CN112238792A - 通过车辆外部电流供给装置中的分离部位时运行轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在通过车辆外部的电流供给装置(15)中的分离部位(22)时运行轨道车辆(10)的方法，其中，所述轨道车辆(10)包括：‑至少一个集电器(20)，用于从所述电流供给装置(15)接收电能；和‑主变压器(42)，用于将在所述主变压器(42)的初级侧上提供的被接收的电能转换到在所述主变压器(42)的次级侧上的所希望的电压水平上；其中，所述方法包括：‑当所述轨道车辆(10)通过所述电流供给装置(15)的分离部位(22)时，在所述主变压器(42)的次级侧上施加交变电压。此外，本发明涉及一种轨道车辆(10)。

Description

通过车辆外部电流供给装置中的分离部位时运行轨道车辆

技术领域

本发明涉及一种用于在通过车辆外部电流供给装置中的分离部位时运行轨道车辆的方法和轨道车辆。

背景技术

借助车辆外部电流供给装置为轨道车辆供给电能是已知的。电流供给装置例如可以包括电流轨或架空线路设备，在架空线路设备上安装有引导电流的接触线。轨道车辆也能够以已知的方式包括合适的集电器，例如具有集电弓或侧向安装的电流轨配对件。

电流供给通常以单相交流电的形式进行。为了尽可能均匀地负载供电网(例如所谓的国家电网或一般公共电网)并且尤其为了避免不平衡负载，已知将供电网或者说由其引导的交流电的不同相连接到车辆外部电流供给装置的不同区段上。换言之，电流供给装置的相继区段可以分别引导具有彼此不同相的交流电。换言之，可以由典型的三相供电网的不同相供电。为此，所谓的变电站的区段连接到供电网上并且由此以所希望的相的电流供给。

施加在电流供给装置上的典型的电压为25kV，由该电压引导的交流电的频率例如为50Hz或60Hz，在德国，15kV的电压且16.7Hz的电流频率是常见的。

电流供给装置的各区段通过所谓的相-分离部位彼此电分离。典型的相-分离部位的特点在于，第一邻接的电流引导装置(例如呈架空线路或电流轨的形式)与所谓的分段隔离器绝缘。随后，可以在分离部位内紧接着连接有不被供给电压并且甚至必要时可以接地的架空线路或电流轨区段。从该区段不能获取用于驱动轨道车辆的电能。然后，紧接着又连接有电流引导装置，该电流引导装置优选引导不同相的电流，并且为此优选地也由与前面的电流引导装置不同的变电站供电。也可以从同一变电站的另一电流路径供电。

总之，分离部位、尤其是相-分离部位可以在电流供给装置内限定中性区段，在该中性区段中，至少通常不能获取用于驱动轨道车辆的能量。

然而，也可以是，在干扰情况下或在特殊运行时至少暂时给分离部位通电。在轨道车辆驶过期间也可以动态地或根据需求将电力馈入到分离部位中。然而，在本发明的范畴内可以设置，不考虑这种特殊运行或者说为此设计的分离部位和/或仅关注限定上述类型的中性区段的分离部位、尤其是相-分离部位。如果在电流供给装置内也至少设置有可选择性通电的分离部位，则在这些根据任何在此所描述的变型的分离部位中可以类似于具有纯中性区段的分离部位处理。

本申请尤其针对通过相-分离部位，但不局限于此。因此，也已知用于能够实现不同电压或电流系统之间过渡的分离部位(所谓的系统分离部位)。

到目前为止，电气的(即用电能驱动的)轨道车辆驶过具有停用的驱动系统的分离部位、尤其是相-分离部位。集电器虽然可以保持与电流供给装置的导电接触，但通常会停用和更确切地说打开所谓的主开关，该主开关将集电器与主变压器连接。打开主开关与至少部分地停用驱动系统意义相同，因为由于与集电器的电分离，对于轨道车辆而言不再能够将接收到的电能转化为牵引能，而是可选地能够在驱动系统部件的共同作用下实现用于制动的可能性。例如可以借助在发电机运行中运行的牵引电动机执行电制动。在此获得的电能例如可以被耗散或储存。

主变压器以本身已知的方式用于将施加在集电器或者说主变压器的初级侧上的交变电压转换并且通常降低到所希望的交变电压水平上。随后可以借助所谓的电网变流器将转换后的交变电压转换为直流电压，该直流电压通常施加在直流中间回路上。该直流中间回路向轨道车辆的各种消耗装置(例如所谓的辅助运行装置)和/或牵引电动机供给，为此，直流电压通常又被电动机变流器转换为合适的交变电压。电网变流器在驶过分离部位时通常也被停用或断开，以便避免主变压器的不稳定的磁化(例如在没有稳定的初级电压的情况下)。

在驶过分离部位、尤其是相-分离部位时的可能的步骤顺序如下：

-借助光信号显示在前的相-分离部位，从而驾驶员至少部分地手动执行以下顺序；或

借助(优选驾驶员自主的)轨道车辆控制系统，例如借助所谓的ATC系统(自动列车控制)识别在前的相-分离部位，从而至少部分自动地执行以下顺序：

-降低牵引功率；

-断开电网变流器；

-由不同于外部电流供给装置的电源向轨道车辆的车载电路和/或直流中间回路供电。例如，行驶的轨道车辆的至少一个牵引电动机(尤其是永磁电动机)可以被切换到发电机运行状态中，以便产生电能，这也可以被称为辅助制动运行。替代地，如果车载电路和/或直流中间回路通过单独的(辅助运行)绕组由主变压器供电或者说与该主变压器连接，则可以将所述车载电路和/或直流中间回路电气断开。

-打开主开关并且通过分离部位；

-在驾驶员自主控制的情况下：在通过分离部位之后识别施加在集电器上的电压；

-关闭主开关；

-启动电网变流器，尤其为了均匀或缓慢地对直流中间回路再充电；

-提高牵引功率。

该顺序在几个方面都是不利的。一方面，不能及时识别相-分离部位，尤其是，如果这应由车辆驾驶员完成。这可能引起在主开关关闭的情况下驶过分离部位，而牵引功率却没有略微下降，这在到达分离部位时会导致电弧。这可能导致电流供给装置和尤其是那里的分段隔离器和/或车辆的损坏。在轨道车辆基础设施的损坏统计中，故障的分段隔离器经常超比例地出现。

此外，经常打开和关闭主开关还导致该构件的提前磨损，这导致成本。

此外，在通过相-分离部位之后关闭主开关并且将主变压器与电流供给装置的电压重新连接导致大的涌浪电流。这引起主变压器以及与它连接的电部件的高负载并且通常要求相应地坚固且昂贵地设计构件，这些构件受可能的涌浪电流(英文：Inrush-Currents)影响。

