устройство для защиты от соединения с корпусом транспортного средства его двухпроводных электрических цепей

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ СОЕДИНЕНИЯ С КОРПУСОМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ЕГО ДВУХПРОВОДНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее блок фиксации снижения сопротивления изоляции, связанный выходом с сигнализатором, одним и другим входами с коммутатором и третьим входом с выпрямителем, подключенным к корпусу транспортного средства и через переключающий контакт коммутатора и один и другой резисторы соответственно к одному и другому проводам двухпроводной электрической цепи, отличающееся тем, что оно снабжено источником постоянного напряжения, подключенным к блоку фиксации снижения сопротивления изоляции, при этом блок фиксации снижения сопротивления изоляции содержит кнопку и три реле, одни выводы обмоток первого и второго из которых подключены к одному из выводов контакта кнопки, а другие выводы обмоток первого и второго реле к первым выводам первых собственных замыкающих контактов, причем другим выводом обмотки первого реле и первым выводом одного замыкающего контакта третьего реле образован первый вход блока, другим выводом обмотки второго реле и первым выводом другого замыкающего контакта третьего реле образован второй вход блока, выводами обмотки третьего реле образован третий вход блока, первыми выводами вторых замыкающих контактов первого и второго реле образован выход блока, другим выводом контакта кнопки образован вывод блока, подключенный к минусовому полюсу источника постоянного напряжения, а вторыми выводами упомянутых контактов первого, второго и третьего реле образован вывод блока, подключенный к плюсовому полюсу источника постоянного напряжения, коммутатор выполнен с дополнительными размыкающим и замыкающим контактами, подключенными соответственно к первому и второму входам блока фиксации снижения сопротивления изоляции, сигнализатор выполнен в виде двух световых индикаторов, каждый из которых подключен к соответствующему выводу выхода блока фиксации снижения сопротивления изоляции, а выпрямитель выполнен в виде однофазного диодного моста.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств различного назначения (тепловозы, дизель-поезда, пассажирские вагоны, автомобильный и водный транспорт) и предназначено для защиты от аварийных режимов и возгорания электрооборудования при снижении сопротивления его изоляции относительно корпуса транспортного средства.

Известно устройство, которое содержит блок фиксации снижения сопротивления изоляции и сигнализатор. Блок фиксации подключен входами к коммутатору и к выходу выпрямителя, соединенного входом с корпусом электрооборудования и с каждым проводом защищаемых цепей через резистор и переключающий контакт коммутатора. Сигнализатор подключен к выходу блока фиксации. Известное устройство имеет сложное исполнение и недостаточную функциональную эффективность. Первый недостаток является следствием того, что функциональные блоки устройства содержат большое количество элементов. Второй недостаток вызван тем, что отсутствует запоминание провода с плохой изоляцией.

Сущность изобретения состоит в следующем. Устройство, состоящее из блока фиксации снижения сопротивления изоляции электрических цепей, сигнализатора, коммутатора, выпрямителя и резисторов, дополняют источником постоянного напряжения. При этом в блоке фиксации используют три реле и кнопку с размыкающим контактом, коммутатор выполняют с дополнительными размыкающим и замыкающим контактами, сигнализатор выполняют в виде двух световых индикаторов, а в качестве выпрямителя используют однофазный диодный мост. Это позволяет получить технический результат, который характеризуется упрощением и улучшением функциональной эффективности. Первое преимущество достигается благодаря уменьшению количества элементов. Второе обеспечивается тем, что провод с неудовлетворительной изоляцией автоматически фиксируется и эта информация сохраняется после снятия напряжения с защищаемых цепей.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства защиты.

