RU2128348C1

RU2128348C1 - Automated system testing current leak to trolley bus frame

Info

Publication number: RU2128348C1
Application number: RU97113357A
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Лебедь
Original assignee: Лебедь Леонид Николаевич
Priority date: 1997-08-15
Filing date: 1997-08-15
Publication date: 1999-03-27

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: automated system testing current leak to trolley bus frame has isolated section of contact network ( measurement section ) where tested trolley bus is positioned. Multipoint current collector connected to first input of unit measuring leak current which second input is linked to output of unit of measurement voltage contacts trolley bus frame. First output of unit measuring leak current is connected to unit registering leak current of each trolley bus. Second output of unit measuring leak current is connected to unit of light and sound signalization, its third output is linked to first input of unit of commutation voltage of contact network and measurement voltage. Second output of unit of measurement voltage is connected to input of unit testing measurement voltage and third output of same unit is coupled to second input of unit of commutation voltage of contact network having direct and feedback coupling with contact network and with unit testing insulation of measurement section to frame. EFFECT: full automation of process of measurement of leak current to trolley bus frame, provision for enhanced electrical safety of personnel and protection of system against high-level leak currents, reliable test of operation of all units of system. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для диагностики и контроля электробезопасности троллейбусов в депо и на конечных станциях. The invention relates to the field of electrical engineering and is intended for the diagnosis and control of electrical safety of trolleybuses in the depot and at the end stations.

Анализ существующих схем сигнализации и защиты от тока утечки на троллейбусе показал, что они не удовлетворяют требованиям или производительности контроля, или точности, или не обеспечивают защиту самого прибора измерения [1]. An analysis of existing signaling and protection circuits for leakage current on a trolley bus showed that they do not meet the requirements for either monitoring performance or accuracy, or do not provide protection for the measuring device itself [1].

Известен стенд контроля потенциала на корпусе троллейбуса (СКПТ), содержащий автономный источник питания мощностью 2 кВт, от которого постоянное напряжение 600 В подается на секционированный участок контактной сети с помощью управляемого оператором коммутатора, выполненного на релейно-контакторных элементах, при этом отрицательный полюс источника питания изолирован от "земли", оба токоприемника находятся под положительным потенциалом, вследствие подачи измерительного напряжения на изолированный участок контактной сети. Генератор тока выполнен на биполярном транзисторе и преобразует напряжение входного сигнала в ток выходного, который потом сравнивается с током задатчика опорного сигнала с помощью компаратора. При превышении заданного значения тока срабатывает сигнальное световое и звуковое устройство. В СКПТ предусмотрено токосъемное устройство, точечно контактирующее с корпусом троллейбуса под действием заданной силы прижатия, с визуальным контролем наличия контакта; а также предусмотрен контроль работоспособности отдельных узлов схемы. Измерение тока утечки осуществляется миллиамперметром. [2]
Недостатки прототипа:
- автономный источник питания имеет большую мощность, выходной его ток опасен для персонала;
- не имеет постоянного контроля сопротивления изоляции выходных цепей относительно "земли";
- блок коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения не обеспечивает автоматизацию измерений;
- низкая достоверность показаний измеряемого уровня утечки тока в цепи, проводимость которой зависит от входного сопротивления генератора тока, преобразующего напряжение в ток, так как проводимость нарушенной изоляции высоковольтных цепей троллейбуса имеет нелинейную зависимость от уровня измеряемой утечки тока;
- необходимость визуального контроля наличия контакта токосъемного устройства с корпусом троллейбуса;
- счетчики не обеспечивают дифференцированную информацию номера подвижной единицы и соответствующего уровня утечки тока.A known potential monitoring stand on the trolleybus housing (SKPT) containing an autonomous power source with a power of 2 kW, from which a constant voltage of 600 V is supplied to a partitioned section of the contact network using an operator-controlled switch made on relay-contactor elements, while the negative pole of the power supply isolated from "earth", both current collectors are at a positive potential, due to the supply of the measuring voltage to an isolated section of the contact network. The current generator is made on a bipolar transistor and converts the voltage of the input signal into the output current, which is then compared with the current of the reference signal setter using a comparator. When the set current value is exceeded, an alarm light and sound device is triggered. SKPT provides a current-collecting device, point-wise contacting with the trolleybus body under the action of a given pressing force, with visual control of the presence of contact; and also provides for monitoring the health of individual nodes of the circuit. The leakage current is measured with a milliammeter. [2]
The disadvantages of the prototype:
- an autonomous power source has a large power, its output current is dangerous for personnel;
- does not have constant monitoring of the insulation resistance of the output circuits relative to the "ground";
- the switching unit of the voltage of the contact network and the measuring voltage does not provide automation of measurements;
- low reliability of the readings of the measured level of current leakage in the circuit, the conductivity of which depends on the input resistance of the current generator that converts voltage to current, since the conductivity of the broken insulation of the high-voltage circuits of the trolley bus has a nonlinear dependence on the level of the measured current leakage;
- the need for visual control of the presence of contact of the collector with the trolley case;
- the meters do not provide differentiated information on the number of the moving unit and the corresponding level of current leakage.

