RU44001U1 - Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона - Google Patents
Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона Download PDFInfo
- Publication number
- RU44001U1 RU44001U1 RU2004129859/22U RU2004129859U RU44001U1 RU 44001 U1 RU44001 U1 RU 44001U1 RU 2004129859/22 U RU2004129859/22 U RU 2004129859/22U RU 2004129859 U RU2004129859 U RU 2004129859U RU 44001 U1 RU44001 U1 RU 44001U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- car
- current
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона, содержащее однопроводную высоковольтную магистраль, корпус вагона, контактор, высоковольтные потребители вагона, вход которых подключен через контакт контактора к однопроводной высоковольтной магистрали, а выход к корпусу вагона, в цепи высоковольтных потребителей установлен датчик разбаланса токов, в виде датчика тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями, причем через проходное отверстие датчика тока пропущены оба проводника (входной и выходной) высоковольтных потребителей вагона, а также исполнительное устройство, выход которого включен в управляющую цепь контактора и источник питания вышеуказанных устройств, согласно полезной модели дополнительно введены усилитель, аналого-цифровой преобразователь и дисплей, при этом вход усилителя подключен к выходу датчика тока, а его выходы к входам исполнительного устройства и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу дисплея. Кроме этого, выход исполнительного устройства снабжен элементом задержки сигнала.
Description
Область техники
Полезная модель относится к устройствам защиты и диагностики при отклонении электрических параметров от нормального значения, и предназначена для использования в электрооборудовании железнодорожных пассажирских вагонов.
Уровень техники
Известно устройство токовой защиты высоковольтных потребителей пассажирских вагонов (1), содержащее однопроводную высоковольтную магистраль, корпус вагона, контактор, высоковольтные потребители вагона, вход которых подключен через контакт контактора к однопроводной высоковольтной магистрали, а выход к корпусу вагона, в цепи высоковольтных потребителей установлен датчик разбаланса токов, в качестве которого использован датчик тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями, причем через проходное отверстие датчика тока пропущены оба проводника (входной и выходной) высоковольтных потребителей, а также исполнительное устройство, к входу которого подключен выход датчика тока, а выход исполнительного устройства включен в управляющую цепь контактора, и источник питания вышеуказанных устройств.
Недостатком данного устройства является небольшая чувствительность и отсутствие функции постоянной диагностики состояния электрической изоляции высоковольтных потребителей вагона, а также отсутствие селективности между дифференциальной защитой данного устройства и токовой защитой плавким предохранителем, что ограничивает его эксплуатационные характеристики.
Сущность полезной модели
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания устройства токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона, обеспечивающей постоянную диагностику состояния электрической изоляции высоковольтных потребителей вагона, а также селективность срабатывания дифференциальной токовой защиты и защиты плавким предохранителем.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве токовой защиты высоковольтных потребителей вагона, содержащим однопроводную высоковольтную магистраль, корпус вагона, контактор, высоковольтные потребители вагона, вход которых подключен через контакт контактора к однопроводной высоковольтной магистрали, а выход к корпусу вагона, в цепи высоковольтных потребителей установлен датчик разбаланса токов, в качестве которого использован датчик тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями, причем через проходное отверстие датчика тока пропущены оба проводника (входной и выходной) высоковольтных потребителей, а также исполнительное устройство, выход которого включен в управляющую цепь контактора, и источник питания вышеуказанных устройств, согласно полезной модели дополнительно введены усилитель, аналого-цифровой преобразователь и дисплей, при этом вход усилителя подключен к выходу датчика тока, а его выходы к входам исполнительного
устройства и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу дисплея.
Кроме этого:
- выход исполнительного устройства снабжен элементом задержки сигнала.
Введение указанных отличий позволит значительно повысить чувствительность устройства, и обеспечить постоянную диагностику состояния электрической изоляции высоковольтных потребителей, а также обеспечить селективность срабатывания токовой дифференциальной защиты и плавкого предохранителя.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства.
Позициями на фиг.1 обозначены:
1 - однопроводная высоковольтная магистраль;
2 - корпус вагона;
3 - высоковольтные потребители;
4 - плавкий предохранитель;
5 - контактор;
6 - датчик разбаланса токов (датчик тока на основе эффекта Холла);
6.1 - проходное отверстие датчика разбаланса токов;
7 - усилитель;
8.1; 8.2 - провода (входной и выходной) высоковольтных потребителей 3;
9 - аналого-цифровой преобразователь;
10 - дисплей;
11 - исполнительное устройство;
11.1 - элемент задержки сигнала исполнительного устройства 11;
12 - источник питания.