此外，到目前为止的方式导致行驶动力的显著损失，因为轨道车辆在长时间段内仅被动地继续滚动(即不被驱动)。尤其在高速路段的情况下，例如每15至20km可能存在长度为几百米的相-分离部位，这会导致行驶动力的显著损失。在此应考虑，上面的步骤需要比正真用于驶过分离部位所需的时间明显更多的时间。这由用于执行开关过程和操控各个部件的时间需求引起。如下面根据图3的曲线图所阐述的那样，在这种情况下，即在驶入到分离部位中之前必须已经明显降低牵引功率，并且在从分离部位驶出之后，牵引功率才又能够返回其初始值。结果是，出现明显的速度损失。

此外，如果车载电路或者说可能的辅助运行装置例如车辆空调装置或室内照明装置必须暂时关闭，当它们不再能够由关断的主变压器供电时，则乘客可能忍受不舒适。这尤其涉及变型方案，在该变型方案中，车载电路和/或辅助运行装置通过单独的次级绕组与主变压器连接，例如不通过直流中间回路。

发明内容

因此，本发明的任务是，至少避免上述缺点中的一些缺点。

该任务通过具有独立权利要求的特征的方法和轨道车辆来解决。在从属权利要求中说明了有利的扩展方案。此外，当然，除非另有说明或显而易见外，在本解决方案中也可以设置或者说涉及所有开头的说明和特征。

本发明通常设置，在通过(即驶过)相-分离部位时不完全关断主变压器，即不完全与电流供给装置分离。取而代之地提出，将交变电压施加到主变压器的次级侧上。这导致主变压器保持至少部分地磁化，即尽管在分离部位的区域中在初级侧没有或至少没有车辆外部电流供给装置的正常电压，但在那里可以至少部分地维持磁场。

这首先在以下方面是有利的，即在驶过分离部位之后在主变压器与电流供给装置的电压重新连接时，可以限制浪涌电流。

此外，由此也实现适当地影响在初级侧上的相位并且尤其与电流供给装置的后续承载电压的区段的预期或测量的相位同步的可能性。同步的程度越大，则当驶过分离部位之后在初级侧又将电流供给装置的电压施加到主变压器上时，补偿电流就越小。

通过减少补偿电流，可以使主变压器更小地被负载并且防止保护性停机的危险，该保护性停机又危害行驶动力或通常所希望的车辆运行。

通常可以设置，降低牵引功率，使得该牵引功率在通过分离部位时暂时采用比在电流供给装置的随后和/或先前驶过的(供电)区段中更低的值。牵引功率的降低可以在对在前的分离部位做准备时已经提前开启。可选地，在离开分离部位之后才又可以提高牵引功率。通过减小牵引功率，该牵引功率通常也可以减小到零，可以降低在驶入到相-分离部位中时形成电弧的危险，尤其即使当主开关保持在关闭状态下时。牵引功率水平例如可以通过下面所阐述的电动机变流器来控制。

通常，任何在此提及的变流器都可以脉冲式运行和/或按照脉冲宽度调制的类型通过快速切换顺序例如产生一个包络作为交变电压的(基波)。

此外，所提出的解决方案降低了主变压器的内部共振的风险，当在驶过分离部位时发生初级侧的电压损失时，可能出现所述内部共振。这种共振会引起变压器以及与它电连接的部件的损坏。如果根据以下实施方式，从主变压器也以限定的方式取得能量，即将衰减的负载切换到主变压器上，则特别可靠地降低共振风险。根据本发明，这可以通过变流器来实现，该变流器作为整流器运行并且优选向轨道车辆的直流中间回路供给以来自主变压器的能量。

此外，避免浪涌电流以及与在前相位的可能同步尤其导致，在驶过分离部位之后可以比到目前为止的情况又明显更快地产生牵引功率。因此，改善了行驶动力，并且没有牵引功率的持续时间和通常由此引起的速度损失减少了多达三分之二。这附加地通过主开关在驶过分离部位时保持关闭的实施方式来改进。

详细地，提出一种用于在通过车辆外部电流供给装置(例如包括架空线路或固定的接触线路，例如安装在轨道车辆上方的电流轨)中的分离部位时运行轨道车辆的方法，其中，所述轨道车辆包括：

-至少一个集电器，用于从(或者说由)电流供给装置接收电能；和

-主变压器，用于将在主变压器的初级侧上提供的被接收的电能转换到在主变压器的次级侧上的所希望的电压水平上；

其中，所述方法包括：

-当轨道车辆通过电流供给装置的分离部位时，在主变压器的次级侧上施加交变电压。

因此，根据该方法可以设置，在第一运行状态下，在分离部位外通过承载电压的电流供给装置将引导电网作用在轨道车辆的集电器上。因此，可以接收或者说馈入借助主变压器转换的电能。相反地，在第二工作状态下，在驶过分离部位时，引导电网可以不作用，并且因此，也不进行外部能量供给和转换。取而代之地，在该状态下可以仅在次级侧施加交变电压。

轨道车辆可以包括多个原则上能够彼此脱耦并且彼此独立地运动的单个车辆或列车部分。轨道车辆例如可以是列车和/或由单个车辆的组合。因此，轨道车辆的在此公开的部件可以被分配到这样的组合或者说列车的多个单个车辆上。这样的组合优选包括至少一个机车和/或驱动车。然而，轨道车辆也可以是单个车辆，例如单个机车或单个驱动车。

分离部位优选是特别广泛常见的相-分离部位。分离部位可以至少在无干扰的正常运行中是无电压和/或无电流的，因此可以形成电流供给装置的中性区段。在通过分离部位期间(至少在无干扰的正常运行中)，由电网的能量接收可以中断或减少至少一半以上。

如果在此涉及轨道车辆通过分离部位的运行状态或“当轨道车辆通过分离部位期间”，则可以理解为，轨道车辆的至少一个区段通过分离部位或者说处于分离部位下方。尤其，集电器并且优选与电流供给装置接触的所有和/或唯一的集电器可以通过分离部位。轨道车辆的其它区段和/或部件，例如下面所阐述的探测装置或向前行驶的驱动车，相反地可以已经处于分离部位外。如所提及的那样，集电器可以包括集电弓。

主变压器优选是这样的变压器，在该变压器的初级侧上能够以本身已知的方式施加在集电器上作用的并且因此由电流供给装置承载的电压。这尤其适用，当下面所阐述的主变压器和集电器之间的主开关关闭时。

此外，主变压器设置为用于将由电流供给装置承载的电压转换为适合于轨道车辆的运行的电压并且尤其用于降低电压水平。

在此，主变压器的初级侧被理解为能够在其上施加有在集电器上作用或者说由电流供给装置承载的电压的一侧，因为电流供给装置是主变压器或轨道车辆的主要能源。相反地，主变压器的次级侧应理解为能够连接到变流器上用于向可能的直流中间回路、牵引电动机或所谓的辅助运行装置供给的一侧。视所观察的一侧而定，可以是指在那里作用有初级电压或次级电压。

轨道车辆通过电流供给装置中的分离部位又可以被驾驶员例如借助光信号来识别或可以被自动识别(例如根据探测到的电压)。类似于现有的解决方案，然后可以由驾驶员或自动地降低牵引功率。随后的步骤，例如施加交变电压或所有进一步在此所描述的措施原则上可以由驾驶员或自动地开启。