В целом вся схема не обеспечивает автоматизацию процесса измерения, опасна для персонала при производстве измерения, требует специальных методов защиты прибора при больших уровнях утечки тока троллейбуса. In general, the entire circuit does not provide automation of the measurement process, is dangerous for personnel during the measurement, requires special methods of device protection at high levels of trolley bus current leakage.

Задачей данного технического решения является полная автоматизация процесса измерения утечки тока на корпус троллейбуса, обеспечивающая электробезопасность для персонала и защищающая измерительную систему (прибор) от высокого уровня утечки тока, а также обеспечивающая надежный контроль работы всех узлов схемы. The objective of this technical solution is to fully automate the process of measuring current leakage to the trolley bus housing, which provides electrical safety for personnel and protects the measuring system (device) from a high level of current leakage, as well as providing reliable control of the operation of all nodes of the circuit.

Для решения поставленной задачи в автоматизированную систему контроля утечки тока на корпус троллейбуса, содержащую измерительный участок, представляющий собой изолированный участок контактной сети для размещения троллейбуса, оборудованный блоком учета подвижного состава, токосъемным устройством, блоком коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения, выполненным на релейно-контакторных элементах, блоком измерительного напряжения, блоком измерения утечки тока, содержащим измерительный прибор, генератор тока, задатчик опорного напряжения, компаратор, блоком сигнализации, дополнительно введены блок контроля изоляции измерительного участка, блок контроля наличия измерительного напряжения и соответствия его заданному уровню. To solve this problem, an automated system for monitoring the leakage of current to the trolleybus housing, containing a measuring section, which is an isolated section of the contact network for placing a trolley bus, is equipped with a rolling stock meter, a current collector, a contact network voltage and measuring voltage switching unit, made on relay contactor elements, a measuring voltage unit, a current leakage measuring unit, comprising a measuring device, a current generator, for a reference voltage sensor, a comparator, an alarm unit, an additional block for monitoring the insulation of the measuring section, a unit for monitoring the presence of the measuring voltage and its compliance with the specified level are additionally introduced.

В блок измерения уровня утечки тока введены защитный и токоограничивающий резисторы, высоковольтный диод, соединенный с цепью источника питания и защитной цепью, дугогасящий конденсатор, токоограничивающие диоды, подключенные к аналоговому миллиамперметру контактного типа, кнопка "Сброс", промежуточные реле. A protective and current-limiting resistors, a high-voltage diode connected to a power supply circuit and a protective circuit, an arcing capacitor, current-limiting diodes connected to an analog type milliammeter of the contact type, the "Reset" button, and intermediate relays are introduced into the unit for measuring the level of current leakage.

В блок коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения дополнительно введены источник постоянного напряжения, изолированный от "земли", два реле тока, диод и реле напряжения. A DC voltage source isolated from the ground, two current relays, a diode and a voltage relay are additionally introduced into the switching unit for the voltage of the contact network and the measuring voltage.

Токосъемное устройство выполнено многоточечным. The current collector is multi-point.

Блок учета подвижного состава содержит блок считывания номера каждого троллейбуса и блок регистрации утечки тока на его корпус. The rolling stock metering unit comprises a reading unit for each trolleybus number and a unit for detecting current leakage to its housing.

