известна система электрообеспечения мониторинговой аппаратуры железнодорожного вагона, содержащая пневмоэлектрогенератор, соединённый с тормозной пневмомагистралью железнодорожного вагона, авторское свидетельство СССР №1579817, B60T 17/22, опубл. 23.07.1990 г.
Известна система электрообеспечения мониторинговой аппаратуры железнодорожного вагона, содержащая пневмоэлектрогенератор, соединённый с помощью питающего пневмопровода с тормозной пневмомагистралью железнодорожного вагона и подключённый к накопителю энергии, управляющие ключевые элементы, обеспечивающие управление системой, авторское свидетельство СССР №1676886, B60T 17/22, опубл. 15.09.1991 г. (прототип).
Общей технической проблемой, присущей данным устройствам, является низкая надёжность системы, вследствие использования для работы пневмоэлектрогенератора неочищенного сжатого воздуха, используемого непосредственно из тормозной магистрали железнодорожного вагона, приводящее к засорению и остановке приводного пневмодвигателя электрогенератора, также данные устройства обладают низкой работоспособностью ввиду отсутствия возможности длительной автономной работы при отсутствии сжатого воздуха в тормозной магистрали железнодорожного вагона, по причине малой ёмкости накопителя электрической энергии, выполненного в виде конденсаторной батареи.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надёжности и работоспособности системы электрообеспечения мониторинговой аппаратуры железнодорожного вагона.
Система электрообеспечения мониторинговой аппаратуры железнодорожного вагона представлена на графических материалах, где на фигурах 1, 2 блок схемы выполнения предлагаемой системы.
Указанный технический результат обеспечивается системой электрообеспечения мониторинговой аппаратуры 1 (Фиг. 1) железнодорожного вагона, содержащей пневмоэлектрогенератор 2, соединённый с помощью питающего пневмопровода 3 с тормозной пневмомагистралью 4 железнодорожного вагона и подключённый к накопителю энергии, управляющие ключевые элементы, обеспечивающие управление системой, накопитель энергии выполнен в виде аккумулятора 6 электрической энергии, подключённого кабелем 2.3 к электро-выходу 2.1 пневмоэлектрогенератора 2 и к блоку 7 управления системой, питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 5, счётчиком 8 расхода и датчиком 9 давления сжатого воздуха, связанных с блоком 7 управления системы, а также блоком 10 подготовки сжатого воздуха, содержащего влагомаслоотделитель 10.1, фильтр 10.2 воздуха,
1
Питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 своим входом может быть соединён с тормозной пневмомагистралью 4 железнодорожного вагона через штатный воздушный резервуар 4.1 (V) тормозной системы и через пневматическую часть 4.2 тормозной систем железнодорожного вагона (Фиг. 2).
1
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что накопитель энергии выполнен в виде аккумулятора 6 электрической энергии, подключённого кабелем 2.3 к электро-выходу 2.1 пневмоэлектрогенератора 2 и к блоку 7 управления системой, питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 5, счётчиком 8 расхода и датчиком 9 давления сжатого воздуха, связанных с блоком 7 управления системы, а также блоком 10 подготовки сжатого воздуха, содержащего влагомаслоотделитель 10.1, фильтр 10.2 воздуха; питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 своим входом соединён с тормозной пневмомагистралью 4 железнодорожного вагона через штатный воздушный резервуар 4.1 (V) тормозной системы и через пневматическую часть 4.2 тормозной систем железнодорожного вагона. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Предлагаемая система работает следующим образом.
Сжатый воздух из тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона после открытия по команде блока 7 управления системой электроклапана 5 по питающему пневмопроводу 3 поступает в блок 10 подготовки сжатого воздуха, где, проходя через влагомаслоотделитель 10.1 и фильтр 10.2 воздуха, очищается, отделяется от влаги и через счётчик 8 расхода поступает на вход пневмоэлектрогенератора 2. Пневмодвигатель, например, турбина начинает вращаться под действием потока сжатого воздуха, приводя во вращение связанный с турбиной электрогенератор, который вырабатывает электрическую энергию. Электрическая энергия по кабелю 2.3 подаётся в накопитель энергии, выполненный в виде аккумулятора 6 электрической энергии. Блок 7 управления системой, руководствуясь информацией, поступающей от счётчика 8 расхода сжатого воздуха, и мощностью, производимой пневмоэлектрогенератором 2, с помощью электроклапана 5 производит регулировку подаваемого на вход пневмоэлектрогенератора 2 объёма сжатого воздуха, выводя пневмоэлектрогенератор 2 на необходимый оптимальный режим работы. Изменение давления сжатого воздуха в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона компенсируется работой управляющего ключевого элемента в виде электроклапана 5 под управлением блока 7 управления системой.
В случае временного отсутствия в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона сжатого воздуха система продолжает электрообеспечения мониторинговой аппаратуры 1 железнодорожного вагона из запасов аккумулятора 6 электрической энергии. После восстановления давления воздуха в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона пневмоэлектрогенератор 2 производит подзарядку аккумулятора 6 электрической энергии до необходимого уровня.
1
Питающий пневмопровод 3 может быть подключён непосредственно к штатному воздушному резервуару 4.1 (V) тормозной системы железнодорожного вагона, который обеспечивает более продолжительную работу пневмоэлектрогенератора 2 в случае падения давления сжатого воздуха в тормозной магистрали 4 железнодорожного вагона.
1
В связи с тем, что пневмоэлектрогенератор 2 требует для своей работы небольшой относительный объём сжатого воздуха, использование сжатого воздуха из тормозной магистрали 4 железнодорожного вагона, а также подключение непосредственно к штатному воздушному резервуару 4.1 (V) тормозной системы железнодорожного вагона, не оказывает отрицательного влияния на эффективность и работоспособность тормозной системы железнодорожного вагона.
Таким образом, система электрообеспечения мониторинговой аппаратуры 1 железнодорожного вагона, за счёт использования блока 10 подготовки сжатого воздуха, состоящего из влагомаслоотделителя 10.1 и фильтра 10.2 воздуха, происходит сушка и очистка подаваемого на вход пневмоэлектрогенератора 2 сжатого воздуха, что снижает вероятность отказа пневмоэлектрогенератора 2 за счёт исключения попадания воды, масла, грязи в пневмодвигатель электрогенератора.
1
Использование в системе накопителей энергии, выполненных в виде аккумулятора 6, а также использование штатного воздушного резервуара 4.1 (V) тормозной системы железнодорожного вагона в качестве аккумулятора сжатого воздуха, обеспечивает продолжительное и устойчивое электрообеспечения мониторинговой аппаратуры 1 железнодорожного вагона при отсутствии в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона сжатого воздуха, например, при резком падении давления при экстренном торможении железнодорожного состава, при опробовании тормозов, длительной стоянке железнодорожного состава, в котором находится железнодорожный вагона с мониторинговой аппаратурой.