RU2115936C1 - Car ground fault indicator - Google Patents

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: device has two signalling circuits series connected to poles of circuit under checking. Each signalling circuit has light indicator and resistor. Common point of signalling circuits is connected with railway car body. Voltage stabilizing diode is connected additionally into each signalling circuit. EFFECT: enlarged functional capabilities of device, enhanced reliability of signalling. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к устройствам сигнализации. The invention relates to railway transport, specifically to signaling devices.

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. Known signaling devices for the presence of a short circuit of the plus and minus wires to the car body [1, 2], containing serially connected signal chains connected between the two poles of the controlled network, and the common connection point of the light indicators is connected to the car body.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому техническому решению является устройство сигнализации замыкания на корпус вагона [2]. The closest in purpose and technical essence to the proposed technical solution is a device alarm circuit on the car body [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. The known alarm device contains two signal chains of series-connected LEDs and resistors connected between the two poles of the monitored network, while the common point of the signal chains is connected to the car body. When the insulation of one of the poles of the network decreases, the voltage drop is redistributed between these chains, while the brightness of the LED connected to the pole with a lower insulation resistance decreases, and the other LED increases.

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. The disadvantage of this device is the low reliability. Reducing the insulation of the poles is determined by the difference in the glow of the LEDs, which is inconvenient and does not ensure the objectivity of the alarm. In addition, this device does not provide shutdown of controlled power circuits while reducing their insulation resistance below the permissible value.

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. The basis of the invention is the task of creating a device alarm circuit on the car body, eliminating these disadvantages and providing high reliability in all conditions of use of railway cars.

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. The solution to this problem is achieved by the fact that in the known device containing two series-connected and connected to the poles of the monitored network signal chains, each of which consists of a light indicator and a resistor, and the common point of the signal chains is connected to the car body according to the invention in each signal chain additionally Zener diode introduced.

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. The introduction of optocouplers into each chain is also provided, while the inputs of the optocouplers are connected to the elements of the signal chains, and their outputs are the outputs of the device and are connected to the remote signaling and control equipment of the car.

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. The introduction of a zener diode makes it possible to increase the difference in the glow of the LEDs when the insulation resistance changes, and if the insulation resistance decreases below the permissible value, ensure the complete extinction of the corresponding LED and turn off the monitored circuits, thereby increasing the reliability of operation.

Введение оптопар расширяет функциональные возможности устройства, дополнительно повышает надежность сигнализации и предупреждения аварийной ситуации. The introduction of optocouplers expands the functionality of the device, additionally increases the reliability of the alarm and emergency warning.

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. In FIG. 1 presents the main functional diagram of the proposed alarm device; in FIG. 2 is a functional diagram corresponding to a better embodiment of the invention. With reference to FIG. 1 and 2 are designated: 1 - the first zener diode; 2 - LED; 3 - resistor; 4 - second zener diode; 5 - optocoupler; 6 - equipment remote alarm car.

Согласно фиг. 1 предлагаемое устройство содержит два стабилитрона 1, два светодиода 2, два резистора 3. According to FIG. 1, the proposed device contains two zener diodes 1, two LEDs 2, two resistors 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. The resistor, LED, and zener diode connected in series form a signal chain. The device has two such chains connected in series with each other. One of the chains is connected to the positive wire, the other to the negative wire, i.e. to the two poles of a controlled network. The point of connection of two chains to each other - their common point - is connected to the car body. The zener diode in the chains is selected with such characteristics that the LEDs go out when the insulation resistance is lower than permissible.

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. A diagram of this embodiment is shown in FIG. 2. According to the above diagram, the device contains two LEDs 2, two resistors 3, two first zener diodes 1, two optocouplers 5, two second zener diodes 4, remote signaling equipment for car 6. In the signal chains made up of these elements according to the circuit of FIG. 1, optocouplers are connected in series, and a second Zener diode is connected to each of the chains in parallel with the optocoupler and LED, the output of the optocouple 5 is the output of the device. The characteristics of all elements of the circuit are designed for use in various operating conditions of a railway carriage. Signal chains are connected between the poles of the controlled network, and the output of the device is connected to the remote signaling equipment of the car.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

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. When the insulation resistance of one of the poles of the monitored network decreases, the voltage drop is redistributed between the signal chains, while the voltage that is connected to this pole decreases and the voltage of the other chain increases, and the brightness of the LED 2 connected to the pole with a lower insulation resistance, due to the presence of a zener diode with appropriate, specially selected characteristics, sharply decreases to its complete extinction with a decrease in resistance from lyatsii to a dangerous value, and the other - increases to maximum brightness. At the same time, the optocoupler 5 included in the signal circuit generates a resistance reduction signal in the controlled network below the permissible value (circuit signal) and feeds it to the input of the car’s remote signaling equipment. This allows you to disable controlled networks and prevent an emergency. In case of overvoltage in the controlled network, a second zener diode, connected in parallel with the LED and the optocoupler, protects them by limiting the voltage supplied to them.

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. From the above it is seen that the introduction of a zener diode allows you to increase the difference in the glow of the LEDs when the insulation resistance changes, and if the insulation resistance decreases below the permissible value, ensure the complete extinction of the corresponding LED and turn off the monitored circuits, thereby increasing the reliability of operation. The introduction of optocouplers expands the functionality of the device and further increases the reliability of the alarm and emergency warning.

Таким образом, благодаря введению совокупности отличительных признаков в изобретении, поставленная задача повышения надежности контроля и предупреждения аварийной ситуации решена. Thus, due to the introduction of a set of distinctive features in the invention, the task of increasing the reliability of monitoring and prevention of an emergency is solved.

Разработан опытный образец, проведены его успешные испытания. A prototype is developed, its successful tests are carried out.

Claims (3)

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. 1. The alarm device circuit on the car body, containing two series-connected and connected to the poles of the monitored network signal chains, each of which consists of a series-connected light indicator and resistor, a common point of the signal chains is connected to the car body, characterized in that in each signal The chain is additionally sequentially connected with a zener diode. 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. 2. The device according to claim 1, characterized in that two optocouplers are introduced, moreover, the LED of one optocoupler is connected in series with the elements of one signal chain, and the LED of the other optocoupler is connected in series with the elements of the second signal chain, the outputs of the actuating elements of the optocoupler are the outputs of the device. 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. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that a second zener diode is inserted into each signal chain, connected in parallel with a LED and one of the inputs of the optocoupler.

Images