Блок контроля изоляции измерительного участка относительно "земли" и блок контроля измерительного напряжения соединены с устройствами сигнализации и блоком коммутации напряжения. В схеме выход токосъемного устройства соединен с первым входом блока измерения, второй вход последнего соединен с первым выходом блока измерительного напряжения, первый выход блока измерения соединен с блоком регистрации утечки тока по каждому троллейбусу, второй выход - с блоком звуковой и световой сигнализации, третий выход - с первым входом блока коммутации напряжения, второй выход блока измерительного напряжения, питающегося от контактной сети, соединен со входом блока контроля измерительного напряжения, третий его выход соединен со вторым входом блока коммутации напряжения, имеющим связь с контактной сетью измерительного участка и с блоком контроля изоляции измерительного участка относительно "земли". The control unit of the insulation of the measuring section relative to the "ground" and the control unit of the measuring voltage are connected to the alarm devices and the voltage switching unit. In the circuit, the output of the current collector is connected to the first input of the measuring unit, the second input of the last is connected to the first output of the measuring voltage unit, the first output of the measuring unit is connected to the current leakage registration unit for each trolley bus, the second output to the sound and light alarm unit, and the third output with the first input of the voltage switching unit, the second output of the measuring voltage unit powered by the contact network is connected to the input of the measuring voltage control unit, its third output is connected to about the second input of the voltage switching unit in communication with the contact network of the measuring section and with the insulation monitoring unit of the measuring section relative to the "ground".

Аналоговый миллиамперметр контактного типа обеспечивает измерение утечки тока и формирование двух сигналов с уставками 3 мА (предельно допустимая величина утечки тока при эксплуатации) и 15 мА (предельно допустимая величина утечки тока для перемещения троллейбуса без буксировки). The contact-type analog milliammeter measures current leakage and generates two signals with settings of 3 mA (maximum permissible current leakage during operation) and 15 mA (maximum permissible current leakage for moving a trolleybus without towing).

Особенности схемного решения блока измерения, а именно: использование аналогового миллиамперметра обеспечивает низкое суммарное с токоограничивающим резистором входное сопротивление, что повышает точность измерения, наличие защитного резистора запрещает замыкать цепь измерения при возврате схемы прибора в режим измерения после его отключения вследствие высокого уровня тока утечки (>15 мА). Высоковольтный диод защищает электрическую схему измерительного прибора от высокого потенциала цепи измерения утечки тока. Дугогасящий конденсатор обеспечивает гашение дуги на контактах промежуточного реле при разрыве измерительной цепи в случае превышения утечки тока уставки второго уровня (15 мА). Features of the circuitry of the measurement unit, namely: the use of an analog milliammeter provides a low total input resistance with a current-limiting resistor, which increases the accuracy of the measurement, the presence of a protective resistor prevents the circuit from being closed when the instrument circuit returns to measurement mode after it is turned off due to a high level of leakage current (> 15 mA). A high voltage diode protects the meter circuitry from the high potential of the leakage current measurement circuit. The arcing capacitor provides arc extinction at the contacts of the intermediate relay when the measuring circuit ruptures in the event of a leakage of the current of the second level setting (15 mA).

Блок коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения обеспечивает взаимоисключающие подачу и снятие напряжения путем управления из кабины троллейбуса через пусковую педаль без оператора, запрещает подачу рабочего напряжения на измерительный участок для движения троллейбуса при:
- утечке тока > 3 мА,
- отсутствии измерительного напряжения и несоответствии его заданному уровню,
- снижении сопротивления изоляции измерительного участка,
- отсутствии напряжения питания (220 В) блока измерения.The switching unit of the contact voltage and the measuring voltage provides mutually exclusive supply and removal of voltage by controlling the trolley from the cabin through the start pedal without an operator, prohibits the supply of operating voltage to the measuring section for the movement of the trolley when:
- leakage current> 3 mA,
- the absence of measuring voltage and the discrepancy with its predetermined level,
- reducing the insulation resistance of the measuring section,
- lack of supply voltage (220 V) of the measurement unit.

Подача измерительного напряжения на измерительный участок осуществляется раздельно на правый и левый провода через соответствующие им высоковольтные диоды. The supply of the measuring voltage to the measuring section is carried out separately to the right and left wires through the corresponding high-voltage diodes.

