CH631115A5 - Dispersion current detector for a trolley vehicle - Google Patents

Description

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RIVENDICAZIONI

1. Rivelatore di corrente di dispersione per un veicolo filoviario, alimentato da una linea ad alta tensione continua, caratterizzato dal fatto che esso comprende un generatore di segnale destinato ad iniettare tra la carrozzeria del veicolo e la massa del rivelatore un segnale impulsivo, e un ricevitore di segnale atto a ricevere il segnale trasmesso dalla carrozzeria, la cui intensità dipende dall'isolamento esistente tra il polo positivo della linea di alimentazione e la carrozzeria del veicolo, e ad azionare, in funzione dell'intensità del segnale ricevuto, un dispositivo di allarme quando detto isolamento è inferiore ad un livello stabilito o un relè di consenso alla marcia del veicolo in caso contrario.

2. Rivelatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un adattatore, formato da resistori-partitori, nonché da uno stadio di rettificazione e protezione anti disturbi, destinato a collegare il generatore alla linea di alimentazione ad alta tensione.

3. Rivelatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto adattatore comprende mezzi atti a scaricare al polo negativo della linea le cariche elettrostatiche della carrozzeria attraverso una resistenza preferibilmente dì qualche decina di Kohm.

4. Rivelatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che esso comprende un alimentatore, per il generatore e per il ricevitore, alimentato a sua volta da una batteria, mezzi essendo previsti in detto alimentatore per garantire una separazione galvanica tra detta batteria e la parte ad alta tensione del rilevatore.

È noto che nei veicoli filoviari è necessario controllare con continuità il grado di isolamento esistente tra la carrozzeria del veicolo ed il polo positivo della linea di alimentazione. A questo scopo il brevetto germanico N. 688 825 prevede che una differenza di potenziale sia applicata ad un circuito ausiliario di cui fa parte una resistenza le cui estremità sono allo stesso potenziale quando il corpo del veicolo è isolato rispetto alla linea di alimentazione.

Quando una perdita di isolamento si verifica tra il corpo del veicolo e la linea di alimentazione, alle estremità della resistenza citata è presente una differenza di potenziale che viene utilizzata per segnalare la perdita di isolamento.

Il dispositivo secondo il brevetto germanico N. 688 825, presenta l'inconveniente di poter funzionare correttamente solo se il corpo del veicolo è costantemente e completamente isolato rispetto alla terra; in caso contrario il dispositivo non può funzionare.

Occorre ora ricordare che negli attuali sistemi di trazione dei filobus la carrozzeria del veicolo risulta collegata al polo negativo di linea attraverso una determinata resistenza per la scarica delle cariche elettrostatiche e quindi a terra essendo normalmente presente il collegamento a terra nella sottostazione di alimentazione.

Secondariamente le ruote del veicolo stesso realizzano un collegamento a terra attraverso una resistenza di valore finito. Questo fatto impedisce al dispositivo secondo il citato brevetto germanico di funzionare in modo regolare.

Questo regolare funzionamento è invece ottenibile con il rivelatore secondo la presente invenzione, che presenta le caratteristiche citate nella rivendicazione 1.

Il rivelatore, oggetto dell'invenzione, è del tipo «fail safe»: tecnica che permette di rendere autorilevante qualsiasi guasto del rivelatore e permette di evitare uscite del rivelatore contraria alla sicurezza.

Nella figura unica è rappresentato uno schema a blocchi del rivelatore secondo l'invenzione.

Il rivelatore di dispersione è autocontrollato: all'atto dell'accensione dei circuiti di comando del veicolo, si opera automaticamente una sequenza di controllo per circa 1 secondo, • durante la quale si hanno segnalazioni di allarme ottiche ed acustiche. Con la tacitazione automatica delle stesse, il rivelatore è funzionante e attivo; nel caso permanga lo stato di allarme è rivelata una dispersione tra carrozzeria e polo positivo della linea ad alta tensione, oppure il guasto del rivelatore. La verifica della dispersione può essere attuata con l'azione di un pulsante luminoso: questo riporta il rivelatore nelle condizioni iniziali nel caso di dispersione transitoria.

In condizioni di guasto o dispersione permanente si può permettere la marcia del veicolo inserendo una chiave in un commutatore e portando questo in posizione di escluso, in tal modo viene tacitato l'allarme acustico mentre rimane accesa una lampada di allarme.

La connessione del rivelatore alla carrozzeria del veicolo è realizzata in due punti distinti della struttura per ragioni di sicurezza.

Il rivelatore comprende cinque parti funzionali come indicato nella figura unica allegata:

1) un adattatore, per il collegamento alla linea di alimentazione A.T. mediante opportuni resistori partitori ed uno stadio di rettificazione e protezione anti disturbi.

L'adattatore permette l'inversione di polarità ai morsetti A.T. senza che vengano alterate le condizioni di funzionamento.

Inoltre realizza la funzione di scaricare al polo negativo le cariche elettrostatiche della carrozzeria: ciò avviene attraverso una resistenza totale di 47 Kohm.

2) un generatore di segnale, alimentato dalla tensione prelevata dal partitore, il quale inietta tra carrozzeria e massa del rivelatore un opportuno e determinato segnale di tipo impulsivo; la generazione di questo segnale è realizzata con un controllo automatico delle caratteristiche di tensione e durata dell'impulso.

3) un ricevitore il quale è in grado di controllare l'isolamento del veicolo attraverso l'analisi del segnale proveniente dal generatore suddetto ed eventualmente alterato nelle sue caratteristiche di intensità e durata a causa della presenza di un guasto all'isolamento.

In caso di regolarità di funzionamento del rivelatore e di buon isolamento del veicolo si ottiene il consenso alla marcia. In caso contrario si attuano segnalazioni di allarme ottico o acustico.

L'isolamento limite e cioè la soglia di intervento della corrente di dispersione è facilmente tarabile con la sostituzione di resistenze, nel campo 0,5 + 10 mA.

4) un alimentatore; che preleva energia da una batteria di bordo e alimenta il generatore ed il ricevitore garantendo ima separazione galvanica tra la batteria e la parte A.T. del rivelatore.

L'alimentatore accetta una tensione di ingresso variabile nel campo 18 + 32V ed è protetto contro sovratensioni esterne e guasti interni del rivelatore.

In qualsiasi caso di guasto o mancanza di alimentazione, il rivelatore si comporta in modo fail-safe: il relè di consenso impedisce la marcia e si attivano le segnalazioni di allarme.

5) un cruscotto con organi di comando, quali un pulsante di verifica ed ima chiave di esclusione del rivelatore.

Da un punto di vista costruttivo il rivelatore è costituito da 3 parti illustrate nel disegno allegato:

1) parte in alta tensione, comprendente l'adattatore e collegata direttamente alla linea di alimentazione del veicola.

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Tale parte è realizzata con un alto grado di isolamento ed è alloggiata nel vano alta-tensione del veicolo.

2) circuito di controllo, collegato mediante morsetteria alla parte alta tensione, alla batteria, alla carrozzeria, al relè di consenso.

3) cruscotto, contenente:

— un pulsante luminoso per la verifica della dispersione (ripristino del rivelatore) e per l'allarme luminoso,

— un commutatore a chiave per l'esclusione del rivelatore, s ed

— un dispositivo di allarme acustico.

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1 foglio disegni