УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ НАЛИЧИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВАГОНА Российский патент 1998 года по МПК G01R19/155 

Изобретение относится к устройствам сигнализации, а именно к устройствам сигнализации наличия высоковольтного напряжения в железнодорожных вагонах.

Известно устройство сигнализации наличия высоковольтного напряжения [1], содержащее подключенную между проводом высоковольтной магистрали и корпусом вагона цепь, состоящую из последовательно соединенных размыкающего контакта электромагнитного реле управления, катушка которого подключена через замыкающий контакт выключателя к низковольтной цепи вагона, токоограничивающего резистора и однофазного мостового выпрямителя, к выходу которого подключены параллельно соединенные катушка электромагнитного реле контроля и конденсатор.

Данное устройство требует его отключения при замерах сопротивления изоляции высоковольтной магистрали с помощью вышеуказанных электромагнитного реле управления и выключателя, что неудобно при эксплуатации в случае замера сопротивления изоляции магистрали поезда. Кроме того, устройство требует применения специального электромагнитного реле управления, способного коммутировать высокое напряжение.

Указанных недостатков лишено устройство для сигнализации наличия высокого напряжения вагона [2], содержащее высоковольтный диод, токоограничивающий резистор, выходное сигнальное устройство, которые включены последовательно между проводом высоковольтной магистрали и корпусом вагона. Выходное сигнальное устройство при этом содержит параллельно соединенные обмотку реле, стабилитрон и конденсатор. Однако, конструкция известного устройства [2] допускает его использование в высоковольтной магистрали постоянного напряжения.

Использование данного устройства для контроля переменного напряжения имеет ряд недостатков. При этом требуется в два раза меньшее значение величины токоограничивающего резистора для обеспечения срабатывания выходного сигнального устройства, так как диод пропускает только одну полуволну переменного напряжения. При работе на постоянном токе в два раза увеличивается мощность рассеивания и габариты токоограничивающего резистора, что приводит к увеличению в два раза потребляемой мощности и увеличению габаритов всего устройства в целом. Кроме того, в устройстве требуется применение высоковольтного диода с обратным напряжением, рассчитанным на амплитуду переменного контролируемого напряжения.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания устройства сигнализации наличия высоковольтного напряжения, не требующего его отключения при замерах сопротивления изоляции высоковольтной магистрали, при одновременном снижении габаритов и потребляемой мощности.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для сигнализации наличия высоковольтного напряжения, содержащем высоковольтную магистраль и последовательно соединенные диод, токоограничивающий резистор и выходное сигнальное устройство, согласно изобретению, дополнительно введен конденсатор, включенный параллельно высоковольтному диоду. При этом в выходное сигнальное устройство введен однофазный мостовой выпрямитель, который подключен между выходом токоограничивающего резистора и корпусом вагона.

Введение конденсатора, параллельно соединенного с высоковольтным диодом, позволяет производить замеры сопротивления изоляции высоковольтной магистрали без его отключения и уменьшить мощность рассеивания на токоограничивающем резисторе и, тем самым, уменьшить его габариты, а также применить высоковольтный диод с меньшим обратным напряжением и, тем самым, уменьшить габариты всего устройства в целом и снизить его потребляемую мощность.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для сигнализации наличия высоковольтного напряжения в вагоне; на фиг. 2 - функциональная схема выходного сигнального устройства.

Позициями на фиг. 1, 2 обозначены: 1 - конденсатор; 2 - высоковольтный диод; 3 - токоограничивающий резистор; 4 - выходное сигнальное устройство; 4.1 - однофазный мостовой выпрямитель; 4.2 - конденсатор; 4.3 - стабилитрон; 4.4 - обмотка реле; 5 - корпус вагона; 6 - высоковольтная магистраль.

Устройство содержит высоковольтный диод 2 с параллельно подключенным к нему конденсатором 1, токоограничивающий резистор 3 и выходное устройство 4 сигнализации, последовательно включенные между высоковольтной магистралью 6 и корпусом 5 вагона. Согласно фиг.2 выходное сигнальное устройство 4 содержит мостовой выпрямитель 4.1, одна диагональ которого соединена между выходом токоограничивающего резистора 3 и корпусом 5 вагона, а другая диагональ мостового выпрямителя 4.1 соединена с параллельной цепочкой, состоящей из конденсатора 4.2, стабилитрона 4.3 и обмотки реле 4.4.

Предлагаемое устройство является универсальным и предназначено для работы при подаче как постоянного, так и переменного напряжения в высоковольтную магистраль.

Устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на провод магистрали 6 вагона питание через цепочку параллельно соединенных высоковольтного диода 2 и конденсатора 1, далее через токоограничивающий резистор 3 поступает на выходное устройство 4 сигнализации.

При контроле сопротивления изоляции высоковольтной магистрали прибор контроля изоляции подключается "+" к цепи, соединенной с корпусом 5 вагона, и "-" к высоковольтной магистрали 6. Благодаря высокому обратному сопротивлению диода 2 и сопротивлению изоляции между пластинами конденсатора 1 появляется возможность проверки сопротивления изоляции высоковольтной магистрали относительно корпуса без контактного разрыва цепи устройства сигнализации.

Из рассмотренного видно, что введение в изобретение конденсатора, включенного параллельно высоковольтному диоду, позволяет уменьшить рассеиваемую мощность токоограничивающего резистора и его габариты, а также применить высоковольтный диод с меньшим обратным напряжением и, тем самым, уменьшить габариты устройства и его потребляемую мощность.

Изобретение разработано до уровня опытных образцов. Проведены его успешные испытания и готовится промышленное освоение.

Источники информации.

1. Электрооборудование пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха. - М.: Транспорт, 1986, с. 94.

2. Свидетельство N 2565 на полезную модель "Устройство сигнализации наличия высокого напряжения вагона", Бюлл. N 8 от 16.08.96.

Изобретение относится к электротехническим измерительным устройствам и может быть использовано для контроля наличия высоковольтного питающего напряжения в электропоездах. Устройство содержит последовательно соединенные высоковольтный диод, токоограничивающий резистор и выходное сигнальное устройство, причем параллельно высоковольтному диоду включен конденсатор, что позволяет уменьшить габариты контрольного устройства и потребляемую мощность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство сигнализации наличия высоковольтного напряжения вагона, содержащее однопроводную высоковольтную магистраль, корпус вагона и последовательно соединенные высоковольтный диод, токоограничивающий резистор и выходное сигнальное устройство, отличающееся тем, что дополнительно введен конденсатор, включенный параллельно высоковольтному диоду. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходное сигнальное устройство выполнено в виде однофазного мостового выпрямителя, одна диагональ которого включена между выводом токоограничивающего резистора и корпусом вагона, а другая диагональ подключена к параллельной цепочке, состоящей из конденсатора, стабилитрона и обмотки реле.