Блок измерительного напряжения представляет собой слаботочный источник измерительного напряжения, питающийся от контактной сети, с защитным отключением при превышении уставки тока нагрузки. В задачу его входит подача тока 1 < 20 мА (предельная уставка тока нагрузки) при напряжении U=720 В (соответствует максимальной величине напряжения контактной сети). Безопасен для персонала. The measuring voltage block is a low-current measuring voltage source, powered by the contact network, with protective shutdown when the load current setting is exceeded. Its task is to supply a current of 1 <20 mA (maximum setting of the load current) at a voltage of U = 720 V (corresponds to the maximum voltage of the contact network). Safe for staff.

Блок контроля изоляции представляет собой аналоговый микроамперметр контактного типа с дополнительным резистором. The insulation control unit is an analog contact type microammeter with an additional resistor.

Блок контроля измерительного напряжения представляет собой компаратор с выходным реле. The measuring voltage monitoring unit is a comparator with an output relay.

Токосъемное устройство для большей надежности контакта с корпусом троллейбуса выполнено многоточечным. Для этой же цели осуществляется позиционирование троллейбуса на измерительном участке с помощью валиков, ограничивающих его смещение в стороны от заданной траектории. The collector for greater reliability of contact with the trolleybus housing is multi-point. For the same purpose, the trolleybus is positioned on the measuring section with the help of rollers limiting its displacement to the sides of the given trajectory.

Перечисленные признаки подтверждают соответствие заявляемого решения изобретательскому уровню. These signs confirm the compliance of the proposed solutions to the inventive step.

В графических материалах на фиг. 1 приведена блок-схема заявляемого решения, на фиг. 2 - принципиальная схема блока коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения, на фиг. 3 - принципиальная схема блока измерения. In the graphic materials of FIG. 1 shows a block diagram of the proposed solution, in FIG. 2 is a schematic diagram of a voltage switching unit of a contact network and a measuring voltage; FIG. 3 is a schematic diagram of a measurement unit.

Автоматизированная система контроля утечки тока на корпус троллейбуса содержит измерительный участок 1, представляющий собой изолированный участок контактной сети, на котором размещен объект контроля - троллейбус 2. К корпусу троллейбуса 2 подведено токосъемное устройство 3, выход которого соединен с первым входом блока 4 измерения утечки тока, второй вход которого соединен с первым выходом блока 5 измерительного напряжения, первый выход блока 4 измерения утечки тока соединен с блоком 6 регистрации уровня утечки тока на корпус каждого троллейбуса, второй выход - с блоком 7 звуковой и световой сигнализации, третий выход - с первым входом блока 8 коммутации напряжения контактной сети и измерительного напряжения, второй выход блок а 5 измерительного напряжения соединен со входом блока 9 контроля измерительного напряжения, третий выход блока 5 соединен со вторым входом блока 8 коммутации напряжения, имеющим прямую и обратную связь с контактной сетью и с блоком 10 контроля изоляции измерительного участка 1 относительно "земли". Блоки 9 и 10 снабжены сигнализацией. An automated system for monitoring the leakage of current to the trolleybus housing contains a measuring section 1, which is an isolated section of the contact network on which the monitoring object is located - a trolley 2. A current collector 3 is connected to the trolley 2 housing, the output of which is connected to the first input of the current leakage measuring unit 4, the second input of which is connected to the first output of the measuring voltage unit 5, the first output of the current leakage measuring unit 4 is connected to the unit 6 for recording the level of current leakage to the body of each of the bus, the second output is with the sound and light signaling unit 7, the third output is with the first input of the contact voltage and measuring voltage switching unit 8, the second output of the measuring voltage unit a 5 is connected to the input of the measuring voltage monitoring unit 9, the third output of unit 5 is connected with the second input of voltage switching unit 8, which has direct and feedback connection with the contact network and with the insulation monitoring unit 10 of the measuring section 1 relative to the ground. Blocks 9 and 10 are equipped with an alarm.

Блок учета подвижного состава содержит блок 11 считывания номеров с корпуса троллейбуса 2, расположенный перед измерительным участком и соединенный с блоком 6 регистрации утечки тока по каждому троллейбусу. The rolling stock metering unit comprises a number reading unit 11 from the trolleybus case 2 located in front of the measuring section and connected to the current leakage recording unit 6 for each trolleybus.

