Способ и система мониторинга токоприемника железнодорожного вагона и железнодорожный вагон - RU2016144106A

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 (I_L) 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 (I_F, 114, 122) фильтра в ответ на перепад напряжения тока (I) токоприемника.

5. Система по п. 4, в которой указанный колебательный ток (I_F, 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 (I_F) 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 (I_F) 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 (I_L), 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 (I_L), 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 (I_L).

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 (I_L) 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.