通过合适的交变电压发生器可以在主变压器的次级侧上施加交变电压。如下面还更详细地阐述的那样，所述交变电压发生器优选是现有的变流器、尤其是作为逆变器运行的电网变流器。优选地，变流器由电能源或由轨道车辆的电能发生器供电并且将该电能转化为交变电压，该交变电压作用在主变压器的次级侧上。

通过将交变电压施加在次级侧上，至少部分地维持主变压器的磁场，这带来上面所论述的优点，例如避免浪涌电流。此外，在主变压器的初级侧上也感应出初级电压，然而在初级侧上没有明显的电流流动。更确切地说，由于大的主电感，用于调整所希望的磁化所需的次级侧功率只能为几千伏安并且可以基本上是无功功率。

优选这样地选择次级侧的交变电压(例如在电压、相位和/或幅度方面)，使得产生所希望的初级电压。后者(该初级电压)优选地(例如也在电压、相位和/或振幅方面)相应于电流供给装置电压、尤其是架空线路电压，该架空线路电压例如存在于紧接着分离部位之后的电流供给装置区段中并且可以基于下面所阐述的探测或存储的或可查询的信息而获知。尤其在通过分离部位期间可以借助下面所阐述的电压测量装置检查，是否实现这样的初级电压。

通常，在此可以参考次级和/或初级电压的基波，尤其是与在此所描述的这些电压的调整和同步过程相关地参考。更确切地说，在下面所阐述的同步中可以考虑所产生电压的基波和尤其考虑由于主变压器的在次级侧上施加的交变电压生成的初级电压的基波。这应与电流供给装置的预期相位的基波尽可能一致。这考虑到以下状况：所提及的电压也可以具有例如呈谐波形式的其它波分量或者说振荡分量。

根据本发明的方法和轨道车辆的一个优选扩展方案，轨道车辆还包括主开关，该主开关设置为用于在打开时至少暂时分离(或换言之中断)集电器和主变压器之间的电连接，并且其中，发生如下：

-在通过分离部位期间保持主开关关闭。

可以根据常规结构形式构造主开关。该主开关可以是唯一开关，用于选择性地分离集电器和主变压器的电连接。主开关可以包括控制装置或能够被轨道车辆的控制装置操控，以便选择性地被打开和关闭。

通过尽管通过分离部位，但主开关仍保持关闭并且没有如到目前为止那样暂时地被打开，减少了在轨道车辆行驶期间主开关的打开和关闭过程的数量。这减少了磨损并且提高了主开关的使用寿命。

所述方法和轨道车辆的另一实施方式设置，测量在初级侧上作用的电压并且基于该电压适配在次级侧上的交变电压。对于测量而言可以使用在已知的轨道车辆中已经存在的电压测量装置、尤其是所谓的高压转换器，该高压转换器将作用在集电器上的电压适当地转换例如用于信息处理和电气安全。电压测量装置可以定位在集电器和主开关之间。通过根据本发明优选地保持主开关关闭，高压转换器也可以在通过分离部位期间被用于在主变压器初级侧上的电压测量。这减少了可能的改造或重新规划成本、尤其在改装现有的轨道车辆以实施根据本发明的解决方案时。

通过测量在初级侧上的电压(初级电压)可以及时探测到不希望的运行状态，例如电压峰值或共振效应。然后可以例如通过相应地操控产生交变电压的变流器来适当地适配(尤其降低)在次级侧上的交变电压。为此可以使用轨道车辆的至少一个控制装置。总体上，由此通过避免不希望的运行状态提高运行安全性。

根据方法和轨道车辆的另一实施方式，这样地产生交变电压，使得在初级侧上的电压的相位相对于在通过分离部位之前的在初级侧上的电压的相位被改变。所基于的构思是，尤其在电流供给装置的相-分离部位的情况下在分离部位之前和之后存在的相位彼此不同。因此，也优选这样地产生交变电压，使得初级电压的相位相对于在驶入到分离部位之前的状态改变。这减少了在驶出分离部位时与新相位的同步费事。

在驶过分离部位时，相位可以均匀地并且仅以小变化率的方式改变。相反地，在驶入到随后的承载电压的电流供给装置区段中时，该改变可以经受更大的变化率并且尤其可以根据突然地又施加的初级电压而变化。

所有在此所提及的部件、尤其是任何变流器和/或可能的探测装置都可以具有足够一致的和尤其同步的时间标度。可以关于该时间标度限定相位。例如可以为这些部件提供共同的时间信号(时钟信号)，尤其提供在此所论述的控制装置。

足够的时间同步的例外可以尤其适用于具有大于200m或大于400m长度的长分离部位。具有小于200m或甚至小于100m长度的短分离部位由于仅短的时间窗可供使用，可能对时间信息或者说共同时间标度的一致性提出相对较高的要求，例如，因为由缺少一致性而引起的偏差在某些情况下不再能够及时调节。

次级电压和初级电压之间的关系以及尤其这些电压的相位和因此根据在初级侧上的哪些相位可以调整在次级侧上的哪些相位(反之亦然)由主变压器的结构设计得出和/或可以事先通过实验求出。涉及该关系的信息可以保存在轨道车辆的存储装置中。轨道车辆的控制装置然后可以访问这些信息，如可选地也可以访问关于新的期望相位的信息，并且然后可以适当地调整在次级侧上的交变电压。

对于保存在存储装置中附加地或替代地(例如与位置标识或电流供给装置标识一起)，可以自动地求取期望的相位，例如至少部分地根据由ATC系统传输的信息。后者(该ATC系统)可以(例如通过已知的应答器)传输涉及轨道车辆的位置以及可能的分离部位的信息。然而，在各个电流供给装置区段中存在哪些相，相反地不能被已知的ATC系统强制地传输，而是例如可以保存在轨道车辆的存储装置中，然后，该轨道车辆根据识别出的位置访问所属的相-信息。相继的电流供给装置区段的相位通常由向这些区段供电的变电站的互连预给定并且例如保存在铁路网络运营商的基础设施表格中。

根据方法和轨道车辆的一个实施方式，也可以以传感的方式感测相长度，为此可以使用探测装置。该探测装置可以(例如通过集成在其中的测量单元)提供探测信号，该探测信号可以由探测装置的分析评估装置进行分析评估，用于确定相位。分析评估装置可以集成到轨道车辆的控制装置中和/或空间上与测量单元间隔开。如果在此参考探测装置的定位，这可以仅涉及一个可能的测量单元，在EP 3 182 142A中可以找到合适的探测装置的一个示例，尤其呈在那里的图1中的设备1的形式。在那里的传感器元件或者说电容单元能够响应在电流供给装置中作用的电压而自身产生电压。这些所产生的电压的时间曲线遵循电流供给装置的时间曲线，使得由此也能够确定电流供给装置的相位。例如，电容单元作为一种电容分压器起作用，其中，在此下降的电压在其走势上遵循电流供给装置的走势，这使得能够推导出相位。探测装置可以无接触地工作和/或无接触探测相关信息。更确切地说，该探测装置在探测期间不会接触电流供给装置。

