CS260651B1

CS260651B1 - Connection for measurement and indication of trolleybus isolation status

Info

Publication number: CS260651B1
Application number: CS837030A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Sulc
Original assignee: Vladimir Sulc
Priority date: 1983-09-27
Filing date: 1983-09-27
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS703083A1

Abstract

Zapojení řeší měření a indikaci izolačního stavu trolejbusu, tj. sleduje průběžně stav izolace trakčních obvodů proti kovové kostře trolejbusu. Dějg se to pomocí měřící jednotky a dvojstupňovým integrovaným zesilovačem, který je napájen přímo z trakčního napětí, ve spojení s indikačním zesilovačem přes galvanicky oddělující převodník, vse chráněno odpory, diodami, dvěma cívkami nadproudového relé.The connection solves the measurement and indication of the insulation status of the trolleybus, i.e. it continuously monitors the insulation status of the traction circuits against the metal chassis of the trolleybus. This is done using a measuring unit and a two-stage integrated amplifier, which is powered directly from the traction voltage, in connection with the indication amplifier via a galvanically isolating converter, all protected by resistors, diodes, and two coils of an overcurrent relay.

Description

Vynález se týká zapojení pro měření a indikaci izolačního stavu trolejbusu integrovaným zesilovačem, složeným ze zesilovače referenčního napětí, zesilovače regulační odchylky a společného výstupního vývodu ve spojení s indikačním zesilovačem přes galvanicky oddělující převodník indikovaného signálu a z nadproudového relé*BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for measuring and indicating the isolation state of a trolleybus by an integrated amplifier consisting of a reference voltage amplifier, a control deviation amplifier and a common output terminal in conjunction with an indicating amplifier via a galvanically isolated signal converter

Dosud je většina trolejbusů napájena stejnosměrným trakčním napětím, jehož zpravidla záporná polarita je uzemněna v napájecí stanici. Při náhodném průrazu izolace elektrické trakční části trolejbusu na kovové části vozidla může dojít k úrazu,a to hlavně nastupujících cestujících unikajícím elektrickým proudem· U většiny trolejbusů se z těchto důvodů měří izolační stav elektrických přístrojů proti kovové části vozidla denně před započetím první jízdy· Průběžné měření během jízdy se u většiny trolejbusů při provozu neprovádí, nebol přístroje pro takováto.měření nejsou do trolejbusů běžně montovány· Porušení izolačního stavu je ale z bezpečnostního hlediska nutno indikovat·Until now, most trolleybuses are supplied with DC traction voltage, the negative polarity of which is usually grounded in the power station. Accidental breakdown of the electrical trolley bus insulation on the metal part of the vehicle can cause accidents, especially for incoming electric passengers. · For most trolleybuses, the insulation status of electrical devices against the metal part of the vehicle is measured daily before the first trip. while driving, most of the trolleybuses are not operated during operation, as the devices for such measurements are not routinely fitted to the trolleybuses.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je, že odstraňuje možnost úrazu elektrickým proudem·The main advantage of the connection according to the invention is that it eliminates the possibility of electric shock.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že zdroj kladného či záporného trakčního napětí ze silových obvodů trolejbusu je přiveden na první svorku a přes první odpor a první cívku nadproudového relé na první kondenzátor, jehož druhý pól je přes druhou cívku nadproudového relé a druhý odpor připojen na druhou svorku se záporným či kladným trakčním napětím, přičemž jeden pól prvního kondenzátoru je spojen s katodou třetí diody a s anodou první diody, druhý pól prvního kondenzátoru je spojen s katodouSUMMARY OF THE INVENTION The source of the positive or negative traction voltage from the trolleybus power circuits is applied to the first terminal and through the first resistor and the first coil of the overcurrent relay to the first capacitor, the second pole of which is connected to the second a negative or positive traction voltage terminal, where one pole of the first capacitor is connected to the cathode of the third diode and the anode of the first diode, the other pole of the first capacitor is connected to the cathode

