Способ и система мониторинга токоприемника железнодорожного вагона и железнодорожный вагон - заявка 2016144106 на патент на изобретение в РФ

1. Система мониторинга токоприемника (6) железнодорожного вагона (1), содержащая:
устройство (26, 28, 66) детектирования перепада напряжения, предназначенное для детектирования перепада напряжения на токоприемнике, причем токоприемник выполнен с возможностью соединения с контактным проводом (8) и электрического соединения с тяговым агрегатом (14), а контактный провод выполнен с возможностью подачи переменного тока на железнодорожный вагон;
устройство (42, 60, 66, 82) детектирования прохождения через нуль, предназначенное для определения прохождения через нуль линейного тока, причем линейный ток (IL) представляет собой часть тока (I) токоприемника, подаваемого на тяговый агрегат (14), а ток токоприемника представляет собой ток, протекающий через токоприемник; и
участок (72) детектирования отскока, выполненный с возможностью детектирования по меньшей мере одного времени отскока токоприемника (6), исходя из одного или нескольких перепадов напряжения, обнаруженных устройством детектирования перепадов напряжения, и/или одного или нескольких прохождений через нуль, обнаруженных устройством детектирования прохождения через нуль.
2. Система по п. 1, в которой участок (72) детектирования отскока выполнен с возможностью детектирования по меньшей мере одного времени горения электрической дуги между токоприемником (6) и контактным проводом (8), исходя из одного или нескольких перепадов напряжения, детектированных устройством детектирования перепадов напряжения, и/или одного или нескольких прохождений через нуль, детектированных устройством детектирования прохождения через нуль.
3. Система по п. 1 или 2, в которой устройство (26, 28, 66) детектирования перепада напряжения содержит участок (66) генерации сигнала, который выполнен с возможностью генерировать первый сигнал (68), исходя из детектированного перепада напряжения, причем участок (72) детектирования отскока выполнен с возможностью определять по меньшей мере одно время отскока токоприемника на основе первого сигнала.
4. Система по п. 1 или 2, в которой устройство (26, 28, 66) детектирования перепада напряжения содержит схему (26) фильтра, которая соединена параллельно с тяговым агрегатом (14) и, в частности, выполнена с возможностью генерировать колебательный ток (IF, 114, 122) фильтра в ответ на перепад напряжения тока (I) токоприемника.
5. Система по п. 4, в которой указанный колебательный ток (IF, 114, 122) фильтра имеет заданную частоту колебаний.
6. Система по п. 4, в которой устройство (26, 28, 66) детектирования перепада напряжения содержит участок (66) генерации сигнала, который выполнен с возможностью генерировать первый сигнал (68) на основе детектируемого перепада напряжения, причем участок (72) детектирования отскока выполнен с возможностью определять по меньшей мере одно время отскока токоприемника, исходя из первого сигнала, при этом устройство детектирования перепада напряжения содержит первый блок (28) детектирования, выполненный с возможностью детектирования колебаний тока (IF) фильтра, причем участок (66) генерации сигнала соединен с первым блоком (28) детектирования и выполнен с возможностью генерировать указанный первый сигнал (68), исходя из детектированного тока (IF) фильтра.
7. Система по п. 3, в которой участок генерации сигнала содержит полосовой фильтр (74), который центрирован на заданной частоте.
8. Система по п. 3, в которой устройство детектирования прохождения через нуль содержит детектор (82) прохождения через нуль, который выполнен с возможностью генерировать второй сигнал (68), исходя из детектированного прохождения через нуль линейного тока (IL), причем участок (72) детектирования отскока выполнен с возможностью определять по меньшей мере одно время отскока токоприемника (6) на основе указанного второго сигнала и/или первого сигнала.
9. Система по п. 8, в которой устройство детектирования прохождения через нуль содержит второй блок (28) детектирования, выполненный с возможностью детектировать линейный ток (IL), причем детектор (82) прохождения через нуль соединен со вторым блоком (28) детектирования, в частности, через низкочастотный фильтр (60), и выполнен с возможностью генерировать указанный второй сигнал (70) на основе детектированного линейного тока (IL).
10. Система по п. 1 или 2, в которой участок (72) детектирования отскока включает в себя конечный автомат, содержащий первое состояние (100), когда токоприемник (6) соединен с контактной линией (8), и по меньшей мере одно второе состояние и/или третье состояние (102, 104), когда токоприемник (6) отсоединен от контактной линии (8), причем конечный автомат выполнен с возможностью переходить между первым, вторым и/или третьим состояниями (100, 102, 104), исходя из определенного перепада напряжения, в частности, первого сигнала (68), и детектированного прохождения через нуль, в частности, указанного второго сигнала (70), причем полученное время отскока определяется, исходя из указанного первого времени перехода из первого состояния (100) во второе состояние (102) и второго времени перехода из второго или третьего состояния (102, 104) обратно в первое состояние (100).
11. Система по п. 10, в которой второе состояние (102) определяет, что между токоприемником (6) и контактным проводом (8) имеется дуга, а третье состояние определяет, что между токоприемником (6) и контактным проводом (8) нет дуги, причем конечный автомат выполнен с возможностью переходить из второго в третье состояние при обнаружении прохождения через нуль, в частности, при получении второго сигнала, и переходить из третьего состояния (104) во второе состояние (102) при детектированном перепаде напряжения, причем полученное время дуги определяют исходя из времени, в течение которого конечный автомат находится во втором состоянии.
12. Железнодорожный вагон (1), содержащий токоприемник (6), выполненный с возможностью его соединения с контактным проводом (8), тяговый агрегат (14), электрически соединенный с токоприемником (6), и электромотор, соединенный с тяговым агрегатом (14), и систему по п. 1.
13. Способ мониторинга токоприемника (6) железнодорожного вагона (1), характеризующийся тем, что
выявляют перепад напряжения токоприемника на токоприемнике (6), при этом токоприемник выполнен с возможностью соединения с контактным проводом (8) и электрического соединения с тяговым агрегатом (14), а контактный провод выполнен с возможностью подачи переменного тока на железнодорожный вагон,
выявляют прохождение линейного тока через нуль, причем линейный ток (IL) представляет собой часть тока (I) токоприемника, подаваемого на тяговый агрегат (14), при этом ток токоприемника представляет собой ток, протекающий через токоприемник; и
определяют по меньшей мере одно время отскока токоприемника, исходя из одного или нескольких обнаруженных перепадов напряжения и/или одного или нескольких обнаруженных прохождений через нуль.
14. Способ по п. 13, в котором:
определяют по меньшей мере одно время электрической дуги между токоприемником (6) и контактным проводом (8), исходя из одного или нескольких обнаруженных перепадов напряжения и/или одного или нескольких обнаруженных прохождений через нуль.
15. Способ по п. 13 или 14, который выполняют с помощью системы по любому из пп. 1-11.
Наверх