RU83969U1 - RAILWAY ELECTRICITY SYSTEM - Google Patents

Abstract

Предполагаемая полезная модель относится к электрифицированным железнодорожным вагонам. Предлагаемая система содержит генератор переменного тока, силовую цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, аккумуляторную батарею, нагрузку, устройство контроля электрической изоляции электрооборудования, элемент световой сигнализации. Предлагаемая система позволит осуществить мониторинг состояния электрической изоляции электрооборудования в режиме реального времени и выявлять участки электрической цепи, имеющие сопротивление изоляции ниже допустимого значения. Предполагаемая полезная модель позволит повысить пожаробезопасность вагона и электробезопасность персонала вагона, увеличить надежность системы электроснабжения вагона, улучшить качество продукции, снизить стоимость восстановления электрооборудования вагона, улучшить технико-экономические показатели диагностирования электрической изоляции вагона.The proposed utility model relates to electrified railway wagons. The proposed system comprises an alternating current generator, an alternating current power circuit, a power rectifier, common buses, a battery, a load, an electrical insulation control device for electrical equipment, and an light signaling element. The proposed system will allow real-time monitoring of the state of electrical insulation of electrical equipment and identify areas of the electrical circuit that have an insulation resistance below the permissible value. The proposed utility model will increase the car’s fire safety and the car’s electrical safety, increase the reliability of the car’s power supply system, improve product quality, reduce the cost of restoring the car’s electrical equipment, and improve the technical and economic indicators for diagnosing the car’s electrical insulation.

Description

Предполагаемая полезная модель относится к электрифицированным вагонам подвижного состава железных дорог.The proposed utility model relates to electrified wagons of rolling stock of railways.

Известна система электроснабжения железнодорожного вагона (свидетельство РФ №8931 МПК B60L 1/10).A well-known power supply system for a railway car (certificate of the Russian Federation No. 8931 IPC B60L 1/10).

Система представляет собой: генератор переменного тока, силовая цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, к которым подключены нагрузка и аккумуляторная батарея.The system consists of: an alternator, an AC power circuit, a power rectifier, common buses to which the load and the battery are connected.

Недостатком указанной системы является отсутствие средств контроля электрической изоляции электрооборудования.The disadvantage of this system is the lack of controls for electrical insulation of electrical equipment.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является система электроснабжения железнодорожного вагона (Хряпенков Г.А., Стрыжаков Е.П. Электрические аппараты и цепи вагонов: учебник для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М: Маршрут, 2006, рис.9.14, а зоны 110...122; 153...155 (вкладка); стр.214, 215, 413, 414, 421).Closest to the claimed in terms of essential features is the power supply system of a railway carriage (Khryapenkov G.A., Stryzhakov E.P. Electrical apparatuses and chains of cars: a textbook for technical schools and colleges of railway transport. - M: Route, 2006, Fig. 9.14, and zones 110 ... 122; 153 ... 155 (tab); p. 214, 215, 413, 414, 421).

Система представляет собой: генератор переменного тока, силовая цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, к которым подключены нагрузка, аккумуляторная батарея, устройство контроля электрической изоляции электрооборудования с элементами световой сигнализации (светодиоды 1Н6 и 1Н7), изменяющими яркость свечения при снижении сопротивления электрических цепей или при замыкании их на корпус вагона.The system consists of: an alternating current generator, an alternating current power circuit, a power rectifier, common buses to which the load is connected, a rechargeable battery, an electrical insulation control device for electrical equipment with light signaling elements (LEDs 1H6 and 1H7) that change the brightness of the glow when the electrical resistance is reduced chains or when they are shorted to the car body.