280 651280 651

- 2 čtvrté diody a a anodou druhé diody tak, že jsou spojeny jednak anody třetí a čtvrté diody a katody první a druhé diody, přičemž na společný vývod katod první a druhé diody je připojen jednak přes třetí odpor, pátou diodu, světelnou diodu kladný napájecí vývod integrovaného zesilovače, který je s anodami třetí a čtvrté diody spojen paralelně spojenou první Zenerovou diodou a druhým kondenzátorem, jednak přes čtvrtý odpor, šestou diodu a pátý odpor na vývod vstupu zesilovače referenčního napětí integrovaného zesilovače, společný vývod pátého odporu a katody šesté diody je spojen s anodami třetí a čtvrté diody přes paralelně spojený šestý odpor a třetí kondenzátor, dále je kovová část trolejbusu spojena přes třetí svorku a přes sedmý odpor,' sedmou diodu a osmý odpor s vývodem vstupu zesilovače regulační odchylky, společný vývod osmého odporu a katody sedmé diody je spojen s anodami třetí a čtvrté diody paralelním spojením devátého odporu, druhé Zenerovy diody a čtvrtého kondenzátoru, záporný napájecí vývod integrovaného zesilovače je spojen s anodami třetí a čtvrté diody, společný výstupní vývod integrovaného zesilovače je spojen přes desátý odpor jednak přes pátý kondenzátor přímo a jednak přes třetí Zenerovu diodu a vstupní část galvanicky oddělujícího převodníku s anodami třetí a čtvrté diody, výstupní část galvanicky oddělujícího převodníku je spojena přes první a druhou vstupní svorku s indikačním zesilovačem s přívody kladného a záporného napájecího napětí, indikační zesilovač má vývod pro signalizaci izolačního stavu a vývod pro odpojení elektrické části trolejbusu·- two fourth diodes and an anode of the second diode such that the anodes of the third and fourth diodes and the cathodes of the first and second diodes are connected, and the positive terminal of the first and second diodes is connected to the common terminal of the cathodes of the first and second diodes; integrated amplifier, which is connected to the anodes of the third and fourth diodes in parallel connected by the first Zener diode and the second capacitor, through the fourth resistor, the sixth diode and the fifth resistor to the integrated amplifier reference voltage input terminal, the common fifth resistor and the sixth diode cathode with the anodes of the third and fourth diodes via a parallel connected sixth resistor and a third capacitor, the metal part of the trolleybus connected via a third terminal and a seventh resistor, a seventh diode and an eighth resistor with a deviation input terminal, common eighth resistor and seventh diode it is connected to the third anodes and fourth diodes by parallel connection of the ninth resistor, the second Zener diode and the fourth capacitor, the negative power supply of the integrated amplifier is connected to the anodes of the third and fourth diodes, the common output of the integrated amplifier is connected via the tenth resistor the input part of the galvanic isolating converter with the anodes of the third and fourth diodes, the output part of the galvanic isolating converter is connected via the first and second input terminals to the indicating amplifier with positive and negative supply voltage inputs, the indicating amplifier has an isolation status terminal and an electrical disconnection terminal trolleybus ·

Přednost zapojení podle vynálezu spočívá v průběžné indikaci porušení izolace elektrické výzbroje_t v ochraně cestujících před možným úrazem elektrickým proudem· Zapojení má požadovanou přesnost a stabilitu nastavené hranice indikace, nezávislé na teplotě a kolísání napětí v trakčním vedení·The advantage of the connection according to the invention lies in the continuous indication of failure of electrical equipment insulation _t in the protection of passengers against possible electric shock · The connection has the required accuracy and stability of the set indication limit, independent of temperature and voltage fluctuations in the traction line.

