СИСТЕМА ЭЛЕКТРООБЕСПЕЧЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ 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 контроля технического состояния железнодорожного вагона.
Известна система электрообеспечения контрольной аппаратуры железнодорожного вагона, содержащая пневмоэлектрогенератор, соединённый с тормозной пневмомагистралью железнодорожного вагона, авторское свидетельство СССР №1569816, B50T 16/22, опубл. 23.06.1990 г.
Известна система электрообеспечения контрольной 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 №1565885, B50T 16/22, 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 контрольной аппаратуры железнодорожного вагона.
2
Указанный технический результат обеспечивается системой электрообеспечения контрольной аппаратуры 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 из двух частей, одна часть – в виде аккумулятора 5 электрической энергии, подключённого к электро-выходу пневмоэлектрогенератора 2 и к блоку 6 управления системой, вторая часть – в виде аккумулятора сжатого воздуха, выполненного в виде воздушного резервуара 7 (V), подключённого с помощью соответствующего пневмопровода 8 к тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона, при этом указанный пневмопровод 8 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 9, питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 10, датчиком 11 давления сжатого воздуха, связанных с блоком 6 управления системы, блоком 12 подготовки сжатого воздуха, содержащего влагомаслоотделитель 12.1, фильтр 12.2 воздуха (Фиг. 1).
Вход пневмоэлектрогенератора 2 может быть связан через управляющий ключевой элемент, выполненным в виде электроклапана 13 дополнительным питающим пневмопроводом 14 с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона (Фиг. 2);
2
Пневмопровод 8 воздушного резервуара V может быть соединён с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона с помощью соответствующего пневмопровода 16 (Фиг.3).
2
2
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что что накопитель энергии выполнен из двух частей, одна часть – в виде аккумулятора 5 электрической энергии, подключённого к электро-выходу пневмоэлектрогенератора 2 и к блоку 6 управления системой, вторая часть – в виде аккумулятора сжатого воздуха, выполненного в виде воздушного резервуара 7 (V), подключённого с помощью соответствующего пневмопровода 8 к тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона, при этом указанный пневмопровод 8 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 9, питающий пневмопровод 3 пневмоэлектрогенератора 2 оборудован управляющим ключевым элементом, выполненным в виде электроклапана 10, датчиком 11 давления сжатого воздуха, связанных с блоком 6 управления системы, а также блоком 12 подготовки сжатого воздуха, содержащего влагомаслоотделитель 12.1, фильтр 12.2 воздуха (Фиг. 1); вход пневмоэлектрогенератора 2 связан через управляющий ключевой элемент, выполненный в виде электроклапана 13 дополнительным питающим пневмопроводом 14 с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона (Фиг. 2); пневмопровод 8 воздушного резервуара V соединён с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона с помощью соответствующего пневмопровода 16. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Система электрообеспечения контрольной аппаратуры железнодорожного вагона представлена на графических материалах, где на фигурах 1 - 3 представлены блок схемы предлагаемой системы.
Система работает следующим образом.
2
2
2
2
Сжатый воздух из тормозной пневмомагистрали 4 (Фиг. 1) железнодорожного вагона по пневмопроводу 8 и через управляющий ключевой элемент, выполненный в виде электроклапана 9, поступает в дополнительный воздушный резервуар 7 (V). После достижения в дополнительном воздушном резервуаре 7 (V) необходимого давления, по показаниям датчика 11 давления сжатого воздуха блок 6 управления системой отсекает с помощью электроклапана 9 дополнительный воздушный резервуар 7 (V) от тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона. В штатном режиме работы системы использованный из дополнительного воздушного резервуара 7 (V) сжатый воздух периодически пополняется из тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона, путём открытия электроклапана 9.
2
2
2
В случае падения давления сжатого воздуха или его временного отсутствия в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона система продолжает электрообеспечение контрольной аппаратуры 1 железнодорожного вагона из запасов сжатого воздуха дополнительного воздушного резервуара 7 (V). После использования запаса сжатого воздуха из дополнительного воздушного резервуара 7 (V) и прекращения работы пневмоэлектрогенератора 2 электрообеспечение контрольной аппаратуры 1 железнодорожного вагона продолжается от аккумулятора 5 электрической энергии. После восстановления давления сжатого воздуха в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона система под управлением блока 6 производит накачку сжатого воздуха в дополнительный воздушный резервуар 7 (V), пневмоэлектрогенератор 2 вновь начинает работать, производя электрообеспечение контрольной аппаратуры железнодорожного вагона и подзарядку аккумулятора 5 электрической энергии (Фиг. 1).
Если вход пневмоэлектрогенератора 2 будет связан через управляющий ключевой элемент, выполненный в виде электроклапана 13, дополнительным питающим пневмопроводом 14 с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона, система будет снабжена источником дополнительной энергии в виде остатков сжатого воздуха из тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона, что обеспечит увеличение продолжительности автономной работы системы железнодорожного вагона (Фиг.2).
2
2
2
Аналогичное увеличение автономности работы системы можно достигнуть при соединении пневмопровода 8 воздушного резервуара 7 (V) с входом тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона с помощью пневмопровода 14 (Фиг. 3). В этом случае пневмоэлектрогенератор 2 будет использовать сжатый воздух из тормозного цилиндра 15 тормозной системы железнодорожного вагона, предварительно собранный в дополнительном воздушном резервуаре 7 (V). Это позволит сформировать запас сжатого воздуха в дополнительном воздушном резервуаре 7 (V) почерпнув его из тормозного цилиндра 15 заблаговременно до полного его использования тормозной системы железнодорожного вагона.
Таким образом, система электрообеспечения контрольной аппаратуры 1 железнодорожного вагона, за счёт использования в системе блока 12 подготовки сжатого воздуха, состоящего из влагомаслоотделителя 12.1 и фильтра 12.2 воздуха происходит сушка и очистка подаваемого на вход пневмоэлектрогенератора 2 сжатого воздуха, что снижает вероятность отказа пневмоэлектрогенератора 2 за счёт исключения попадания воды и грязи в пневмодвигатель пневмоэлектрогенератора 2.
2
Использование в системе накопителей энергии, выполненных в виде аккумулятора 5, либо использование в качестве накопителя энергии воздушного резервуара 7 (V), обеспечивает продление автономной работы пневмоэлектрогенератора 2, гарантирует более продолжительное и устойчивое электрообеспечения контрольной аппаратуры 1 железнодорожного вагона после пропадания  или резкого падения давления в тормозной пневмомагистрали 4 железнодорожного вагона, например, при экстренном торможении железнодорожного состава, при опробовании тормозов, длительной стоянке железнодорожного состава, в котором может находиться железнодорожный вагона с контрольной аппаратурой.