对于电容式和/或按照分压器的类型工作的探测装置替代地，也可以考虑场传感器(或者也称为场磨Feldmühle)作为探测装置(或者至少作为探测装置的测量单元)。

因此，可选地也可以探测或者说测量在分离部位之后的相位。探测装置(尤其是该探测装置的至少一个可能的测量单元)沿行驶方向观察优选定位在集电器之前，以便在集电器以该相位进入到电流供给装置区段(接触线区段)之前求取在前的相位。探测装置和集电器例如可以定位在不同的车辆半部中和/或布置在不同的单个车辆或车厢上，并且彼此间隔开多个单个车辆或者说车厢。

优选地，初级电压的相位与在分离部位之后的(预期或测量的)相位至少如此程度地同步，使得可能的补偿电流不超过允许的最大值。该允许的最大值可以限定一个极限，从超过该极限起可以预计增加的保护性停机的风险。

尤其可以设置，由于同步，(主变压器-初级电压的)改变的相位相应于在分离部位之后的电流供给装置的(例如预期或测量的)相位，或与该在分离部位之后的相位的相位差不超过允许的最大差值。可以这样地选择所述允许的最大差值，使得在达到该最大差值之前不出现不允许的大补偿电流、尤其是不超过上述允许的最大值的补偿电流。

必须如何选择在次级侧上的交变电压，以便实现在补偿电流和/或相位差方面满足在此所描述的条件的同步，可以借助模拟或测试行驶来确定。

根据方法和轨道车辆的一个优选变型，在不大于135°、尤其不大于120°的相位差的情况下，存在足够的同步，即在这种相位差的情况下根据期望不出现不允许的大补偿电流。

通常，可以在同步时考虑所产生的电压的基波、尤其是主变压器的由于在次级侧施加的交变电压而生成的初级电压的基波。该基波应尽可能与预期相位的基波一致。

还已经表明，如果以下面所阐述的方式附加地将电负载(例如呈整流器运行中的另一变流器的形式)连接到主变压器上，则与当不存在这样的负载时相比，可以忍受更大的相位差。因此，在接入这样的负载时，对同步的要求可以更低或者说可以接受更大的相位差。

根据方法和轨道车辆的一个变型也可以是，在已知供电网和/或电流供给装置的各个相或者说电流之间的相位差时做出这样的估计：接下来期望哪些相位。例如已知在供电网中三相之间的相位差分别为120°，然而，相邻的供电区段通过相应地运行变电站也可以具有其它相位差，例如60°、90°、180°，但原则上也具有120°。通常能够以足够的安全性认为，电流供给装置的相邻供电的分段区段的相始终彼此不同，在到达分离部位时可以(例如由轨道车辆的控制装置)做出假设，在前相位与前面相位的差为至少+60°或至少-60°。然而，在错误情况下，相位差也可能为0°。然后，可以相应地选择次级侧的交变电压，以便根据该估计的相位调整初级侧电压。

假如选择不正确，则例如120°的最大相位差在驶入到电流供给装置的下一个承载电压的区段中时不会引起不允许的大补偿电流。这尤其适用，当已经提及的负载附加地被施加到主变压器上时，该负载衰减这种补偿电流。

根据方法和轨道车辆的另一方面，所述轨道车辆还包括第一变流器。该第一变流器优选能够选择地作为整流器运行，该整流器用于对由主变压器转换的电压进行整流，用于供给轨道车辆的直流中间回路，或作为逆变器，用于向主变压器供给以来自直流中间回路的电能。在该方面，所述方法优选包括如下：

-在轨道车辆通过电流供给装置的分离部位时，第一变流器作为逆变器运行，用于产生交变电压。

上述变流器在此仅示例性地被称为“第一”变流器，以便将它与下面所阐述的可选的“另一”变流器区分。所述第一变流器和所述另一变流器原则上可以相同地构造，然而，优选地连接到主变压器的不同的并且尤其是单独分配的次级绕组(或换言之次级线圈)上。

第一变流器可以是所谓的电网变流器。该电网变流器的特点在于，它对主变压器的次级电压进行整流，以便向直流中间回路供电。以本身已知的方式并且如结合根据本发明的轨道车辆更详细地阐述的那样，直流中间回路通常可以向至少一个辅助运行装置和/或车载电路和/或至少一个电动机变流器和/或(至少间接地向)轨道车辆的至少一个牵引电动机供给电能。

变流器能够以本身已知的方式包括半导体开关元件，该半导体开关元件可以被适当地操控或者说切换用于作为逆变器或整流器运行。

为了向第一变流器供给电能，可以使用轨道车辆的各种电能源。例如可以提供呈电池形式的可充电的电能存储器。

附加地或替代地，行驶的轨道车辆的牵引电动机可以作为发电机运行(辅助制动运行)。在此所产生的电能可以被第一变流器用来产生交变电压并且将该交变电压施加到主变压器的次级侧上。因此尤其可以设置，在通过分离部位时激活辅助制动运行，以便向直流中间回路供应能量。然后，该直流中间回路可以向第一变流器供电。

借助任何上述能量源也可以设置为用于运行车载电路和/或在此所描述类型的辅助运行装置，并且即使在通过分离部位时也可以继续供给电能。这改善了乘客舒适度，因为即使在通过分离部位时也可以不中断地继续运行辅助运行装置，例如车辆空调装置、室内照明装置以及牵引电动机风扇。

所述方法和轨道车辆的一个扩展方案设置，在通过分离部位期间，另一变流器作为整流器运行并且由主变压器供给电能。该另一变流器优选也是上面所阐述类型的电网变流器，所述另一变流器可以通过自身的次级绕组，即尤其通过与第一变流器不同的次级绕组与主变压器连接。通过所述另一变流器由主变压器供给电能，所述另一变流器形成限定的电负载。在此，所述另一变流器的大于1kW的有效功率可以负责足够稳定的条件。至少在所描述的运行状态下不需要通过该变流器对车载电路或者可能的辅助运行装置进行完全供电，因为例如也可以使用借助辅助制动运行或能量存储器供电的直流中间回路。

这也有助于防止危害运行安全的共振，如果在通过分离部位时断开初级侧电压供给，则会出现所述共振。已经表明，通过所述另一变流器的负载对这种共振起衰减作用，尤其与施加在次级侧上的交变电压和因此主变压器的被维持的磁化结合。尤其，由此能够至少部分地补偿可能形成的共振，所述共振能够形成，因为在非理想的主变压器内的电感和寄生电容形成能够振荡的布置。该布置在进入到相-分离部位中时连同伴随着的电压改变可以激发振荡。

替代地或附加地也可以通过以下方式提供限定的电负载，即轨道车辆的至少一个牵引电动机在通过分离部位时产生牵引能，其中，为此所需的电能由在辅助制动运行中运行的另一牵引电动机产生。在此，由所述另一牵引电动机产生的能量优选通过上面所阐述的第一变流器被用于主变压器的磁化(即用于在那里施加交变电压)。相反地，用于产生牵引能而运行的牵引电动机优选通过上面所阐述的另外的变流器由主变压器供给电能。因此，由于在限定主变压器的负载的情况下维持磁化而出现上面所阐述的优点。

