УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАМЫКАНИЯ НА КОРПУС ВАГОНА Российский патент 1998 года по МПК G01R31/02 B60L3/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам сигнализации.

Известны устройства сигнализации наличия замыкания плюсовых и минусовых проводов на корпус вагона [1, 2], содержащие последовательно соединенные сигнальные цепочки, подключенные между двумя полюсами контролируемой сети, причем общая точка соединения световых индикаторов соединена с корпусом вагона.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство сигнализации замыкания на корпус вагона [2].

Известное устройство сигнализации содержит две сигнальные цепочки из последовательно соединенных светодиодов и резисторов, подключенных между двумя полюсами контролируемой сети, при этом общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона. При снижении изоляции одного из полюсов сети происходит перераспределение падения напряжения между этими цепочками, при этом яркость свечения светодиода, подключенного к полюсу с меньшим сопротивлением изоляции, снижается, а другого светодиода - увеличивается.

Недостатком данного устройства является низкая надежность. Снижение изоляции полюсов определяется по разности свечения светодиодов, что неудобно и не обеспечивает объективности сигнализации. Кроме этого, данное устройство не обеспечивает отключения контролируемых цепей питания при снижении их сопротивления изоляции ниже допустимой величины.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства сигнализации замыкания на корпус вагона, устраняющего указанные недостатки и обеспечивающего высокую надежность работы в любых условиях использования железнодорожных вагонов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройстве, содержащем две последовательно соединенные и подключенные к полюсам контролируемой сети сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из светового индикатора и резистора, а общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона согласно изобретению в каждую сигнальную цепочку дополнительно введен стабилитрон.

Предусмотрено также введение в каждую цепочку оптопары, при этом входы оптопар соединены с элементами сигнальных цепочек, а выходы их являются выходами устройства и подключены к аппаратуре дистанционной сигнализации и управления вагона.

Введение стабилитрона позволяет увеличить разность свечения светодиодов при изменении сопротивления изоляции, а при снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины обеспечить полное погасание соответствующего светодиода и отключение контролируемых цепей, тем самым повышая надежность работы.

Введение оптопар расширяет функциональные возможности устройства, дополнительно повышает надежность сигнализации и предупреждения аварийной ситуации.

На фиг. 1 представлена основная функциональная схема предлагаемого устройства сигнализации; на фиг. 2 - функциональная схема, соответствующая лучшему варианту осуществления предлагаемого изобретения. Позициями на фиг. 1 и 2 обозначены: 1 - первый стабилитрон; 2 - светодиод; 3 - резистор; 4 - второй стабилитрон; 5 - оптопара; 6 - аппаратура дистанционной сигнализации вагона.

Согласно фиг. 1 предлагаемое устройство содержит два стабилитрона 1, два светодиода 2, два резистора 3.

Резистор, светодиод и стабилитрон, соединенные последовательно, образуют сигнальную цепочку. В устройстве - две таких цепочки, последовательно соединенных между собой. Одна из цепочек подключена к плюсовому проводу, другая - к минусовому, т.е. к двум полюсам контролируемой сети. Точка соединения двух цепочек между собой - их общая точка - соединена с корпусом вагона. Стабилитрон в цепочках выбран с такими характеристиками, что обеспечивается погасание светодиодов при снижении сопротивления изоляции ниже допустимого.

Схема этого варианта представлена на фиг. 2. Согласно приведенной схеме, устройство содержит два светодиода 2, два резистора 3, два первых стабилитрона 1, две оптопары 5, два вторых стабилитрона 4, аппаратуру дистанционной сигнализации вагона 6. В сигнальные цепочки, составленные из указанных элементов по схеме фиг. 1, последовательно включены оптопары, а параллельно оптопаре и светодиоду к каждой из цепочек подключен второй стабилитрон, выход оптопары 5 является выходом устройства. Характеристики всех элементов схемы рассчитаны на применение в различных условиях эксплуатации железнодорожного вагона. Сигнальные цепочки включены между полюсами контролируемой сети, а выход устройства подключен к аппаратуре дистанционной сигнализации вагона.

Устройство работает следующим образом.

При снижении сопротивления изоляции одного из полюсов контролируемой сети происходит перераспределение падения напряжения между сигнальными цепочками, при этом на цепочке, которая подключена к этому полюсу, напряжение снижается, а на другой цепочке соответственно повышается, при чем яркость свечения светодиода 2, подключенного к полюсу с меньшим сопротивлением изоляции, благодаря наличию стабилитрона с соответствующими, специально подобранными характеристиками, резко снижается до полного его погасания при снижении сопротивления изоляции до опасной величины, а другого - увеличивается до максимальной яркости. При этом включенная в сигнальную цепь оптопара 5 вырабатывает сигнал снижения сопротивления в контролируемой сети ниже допустимой величины (сигнал о замыкании) и подает его на вход аппаратуры дистанционной сигнализации вагона. Это позволяет произвести отключение контролируемых сетей и предотвратить аварийную ситуацию. В случае возникновения перенапряжений в контролируемой сети второй стабилитрон, включенный параллельно светодиоду и оптопаре, защищает их, ограничивая подаваемое на них напряжение.

Из рассмотренного видно, что введение стабилитрона позволяет увеличить разность свечения светодиодов при изменении сопротивления изоляции, а при снижении сопротивления изоляции ниже допустимой величины обеспечить полное погасание соответствующего светодиода и отключение контролируемых цепей, тем самым повышая надежность работы. Введение оптопар расширяет функциональные возможности устройства и дополнительно повышает надежность сигнализации и предупреждения аварийной ситуации.

Таким образом, благодаря введению совокупности отличительных признаков в изобретении, поставленная задача повышения надежности контроля и предупреждения аварийной ситуации решена.

Разработан опытный образец, проведены его успешные испытания.

Устройство содержит две последовательно соединенные и подключенные к полюсам контролируемой сети сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из светового индикатора и резистора, а общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона. Дополнительно в каждую сигнальную цепочку последовательно включен стабилитрон. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства и повышение надежности сигнализации. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

1. Устройство сигнализации замыкания на корпус вагона, содержащее две последовательно соединенные и подключенные к полюсам контролируемой сети сигнальные цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных светового индикатора и резистора, общая точка сигнальных цепочек соединена с корпусом вагона, отличающееся тем, что в каждую сигнальную цепочку дополнительно последовательно включен стабилитрон. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введены две оптопары, причем светодиод одной оптопары включен последовательно с элементами одной сигнальной цепочки, а светодиод другой оптопары включен последовательно с элементами второй сигнальной цепочки, выходы исполнительных элементов оптопары являются выходами устройства. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в каждую сигнальную цепочку введен второй стабилитрон, подключенный параллельно последовательно соединенным светодиоду и одному из входов оптопары.