Токосъемное устройство 3 выполнено многоточечным, обеспечивает повышение надежности пропорционально количеству точек контакта. The collector device 3 is multi-point, provides increased reliability in proportion to the number of contact points.

Блок 4 измерения утечки тока содержит аналоговый миллиамперметр 12 контактного типа с переключающими контактами 13 и 14, подключенный к электросети 220 В, источник питания 15, промежуточное реле 16 с замыкающими контактами 17 и 18, промежуточное реле 19 с переключающим контактом 20, размыкающим контактом 21 и замыкающим контактом 22, светодиоды 23 и 24, резисторы 25, 26, 27, защитный резистор 28, токоограничивающий резистор 29, высоковольтный диод 30, исключающий попадание положительного потенциала высокого напряжения в низковольтную часть схемы, дугогасящий конденсатор 31, диоды 32, 33, кнопку "Сброс" 34. Block 4 leakage current measurement contains an analog milliammeter 12 contact type with switching contacts 13 and 14, connected to a 220 V power supply, a power supply 15, an intermediate relay 16 with NO contacts 17 and 18, an intermediate relay 19 with a switching contact 20, NO contact 21 and a make contact 22, LEDs 23 and 24, resistors 25, 26, 27, a protective resistor 28, a current limiting resistor 29, a high voltage diode 30, which prevents the positive potential of the high voltage from getting into the low voltage part of the circuit, arcing to the capacitor 31, diodes 32, 33, the button "Reset" 34.

Блок 8 коммутации напряжения содержит автономный источник постоянного напряжения 35 (трехфазный трансформатор с выпрямителем), реле тока 36 с замыкающим контактом 37, линейный контактор 38 с замыкающим силовым контактом 39 и размыкающим блок-контактом 40, реле тока 41 с замыкающим контактом 42, диод 43, защищающий схему от изменения полярности контактной сети, контактор 44 с замыкающим силовым контактом 45, реле напряжения 46 с замыкающим контактом 47, резистор 48, высоковольтные диоды 49, источник питания 50. The voltage switching unit 8 contains an autonomous DC voltage source 35 (a three-phase transformer with a rectifier), a current relay 36 with a closing contact 37, a linear contactor 38 with a closing power contact 39 and a breaking block contact 40, a current relay 41 with a closing contact 42, diode 43 that protects the circuit from changing the polarity of the contact network, a contactor 44 with a closing power contact 45, a voltage relay 46 with a closing contact 47, a resistor 48, high-voltage diodes 49, a power supply 50.

Блок 5 измерительного напряжения представляет собой слаботочный (до 20 мА) источник напряжения (720 В), питающийся от контактной сети. Block 5 of the measuring voltage is a low-current (up to 20 mA) voltage source (720 V), powered by a contact network.

Блок 9 контроля измерительного напряжения представляет собой компаратор с выходным реле. The measuring voltage monitoring unit 9 is a comparator with an output relay.

Блок 10 контроля изоляции содержит аналоговый микроамперметр контактного типа с дополнительным резистором. Block 10 insulation control contains an analog microammeter contact type with an additional resistor.

Блок 7 звуковой и световой сигнализации представляет собой световое табло и звонок. Block 7 sound and light alarm is a light panel and a bell.

В основу блока 6 регистрации утечки тока по каждому троллейбусу положен персональный компьютер с аналогово-цифровым преобразователем на входе. The basis of the block 6 registration of current leakage for each trolley bus is a personal computer with an analog-to-digital converter at the input.

В основу блока 11 считывания номеров положены излучатель и приемник инфракрасного сигнала, кодовая рамка, установленная на троллейбусе, и персональный компьютер. The basis of the number reading unit 11 is an emitter and an infrared signal receiver, a code frame mounted on a trolleybus, and a personal computer.

Работает автоматизированная система контроля утечки тока следующим образом. An automated system for monitoring current leakage is as follows.

В процессе движения троллейбуса 2 на измерительный участок 1 считывается его номер блоком 11 и передается в блок 6. During the movement of the trolley 2 to the measuring section 1, its number is read by block 11 and transmitted to block 6.

