Устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения

Устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения, содержащее источник постоянного тока, выход которого подключен к общим шинам электропотребтелей вагона и цепочку из последовательно соединенных порогового ключевого полупроводникового элемента и резистора, которая подключена к вышеуказанным шинам, согласно полезной модели параллельно резистору подключен конденсатор, при этом сопротивление резистора выбрано из расчета, что ток в его цепи меньше минимального тока удержания порогового ключевого полупроводникового элемента, а емкость конденсатора достаточна для гашения всплеска напряжения на общих шинах электропотребителей вагона.

Область техники

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения постоянного тока.

Уровень техники

Известно устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения постоянного тока [1], состоящее из источника постоянного тока, выход которого подключен к общим шинам электропотребтелей вагона и цепочку из последовательно соединенных порогового ключевого полупроводникового элемента (тиристора), и низкоомного резистора большой мощности, которая подключена к вышеуказанным шинам.

Недостатком данного устройства является то, что если при срабатывании порогового ключевого элемента, при всплеске напряжения на общих шинах вагона, через резистор начинает протекать большой ток, гасящий всплеск напряжения на общих шинах вагона, отказывает система аварийного отключения источника постоянного тока, резистор перегревается и сгорает, что приводит к выходу из строя самого устройства защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения.

Это значительно снижает надежность работы такого устройства.

Сущность полезной модели

В основу полезной модели поставлена задача создания устройства защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения с повышенной надежностью и с автоматическим восстановлением своих функций после,срабатывания.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения, содержащим источник постоянного тока, выход которого подключен к общим шинам электропотребителей вагона и цепочку последовательно соединенных порогового ключевого полупроводникового элемента и резистора, которая подключена к вышеуказанным шинам, согласно полезной модели параллельно резистору подключен конденсатор, при этом сопротивление резистора выбрано из расчета, что ток в его цепи меньше минимального тока удержания порогового ключевого полупроводникового элемента, а емкость конденсатора достаточна для гашения всплесков напряжения на общих шинах электропотребителей вагона.

Введение отличительных признаков в предлагаемом техническом решении позволит создать устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения с повышенной надежностью и с автоматическим восстановлением своих функций после срабатывания.

Краткое описание чертежей

На фиг.1, представлена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства. Позициями на фиг.1 обозначены:

1 - источник постоянного тока;

2 - общие шины электропотребителей вагона;

3 - электропотребители вагона.

4 - пороговый ключевой полупроводниковый элемент, например,

быстродействующий тиристор, в цепи управления которого включен динистор или стабилитрон (стабистор);

5 - резистор;

6 - конденсатор;

Лучший вариант осуществления

Устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения состоит из источника постоянного тока 1, например, генератора с выпрямителем, выход которого подключен к общим шинам 2 электропотребителей вагона 3 и цепочки из последовательно соединенных порогового ключевого полупроводникового элемента 4, например, быстродействующего тиристора, в цепи управления которого включены динистор и стабилитрон(ы), и резистор 5, которая подключена к общим шинам 2 электропотребителей вагона 3, а параллельно резистору 5 включен конденсатор 6, при этом величина резистора 5 выбрана из расчета, что ток проходящий через резистор 5 меньше минимального тока удержания порогового ключевого полупроводникового элемента 4, например, быстродействующего тиристора, а емкость конденсатора 6 достаточна для гашения всплеска напряжения на общих шинах 2 электропотребителей вагона 3.

Работа устройства

Устройство работает следующим образом.

При всплеске напряжения на общих шинах 2 электропотребителей вагона 3 опасного для них, включается пороговый ключевой полупроводниковый элемент 4, например, быстродействующий тиристор, т.к. стабилитрон и динистор в его цепи пробиваются, обеспечивая необходимый ток для его включения, при этом конденсатор 6 начинает заряжаться, поглощая энергию всплеска напряжения.

После заряда конденсатора 6, ток в цепи тиристора становится меньше его минимального тока удержания и он выключается, а конденсатор 6 начинает разряжаться через резистор 5.

После разряда конденсатора 6 устройство снова готово для выполнения своих функций.

Промышленная применимость

Изготовлен и испытан опытный образец устройства.

Источники информации

Прототип. Книга "Электрооборудование вагонов", издательство "Транспорт" 1982 г., под редакцией А.Е.Зороховича, стр.206, 207, рис 116.

Устройство защиты электрооборудования вагона от всплесков напряжения, содержащее источник постоянного тока, выход которого подключен к общим шинам электропотребителей вагона и цепочку из последовательно соединенных порогового ключевого полупроводникового элемента и резистора, которая подключена к вышеуказанным шинам, отличающееся тем, что параллельно резистору подключен конденсатор, при этом сопротивление резистора выбрано из расчета, что ток в его цепи меньше минимального тока удержания порогового ключевого полупроводникового элемента, а емкость конденсатора достаточна для гашения всплеска напряжения на общих шинах электропотребителей вагона.