根据一个扩展方案，这样地产生交变电压，使得主变压器的磁化(即磁通量和/或剩磁)在通过分离部位期间减小和/或不超过允许的最大值。尤其，为此可以适当地选择交变电压的幅度，并且将该幅度尤其相对于在驶入到分离部位中之前的初级电压的幅度减小。相反地，原则上可以任意地选择交变电压的相位，即该扩展方案可以对于相-同步替代地(可选地但也附加地)被执行。

通常，该扩展方案所基于的构思是，这样地限制主变压器的磁化，使得即使在不同步地驶入到位于分离部位之后的电流供给区段时也不出现不希望的大浪涌电流。因此，主变压器可以有针对性地(至少部分地)被去磁，尤其以便减少在驶入到分离部位中时首先存在的例如0.6T-0.7T的磁通势(与例如在隔离部位外的初级侧额定电压的情况下为1.5T-1.6T相比)。该去磁可以通过产生优选地逐渐衰减的交变磁场来实现，该交变磁场根据例如具有相应地逐渐衰减的幅度的施加在次级侧上的交变电压产生。

由此应避免在变压器的接通过程中已知的紧急情况，即在新的或也重新施加的、具有与剩磁相同极性的初级电压的过零点处发生接通。这将导致特别大的浪涌电流。通过限制磁化和优选地减少剩磁在驶过分离部位期间保证，不达到或至少不超过这种的特别大的浪涌电流。因此，尽管可选地取消了相-同步，但也无法达到这样的运行状态(主变压器和/或与该主变压器电连接的部件没有针对所述工作状态设计或针对所述工作状态必须单独设计)，因为可能的补偿电流不超过最大值(英文：maximum Inrush)。

更确切地说，可以这样地选择交变电压和尤其该交变电压的幅度，使得主变压器(例如在该主变压器的磁芯中)的磁通量不超过最大可能的、测量的或通常期望的剩磁。该磁通量可以构成上述不应超过的最大值。最大可能的剩磁可以在电压过零点处关闭时、尤其在已经达到饱和之后出现。作为预期的剩磁可以被认为是在典型的工作条件和给定主变压器结构的情况下出现的剩磁，该剩磁例如可以相应于最大剩磁。在当前情况下，当驶入到分离部位中并且在次级侧施加交变电压时，通常首先出现在该剩磁数量级上的磁通势。

例如，与在电流供给装置的承载电压的区段中行驶时的次级侧交变电压的幅度相比，该幅度可以减小(例如减小至少三分之一或至少一半)。通常可以通过改变地运行相应的变流器、尤其通过改变所述变流器的脉冲实现幅度减小。例如在脉冲宽度调制中，变流器的脉冲或接通时间可以比用于产生更高电压幅度的情况相距更远。

次级侧交变电压的幅度和出现的磁化之间的关系可以事先通过实验求出或计算。磁通量测量也是可能的，使得可以适当地调节交变电压，用于实现所希望的磁通量。然而，如在此所描述的那样，通常相对于在承载电压的区段中(优选逐渐地)减小先前的幅度以及作用有超过一定最小数量的交变电压半波能够实现所希望的去磁。

为了减小剩磁，通常可以设置，经过具有优选减小的幅度的次级侧交流电压的多于一个的半波，例如至少三个或至少五个这样的半波。交变电压频率通常可以足够或有针对性地被适配，以便保证在(以已知的和/或预期的速度)行驶通过(具有已知和/或预期长度的)分离部位时可以经历这种数量的半波。

优选地，可以逐渐地减小幅度。例如在(优选地多次地)经历预确定数量的全波或半波之后，可以经过另外数量的具有(优选地分别)再次减小的幅度的全波或半波。例如可以首先这样地选择幅度，使得达到矫顽场强度。随后，可以逐渐减小幅度。在此，可以在限定数量的全波或半波(例如至少在三个半波)上维持幅度值。

作为本发明的一般方面也可以测量或由产生电压的变流器的运行参数求取次级侧交变电压的幅度。

已经表明，在剩磁相应地减少和避免在正好逆相的接通(相位差180°)周围约45°-55°的区域时，浪涌电流比在前面所描述的不利接通条件下最大可能的浪涌电流更小。

本发明还涉及一种轨道车辆(例如呈由多个单个车辆的组合形式，优选具有至少一个机车或至少一个驱动车，或者然而呈单个车辆的形式、尤其是机车或驱动车)。轨道车辆具有：

-至少一个集电器，用于从(或由)车辆外部电流供给装置接收电能；

-主变压器，用于将在主变压器的初级侧上提供的被接收的电能转换到在主变压器的次级侧上的所希望的电压水平上；

其中，当轨道车辆通过电流供给装置的分离部位时，能够在主变压器的次级侧上施加交变电压。

轨道车辆可以包括任何扩展方案和任何其它特征，以便提供或实施所有上述或下述的步骤、运行状态和功能。轨道车辆尤其可以设置为用于根据任何上述或下述方面实施一种方法。方法特征的所有上述实施方式和扩展方案也可以适用相同名称的车辆特征或者说设置在这些相同名称的车辆特征中。

尤其，轨道车辆可以包括至少一个变流器(例如根据上述方面中的任何一个的电网变流器)和控制装置，其中，该控制装置设置为用于这样地操控变流器，使得该变流器在通过分离部位时作为逆变器运行并且产生作用在次级侧上的交变电压。

控制装置可以构造为变流器的组成部分或者说空间上与该变流器合并。下面论述控制装置的其它可能的变型和特征。此外，控制装置(或轨道车辆的一个另外的或者说附加的控制装置)优选设置为用于单独或以任意组合的方式实施或引起以下措施：

-在通过分离部位时保持主开关关闭，例如通过发出相应的关闭命令或防止发出打开命令；

-基于在初级侧上测量的电压来适配在次级侧上的交变电压，其中，控制装置为此可以使用来自电压测量装置、尤其是轨道车辆的高压转换器的测量结果；

-相对于在通过分离部位之前的相位，改变在初级侧上的电压的相位，为此可以适当地调整交变电压。可以以上面所阐述的方式进行适配，使得改变的相位相应于在分离部位之后的电流供给装置的期望和/或测量的相位；

-轨道车辆还可以包括第一变流器，该第一变流器能够选择地作为整流器运行，用于整流由主变压器转换的电压以供给轨道车辆的直流中间回路，或作为逆变器，用于向主变压器以来自直流中间回路的能量供给电能。控制装置可以设置为用于在轨道车辆通过电流供给装置的分离部位时，将第一变流器作为用于产生交变电压的逆变器运行，和/或尤其在通过分离部位之后，将该第一变流器作为整流器运行。