Защищаемым объектом являются тяговый генератор 1 постоянного тока, тяговые электродвигатели 2 и иное электрооборудование (не показано) транспортного средства, которые соединены между собой двухпроводными электрическими цепями 3 и 4. Цепи 3 и 4 относительно корпуса 5 транспортного средства имеют сопротивление изоляции, которое показано резисторами 6 и 7. Устройство защиты содержит резисторы 8 и 9, коммутатор 10, блок фиксации снижения сопротивления изоляции, сигнализатор. Коммутатор 10 содержит резистор 10.1, конденсатор 10.2, реле 10.3 с размыкающими 10.4 и 10.5, замыкающим 10.6 и переключающим 10.7 контактами. Блок фиксации включает в себя первое реле 11 с замыкающими контактами 11.1 и 11.2, второе реле 12 с замыкающими контактами 12.1 и 12.2, кнопку 13 с размыкающим контактом и третье реле 14 с замыкающими контактами 14.1 и 14.2. Сигнализатор состоит из световых индикаторов 15 и 16. В цепь катушки реле 14 включен однофазный диодный мост 17. Клеммы 18 служат для подключения устройства защиты к источнику постоянного напряжения (не показан), в качестве которого используется аккумуляторная батарея транспортного средства.

Устройство защиты работает следующим образом.

На клеммы 18 поступает постоянное напряжение, и коммутатор 10 работает в автоматическом режиме, который осуществляется в такой последовательности. Когда реле 10.3 включено и его контакт 10.4 замкнут, то через резистор 10.1 заряжается конденсатор 10.2. Его увеличивающееся напряжение достигнет уставки срабатывания реле 10.3. Это реле включается, размыкает контакт 10.4 и заряд конденсатора 10.2 прекращается. После этого конденсатор 10.2 разряжается через катушку реле 10.3. Напряжение конденсатора 10.2 убывает, достигает уставки отпадания реле 10.3, оно выключается и замыкает контакт 10.4. Далее работа коммутатора 10 повторяется в описанной последовательности. Контакт 10.7 реле 10.3 периодически подключает катушку реле 14 к цепям 3 и 4.

При замкнутом контакте 10.5 катушка реле 14 подключена к цепям 3 и 4 через корпус 5, диодный мост 17, контакт 10.7 и резисторы 7 (сопротивление изоляции цепи 4) и 8. В этой катушке протекает ток, ограниченный сопротивлением изоляции цепи 4. При хорошем состоянии ее изоляции этот ток меньше уставки срабатывания реле 14 и оно выключено. Когда сопротивление изоляции снижается, ток растет и достигает уставки срабатывания реле 14. Это реле включается, замыкает контакты 14.1 и 14.2, по цепи 10.5-14.1 на катушку реле 11 поступает напряжение. Реле 11 включается и замыкает контакты 11.1 и 11.2. Через контакт 11.2 подается напряжение на индикатор 15, он загорается, указывая, что сопротивление изоляции цепи 4 снизилось до недопустимого уровня. Через контакт 11.1 замыкается цепь самоблокировки реле 11. Благодаря такой цепи это реле остается включенным и индикатор 15 продолжает гореть после снятия напряжения с цепей 3 и 4 вследствие неудовлетворительного состояния изоляции, выключения реле 14 и размыкания контакта 14.1. Для приведения устройства защиты в исходное состояние нажимают кнопку 13. При этом снимается напряжение с катушки реле 11, оно выключается и индикатор 15 перестает гореть.

При замкнутом контакте 10.6 катушка реле 14 подключается к цепи 3 и 4 через корпус 5, диодный мост 17, контакт 10.7 и резисторы 6 (сопротивление изоляции цепи 3) и 9. При неудовлетворительном сопротивлении изоляции цепи 3 включаются реле 12, 14 и загорается индикатор 16, указывая на недопустимое снижение изоляции цепи 3. Контакт 12.1 замыкает цепь самоблокировки реле 12, которая обеспечивает свечение индикатора 16 после снятия напряжения с цепей 3, 4 и отключения реле 14. Нажатием кнопки 13 реле 12 отключается, устройство защиты возвращается в исходное состояние и готово к повторному действию.