Na výkrese je schematicky znázorněno příkladné zapojení pro měření a indikaci izolačního stavu trolejbusu·The drawing shows schematically an exemplary circuit for measuring and indicating the insulation status of a trolleybus ·

Zdroj trakčního napětí ze silových obvodů trolejbusu je přiveden přes první a druhou svorku 1 a £ na první kondenzátor J-, z první svorky 1 přes první odpor 2 a první cívku J nadprou- 3 280 051 dového relé, z druhé svorky 2 P^®^s é.ruhý odpor 6 a druhou cívku 2 nadproudového relé. Na vývodech prvního kondenzátoru 4 jsou připojeny první, druhá, třetí, Čtvrtá dioda 8, .2» 10« H« které napájejí integrovaný zesilovač 12 záporným-napětím přímo na jeho záporný napájecí vývod 122. kladným napětím na jeho kladný napájecí vývod 121 přes třetí odpor 13. pátou diodu 14 a světelnou diodu 15. Kladný napájecí vývod 121 je spojen se záporným napájecím vývodem 122 paralelně zapojenou první Zenerovou diodou 16 a druhým kondenzátorem 12« Z katod první a druhé diody 8, J je ještě přes čtvrtý odpor 18, šestou diodou 19 a pátý odpor 20 napájen vývod 123 vstupu zesilovače referenčního napětí· Katoda šesté diody 12 3 eště spojena př.es paralelně zapojený šestý odpor 21 s třetím kondenzátorem 22 na záporný napájecí vývod 122. Kovová část trolejbusu je připojena na třetí svorku 23 přes sedmý odpor 24« sedmou diodu 29 a osmý odpor 25 na vývod 124 vstupu zesilovače regulační odchylky a ze společného vývodu osmého odporu 25 a katody sedmé diody 29 přes paralelní kombinaci devát.ého odporu 26. druhé Zenerovy diody 22 a čtvrtého kondenzátoru 28 na záporný napájecí vývod 122. Společný výstupní vývod 125 integrovaného zesilovače 12 je spojen přes desátý odpor 31 jednak přes pátý kondenzátor JO se záporným napájecím vývodem 122. jednak přes třetí Zenerovu diodu 22 a vstupní část galvanicky oddělujícího převodníku 33. například optočlenu, opět se záporným napájecím vývodem 122. Výstup galvanicky oddělujícího převodníku 33 je zapojen pomocí první a druhé vstupní svorky 345« 346 s indikačním zesilovačem 21» který je napájen pomocným napětím,a to kladnou polaritou na přívod 341 kladného napájecího napětí a zápornou polaritou na přívod 212 záporného napájecího napětí. Indikační zesilovač 34 má vývod 344 pro signalizaci izolačního stavu a vývod 343 pro odpojení elektrické části trolejbusu®The source of traction voltage from the power circuits of the trolleybus is fed via the first and second terminals 1 and 6 to the first capacitor J-, from the first terminal 1 through the first resistor 2 and the first coil J of the overload relay 3 280 051, from the second terminal 2 P ^ ^{with a} second resistor 6 and a second coil 2 of the overload relay. At the terminals of the first capacitor 4 are connected the first, second, third, fourth diodes 8, 12, 10 " H " which supply the integrated amplifier 12 with negative voltage directly to its negative supply terminal 122. with positive voltage to its positive supply terminal 121 through the third. resistor 13. fifth diode 14 and light emitting diode 15. The positive power terminal 121 is connected to the negative power terminal 122 connected in parallel by the first zener diode 16 and the second capacitor 12. The cathodes of the first and second diodes 8, J are still through the fourth resistor 18, the sixth • The cathode of the sixth diode 12 3 is still connected via a parallel connected sixth resistor 21 to the third capacitor 22 to the negative power terminal 122. The metal part of the trolleybus is connected to the third terminal 23 via the seventh resistor. a resistor 24 ' and a seventh diode 29 and an eighth resistor 25 to the control deviation input terminal 124 and from the common terminal of the eighth resistor 25 and the cathode of the seventh diode 29 through a parallel combination of the ninth resistor 26 of the second Zener diode 22 and the fourth capacitor 28 to the negative power terminal 122. The common output terminal 125 of the integrated amplifier 12 is connected via the tenth resistor 31 a capacitor 10 with a negative supply terminal 122. on the one hand via a third Zener diode 22 and an input part of a galvanically isolated converter 33, for example an optocoupler, again with a negative supply terminal 122. The output of the galvanically isolated converter 33 an amplifier 21, which is supplied with auxiliary voltage, by positive polarity at the positive supply voltage supply 341 and by negative polarity at the negative supply voltage supply 212. The indicator amplifier 34 has a terminal 344 for signaling the insulation state and a terminal 343 for disconnecting the electrical part of the trolleybus®.