При постановке троллейбуса 2 на измерительный участок 1 сбрасывают пусковую педаль, ток в цепи троллейбуса, питаемого от источника постоянного напряжения 35, уменьшается до уровня тока вспомогательных цепей троллейбуса (до 12 А). При этой величине тока реле тока 36 и 41 отключаются (уставка тока отпускания реле 36 и 41 составляет 15 А) и своими контактами соответственно 37 и 42 отключают катушки контакторов 38 и 44. Контактор 38 своим блок-контактом 40 замыкает цепь подачи измерительного напряжения на измерительный участок 1, изолированный от контактной сети, через последовательно соединенные высоковольтные диоды 49 от блока 5 измерительного напряжения. When the trolleybus 2 is placed on the measuring section 1, the start pedal is reset, the current in the trolleybus circuit powered by a DC voltage source 35 is reduced to the current level of the auxiliary trolleybus circuits (up to 12 A). At this current value, the current relays 36 and 41 are turned off (the setting of the release current of the relays 36 and 41 is 15 A) and their contacts 37 and 42 respectively disconnect the coils of the contactors 38 and 44. The contactor 38 closes the measuring voltage supply circuit to the measuring voltage with its block contact 40 section 1, isolated from the contact network, through series-connected high-voltage diodes 49 from the measuring voltage unit 5.

При подключении блока 4 к сети 220 В включается через резистор 25 зеленый светодиод 23, сигнализирующий о включении аналогового миллиамперметра 12, получает питание катушка реле 19, которое одним контактом 20 замыкает цепь измерения утечки тока троллейбуса 2 с токосъемного устройства 3 через токоограничивающий резистор 29, другим контактом 21 - прерывает цепь внешней звуковой и световой сигнализации и третьим контактом 22 - замыкает цепь катушек контакторов 38 и 44 в блоке коммутации напряжения 8. Проводится отсчет утечки тока по шкале аналогового миллиамперметра 12 контактного типа и регистрация в блоке 6. При значении тока утечки > 3 мА контакты 13 миллиамперметра 12 переключаются в следующем порядке: размыкается контакт в цепи светодиода 23 и замыкается контакт в цепи катушки реле 16, гаснет светодиод 23, срабатывает реле 16, включается красный светодиод 24 через резистор 26, реле 16 своим контактом 17 блокирует контакты миллиамперметра 12 в цепи катушки реле 16, а контактом 18 включает внешнюю звуковую и световую сигнализацию первого уровня (ток утечки > 3 мА) блока 7. When unit 4 is connected to a 220 V network, a green LED 23 is turned on through resistor 25, signaling that the analog milliammeter 12 is turned on, relay coil 19 is powered, which, using pin 20, closes the current leakage measurement circuit of trolleybus 2 from current collector 3 through current-limiting resistor 29, and another contact 21 - interrupts the circuit of external sound and light signaling and the third contact 22 - closes the circuit of the coils of contactors 38 and 44 in the voltage switching unit 8. The current leakage is counted on an analog mil scale contact type liammeter 12 and registration in block 6. When the leakage current is> 3 mA, the contacts 13 of milliammeter 12 are switched in the following order: the contact is opened in the circuit of the LED 23 and the contact is closed in the circuit of the relay coil 16, the LED 23 goes out, relay 16 is activated, it turns on the red LED 24 through the resistor 26, the relay 16 blocks the contacts of the milliammeter 12 in the coil circuit of the relay 16, and the contact 18 turns on the external sound and light signaling of the first level (leakage current> 3 mA) of block 7.