Недостатки данной системы:The disadvantages of this system:

- неэффективный контроль электрической изоляции электрооборудования;- Ineffective control of electrical insulation of electrical equipment;

- отсутствует контроль изоляции силовой цепи переменного тока;- there is no control of isolation of the AC power circuit;

- определение снижения сопротивления изоляции по изменению яркости свечения светодиодов не дает численного значения изменения сопротивления изоляции;- determining the decrease in insulation resistance by changing the brightness of the LEDs does not give a numerical value of the change in insulation resistance;

- равное снижение сопротивления изоляции положительного и отрицательного полюсов системы не обнаруживается;- an equal decrease in the insulation resistance of the positive and negative poles of the system is not detected;

- устройство контроля изоляции не дает раннего предупреждения о снижении сопротивления изоляции, фактически сигнализация срабатывает при замыкании одного из полюсов электрической цепи на корпус;- the insulation monitoring device does not give an early warning about a decrease in insulation resistance; in fact, the alarm is triggered when one of the poles of the electric circuit is closed to the housing;

- отсутствует постоянный контроль за текущим значением сопротивления изоляции электрооборудования;- there is no constant monitoring of the current value of the insulation resistance of electrical equipment;

- отсутствуют средства измерения сопротивления изоляции электрооборудования;- no means of measuring the insulation resistance of electrical equipment;

- отсутствует возможность регистрации и интерфейса данных о снижении сопротивления изоляции и замыкании электрических цепей на корпус.- there is no possibility of registration and data interface on the reduction of insulation resistance and the closure of electrical circuits on the case.

Предлагаемая полезная модель решает задачу создания системы электроснабжения железнодорожного вагона, обеспечивающую непрерывный или эпизодический контроль электрической изоляции электрооборудования с измерением, отображением, регистрацией и интерфейсом измеренных значений сопротивления изоляции силовых и электрических цепей в режиме реального времени и включение тревожной сигнализации при снижении сопротивления изоляции электрооборудования ниже допустимого значения, результат которой - выявление на ранней стадии повреждения изоляции на участках в силовых и электрических цепях, источников питания и нагрузки, предотвращение возможности возгорания вагона и поражения электрическим током находящихся в вагоне людей и как следствие - сокращение времени на диагностирование и восстановление электрооборудования The proposed utility model solves the problem of creating a power supply system for a railroad car, providing continuous or occasional monitoring of electrical insulation of electrical equipment with measurement, display, recording and an interface of measured insulation resistance values of power and electrical circuits in real time and the inclusion of an alarm when the insulation resistance of electrical equipment is lower than acceptable values whose result is early detection of damage isolation on sections in power and electric circuits, power supplies and loads, preventing the possibility of car ignition and electric shock to people in the car and, as a result, reducing the time to diagnose and restore electrical equipment

вагона и снижение стоимости восстановления электрооборудования.wagon and reducing the cost of restoration of electrical equipment.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель - повышение пожаробезопасности вагона и электробезопасности людей, находящихся в вагоне, увеличение надежности системы электроснабжения железнодорожного вагона, улучшение качества продукции, снижение стоимости восстановления электрооборудования, улучшение технике - экономических показателей диагностирования электрической изоляции электрооборудования.The technical result aimed at achieving the claimed utility model is to increase the fire safety of the car and the electrical safety of people in the car, increase the reliability of the power supply system of the railway car, improve product quality, reduce the cost of restoration of electrical equipment, improve technology - economic indicators for diagnosing electrical insulation of electrical equipment.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе электроснабжения железнодорожного вагона устройство контроля электрической изоляции электрооборудования подключено к силовой цепи переменного тока и имеет средства измерения, отображения, регистрации, интерфейса измеренных значений сопротивления изоляции электрооборудования, часы реального времени и дискретные выходы для включения тревожной сигнализации при снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения.The specified technical result is achieved by the fact that in the railway car’s power supply system, the electrical insulation control device of the electrical equipment is connected to an AC power circuit and has means for measuring, displaying, recording, an interface of the measured values of electrical insulation resistance, a real-time clock and digital outputs for triggering an alarm when lowering the insulation resistance below the permissible value.

