Устройство контроля нагрева букс железнодорожного транспортного средства

Устройство контроля нагрева букс железнодорожного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>977249 (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 12. 7 "(21) 2859656/27- 1 1 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 30.1132. Бюллетень ¹44

Дата опубликования описания 30.1182

)51)M.Кл з

В 61 К 9/06

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий!

И) УДК625.2.012. . 7 (088. 8) N.Â.ßêîâëåâ, Л.В.Козюлин, Н.С.Бунаков, В.С;Мейтов-,-=-.Ю.Д.Щербаков, Ю.Н.Кадуба, А.П.Ситников, Б.Н.Ребрик и Н.И.Бандура (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАГРЕВА БУКС

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть . использовано для контроля нагрева букс железнодорожных транспортных средств, например пассажирских вагонов. ,Известно устройство контроля нагрева букс транспортных средств, содержащее датчики температуры, блок 1п выявления перегрева датчиков и неисправности их электрических цепей датчиков, соединенный с датчиками температуры, источником питания, элементами сигнализации и торможения, подключенными к выходному транзистору, диоды и резисторы (1).

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, так как сигнализатор тревоги одинаково срабатывает как в случае перегрева букс, так и при обрыве или коротком замыкании цепи датчиков нагрева.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено генератором импульсов, подключенным к выходному транзистору и блоку выявления перегрева датчиков и неисправности их электрических цепей, который содержит З0 источник опорного напряжения, транзисторы и тринистор, при этом к эмиттеру транзистора прямой проводимости подключен положительный полюс источника питания, переход база-эмиттер шунтирован резистором, а коллектор связан с коллектором одного транзистора обратной прородимости через диод, включенный в направлении прямой проводимости, при этом база транзистора подключена через резистор к положительному полюсу источника питания и через два последовательно соединенных диода, включенных в направлении прямой проводимости, к датчикам температур, а эмиттер транзистора соединен с катодом стабилитрона, анод которого соединен с управляющим электродом тринистора, который шунтирован резистором и конденсатором, а анод подключен к элементам сигнализации и торможения, эмиттер второго транзистора обратной проводимости связан с точкой соединения упомянутых двух последовательно соединенных диодов и с резистором, подключенным к базе транзистора прямой проводимости. При этом переход база-эмиттер второго транзистора шунтирован резистором, а база подключена через диод к источни977249 ку опорного напряжения, кроме того, один из входов генератора импульсов подключен к источнику питания, а другой вход подключен к коллектору транзистора прямой проводимости блока выявления перегрева датчиков и неисп- 5 соединенными с отрицательным полюсом источника 1 питания. Эмиттер транзистора 8 соединен с катодом стаби-, литрона 10, анод которого связан с управляющим электродом тринистора

11. Переход Управляющий электрод-катод тринистора 11 шунтирован резистором 18 и конденсатором 19. Анод транзистора 11 подключен к электрическим цепям 20 управления электропневматическим тормозом (.не показан) и через диод 21 к электрическому звонку 3 и лампочке 4. Эмиттер транзистора 9 обратной проводимости связан с точкой 22 соединения диодов

16 и 17 и с резистором 23, подключенным к базе транзистора 7 прямой проводимости. Переход база-эмиттер транзистора 9 шунтирован резистором 24, а база подключена к источнику 12 опорного напряжения через диод 25.

Устройство для контроля нагрева букС имеет генератор 26 прямоугольных импульсов (выполненной, например, по схеме несимметричного мультивибратора) и выходной транзистор 27. Выход

28 генератора 26 подключен к базе выходного транзистора 27. Вход 29

55 бО генератора 26 подключен к положительному полюсу источника. 1 питания, вход равности их электрических цепей через последовательно соединенные резистор и диод, точка соединения которых подключена к коллектору второго транзистора обратной проводимости. l0

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, блок 2 выявления перегрева датчиков и неисправности их электрических цепей и подключенные к нему элементы сигнализации, электрический

% звонок 3 и лампочку 4. К блоку 2 подключены последовательно соединенные между собой, установленные на каждой буксе датчики 5...,6 температуры (показаны только два датчика). Блок 2 содержит транзистор 7 прямой проводимости, транзисторы 8 и 9 обратной проводимости, стабилитрон 10, тринистор 11, источник 12 опорного напряжения. Эмиттер транзистора 7 подключен к положительному полюсу источника 1 питания, переход база-эмиттер шунтирован резистором 13, а коллектор связан с коллектором транзистора

8 обратной проводимости через диоды

14. База транзистора 8 подключена через резистор 15 к положительному полюсу источника .1 питания, а через последовательно соединенные диоды 16 35 и 17 — к датчикам 5,...6 температуры, 30 подключен к коллектору транзистора 7 прямой проводимости через резистор 31 и диод 32. Точка 33 соеди« нения резистора 31 и диода 32 подключена к коллектору транзистора 9 обратной проводимости через диод 34..