Popsané zapojení pracuje následovně:The described circuit works as follows:

rr

Zdroj tjákčního napětí trolejbusu je .přes první a druhou svorku 1, 2 Připojen přes filtrační první a druhý odpor 2, 6 a první a druhou cívku J, J nadproudového relé na vyhlazovací první kondenzátor 4· Na jeho polepy je přes první, druhou, třetí a čtvrtou diodu 8, 2» 10» il» hteré zajišťují záměnnost polarity na první a druhé svorce laj podle polarity trakčního vede260 651 ** “· ní, zapojeno napájení integrovaného zesilovače JL2® Kladný napájecí vývod 121 přes omezovači třetí odpor 13« pátou diodu 14 a indikační světelnou diodu 15» záporný napájecí vývod 122 přímo na anody třetí a čtvrté diody 10, 11. Napájecí napětí pro integrovaný zesilovač 12 je stabilizováno první Zenerovou diodou 16 a vyhlazováno druhým kondenzátorem 12· Ka vývod 123 vstupu zesilovače referenčního napětí je připojeno přes omezovači pátý odpor 20 stejné napětí jako pro napájení integrovaného zesilovače 12, kladná polarita přes čtvrtý odpor 18 a šestou diodu 22» záporná polarita přes šestý odpor 21» přemostěný filtračním třetím kondenzátorem 22o Vývod 124 vstupu zesilovače regulační odchylky je přes omezujá-ci osmý odpor 25» přes sedmou diodu 29, přes sedmý odpor 24 a třetí svorku 23 spojen s kovovou částí trolejbusu® Devátý odpor 26 tvoří část odporového děliče a je přemostěn filtračním čtvrtým kondenzátorem 28 a druhou Zenerovou diodou 27. Začne-li do kovové části trolejbusu unikat kladný proud ze silových obvodů trolejbusu, převýší napětí na vývodu 124 vstupu zesilovače regulační odchylky napětí na vývodu 123 vstupu zesilovače referenčního napětí a ze společného výstupního vývodu 125 začne téci proud desátým odporem 31» třetí Zenerovou diodou 22 přes vstupní část galvanicky oddělujícího převodníku 33 do záporného napájecího vývodu 122. Protékající proud je filtrován filtračním pátým kondenzátorem 30 ve spojení s desátým odporem 31. Tím se vybudí výstupní část galvanicky oddělujícího převodníku 33 a dá přes první a druhou vstupní svorku 345» 346 signál indikačnímu zesilovači 21» z něhož lze odebrat signál na vývodu 343 pro odpojení elektrické části a na vývodu 344 pro signalizaci izolačního stavu. Indikační zesilovač 24 je napájen z pomocného stejnosměrného zdroje kladnou polaritou na přívod 341 kladného napájecího napětí a zápornou polaritou na přívod 342 záporného napájecího napětí. První a druhá cívka 2» 2 nadproudového relé reagují na elektrické poškození funkce měřiče izolačního stavu.Trolleybus Extraction Voltage Source is Through First and Second Terminals 1, 2 Connected via Filtering First and Second Resistors 2, 6 and First and Second Coils J, J of Overcurrent Relay to Smoothing First Capacitor 4 · Its Labels is Through First, Second, Third and a fourth diode 8, 2 »10» il »which ensure the polarity interchangeability at the first and second terminals laj according to the polarity of the traction line260 651 **" · power supply of the integrated amplifier JL2® connected 14 and indicator light diode 15 »negative supply terminal 122 directly to the anodes of the third and fourth diodes 10, 11. The supply voltage for the integrated amplifier 12 is stabilized by the first Zener diode 16 and smoothed by the second capacitor 12a. limiting fifth resistor 20 the same voltage as for supplying integrated amplifier 12, positive polarity over fourth resistor 18 and sixth diode 22 »negative polarity over sixth resistor 21» bridged by filtering third capacitor 22o The offset 124 of the control amplifier input is via a limiting eighth resistor 25 »through a seventh diode 29, over a seventh resistor 24 and a third terminal 23 connected to the metal part of the trolleybus® The ninth resistor 26 forms part of the resistive divider and is bridged by the filter fourth capacitor 28 and the second Zener diode 27. When positive current from the trolleybus power circuits leaks, the voltage at the amplifier input input 124 exceeds the control deviation the voltage at the reference voltage amplifier input terminal 123 and from the common output terminal 125 begins to flow through the tenth resistor 31 through the third Zener diode 22 through the input portion of the galvanically isolated converter 33 to the negative supply terminal 122. a capacitor 30 in conjunction with a tenth resistor 31. This excites the output portion of the galvanically isolated converter 33 and provides a signal to the indicating amplifier 21 ' via the first and second input terminals 345 & 346 from which the signal at the electrical disconnect terminal 343 can be removed. for signaling the insulation state. The indicating amplifier 24 is powered from the auxiliary DC source by positive polarity to the positive supply voltage supply 341 and negative polarity to the negative supply voltage supply 342. The first and second coils of the overload relay 2 »2 respond to electrical damage to the insulation meter function.