轨道车辆的辅助运行装置(例如风扇、内部照明装置、车辆空调装置)可以(优选地也在被控制装置控制的情况下)由直流中间回路经由所谓的车载电路供给。此外，轨道车辆优选包括至少一个牵引电动机，该牵引电动机也能够以来自直流中间回路的能量驱动。为此可以设置电动机变流器，该电动机变流器将中间回路电压转换为适用于牵引电动机的运行的交变电压。

作为用于辅助运行装置、牵引电动机或第一变流器的替代电能源，轨道车辆也可以包括至少一个电能存储器(例如呈电池的形式)。此外，可以激活上面所提及的辅助制动运行(例如通过控制装置)，在辅助制动运行中，牵引电动机之一作为发电机运行，并且例如在借助电动机变流器整流的情况下将电能馈送回直流中间回路。

-轨道车辆也可以包括另一变流器，该变流器能够在通过分离部位时用作整流器运行，并且在此能够由主变压器供给电能。变流器也可以是电网变流器并且能够选择地作为整流器或逆变器运行。通过借助控制装置的操控可以调整所希望的运行模式。

控制装置可以包括至少一个处理器装置，该处理器装置优选具有至少一个微处理器。处理器装置可以设置为用于执行程序指令，该程序指令例如存储在优选用于数字信息的存储装置上。由此，控制装置可以促使轨道车辆实施所有在此所描述的方法步骤和方法措施。控制装置尤其可以实施ATC系统的所有在此所描述的功能或提供这样的ATC系统或者由ATC系统包括。

控制装置可以集成到轨道车辆的一个唯一的单元中或一个唯一的上级部件中，例如集成到变流器中。控制装置也可以包括多个(电子和/或数字)控制器，这些控制器分布在轨道车辆中并且优选地分别又包括处理装置。在此优选地，至少一些分布的控制器设置为用于相互通信。控制器之一可以是中央控制器并且可以从其它控制器获得信息和/或操控其它控制器，用于实施根据本发明的步骤和措施。

附图说明

在下面根据示意性的附图阐述本发明的实施方式。在此，在其类型和/或功能上一致的特征在所有附图中可以设有相同的附图标记。附图示出了：

图1根据本发明的一个实施方式的根据本发明的轨道车辆的视图，其中，该轨道车辆实施根据本发明的方法；

图2示出图1的轨道车辆的驱动系统的示意性视图；

图3用于阐述在通过分离部位时的速度和牵引功率的走势的曲线图；和

图4由图1和2的轨道车辆实施的方法的流程图。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的一个实施例的轨道车辆10。轨道车辆10包括由呈中间车11形式的单个车辆和两个驱动车13的组合。轨道车辆10的在此所阐述的部件原则上能够以任意方式分布到中间车11和驱动车13上。然而，单个车辆11、13中的仅一个也可以包括所有这些部件并且在本公开的意义上形成轨道车辆10。

轨道车辆10也能够与例如向前行驶的同类轨道车辆10耦合。然后，这些相互耦合的轨道车辆10中的每一个能够以下面所说明的方式彼此独立地运行。

轨道车辆10在路段12上行驶，高架线路设备14沿着该路段延伸。架空线路设备14构成车辆外部的电流供给装置15。架空线路设备以本身已知的方式包括电线杆16，电线杆的相对彼此的距离与所有其它尺寸关系一样也在图1中仅示意性地示出。

在电线杆16之间延伸有承载电压的接触线区段18。这些接触线区段18中的每一个由自身的变电站20供电，其中，每个变电站20由上级的供电网23(例如来自国家电网)供电。

在电线杆16的区域中，相邻的接触线区段18被相-分离部位22彼此分开，更准确地说彼此电绝缘。在所示的实施例中，相-分离部位22不承载电压，因此构成电流供给装置15的中性区段，在这些中性区段中，轨道车辆10不能接收能量。

通过该结构以已知的方式能够实现，每个变电站20向所配属的接触线区段18供给以来自三相供电网23的单独的交流相，以便避免供电网23中的不平衡负载。在所示的示例中，各相在此均匀地交替，使得在每个接触线区段18中存在与沿行驶方向F观察在前的接触线区段18中不同的相。

这种经验知识可以保存在轨道车辆的控制装置32或者说与该控制装置连接的存储装置34中，或可以由控制装置32从未示出的基础设施服务器查询。该知识的组成部分也可以是：控制装置32可以相应地求取或者读取，哪个接触线区段18带有哪个相。

轨道车辆10可选地具有相探测装置31，借助该相探测装置可以附加地或替代地以传感方式感测接触线区段18的相。相探测装置31这样地定位，使得它相对于轨道车辆10的集电器30沿行驶方向F观察更靠前。集电器30能够与接触线区段18接触，以便从该接触线区段接收电能。视当前由哪个接触线区段18向轨道车辆10供电而定，通过集电器30获得具有不同相的交流电。

也可以设置，轨道车辆10包括两个集电器30和两个相探测装置31，其中，在轨道车辆10的每个前端和后端(沿行驶方向F观察)布置有一个集电器30和一个相探测装置31。然后，视当前行驶方向F而定，优选沿行驶方向F观察位于后方的集电器30抬起并且与电流供给装置15接触，而沿行驶方向F观察位于前方的相探测装置31被运行和分析评估。

这能够实现，当集电器30仍处于前面的接触线区段18的区域中或但在相-分离部位22内时，已经识别到在前的接触线区段18的相。因此，在到达下一个接触线区段18之前存在时间优势。在该时间优势内例如可以执行在此所阐述类型的相-同步。

在沿行驶方向F行驶期间，轨道车辆10通过具有不同交变电压相的多个接触线区段18以及位于它们之间的、呈相-分离部位22形式的中性区段。在该相-分离部位22的区域中，从国家电网23或者说电流供给装置15的能量接收暂时中断。

开头已经阐述，这到目前为止如何对轨道车辆10的运行产生影响以及在通过相-分离部位22时采取了哪些措施。在下面根据图2阐述根据本发明的替代方式。

图2示出未详细示出的图1的轨道车辆10的示意性简化的驱动系统36。如所提及的那样，该驱动系统36的部件原则上可以分布到轨道车辆10的任意的单个车辆11、13上，然而，可选地合并在一个驱动车13中。此外，驱动系统36的所有所示的部件可以与控制装置32连接，以便向该控制装置传输信号和/或从该控制装置获得控制信号。这也适用于图1的相探测装置31。

驱动系统36与同样示出的集电器30电连接。从集电器30开始，被接收的电能经由常规的高压转换器40和常规的主开关38被引导至同样是常规的主变压器42。主开关38以已知的方式设置为用于通过选择性地打开来分离集电器30和主变压器42之间的电连接。

高压转换器40可以测量施加在主变压器42的初级侧上的作用的电压和/或电流。在此，高压转换器40以常规方式在集电器20和主开关38之间切换。

同样极其简化地示出主变压器42的内部结构。示出了施加有初级电压的磁芯48和初级绕组44。此外，还示出了次级绕组46，在所述次级绕组上施加有(转换的)次级电压。在分配术语初级和次级时，从主变压器42的主运行状态出发，在该主运行状态中，通过集电器30接收的电能被提供给初级侧并且为了在轨道车辆10内的进一步使用而被转换为次级侧电压。