При утечке тока > 15 мА размыкается контакт 14 миллиамперметра 12, обесточивается катушка реле 19, и контакт 20 переключает измерительную цепь с токоограничивающего резистора 29 на цепь источника питания 15 через высоковольтный диод 30, резистор 27 и кнопку "Cброс" 34. При этом на входную цепь аналогового миллиамперметра 12 подается ток от источника питания 15 через кнопку 34, резистор 27, замкнутый контакт 20, при этом реле 19 удерживается в отключенном состоянии. Гашение дуги при размыкании контакта 20 обеспечивается конденсатором 31. Контактом 21 включается внешняя звуковая и световая сигнализация второго уровня (ток утечки > 15 мА) блока 7, а контактом 22 разрывается цепь катушек контакторов 38 и 44 блока 8, запрещая подачу рабочего напряжения на измерительный участок и движение троллейбуса с измерительного участка. При нажатии на кнопку "Cброс" 34 реле 16 отключается, а реле 19 включается, и схема переходит в режим измерения. If the leakage current is> 15 mA, the contact 14 of the milliammeter 12 opens, the relay coil 19 de-energizes, and the contact 20 switches the measuring circuit from the current-limiting resistor 29 to the power supply circuit 15 through a high-voltage diode 30, resistor 27, and the Reset button 34. In this case, the input the analog milliammeter 12 circuit is supplied with current from a power source 15 through a button 34, a resistor 27, a closed contact 20, while the relay 19 is held in the off state. When the contact 20 is opened, the arc is quenched by the capacitor 31. Contact 21 turns on the external sound and light signaling of the second level (leakage current> 15 mA) of unit 7, and by contact 22 the coil circuit of the contactors 38 and 44 of unit 8 is opened, prohibiting the supply of operating voltage to the measuring section and the movement of the trolley from the measuring section. When you click on the "Reset" button 34, the relay 16 is turned off, and the relay 19 is turned on, and the circuit enters the measurement mode.

Защитный резистор 28 не позволяет переключить реле 19 в режим "измерение" при аварийном значении утечки тока (> 20 мА) на корпус троллейбуса 2. Таким образом выполняется защита измерительной цепи, включающей в себя резистор 29, контакт 20, токоограничивающий диод 32 и входную цепь миллиамперметра 12. Диод 33 служит для защиты входной цепи аналогового миллиамперметра 12 от обратных токов. The protective resistor 28 does not allow the relay 19 to switch to the "measurement" mode with an emergency value of current leakage (> 20 mA) to the trolley case 2. Thus, the measurement circuit is protected, including a resistor 29, terminal 20, current-limiting diode 32 and the input circuit milliammeter 12. The diode 33 is used to protect the input circuit of the analog milliammeter 12 from reverse currents.

Отсутствие напряжения питания (220 В) блока измерения 4 также приводит к отключению реле 19 и запрещению движения троллейбуса с измерительного участка 1. По окончании измерения при утечке тока < 15 мА, исправном блоке 5 измерительного напряжения, нормальном состоянии изоляции участка измерения 1 относительно "земли" нажатием на пусковую педаль выводится троллейбус 2 с участка измерения 1. При этом замыкается тяговая цепь троллейбуса, увеличивается ток через токовую катушку реле 36, превышая уставку срабатывания этого реле. Реле 36 срабатывает и контактом 37 подает напряжение на катушки контакторов 38 и 44 через замкнутые контакты 47 реле напряжения 46, подключенное к контактной сети через резистор 48 и диод 43 (напряжение в основной контактной сети присутствует), замкнутые контакты 22 реле 19 блока 4 (ток утечки < 15 мА), а также замкнутые контакты реле блока 9 контроля измерительного напряжения (измерительное напряжение присутствует и соответствует заданному уровню) и блока 10 контроля изоляции (уровень изоляции измерительного участка относительно "земли" соответствует норме). The absence of supply voltage (220 V) of measurement unit 4 also leads to the disconnection of relay 19 and the prohibition of the movement of the trolleybus from measuring section 1. At the end of the measurement with a leakage of <15 mA, a working block of measuring voltage 5, the normal insulation state of measuring section 1 relative to the ground "by pressing the start pedal, the trolley 2 from the measuring section 1 is displayed. The trolley bus traction circuit closes, the current through the current coil of relay 36 increases, exceeding the setting for the operation of this relay. Relay 36 is activated and by contact 37 supplies voltage to the coils of contactors 38 and 44 through closed contacts 47 of voltage relay 46, connected to the contact network via resistor 48 and diode 43 (voltage in the main contact network), closed contacts 22 of relay 19 of unit 4 (current leakage <15 mA), as well as closed contacts of the relay of the measuring voltage monitoring unit 9 (the measuring voltage is present and corresponds to the set level) and the insulation monitoring unit 10 (the insulation level of the measuring section relative to the "ground" corresponds Orme).

