Устройство индикации тяговых положений при движении электропоезда и сбоя напряжения электропоезда

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, к системам для дистанционного контроля состояния тяговых положений электропоезда.
Из уровня техники известно устройство контроля состояния тормозов поезда, содержащее пневмоэлектрические реле, управляющая часть которых подключена к пневматической рабочей полости тормозных цилиндров, а контакты электрической части - к общей цепи и к цепи контроля, а также сигнальный индикатор. При этом в нем применено пневмоэлектрическое реле с переключающими контактами, общий электрический контакт которого подключен к общей цепи, нормально разомкнутый контакт подключен к цепи контроля через открытый диод, а нормально замкнутый контакт - через запирающий диод, причем для контроля используется постоянный ток с изменением полярности, а в цепи контроля установлен индикатор в виде двухцветного светодиода в соответствии с полярностью контрольного тока (патент РФ RU 2298286 С2, 10.02.2007).
Известно устройство, относящееся к области железнодорожной автоматики, и может использоваться на железнодорожном транспорте для автоматизированного управления пассажирскими электровозами с асинхронным тяговым приводом. Система автоматизированного управления пассажирскими электровозами с асинхронным тяговым приводом включает в себя микропроцессорную систему управления пассажирским электровозом и содержит средство измерения пути и скорости, выход которого подключен к блоку определения и преобразования скорости, блоку управления тягой, системе безопасности, блок управления тягой и тормозом, на вход которого подается информация о параметрах работы преобразователей, информация от датчиков тока и напряжения тягового, вспомогательного оборудования и тяговых двигателей, положения рукоятки контроллера машиниста и тумблеров управления электровозом, состояние системы безопасности, выходы которого подключены к электрической и пневматической схеме управления электровоза, пульта машиниста, имеющего в своем составе блок индикации, блок речевых сообщений, блок клавиатуры, рукоятку тормозного крана машиниста, выход которой подключен к тормозной системе электровоза (патент РФ 126287 U1, 27.03.2013).
Вышеуказанные устройства не обеспечивают доступную индикацию подаваемых команд для сбора тяги из формирователя управляющих сигналов (ФУС).
Известно устройство индикации тяговых положений при движении электропоезда и сбоя напряжения электропоезда индикации тяговых положений, включающее два блока: первый блок гальванической развязки, размещенный в свободном месте пространства универсального пульта управления электропоезда, второй блок индикации расположен в проеме между окнами машиниста и помощника машиниста и включает корпус, на боковой стороне которого выполнено отверстие для кабельного ввода, через который он соединен с блоком гальванической развязки, на передней поверхности корпуса расположены индикаторы в виде светодиодов (патент РФ 2744990 C2).
Данное устройство недостаточно надёжно ввиду выполнения его в виде конструктивно не связанных блоков, не обеспечивает полноценной индикации неисправностей, не способствует оперативной реакции локомотивной бригады на неисправность.
Технической проблемой является отсутствие в электропоездах унифицированной, полноценной индикации подаваемых команд для сбора тяги из формирователя управляющих сигналов (ФУС).
В таком случае при отсутствии надлежащей индикации локомотивная бригада не имеет информации об аварии по конкретному проводу, в связи с чем она не в состоянии оперативно заменить неисправный предохранитель и, соответственно, поезд не может продолжать движение, так как на лицевой панели ФУС расположены 18 предохранителей без индикации о неисправности.
Для проверки неисправного предохранителя требуется достаточно длительное время, чтобы проверить каждый из всех предохранителей. Кроме того, необходимо иметь прибор, позволяющий провести данную проверку.
Задачей настоящего изобретения является сокращение времени устранения простоя электропоезда при индикации тяговых положений, а также упрощение процедуры восстановления движения электропоезда.