Коллектор выходного транзистора 28 подключен к лампочке 3 и звонку 4, а эмиттер - к отрицательному полюсу источника 1 питания. В качестве термочувствительных. элементов в датчиках нагрева 5,...6 применены позисторы.

В генераторе 26 прямоугольных импульсов к его входу 30 подключена база транзистора 35 прямой проводимости, эмиттер которого подключен к источнику Зб смещения.

Устройство работает следующим образом.

От источника 1 питания на датчики 5,...6 температуры подается напряжение через резисторы 13 и 23 и диод

17. Падение напряжения на датчиках определяется суммарной величиной их внутреннего сопротивления. При нормальном состоянии букс и электричес-. кой цепи датчиков (ждущий режим работы) внутреннее сопротивление датчиков невелико и изменяется в небольших пределах. В этом случае ток, протекающий через переход база-эмиттер транзистора 7, достаточен по величине для удержания этого транзистора в открытом состоянии. Транзистор 8 закрыт, так как сумма падения напряжений на сопротивлении датчиков 5,...6, диодах 16 и 17 меньше суммы падения напряжений на переходе база-эмиттер транзистора 8, стабилитрона 10 и переходе управляющий электрод-катод тринистора 11. Транзистор 9 также закрыт, так как сумма падения напряжений на сопротивлении датчиков 5,...6 температуры и диоде 17 превосходит сумму падения напряжений на переходе база-эмиттер транзистора 9, диоде 25 и напряжения источника 12.

Таким образом, база транзистора 35 генератора 26 прямоугольных импульсов оказывается подключенной через диод

32, резистор 31 и открытый переход коллектор-эмиттер транзистора 7 к источнику 36 смещения. Поэтому транзистор 35 закрыт. Так как генератор 26 выполнен по -схеме несимметричного мультивибратора, то второй его транзистор также закрыт, и выходной транзистор 27, подключенный к выходу 28 генератора 26 закрыт. Лампочка 4 и звонок 3 не включены.

При нагреве одной или нескольких букс выше определенной предельной температуры внутреннее сопротивление соответствующих датчиков 5,...6 резко увеличивается, но не превосходит определенного конечного значения. Падение напряжения на сопротивлении

977249 цепи датчиков 5...6. Срабатывание электропневматического тормоза не происходит, так как диод 21 препятствует протеканию тока в электрической цепи 20 управления этим тормозом.

После восстановления целостности электрической цепи датчиков температуры транзистор 7 открывается, и генератор 26 прямоугольных импульсов прекращает свою работу. Выходной транзистор 27 закрывается. Лампочка

4 и звонок 3 выключаются. При коротком замыкании в электрической цепи датчиков 5...6 падение напряжения на диоде 17 становится меньше суммы падения напряжений на переходе базаэмиттер транзистора 9, диоде 25 и напряжения источника 12, и транзистор

9 открывается. Потенциал коллектора транзистора 9 становится меньше потенциала базы транзистора 35, и диод 32 закрывается. Это создает условие для возбуждения генератора 26 прямоугольных импульсов, и генератор

26 начинает работать. С выхода 28 генератора 26 поступает импульсный ток, и выходной транзистор 27 периодически открывается и закрывается.

Лампочка 4 и звонок 3 периодически включаются и выключаются, т.е. будет опять работать прерывистая световая и звуковая сигнализация о неисправности электрической цепи датчиков нагрева. Срабатывание электропневматического тормоза при этом не происходит, так как диод 21 препятствует протеканию тока в электрической цепи 20 управления этим тормозом. После устранения короткого замыкания в электрической цепи датчиков нагрева транзистор 9 закрывается эа счет шунтирования. резистором 24 его перехода база-эмиттер и генератор 26 прямоугольных импульсов прекращает свою работу. Выходной транзистор 27 закрывается. Лампочка 4 и звонок 3 выключаются.