Контактор 38 блок-контактом 40 отключает измерительное напряжение участка измерения 1. Через замкнутые силовые контакты 39 и 45 контакторов соответственно 38 и 44 подается рабочее напряжение на измерительный участок. Троллейбус трогается. The contactor 38 by the block contact 40 disconnects the measuring voltage of the measuring section 1. Through the closed power contacts 39 and 45 of the contactors 38 and 44, respectively, the operating voltage is supplied to the measuring section. The trolley bus is moving off.

Замкнутый контакт 39 контактора 38 подает отрицательное напряжение через катушку реле тока 41 и диод 43 на правую шину измерительного участка 1. Реле тока 41 своим контактом 42 блокирует контакт 37 реле тока 36 в цепи питания контакторов 38 и 44. The closed contact 39 of the contactor 38 supplies negative voltage through the coil of the current relay 41 and the diode 43 to the right bus of the measuring section 1. The current relay 41 blocks contact 37 of the current relay 36 in the power supply circuit of the contactors 38 and 44 with its contact 42.

Замкнутый контакт 45 контактора 44 подает положительное напряжение на левую шину измерительного участка 1. Closed contact 45 of the contactor 44 supplies positive voltage to the left bus of the measuring section 1.

Диод 43 служит для защиты схемы от изменения полярности напряжения в основной контактной сети. Diode 43 serves to protect the circuit from changing the polarity of the voltage in the main contact network.

При утечке тока > 15 мА, неисправном блоке 5 измерительного напряжения или низкой изоляции измерительного участка 1 относительно "земли", а также при отсутствии напряжения питания блока измерения 4 (220 В) блокируется включение контакторов 38 и 44, троллейбус с участка не тронется до выполнения соответствующих ремонтных работ. With a leakage of current> 15 mA, a faulty unit 5 of the measuring voltage or low insulation of the measuring section 1 relative to the ground, and also if there is no supply voltage to the measuring unit 4 (220 V), the contactors 38 and 44 will be blocked, the trolleybus will not be touched from the section until appropriate repair work.

Заявляемая автоматизированная система контроля утечки тока эксплуатируется в Первом троллейбусном депо г.Краснодара, что подтверждает ее соответствие критерию "промышленная применимость". The inventive automated system for monitoring current leakage is operated in the First trolleybus depot in Krasnodar, which confirms its compliance with the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. An automated system for monitoring the leakage of current to the trolleybus housing, including a measuring section, which is an isolated section of the contact network for placing the control object (trolleybus), equipped with a rolling stock meter, current collector, contact network voltage and measuring voltage switching unit, made on relay contactor elements, a measuring voltage unit, a current leakage measuring unit, comprising a measuring device with a current generator, an o voltage and comparator, alarm unit, characterized in that the system additionally includes a control unit for insulation of the measuring section, a unit for monitoring the presence of the measuring voltage and its predetermined level, protective and current-limiting resistors, a high-voltage diode, an arc suppression capacitor are introduced into the current leakage measurement unit, current-limiting diodes connected to an analog type milliammeter of the contact type, the "Reset" button and intermediate relays, to the voltage switching unit of the contact network and and measuring voltage, an additional DC voltage source isolated from the ground, two current relays and a voltage relay are introduced, and a current leakage registration unit for each trolley bus is introduced into the rolling stock meter, while the output of the current collector is connected to the first input of the current leakage measuring unit, the second input of the latter is connected to the first output of the measuring voltage unit, the first output of the current leakage measuring unit is connected to the current leakage registration unit for each trolley bus, the second output to the sound block light and light signaling, the third output is with the first input of the voltage switching unit, the second output of the measuring voltage unit is connected to the input of the measuring voltage monitoring unit, its third output is connected to the second input of the voltage switching unit, which is connected to the contact network, the measuring section and the unit monitoring the insulation of the measuring section relative to the "ground".

2. The system according to claim 1, characterized in that for the reliability of the contact collector device is made multipoint.

3. The system according to claim 1, characterized in that the measuring voltage unit is a low-current power source.

4. The system according to claim 1, characterized in that the rolling stock metering unit comprises a number reading unit for each trolleybus and a current leakage recording unit.

5. The system according to claim 1, characterized in that the insulation monitoring unit and the measuring voltage monitoring unit are provided with an alarm.