УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА КОРПУС ВАГОНА

Область техники
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам сигнализации пассажирских вагонов.
Уровень техники
Известно устройство сигнализации замыкания на корпус вагона (1), содержащее две последовательно соединенные и подключенные к полюсам контролируемой сети сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных светового индикатора и токоограничивающего резистора, общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона, в цепи каждой сигнальной цепочки дополнительно последовательно включены стабилитрон и управляющий элемент оптопары, причем стабилитроны соединены с соответствующими полюсами контролируемой сети, а выходы исполнительных элементов оптопары являются выходами устройства, подключенными к аппаратуре звуковой и дистанционной сигнализации вагона, при этом в каждую сигнальную цепочку введен второй стабилитрон, подключенный параллельно цепочке, состоящий из последовательно соединенных светового индикатора и управляющего элемента оптопары.
Недостатком данного устройства является зависимость его работы от колебаний напряжения в контролируемой сети вагона, которые могут
достигать ±30% от его номинального значения, а также отсутствия элементов его тестирования.
Сущность полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создания устройства сигнализации замыкания электрооборудования на корпус вагона, работа которого не зависит от колебаний контролируемой сети и имеющий элементы тестирования.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве сигнализации замыкания электрооборудования на корпус вагона, содержащее две последовательно соединенные и подключенные к полюсам контролируемой сети сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона, светового индикатора, управляющего элемента оптопары и токоограничивающего резистора, общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона, при этом параллельно каждой цепочке из светового индикатора и управляющего элемента оптопары подключен ограничитель напряжения, а исполнительные элементы оптопар являются выходами устройства, подключенными к аппаратуре звуковой и дистанционной сигнализации вагона, согласно полезной модели сигнальные цепочки подключены к полюсам контролируемой сети через параметрический стабилизатор и дополнительно введены два эталонных резистора и нажимное переключающее устройство, при этом первый эталонный резистор подключен одним выводом к плюсовому полюсу контролируемой сети, а вторым к первому выводу нажимного переключающего устройства, второй эталонный резистор подключен одним выводом к минусовому полюсу контролируемой сети, а другим к второму выводу нажимного переключающего устройства, третий общий вывод которого подключен к корпусу вагона.
Введение отличительных признаков в предлагаемой полезной модели позволяет повысить надежность устройства и возможность оперативного контроля его работоспособности.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
Позициями на фиг.1 обозначены:
1 и 2 - стабилитроны;
3 и 4 - световые индикаторы;
5 и 6 - оптопары;
7 и 8 - токоограничивающие резисторы;
9 - корпус вагона;
10 и 11 - ограничители напряжения;
12 - аппаратура звуковой и дистанционной сигнализации вагона;
13 - контролируемая сеть;
14 - параметрический стабилизатор;
15 и 16 - эталонные резисторы;
17 - нажимное переключающее устройство.
Лучший вариант исполнения
Устройство сигнализации замыкания электрооборудования на его корпус вагона, содержит две последовательно соединенные сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных соответственно стабилитрона 1 и 2, светового индикатора 3 и 4, например, светодиода, управляющего элемента оптопары 5 и 6 и токоограничивающего резистора 7 и 8, общая точка этих сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона 9, при этом параллельно каждой цепочке из светового
индикатора 3 и 4 и управляющего элемента оптопары 5 и 6 подключен ограничитель напряжения 10 и 11, например, стабилитрон, стабистор, несколько последовательно соединенных диодов или другие элементы. Исполнительные элементы оптопар 5 и 6 являются выходами устройства и подключены к аппаратуре звуковой и дистанционной сигнализации вагона 12. Сигнальные цепочки подключены к полюсам контролируемой сети 13 через параметрический стабилизатор 14.
Для тестирования устройства предусмотрены эталонные резисторы 15 и 16 и нажимное переключающее устройство 17. При этом первый эталонный резистор 15 подключен одним выводом к плюсовому полюсу контролируемой сети 13, а вторым к первому выводу нажимного переключающего устройства 17. Второй эталонный резистор 16 подключен одним выводом к минусовому полюсу контролируемой сети 13, а другим к второму выводу нажимного переключающего устройства 17, при этом третий общий вывод нажимного переключающего устройства 17 подключен к корпусу вагона 9.
Нажимное переключающее устройство 17 может быть выполнено, например, в виде переключателя с тремя положениями: одним средним фиксированным положением (положение "отключено") и двумя крайними включающими (на время нажатия) или в виде двух взаимно сблокированных (электрические или механические) кнопок, каждая из которых имеет один замыкающий и один размыкающий контакт.
Работа устройства
При нормальной изоляции контролируемой сети 13 ток через световые индикаторы 3, 4 и элементы управления оптопар 5, 6 не протекает, т.к. стабилитроны 1; 2 закрыты.
При снижении изоляции одного из полюсов контролируемой сети, например, плюсового ниже допустимой нормы происходит
перераспределение падения напряжения между сигнальными цепочками, при этом на цепочке (стабилитрон 1, световой индикатор 3, элемент управления оптопары 5 и токоограничивающий резистор 7) которая подключена к этому полюсу напряжение снижается, а на другой цепочке (стабилитрон 2, световой индикатор 4, элемент управления оптопары б и токоограничивающий резистор 8) соответственно повышается, превышая напряжение стабилизации ее стабилитрона 2, который открывается и обеспечивает протекание тока по вышеуказанной сигнальной цепочке, включая световую сигнализацию об этом с помощью светового индикатора 4 и звуковую и дистанционную сигнализацию 12, например, на штабной вагон поезда, с помощью оптопары 6.
Аналогично устройство работает при снижении изоляции минусового полюса контролируемой сети 13, при этом включается световой индикатор 3 и оптопара 5.
Параметрический стабилизатор 14 обеспечивает независимость работы устройства от колебаний напряжения в контролируемой сети 13, а ограничители напряжения 10, 11 защищают соответственно световые индикаторы 3, 4 и элементы управления оптопар 5, 6 от перенапряжений.
Для оперативного тестирования работоспособности устройства служат тестовые цепочки из эталонных резисторов 15, 16, обеспечивающих имитацию снижения изоляции полюсов контролируемой сети 13 ниже допускаемой величины.
При переводе нажимного переключателя устройства 17 из нейтрального положения в одно из рабочих положений проверяется работа всего устройства, а именно замыканием плюсового полюса контролируемой сети через эталонный резистор 15 на корпус вагона, а при переводе его в другое рабочее положение проверяется работа всего устройства замыканием минусового полюса контролируемой сети 13 через эталонный резистор 16 на корпус вагона.
Промышленная применимость
Изготовлен и прошел стендовые испытания опытный образец устройства, подготавливаются эксплуатационные испытания.
Источники информации
1. Свидетельство РФ на полезную модель G 08 В 21/00 №4848 "Устройство сигнализации замыкания на корпус вагона", 1996 г., прототип.