RU2114438C1

RU2114438C1 - High-voltage detector for rail-road car

Info

Publication number: RU2114438C1
Application number: RU96121728/09A
Authority: RU
Inventors: В.М. Петров; Э.Н. Григорьев; Е.И. Назаров
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Экспресс"
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device has serial circuit of high-voltage diode, current-clipping resistor, and output alarm indicator. Capacitor is connected in parallel to high-voltage diode. EFFECT: decreased size and consumed power. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам сигнализации, а именно к устройствам сигнализации наличия высоковольтного напряжения в железнодорожных вагонах. The invention relates to signaling devices, and in particular to signaling devices for the presence of high voltage in railway cars.

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. A device for signaling the presence of a high voltage voltage [1], comprising a circuit connected between a wire of a high voltage line and a car body, consisting of a disconnecting contact of an electromagnetic control relay connected in series, a coil of which is connected through a make contact of a switch to a low voltage circuit of a car, a current-limiting resistor, and a single-phase bridge rectifier, the output of which is connected in parallel to the coil of the electromagnetic control relay and capacitor.

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. This device requires its shutdown when measuring the insulation resistance of the high-voltage line using the above electromagnetic control relays and a switch, which is inconvenient during operation in the case of measuring the insulation resistance of the train line. In addition, the device requires the use of a special electromagnetic control relay capable of switching high voltage.

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. The indicated disadvantages are deprived of a device for signaling the presence of a high voltage of a car [2], containing a high-voltage diode, a current-limiting resistor, an output signal device, which are connected in series between the wire of the high-voltage line and the car body. The output signal device in this case contains a parallel connected relay coil, a zener diode and a capacitor. However, the design of the known device [2] allows its use in high-voltage mains of constant voltage.

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. The use of this device to control AC voltage has several disadvantages. In this case, a half-value of the value of the current-limiting resistor is required to ensure the operation of the output signal device, since the diode passes only one half-wave of alternating voltage. When working on direct current, the dissipation power and the dimensions of the current-limiting resistor are doubled, which leads to a two-fold increase in power consumption and an increase in the dimensions of the entire device as a whole. In addition, the device requires the use of a high voltage diode with a reverse voltage, calculated on the amplitude of the alternating controlled voltage.

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. The basis of the present invention is the task of creating a device for signaling the presence of high voltage, which does not require its shutdown when measuring the insulation resistance of the high voltage line, while reducing size and power consumption.

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. The solution to this problem is achieved by the fact that in the device for signaling the presence of high voltage, containing a high voltage line and a series-connected diode, a current-limiting resistor and an output signal device, according to the invention, a capacitor is added, connected in parallel with the high-voltage diode. At the same time, a single-phase bridge rectifier is inserted into the output signal device, which is connected between the output of the current-limiting resistor and the car body.

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. The introduction of a capacitor connected in parallel with a high-voltage diode makes it possible to measure the insulation resistance of the high-voltage line without disconnecting it and reduce the dissipation power on the current-limiting resistor and, thereby, reduce its dimensions, as well as apply a high-voltage diode with a lower reverse voltage and, thereby, reduce the dimensions of the entire device as a whole and reduce its power consumption.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для сигнализации наличия высоковольтного напряжения в вагоне; на фиг. 2 - функциональная схема выходного сигнального устройства. In FIG. 1 is a functional diagram of a device for signaling the presence of high voltage in a car; in FIG. 2 is a functional diagram of an output signaling device.

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. With reference to FIG. 1, 2 are indicated: 1 - capacitor; 2 - high voltage diode; 3 - current limiting resistor; 4 - output signaling device; 4.1 - single-phase bridge rectifier; 4.2 - capacitor; 4.3 - zener diode; 4.4 - relay coil; 5 - car body; 6 - high-voltage highway.

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. The device comprises a high-voltage diode 2 with a capacitor 1 connected in parallel to it, a current-limiting resistor 3, and an alarm output device 4, connected in series between the high-voltage trunk 6 and the car body 5. According to figure 2, the output signal device 4 contains a bridge rectifier 4.1, one diagonal of which is connected between the output of the current-limiting resistor 3 and the car body 5, and the other diagonal of the bridge rectifier 4.1 is connected to a parallel circuit consisting of a capacitor 4.2, a zener diode 4.3, and a relay coil 4.4.

Предлагаемое устройство является универсальным и предназначено для работы при подаче как постоянного, так и переменного напряжения в высоковольтную магистраль. The proposed device is universal and designed to work when applying both direct and alternating voltage to the high-voltage trunk.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

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. When applying a high voltage to the wire of the highway 6 of the car, power is supplied through a chain of parallel-connected high-voltage diode 2 and capacitor 1, then, through a current-limiting resistor 3, it enters the alarm output device 4.

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. When monitoring the insulation resistance of the high-voltage line, the insulation control device is connected "+" to the circuit connected to the car body 5, and "-" to the high-voltage line 6. Due to the high reverse resistance of the diode 2 and the insulation resistance between the plates of the capacitor 1, it becomes possible to check the insulation resistance of the high-voltage lines relative to the housing without a contact break in the circuit of the alarm device.

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. It can be seen from the above that the introduction of a capacitor connected in parallel with a high-voltage diode allows one to reduce the dissipated power of the current-limiting resistor and its dimensions, as well as to use a high-voltage diode with a lower reverse voltage and, thereby, reduce the dimensions of the device and its power consumption.

Изобретение разработано до уровня опытных образцов. Проведены его успешные испытания и готовится промышленное освоение. The invention is developed to the level of prototypes. Successful tests have been carried out and industrial development is being prepared.

Источники информации. Sources of information.

1. Электрооборудование пассажирских вагонов с кондиционированием воздуха. - М.: Транспорт, 1986, с. 94. 1. Electrical equipment of passenger cars with air conditioning. - M .: Transport, 1986, p. 94.

2. Свидетельство N 2565 на полезную модель "Устройство сигнализации наличия высокого напряжения вагона", Бюлл. N 8 от 16.08.96. 2. Certificate N 2565 for the utility model "Alarm device for the presence of high voltage of the car", Bull. N 8 from 08/16/96.

Claims

1. The signaling device for the presence of a high-voltage voltage of a car, comprising a single-wire high-voltage trunk, a car body and a series-connected high-voltage diode, a current-limiting resistor and an output signal device, characterized in that an additional capacitor is connected in parallel with the high-voltage diode.

2. The device according to claim 1, characterized in that the output signal device is made in the form of a single-phase bridge rectifier, one diagonal of which is connected between the output of the current-limiting resistor and the car body, and the other diagonal is connected to a parallel circuit consisting of a capacitor, a zener diode and a relay coil .