Применение предлагаемого устройства повышает его надежность, так как обеспечивает получение достоверной информации о перегреве букс или о неисправности электрической цепи датчиков нагрева, а также обеспечивает автоматическое включение электропневматического тормоза только при перегреве букс.

Формула изобретения

Устройство контроля нагрева букс железнодорожного транспортного средства, содержащее датчики температуры, блок выявления перегрева датчиков и неисправности их электрических цепей, соединенный с датчиками температуры, источником питания, элементами сигнализации и торможения, подключенными датчиков нагрева также резко возрастает и стремится к величине напряжения источника 1 питания, но ток базы транзистора 7 не прерывается и удерживает его в открытом состоянии. Диод

16 закрывается, так как сумма падения напряжений на сопротивлении датчиков нагрева превосходит сумма падения напряжений на переходе база-эмиттер транзистора 8, стабилитроне 10 и переходе управляющий электрод-катод 10 .тринистора 11, Через управляющий электрод тринистора 11 начинает протекать ток по цепи открытый переход коллектор-эмиттер транзистора 7. QH од 14, открывшийся переход коллектор- 15 эмиттер транзистора 8 и стабилитрон

10,достаточный для отпирания тринистора. Резистор 18 и конденсатор 19 служат для защиты тринистора 11 от помех. Через лампочку 4 и звонок 3 начинает протекать ток от положительного полюса источника питания далее через диод 21, открытый тринистор 11 к отрицательному полюсу источника 1 питания. Лампочка 4 и звонок 3 включаются и выдают постоянные световой и звуковой сигналы о перегреве буксы. Одновременно происходит автоматическое срабатывание электропневматического тормоза. При этом база транзистора 35 генератора 26 прямоугольных импульсов остается подключенной к источнику 36 смещения и возбуждения генератора 26 не происходит.

Для приведения предлагаемого устройства в исходное состояние необходимо кратковременно отключить напря- . жение питания.

Если по каким-либо причинам произойдет обрыв электрической цепи датчиков 5,...6, то ток . протекаю- 40 щий в цепи базы транзистора 7, прекращается, и за счет шунтирования резистором 13 перехода база-эмиттер транзистор 7 закрывается. Ток, протекающий через управляющий электрод три-45 йистора 11, недостаточен для его открытия. Потенциал коллектора транзистора 7 становится меньше потенциала базы транзистора 35 генератора

26 прямоугольных импульсов, и диод

32 закрывается. Это создает условия для возбуждения генератора,26 прямоугольных импульсов. С выхода 28 генератора 26 в базу выходного транзистора 27 будет поступать импульсный ток, и выходной транзистор 27 будет периодически открываться и закрываться.

При этом происходит периодическое включение и выключение лампочки 4 и звонка 3 через периодически открывающийся и закрывающийся коллекторноэмиттерный переход выходного транзистора 27, т.е. будет работать прерывистая световая и звуковая сигнализация о неисправности электрической 65

977249

I

ВНИИПИ Заказ 9087/20 Тираж 542 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 к выходному транзистору, диоды и резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено генератором импульсов, подключенным к выходному транзистору и блоку выявления пере- 5 грева датчиков и неисправности их электрических цепей, который содержит источник опорного напряжения, транзисторы.и тринистор, при этом к эмиттеру транзистора прямой проводи- 10 мости подключен положительный полюс источника питания, переход база-эмиттер шунтирован резистором, а коллектор связан с коллектором одного транзистора обратной проводимости через диод, включенный в направлении прямой проводимости, при этом база транзистора подключена через резистор к положительному полюсу источника питания и через два последовательно соединенных диода, включенных в направлении прямой проводимости, к датчикам температуры, а эмиттер соединен с катодом стабилитрона, анод которого связан с управляющим электро- 25 дом тринистора, который шунтирован резистором и конденсатором, а анод подключен к элементам сигнализации и торможения, эмиттер второго тран-. зистора обратной проводимости связан с точкой соединения упомянутых двух последовательно соединенных диодов и с резистором, подключенным к базе транзистора прямой проводимости,при этом переход база-змиттер в=орого транзистора обратной проводимости шунтирован резистором, а база подклю чена через диод к источнику опорного напряжения, кроме того, один из входов генератора импульсов подключен к источнику питания, а другой вход подключен к коллектору транзистора прямой проводимости блока выявления перегрева датчиков и неисправности их электрических цепей через последовательно соединенные резистор и диод, точка соединения которых подключена к коллектору второго транзистора обратной проводимости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 630112, кл. В 61 J 9/06, 1977.