DD146477A1 - METHOD FOR CONTROLLING HEATING SYSTEMS, ESPECIALLY TO RAILWAYS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Beheizungsanlagen, insbesondere an Eisenbahnweichen, das bei die Funktion einer Weichenanlage beeintraechtigenden Witterungsbedingungen(Kaelte, Schnee und Eis) eine Beheizungsanlage selbsttaetig in Betrieb setzt. Es ist Ziel der Erfindung, mittels eines Verfahrens zur Steuerung von Beheizungsanlagen den Energieverbrauch dieser Beheizungen zu minimieren. Die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung von Beheizungsanlagen zu schaffen, das eine Schaltung der Beheizung nur dann ausloest, wenn die Notwendigkeit vorliegt, wird geloest, indem der aus einem Thermistor, einem Widerstandsthermometer oder einem Thermoelement bestehende und mit einem Schwellwertschalter gekoppelte Kaelte-Schnee-Detektor bei Erreichen einer bestimmten Temperatur bzw. bei Schneefall einen beheizten Feuchtefuehler mit Schwellwertschalter und einen Temperaturfuehler mit Schwellwertschalter betriebsbereit schaltet, die bei Niederschlag die Weichenheizung und die Verschluszheizung, sowie bei einer bestimmten Grenztemperatur bei trocknen Frostwetter die Verschluszheizung einschaltet. Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist die Beheizung von Eisenbahnweichen.The invention relates to a method for the control of heating systems, in particular at railway turnouts, which automatically sets a heating system in operation in the function of a points system impairing weather conditions (cold, snow and ice). It is an object of the invention to minimize by means of a method for controlling heating systems, the energy consumption of these heaters. The object of the invention to provide a method for controlling heating systems, which triggers a circuit of the heating only when the need exists, is solved by the consisting of a thermistor, a resistance thermometer or a thermocouple and coupled with a threshold value Keltelte- Snow detector switches on a heated humidity sensor with threshold value switch and a temperature sensor with threshold switch ready for operation, which switches on the point heater and the shutter heating in case of precipitation, and the shutter heating in the case of dry frosty weather at a certain limit temperature. Main application of the invention is the heating of railway turnouts.
Description
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Bernd Hausdörfer P 710Bernd Hausdörfer P 710
Wilhelm Fischer IPK: ΕΌ1Η, 8/02Wilhelm Fischer IPK: ΕΌ1Η, 8/02
Reiner Heller 5. 11·.. 1979Reiner Heller 5. 11 · .. 1979
Dieter Hahn Erich WittmannDieter Hahn Erich Wittmann
Verfahren zur Steuerung von Beheizungsanlagen, insbesondere an EisenbahnweichenMethod for controlling heating systems, in particular at railway turnouts
Anwendungsgebiet der Erfindung Area of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Beheizungsanlagen, insbesondere an Eisenbahnweichen, das bei die Funktion einer Weichenanlage beeinträchtigenden Witterungsbedingungen (Kälte, Schnee und Eis) eine Beheizungsanlage selbsttätig in Betrieb setzt.The invention relates to a method for controlling heating systems, in particular at railway turnouts, which automatically sets in operation a heating system in the function of a point system adverse weather conditions (cold, snow and ice).
Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die aus einer Kombination von beheizten Feuchtefühlern und Temperaturfühlern bestehen, die bei gleichzeitigem Auftreten von Meßwerten in einem definierten Bereich ein Anzeige- bzw.There are already known methods and devices which consist of a combination of heated humidity sensors and temperature sensors, the simultaneous occurrence of measured values in a defined range, a display or
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Schaltsignal auslösen. Der Temperaturbereich ist nach oben begrenzt, um Regen als Auslöser auszuschließen (DE-OS 20542^4). Weiterhin werden Temperaturfühler vorgeschlagen, die unmittelbar an der Schiene angebracht sind, und die bei Unterschreitung einer Grenztemperatur die Beheizung einschalten, (DB-OS 2215534). Eine weitere bereits vorgeschlagene Vorrichtung beruht auf dem Prinzip der Widerstandsänderung zwischen zwei benachbarten Elektroden, hervorgerufen durch die Ablagerung fester Niederschläge. Regenwasser kann ungehindert abfließen, hingegen führen Eis, Schnee oder Raureif zu einer Widerstandsänderung in der Regelstrecke, die letztlich zum Einschalten der Beheizung führt. Durch eine Abtauheizung wird erreicht, daß der Schneemelder von neuem betriebsbereit geschaltet wird (DE-AS 2121538).Trigger switching signal. The temperature range is limited to the top to exclude rain as a trigger (DE-OS 20542 ^ 4). Furthermore, temperature sensors are proposed, which are attached directly to the rail, and turn on when it falls below a limit temperature, the heating (DB-OS 2215534). Another already proposed device is based on the principle of resistance change between two adjacent electrodes, caused by the deposition of solid precipitates. Rainwater can flow away unhindered, whereas ice, snow or hoarfrost cause a resistance change in the controlled system, which ultimately leads to switching on the heating system. By a defrost heater ensures that the snow detector is switched ready again (DE-AS 2121538).