Zapojení podle vynálezu je zvláště vhodné pro průběžné měření a indikování izolačního stavu trolejbusu.The circuit according to the invention is particularly suitable for continuously measuring and indicating the insulating state of a trolleybus.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for measuring and indicating the trolleybus isolation status by an integrated amplifier consisting of a reference voltage amplifier, a control deviation amplifier and a common output terminal in conjunction with an indication amplifier via a galvanically isolated signal converter and an overcurrent relay, characterized in that the positive or negative traction source from the power circuits of the trolleybus is connected to the first terminal (1) and through the first resistor (2) and the first coil (3) of the overload relay to the first capacitor (4) » 5) connected to the second terminal (5) with negative or positive traction voltage, one pole of the first capacitor (4) being connected to the cathode of the third diode (10) and the anode of the first diode (8), the second pole of the first capacitor (4) with the cathode of the fourth diode (11) and the anode of the second diode (8) such that they are connected j The first and second diodes (8, 9) and the cathodes of the first and second diodes (8, 9) are connected to the common terminal of the first and second diodes (8, 9) via a third resistor (13), the fifth diode (14), a light-emitting diode (15), a positive power terminal (121) of the integrated amplifier (12), which is connected by q anodes of the third and fourth diodes (10, 11) connected in parallel by the first Zener diode (16) and the second capacitor (17) through the fourth resistor (18), the sixth diode (19) and the fifth resistor (20) to the input terminal (123) of the integrated voltage reference amplifier (12), the common terminal of the fifth resistor (20) and the cathode of the sixth diode (19) connected to the anodes of the third and fourth diodes (10, 11) via a parallel connected sixth resistor (21) and a third capacitor (22), further the metal part of the trolleybus is connected via a third terminal (23) and through a seventh resistor (24), a diode (29) and an eighth resistor (25) and a control deviation input terminal (124), common terminal of the eighth resistor (25) and the cathode of the seventh diode (29) is connected to the anodes of the third and fourth diodes (10, 11) by parallel connection of the ninth resistor (26), second Zener diode (27) and fourth capacitor (28) the output (122) of the integrated amplifier (12) is connected to the anodes of the third and fourth diodes (10, 11), the common output terminal (125) of the integrated amplifier (12) is connected via a tenth resistor (31)

280 651 via the fifth capacitor (30) directly and partly through the third Zener diode (32) and the input part of the galvanic isolation converter (33) with the anodes of the third and fourth diodes (10, 11), the output part of the galvanic isolation converter (33) (345 »346) with an indicating amplifier (34) having positive and negative supply voltage terminals (341» 342), the indicating amplifier (34) having an isolation terminal (344) and an outlet (343) for disconnection of the electrical part of the trolleybus.