此外，在每个次级绕组46上还连接有变流器，即第一变流器50和另一变流器52。两个变流器50、52也可以被称为电网变流器，这两个变流器可以选择地作为整流器或逆变器运行，并且与直流中间回路51连接。牵引电动机56也与直流中间回路51连接，该牵引电动机可以选择地以电动机或发电机的方式运行。在直流中间回路51和牵引电动机56之间分别连接有一个电动机变流器54，该电动机变流器又选择地能够作为整流器(用于以发电机方式运行)或作为逆变器(用于以电动机方式运行)运行。

未详细示出的辅助运行装置58也通过车载电路57与直流中间回路51连接。对于图2的变型替代地也可以是，辅助运行装置58通过单独的次级绕组46并且与也连接有牵引电动机56的直流中间回路51无关地被供给以电能。然而，即使这样，在该次级绕组56和辅助运行装置58之间将存在至少一个另外的变流器52，并且该变流器以下面所阐述的方式运行。

如果集电器20与承载电压的接触线区段18接触并且主开关38如在行驶期间通常的情况下那样关闭，则电流供给装置15的单相交变电压在初级侧作用在主变压器42上(减去在此未详细考虑的线路损耗)。主变压器42将该电压转换为通常更低的次级侧电压。

此外，在这种情况下，两个变流器50、52优选作为整流器运行，并且向直流中间回路51供给以由主变压器42提供的电能。直流中间回路51供给电动机变流器54，该电动机变流器54产生用于牵引电动机56的电动机式运行的交变电压。此外，辅助运行装置58由直流中间回路51供电。

如果集电器30现在到达相-分离部位22的中性区段中，则根据现有技术，已经提前将牵引力自动地或手动地调低，主开关38被打开并且变流器50、52被断开。这带来开头所论述的缺点。

在所示的实施例中取而代之地设置，在优选地也执行自动或手动地调回牵引功率之后，即使在通过相-分离部位22时也保持主开关38关闭。

与在到目前为止打开主开关38的情况也一样，在主变压器42的初级侧上通常没有电压。然而，为了补偿主变压器42的磁场的由此引起的不稳定性，根据本发明设置，第一变流器50在驶过相-分离部位22时产生交变电压，该交变电压作用在主变压器42的相应的次级绕组46上。原则上，这在主开关38打开的情况下也是可能的。由此，至少部分限定地维持磁场42，并且在初级绕组44上也感应出初级侧电压。如所描述的那样，由此避免主变压器42显著地减小其磁化，这在再次驶入到承载电压的接触线区段18中时将导致大的浪涌电流。由此也可以衰减共振。

为了由直流中间回路51向第一变流器50供给能量，牵引电动机56中的至少一个以发电机的方式运行并且将继续滚动的轨道车辆10的牵引能转化为电能(辅助制动运行)。然后，所配属的电动机变流器54作为整流器运行。

此外，该实施例优选地设置，这样地产生次级侧交变电压，使得主变压器42的初级侧电压与在前的接触线区段18中的电压的相位同步。为此，控制装置21可以从相探测装置31获得涉及探测到的在前相位的信号并且可以相应地操纵第一变流器50。借助该同步，可以在驶入到在前的接触线区段18中时防止大的补偿电流。

附加地或替代地，例如可以从存储装置34读取保存的关于各个接触线区段18中的相位的信息，并且控制装置32可以在此基础上相应地操控第一变流器50。为此，控制装置32可以例如根据GPS信号或根据位置标记来执行位置识别，如该位置标记能够被ATC系统自动识别。GPS和多普勒雷达信号的组合以及它们之间借助车载(GSM)天线的可能同步在现有技术中也是已知的(例如参见ETCS(欧洲列车控制系统)标准的第2等级和第3等级)。然后，以这种方式可以辨识当前和/或在前的接触线区段18，并且可以求出针对该接触线区段18保存或可查询的、关于相位的信息。

为了完整起见，在图2中也绘制出控制装置32和存储装置34。此外，以虚线示出示例性的通信连接，该通信连接也可以通过车辆总线提供。原则上，控制装置32可以设置为用于通过通信连接将控制信号发送给所提及的变流器50、52、54中的每一个并且可选地也发送给主开关38，以便以在此所描述的方式运行这些部件。此外，控制装置32也可以通过高压转换器40，但也可以通过探测装置31获得测量信号。

在整个说明书部分中阐述了另一替代方案，在该替代方案中仅估计在前的相位，假设该相位与正好驶过的相位不同。

此外，在该实施例中优选地设置，所述另一变流器52也不被断开，而是作为整流器运行并且由主变压器42供电。更确切地说，该另一变流器52转换施加在所配属的次级绕组46上的次级电压并且从而给直流中间回路51供电。由此，尽管由于相-分离部位22而不存在通过电流供给装置15的足够的能量供给，但辅助运行装置58可以继续运行。

以图示方式说明，辅助运行装置58因此借助经由第一变流器50、主变压器42和另一变流器52延伸的能量流来供给。由此，主变压器42进一步被稳定并且尤其特别有效地衰减磁场的共振，所述共振可能由于初级侧电压44的改变而出现。

可选地也可以是，以电动机的方式运行牵引电动机56中的一个，以便提高主变压器42必须供给的电负载。这尤其重要的是，呈辅助运行装置58形式的电负载低于所希望的最小负载。这可以通过轨道车辆10的控制装置32检查并且根据需求被激活。

从图3的曲线图中直观示出该方式的作用。在上方的曲线图中，在时间轴t上绘制出在驶过相-分离部位22时出现的速度走势V。在下方的曲线图中，在时间轴t上绘制出在驶过相-分离部位22时出现的牵引功率T的走势，在此，用实线分别示出借助根据本发明的解决方案所获得的走势。以虚线示出借助根据现有技术的到目前为止的方案所获得的走势，在这些走势中，驱动系统36被电气关断并且尤其不再向主变压器42供给电压。

在上方的曲线图中，以实线表示地可看到，轨道车辆10的集电器20在时间点T1到达相-分离部位22，从那时起，从电流供给装置15的能量接收被中断。然后，速度开始减小，因为借助驾驶员自主的ATC控制自动地降低牵引功率。在时间点T2到达相-分离部位22的末端，然后又开始提高牵引功率(同样优选地借助驾驶员自主的ATC控制)。轨道车辆10随后在时间T3又达到在相-分离部位22之前的初始速度。

借助探测装置31或通过借助图1的高压转换器40的电压测量可以进行状态识别，该状态识别能够识别驶入和驶离相-分离部位22。上述部件能够将相应的信号传输给控制装置32，该控制装置随后采取所描述的措施。总体上并且不局限于实施例的细节，轨道车辆10的控制装置32可以实施和/或提供任何在此所描述的ATC功能。