Предлагается устройство индикации тяговых положений при движении электропоезда и сбоя напряжения электропоезда, включающее корпус и установленные в нём плату гальванической развязки (ГР), модуль индикации (МИ), энергонезависимое запоминающее устройство. Корпус включает лицевую панель, отверстия для входных цепей, представленных в виде кабеля. На лицевой панели корпуса расположен дисплей МИ, выполненный с возможностью отображения информации о неисправности предохранителей с указанием цепи, по которой произошла неисправность. УИТП выполнено с возможностью переноса информации с него на съемный носитель.
В частном случае цепи входов развязаны от вторичного источника напряжения + 12 В и - 12 В, связаны с выходными цепями блока формирователя управляющих сигналов через гальванические изоляторы, выполненные в виде оптоизоляторов.
В частном случае на передней поверхности корпуса УИТП расположен регулятор яркости свечения дисплея.
Техническим результатом является обеспечение оперативной реакции на неисправность. По указаниям на дисплее возможно определить, какая цепь неисправна, в связи с чем имеется возможность оперативно заменить требуемый предохранитель.
В случае необходимости проведения дополнительных консультаций возможно перенести необходимую информацию на съемный носитель с последующим изучением полученных данных, например, на персональном компьютере, что также увеличивает оперативность действий при устранении неисправности.
Также предлагаемое устройство более технологично и более надёжно, т.к. все его элементы установлены в одном корпусе.
Таким образом, обеспечивается упрощение процедуры диагностики сбоя напряжения, упрощение процедуры восстановления движения электропоезда, сокращение времени устранения простоя электропоезда.
На фиг. 1 и 2 показаны схемы, иллюстрирующие устройство.
Позициями на схемах обозначены:
1 - блок ФУС,
2 - клеммная рейка поездная,
3 - поездные провода,
4 - УИТП,
5 - DC/DC преобразователь,
6 - соединительный разъём,
7 - кабель.
Технический результат реализуется за счет следующих конструктивных особенностей заявленного устройства, которым оснащают кабину электропоезда.
УИТП представляет собой блок, в котором находятся плата гальванической развязки (ГР), платы индикации и дисплея, на котором отображается список контролируемых предохранителей.
Конструктивные элементы устройства предпочтительно установлены в корпус с помощью сборочных операций.
УИТП (схема представлена на фиг. 1) выполняет передачу наличия напряжения на проверяемых проводах, выходящих из блока ФУС, на встроенный дисплей. При этом УИТП имеет корпус, в котором имеются отверстия для входных цепей, представленных в виде кабеля. Так же блок УИТП имеет энергонезависимое запоминающее устройство, позволяющее записывать события об отказах предохранителей и моментом их восстановления с привязкой по дате и времени. Все записанные события возможно просмотреть на дисплее блока УИТП, а также перенести на съёмный носитель, с последующим просмотром на персональном компьютере.
УИТП выполняет гальваническую развязку с напряжения бортовой цепи 110 В постоянного тока в безопасное постоянное напряжение 5-12 В для питания модуля индикации. В качестве изолирующего элемента используется DC/DC преобразователь, который имеет трансформаторную развязку, представленную на фиг. 2. Может использоваться модуль, предназначенный для работы со входным напряжением 75-150 В, что соответствует значениям рабочего диапазона бортовой цепи электропоездов серии ЭД4М.
Входящие цепи через гальванические изоляторы связаны с выходными цепями. Гальванические изоляторы проверяемых цепей выполнены в виде оптоизоляторов.
Таким образом, конструктивно УИТП выполнен в виде законченного функционального узла.
Конструктивно модуль индикации (МИ) выполнен в виде дисплея, который размещен на лицевой панели УИТП.
На дисплее УИТП отображаются неисправности предохранителей с указанием цепи, по которой произошла неисправность. Локомотивная бригада в таком случае сразу может понять, какая цепь неисправна, и оперативно меняет неисправный предохранитель.
Также на передней поверхности корпуса УИТП расположен регулятор яркости свечения дисплея для адаптации глаз в зависимости от наружной освещенности.