Таким образом, предлагаемое техническое решение отличается от известного в этой области решения введением подключения устройства контроля электрической изоляции электрооборудования к силовой цепи переменного тока и наличием в нем средств измерения, отображения, регистрации и интерфейса передачи результатов контроля сопротивления изоляции электрооборудования и часов реального времени, что дает возможность осуществлять контроль сопротивления изоляции силовых и электрических цепей, источников питания - генератора, аккумуляторной батареи, нагрузки-потребителей вагона, записывать и возможно передавать результаты контроля в штаб поезда, вести дневник технического состояния изоляции вагона, проводить текущий и плановый анализ технического состояния изоляции участков силовой и электрической цепей, контролировать дистанционно Thus, the proposed technical solution differs from the known solution in this field by the introduction of connecting the electrical insulation control device of electrical equipment to the AC power circuit and the presence in it of measuring, displaying, recording and interface for transmitting the results of monitoring the insulation resistance of electrical equipment and real-time clock, which gives the ability to control the insulation resistance of power and electrical circuits, power sources - generator, battery tarei, car-load consumers to record and may transmit the inspection results to the headquarters of the train, keep a diary of the technical condition of the car insulation, conduct current and planned analysis of the technical condition of the insulation of power stations and electric circuits, remote control

техническое состояние изоляции и на ранней стадии выявлять участки, значения сопротивления изоляции которых приближаются к минимально допустимому значению, что в целом повышает пожаробезопасность вагона и электробезопасность персонала вагона, увеличивает надежность системы электроснабжения вагона, улучшает качество продукции, снижает стоимость восстановления электрооборудования вагона, улучшает технико-экономические показатели диагностирования электрической изоляции электрооборудования вагона.the technical state of the insulation and, at an early stage, to identify areas whose insulation resistance values are approaching the minimum acceptable value, which generally increases the fire safety of the car and the electrical safety of the car’s personnel, increases the reliability of the car’s power supply system, improves product quality, reduces the cost of restoring the car’s electrical equipment, improves technical and economic indicators for diagnosing the electrical insulation of the car’s electrical equipment.

Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемым чертежом, где на фиг.1 представлена схема электрическая структурная.The utility model is illustrated by a description of a specific example of its implementation and the accompanying drawing, where Fig. 1 shows an electrical structural diagram.

Приняты следующие условные обозначения:The following conventions are accepted:

1 - генератор переменного тока;1 - alternator;

2 - силовая цепь переменного тока;2 - AC power circuit;

3 - силовой выпрямитель;3 - power rectifier;

4 - общая шина;4 - common bus;

5 - аккумуляторная батарея;5 - rechargeable battery;

6 - нагрузка;6 - load;

7 - устройство контроля электрической изоляции электрооборудования;7 - control device for electrical insulation of electrical equipment;

8 - блок контроля;8 - control unit;

9 - блок регистрации;9 - registration unit;

10 - элемент световой сигнализации.10 - light signaling element.

Полезная модель осуществляется применением средств промышленного исполнения, конструкция системы состоит, как вариант, из:The utility model is carried out by the use of industrial performance tools, the system design consists, as an option, of

- генератора переменного тока 1 - Генератор ЭГВ.08У1- alternator 1 - Generator EGV.08U1

ТУ 16-96ЕИАЦ.526.336.001 ТУ;TU 16-96EIAC.526.336.001 TU;

- силовой цепи переменного тока 2 - коробка соединительная, провода, предохранители, клеммный набор;- AC power circuit 2 - junction box, wires, fuses, terminal set;

- силового выпрямителя 3 - Модуль МДД-250-10УХЛ4- power rectifier 3 - Module MDD-250-10UHL4

ТУ 16-2006 ИЕАЛ435700.020 ТУ - 3 шт;TU 16-2006 IEAL435700.020 TU - 3 pcs;

- общих шин 4 - Силовая цепь с положительным и отрицательным потенциалом;- common tires 4 - Power circuit with positive and negative potential;

- аккумуляторной батареи 5 - Батарея аккумуляторная 90KL250P ТУ 3482-006-05758523-97;- battery 5 - Battery 90KL250P TU 3482-006-05758523-97;

- нагрузки 6 - Потребители вагона (освещение, кондиционер, отопление, электронагреватели и др.);- load 6 - Consumers of the car (lighting, air conditioning, heating, electric heaters, etc.);

- устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 в составе: блока контроля 8 - Прибор контроля изоляции А - ISOME-TER типа IRDH375B; каталог BENDER 2007 г и блока регистрации 9 - Персональный компьютер;- control devices for electrical insulation of electrical equipment 7, consisting of: control unit 8 - Insulation control device A - ISOME-TER type IRDH375B; BENDER 2007 catalog and registration unit 9 - Personal computer;

- элемента световой сигнализации 10 - Лампа полупроводниковая коммутаторная СКЛ11 ЕНСК.433137.011ТУ.- light signaling element 10 - Semiconductor switching lamp SKL11 ENSK.433137.011TU.