Лучший вариант исполнения
Согласно фиг.1 предлагаемое устройство содержит однопроводную высоковольтную магистраль 1, корпус вагона 2, контактор 5, высоковольтные потребители 3 вагона. Вход высоковольтных потребителей 3 вагона через плавкий предохранитель 4 и замыкающий контакт контактора 5 подключен к однопроводной высоковольтной магистрали 1, а выход к корпусу вагона 2. В качестве датчика разбаланса токов 6, использован датчик тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями типа LT. Через проходное отверстие 6.1 датчика разбаланса тока 6 пропущены оба проводника 8.1; 8.2 (входной и выходной) высоковольтных потребителей 3. Выход датчика разбаланса токов 6 подключен к входу усилителя 7, выход которого подключен к входу исполнительного устройства 11 и входу аналого-цифрового преобразователя 9, выход которого подключен к входу дисплея 10. Выход исполнительного устройства 11 включен в управляющую цепь контактора 5.
Исполнительное устройство 11 может быть снабжено элементом задержки сигнала 11.1. При этом время задержки выдачи сигнала исполнительного устройства 11 выбрано так, что оно превышает время срабатывания плавкого предохранителя при токах короткого замыкания и меньше времени срабатывания плавкого предохранителя при токовых перегрузках и частичных замыканиях высоковольтных потребителей.
Вышеуказанные составные части устройства подключены к источнику питания 12.
Работа устройства
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии цепь выхода исполнительного устройства 11 замкнута и следовательно замкнута и цепь управления контактора 5,
последний включается и подает питание на высоковольтные потребители 3 вагона. При исправном состоянии высоковольтных потребителей 3 вагона токи в проводах 8.1; 8.2 равны по величине, а благодаря встречному протеканию тока в этих проводах, пропущенных через проходное отверстие 6.1 датчика разбаланса токов 6, результирующее магнитное поле в его первичной цепи равно нулю и следовательно компенсирующее магнитное поле его вторичной цепи тоже равно нулю, при этом нет компенсирующего тока на выходе датчика разбаланса токов 6.
Исполнительное устройство 11 продолжает оставаться в исходном состоянии, а следовательно и контактор 5 остается включенным.
При возникновении утечек тока в высоковольтных потребителях, ток в проводнике 8.2 снижается, а проводнике 8.1 возрастает. Соответственно возникает результирующее магнитное поле, которое, в свою очередь, вызывает появление компенсирующего магнитного поля во вторичной цепи датчика разбаланса токов 6, создаваемого его компенсирующим током. Компенсирующий ток, протекая по выходной цепи датчика разбаланса токов 6, усиливается усилителем 7 и подается на вход исполнительного устройства 11 и вход аналого-цифрового преобразователя 9, который в свою очередь подает цифровой сигнал на вход дисплея 10. Таким образом, на экране дисплея 10 в цифровом виде отображается текущее значение тока утечки в высоковольтных потребителях 3 выгона с сигнализацией опасных величин токов утечек, и обслуживающий персонал до возникновения аварийной ситуации может принять соответствующие меры для повышения изоляции этих потребителей.
Для вышеуказанной цели могут использоваться соответствующий аналого-цифровой вход и дисплей общего вагонного микропроцессорного контроллера.
В случае пробоя на корпус вагона 2 одного из элементов высоковольтных потребителей 3 вагона (частичное замыкание), например, в точке А на фиг.1 или недопустимых токах утечки в высоковольтных потребителях 3 вагона сигнал на входе исполнительного устройства 11 резко
возрастает и оно срабатывает, разрывая цепь управления контактора 5, который в свою очередь отключает высоковольтные потребители 3 вагона от высоковольтной магистрали 1.
Для обеспечения селективности срабатывания вышеуказанной дифференциальной защиты и срабатывания плавкого предохранителя служит элемент задержки сигнала 11.1 исполнительного устройства 11, время выдержки которого превышает время срабатывания плавкого предохранителя 4, при токах короткого замыкания и меньше времени срабатывания плавкого предохранителя 4 при токовых перегрузках и частичных замыканиях высоковольтных потребителей 3 вагона.
Таким образом, при больших токах замыкания на корпус, которые превышают коммутационные способности контактора 5, сначала срабатывает плавкий предохранитель 4, а затем без разрыва тока с помощью дифференциальной защиты отключается контактор 5.