与此相反地，在根据现有技术的虚线走势中可看到，因为主开关38事先被打开，所以已经在到达相-分离部位22之前在时间点T0出现速度下降。此外，减速持续至超过时间点T3并且离开相-分离部位22，因为然后必须首先再次关闭主开关38，并且在恢复产生牵引能之前还必须采取开头所描述的其它措施。因此，在明显较迟的时间点T5才又达到初始速度。

因此可看到，根据本发明的解决方案在行驶动力方面提供显著的优点，因为没有牵引能产生的时长(T1-T3)比在现有技术中的时长(T0-T5)明显更短。结果是，最小速度(在T2时)比在现有技术中(在T4时)下降得更少并且又较早地达到初始速度(参见T3与T5相比)。

在图3的下方的曲线图中，以相同的时间点T0-T4示出由轨道车辆10产生的牵引功率T的走势。在时间点T1，但也可能更早(到达相-分离部位22)，在根据本发明的实线走势中牵引功率T开始减小，具体而言优选地仅逐级地或逐渐地减小，以便限制突然减速和出现过电压。这在达到相-分离部位22的末尾、在时间点T2之前继续或者说保持。从该时间点T2起，由于适当调整的初级侧相位，然后立即又开始提高牵引功率T。牵引功率T可以减小到零或明显减小的值，其中，在图3中在下方仅出于示图原因而保证与下方轴线存在间距。

在根据现有技术的虚线中，主开关38已经在到达相-分离部位22之前在时间点T0重新打开并且因此牵引功率T提前开始下降。然后，在时间点T4牵引功率才又提高，其中，该时间点T4明显位于到达相-分离部位22的末端的时间点T2之后。原因是时间延迟，因为必须识别出重新施加电压，随后打开的主开关38才必须又关闭，之前断开的变流器50、52然后才能够再次启动。与根据本发明的解决方案相比，由此也直观示出在轨道车辆10通过相-分离部位22时的动力损失。

最后，在图4中参照图1至3阐述根据本发明的方法的流程图。除非另有说明或显而易见，否则所描述的步骤顺序在此并未规定强制性的时间顺序。

在步骤S1中，例如驾驶员自主地通过控制装置32与探测装置31共同作用地和/或通过借助高压转换器40测量施加的电压来识别到达相-分离部位22。

在步骤S2中，主开关38保持关闭。这可以包括：控制装置32抑制由其它控制装置发送的相应的打开信号，或原则上不生成相应的打开信号。因此，步骤S2并不强制性地与实际执行的动作相关。

在步骤S3中，第一变流器50然后作为逆变器运行(例如在通过控制装置32的操控下)并且由直流中间回路51供电。产生的交变电压作用在主变压器42的次级侧上并且引起初级侧电压。如所描述的那样，在此这样地产生交变电压，使得所引起的初级侧电压的相位与在前的接触线区段18的已知的、估计的和/或探测到的相位尽可能地同步。

根据一个实施方式也可以是，例如借助高压转换器40测量在初级侧产生的电压和适当地适配第一变换器50的运行或者说由此产生的交变电压，所述高压转换器由于主开关38保持关闭而能够按照与用于测量初级侧电压一样地使用。由此，例如可以保证初级电压的所希望的相位。

在也可以在步骤S3之前或同时实施的步骤S4中，然后借助所述另一变流器52以之前所描述的方式将电负载施加到主变压器42上。

在步骤S5中记录离开相-分离部位22(例如重新借助探测装置31或高压转换器40)。然后，第一变流器50又作为整流器运行，并且优选驾驶员自主地提高轨道车辆10的牵引功率T。

由于保持主变压器42的磁化，在步骤S5中不出现明显的浪涌电流。此外，初级电压的相位与在相-分离部位22之后的相位的同步防止了大的补偿电流。此外，通过保持主开关38关闭避免了将伴随着打开和重新关闭而出现的时间损失。主开关38也通过取消打开和关闭过程而较少地被负载并且经受较少的磨损。

Claims (11)

1.一种用于在通过车辆外部的电流供给装置(15)中的分离部位(22)时运行轨道车辆(10)的方法，其中，所述轨道车辆(10)包括：

-至少一个集电器(20)，用于从所述电流供给装置(15)接收电能；和

-主变压器(42)，用于将在所述主变压器(42)的初级侧上提供的被接收的电能转换到在所述主变压器(42)的次级侧上的所希望的电压水平上；

其中，所述方法包括：

-当所述轨道车辆(10)通过所述电流供给装置(15)的分离部位(22)时，在所述主变压器(42)的次级侧上施加交变电压。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述轨道车辆(10)还包括主开关(38)，所述主开关设置为用于在打开时至少暂时分离所述集电器(20)和所述主变压器(42)之间的电连接，并且其中，所述方法包括：

-在通过所述分离部位(22)期间保持所述主开关(28)关闭。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其中，测量在所述初级侧上作用的电压并且基于该电压适配在所述次级侧上的交变电压。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，这样地产生所述交变电压，使得在所述初级侧上的电压的相位相对于在通过所述分离部位(22)之前的在所述初级侧上的电压的相位被改变。

5.根据权利要求4所述的方法，

其中，改变的相位相应于在所述分离部位(22)之后的所述电流供给装置(15)的相位，或与该在所述分离部位(22)之后的相位的相位差不超过允许的最大差值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述轨道车辆(10)还包括第一变流器(50)，所述第一变流器能够选择地作为整流器运行，该整流器用于对由所述主变压器(42)转换的电压进行整流以供给所述轨道车辆(10)的直流中间回路(51)，或所述第一变流器作为逆变器，用于向所述主变压器(42)供给以来自所述直流中间回路(51)的电能，

其中，所述方法包括：

-在所述轨道车辆(10)通过所述电流供给装置的分离部位(22)时，所述第一变流器(50)作为逆变器运行，用于产生所述交变电压。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中，在通过分离部位(22)时激活辅助制动运行，以便向所述直流中间回路(15)供应能量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，在通过分离部位(22)时，所述轨道车辆(10)的另一变流器(52)作为整流器运行并且由所述主变压器(42)供给电能。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，这样地产生所述交变电压，使得所述主变压器(42)的磁化在通过所述分离部位(22)时减小和/或不超过允许的最大值。

10.一种轨道车辆(10)，所述轨道车辆具有：

-至少一个集电器(20)，用于从车辆外部的电流供给装置(15)接收电能；

-主变压器(42)，用于将在所述主变压器(42)的初级侧上提供的被接收的电能转换到在所述主变压器(42)的次级侧上的所希望的电压水平上；

其中，当所述轨道车辆(10)通过所述电流供给装置(15)的分离部位(22)时，能够在所述主变压器(42)的次级侧上施加交变电压。

11.根据权利要求10所述的轨道车辆(10)，

所述轨道车辆还包括至少一个变流器(50)和控制装置(32)，其中，所述控制装置(32)设置为用于这样地操控所述变流器(50)，使得在通过所述分离部位(22)时，该变流器作为逆变器运行并且产生作用在所述次级侧上的交变电压。

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