При работе системы электроснабжения железнодорожного вагона электроэнергия от генератора переменного тока 1 по силовой цепи переменного тока 2 через силовой выпрямитель 3 подается на общие шины 4, далее распределяется на аккумуляторную батарею 5 и нагрузку 6. Блок контроля 8 устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 осуществляет контроль сопротивления изоляции электрооборудования относительно корпуса вагона. Блок регистрации 9 устройства контроля электрической изоляции электрооборудования 7 осуществляет запись измеренных значений сопротивления изоляции. При снижении сопротивления изоляции ниже допустимого значения устройство контроля электрической изоляции электрооборудования 7 выдает сигнал на включение элемента световой сигнализации 10.During operation of the railway car’s power supply system, electricity from the alternator 1 through the power circuit 2 through the rectifier 3 is supplied to the common bus 4, then distributed to the battery 5 and load 6. The control unit 8 of the electrical insulation control device of electrical equipment 7 monitors the resistance insulation of electrical equipment relative to the car body. The registration unit 9 of the control device for electrical insulation of electrical equipment 7 records the measured values of the insulation resistance. When the insulation resistance decreases below the permissible value, the electrical insulation control device of the electrical equipment 7 gives a signal to turn on the light signaling element 10.

Применение предлагаемой полезной модели позволит:Application of the proposed utility model will allow:

- осуществить местный и дистанционный постоянный или эпизодический контроль за техническим состоянием электрической изоляции электрооборудования вагона;- carry out local and remote constant or occasional monitoring of the technical condition of the electrical insulation of the electrical equipment of the car;

- иметь численные значения сопротивления изоляции в режиме реального времени, регистрировать их, иметь возможность передачи их в штаб поезда;- have numerical values of insulation resistance in real time, register them, be able to transfer them to the headquarters of the train;

- иметь раннее предупреждение о снижении сопротивления изоляции участков электрический цепей ниже допустимого значения;- have an early warning about a decrease in the insulation resistance of sections of electrical circuits below the permissible value;

- вести дневник технического состояния изоляции электрооборудования вагона;- keep a diary of the technical condition of insulation of the car’s electrical equipment;

- проводить текущий и плановый анализ технического состояния изоляции участков силовых и электрических цепей;- conduct a current and planned analysis of the technical condition of isolation of sections of power and electrical circuits;

- осуществлять диагностический контроль изоляции отдельных участков электрических цепей, отключая или подключая их к общей силовой цепи;- carry out diagnostic monitoring of the isolation of individual sections of electrical circuits by disconnecting or connecting them to a common power circuit;

- на ранней стадии выявлять участки электрических цепей, значения сопротивления изоляции которых приближаются к минимально допустимому значению.- at an early stage to identify areas of electrical circuits whose insulation resistance values are approaching the minimum acceptable value.

Claims (1)

Система электроснабжения железнодорожного вагона, содержащая генератор переменного тока, силовую цепь переменного тока, силовой выпрямитель, общие шины, аккумуляторную батарею, нагрузку, устройство контроля электрической изоляции электрооборудования, элемент световой сигнализации, отличающаяся тем, что устройство контроля электрической изоляции электрооборудования подключено к силовой цепи переменного тока и имеет средства измерения, отображения, регистрации, интерфейса измеренных значений сопротивления изоляции электрооборудования, часы реального времени и дискретные выходы снижения сопротивления изоляции электрооборудования ниже допустимого значения.

A railway car power supply system comprising an alternator, an alternating current power circuit, a power rectifier, common buses, a battery, a load, an electrical insulation control device for electrical equipment, a light signaling element, characterized in that the electrical insulation control device for electrical equipment is connected to an alternating power circuit current and has means of measurement, display, registration, interface of measured values of insulation resistance of electrical equipment Ania, real-time and discrete electrical insulation resistance decrease outputs the clock below the permissible value.