При токах меньших вышеуказанных срабатывает только дифференциальная защита, отключающая контактор 5.
Из рассмотренного видно, что введение совокупности вышеуказанных отличительных признаков позволит значительно расширить функциональные возможности и эксплуатационные качества устройства.
Промышленная применимость
Испытан макетный образец устройства и ведется разработка конструкторской документации.
Источники информации
1. Устройство токовой защиты высоковольтных потребителей пассажирского вагона. Свидетельство РФ №9093 на полезную модель, МПК Н 01 Н 83/00, 1998 г, прототип.
Claims (2)
1. Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона, содержащее однопроводную высоковольтную магистраль, корпус вагона, контактор, высоковольтные потребители вагона, вход которых подключен через контакт контактора к однопроводной высоковольтной магистрали, а выход к корпусу вагона, в цепи высоковольтных потребителей установлен датчик разбаланса токов, в виде датчика тока на основе эффекта Холла с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями, причем через проходное отверстие датчика тока пропущены оба проводника (входной и выходной) высоковольтных потребителей вагона, а также исполнительное устройство, выход которого включен в управляющую цепь контактора, и источник питания вышеуказанных устройств, отличающееся тем, что дополнительно введены усилитель, аналого-цифровой преобразователь и дисплей, при этом вход усилителя подключен к выходу датчика тока, а его выходы к входам исполнительного устройства и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к входу дисплея.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129859/22U RU44001U1 (ru) | 2004-10-11 | 2004-10-11 | Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129859/22U RU44001U1 (ru) | 2004-10-11 | 2004-10-11 | Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU44001U1 true RU44001U1 (ru) | 2005-02-10 |
Family
ID=35209608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004129859/22U RU44001U1 (ru) | 2004-10-11 | 2004-10-11 | Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU44001U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684762C2 (ru) * | 2015-12-01 | 2019-04-12 | Лун Мэнь Текнолоджи Ко., Лтд. | Система прерывания цепи для цепей высокого и сверхвысокого напряжения |
-
2004
- 2004-10-11 RU RU2004129859/22U patent/RU44001U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684762C2 (ru) * | 2015-12-01 | 2019-04-12 | Лун Мэнь Текнолоджи Ко., Лтд. | Система прерывания цепи для цепей высокого и сверхвысокого напряжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7460344B2 (en) | Direct current and battery disconnect apparatus | |
JP6554110B2 (ja) | 予備充電スイッチ構成、電力供給構成、および直流高電圧源に負荷を接続するための方法 | |
US10569895B2 (en) | Systems, methods, and devices for bipolar high voltage direct current ground fault detection | |
WO2014027571A1 (ja) | デジタル保護リレー、デジタル保護リレー試験装置、およびデジタル保護リレー試験方法 | |
CN105116322B (zh) | 一种断路器辅助开关的测试***及方法 | |
KR20120093444A (ko) | 셀프 테스트 기능을 갖는 전류 센서 | |
US10850618B2 (en) | Connection module for an electrical energy storage device, and power supply system | |
CN201122807Y (zh) | 开关柜状态指示仪 | |
JP2008058085A (ja) | 電動車両用の組電池の漏電検出方法 | |
JP2015534050A (ja) | 絶縁故障を検出し測定するための装置 | |
EP3073281A1 (en) | Electronic circuit breaker | |
CN106797114A (zh) | 用于检测开关晶体管短路故障的电路和方法 | |
CN204452063U (zh) | 电动车辆熔断器状态检测电路 | |
CN108321763B (zh) | 用于保护多个直流电压源的*** | |
WO2017038757A1 (ja) | 保護装置 | |
JP5477666B2 (ja) | 直流電圧変成器を保護する装置 | |
KR20190051555A (ko) | 릴레이 진단 회로 | |
JP6509029B2 (ja) | 分電盤 | |
RU44001U1 (ru) | Устройство токовой защиты и диагностики высоковольтных потребителей вагона | |
JP2010273455A (ja) | 電気車制御装置 | |
EP2645114A2 (en) | Current measurement and comparing assembly for a power distribution system and method for measuring and comparing current | |
US10630092B2 (en) | Protection circuit for a charging apparatus | |
CN201654187U (zh) | 漏电保护测试仪 | |
US4081854A (en) | Meter protection circuit | |
JP2001314009A (ja) | ケーブル故障表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20101012 |