Weiterhin ist bekannt, einen Plattenkondensator in wärmeleitenden Kontakt mit der zu beheizenden Schiene anzubringen. Eine Signalauslösung erfolgt durch eine Kapazitätsänderung des Kondensators, die durch Eis oder Schnee hervorgerufen wird, und die wesentlich andere Werte zeigt als eine durch Verschmutzung hervorgerufene Kapazitätsänderung. Durch einen Schwellwertschalter arbeitet die Beheizung in Abhängigkeit von der Schneehöhe (DB-OS 2427864).Furthermore, it is known to attach a plate capacitor in heat-conducting contact with the rail to be heated. A signal is triggered by a capacity change of the condenser caused by ice or snow and showing substantially different values than a capacitance change caused by pollution. By means of a threshold value switch, the heating operates as a function of the snow depth (DB-OS 2427864).
Eine Kombination aus einem beheizten Feuchtefühler und einem Temperaturfühler muß so ausgelegt sein, daß eine Schaltung auch bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt erfolgt, falls fester Niederschlag fällt, z.B. Schnee, Graupel, Hagel. Da eine Unterscheidung zwischen festem und flüssigem Niederschlag nicht möglich ist, wird zwangsläufig auch die Heizung bei Regen kurz oberhalb des Gefrierpunktes eingeschaltet. Das ist jedoch nicht erforderlich, und somit kann ein erhöhter Energieaufwand auf Grund der Fehlschaltungen entstehen.A combination of a heated humidity sensor and a temperature sensor must be designed so that a circuit is even at temperatures above freezing, if solid precipitation falls, e.g. Snow, sleet, hail. Since a distinction between solid and liquid precipitation is not possible, the heater is inevitably turned on in rain shortly before the freezing point. However, this is not necessary, and thus an increased energy expenditure due to the faulty circuits may arise.
Schneemelder, deren Wirkung auf eine Widerstandsänderung infolge Schneefall auf bzw. durch Eisbrücken zwischen zwei Elektroden beruht, sind sehr empfindlich gegenüber Verschmutzungen, die im Bahnbetrieb nicht auszuschließen sind. DieSnow detectors whose effect is due to a change in resistance due to snowfall on or through ice bridges between two electrodes are very sensitive to soiling, which can not be ruled out in rail operation. The
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Folge davon sind Pehlschaltungen, die über eine Heizperiode gesehen den Energieverbrauch erhöhen bzw. einen hohen Wartungsaufwand bedingen. Baut man den Schneemelder wegen der Verschmutzungsgefahr aus dem Bereich der Weiche heraus, so wird die Regelung ungenau»The consequence of this is blower circuits which, viewed over a heating period, increase energy consumption or require a high level of maintenance. If the snow detector is removed from the area of the switch because of the risk of contamination, the control becomes inaccurate »
Eine einfache Temperaturregelung, deren Fühler an der Schiene angebracht ist, hat den Nachteil eines hohen Energieverbrauches, auch wenn durch die Regelung die Schienentemperatur nur wenig über dem Gefrierpunkt gehalten wird, da bei trocknem Frostwetter die gesamte Weiche beheizt wird.A simple temperature control, the sensor is mounted on the rail, has the disadvantage of high energy consumption, even if the control of the rail temperature is kept only slightly above freezing, as in dry frosty weather, the entire turnout is heated.
Ein kapazitiver Schneemelder kann zu Fehlschaltungen führen, wenn bei Temperaturen um den Gefrierpunkt Regen fällt, der im Falle des Gefrierens die Weiche blockieren kann.A capacitive snow detector can cause faulty operation when rain falls at temperatures around freezing, which can block the switch in case of freezing.
Allen Schneemeldern ist der Nachteil gemeinsam, daß bei trocknem Frostwetter keine Schaltung ausgeführt wird. Es hat sich aber gezeigt, daß bei Temperaturen unter -5°C eine Weichenverstellung ohne das Vorhandensein von Schnee oder Eis recht schwer vorzunehmen ist.All snow detectors have the common disadvantage that in dry frosty weather, no switching is performed. However, it has been shown that at temperatures below -5 ° C a switch adjustment without the presence of snow or ice is quite difficult to make.
Ziel der Erfindung Zie l of the invention
Es ist Ziel der Erfindung,mittels eines Verfahrens zur Steuerung von Beheizungsanlagen, insbesondere an Eisenbahnweichen, den Energieverbrauch dieser Weichenheizungen zu minimieren.It is an object of the invention to minimize the energy consumption of these point heaters by means of a method for controlling heating systems, in particular at railway turnouts.
Darlegung des Wesens der Erfindung Presentation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung von Beheizungsanlagen zu schaffen, das eine Schaltung der Beheizung nur dann auslöst, wenn die Notwendigkeit vorliegt, so daß ein sicherer und wirtschaftlicher Betrieb von Weichenheizungen ermöglicht wird.The invention has for its object to provide a method for controlling heating systems, which triggers a circuit of heating only when the need exists, so that a safe and economical operation of point heaters is possible.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem der aus einem Thermistor, einem Widerstandsthermometer oder einem Thermoelement bestehende und mit einem Schwellwertschalter gekoppelte Kälte-Schnee-Detektor bei Erreichen einer bestimmten Temperatur bzw. bei Schneefall einen beheizten Feuchtefühler mit Schwellwertschalter und einen Temperaturfühler mit Schwellwertschalter betriebsbereit schaltet, die bei Niederschlag die Weichenheizung und die Verschlußheizung, sowie bei einer bestimmten Grenztemperatur bei trocknem Prostwetter die Verschlußheizung einschalten. Hinzu kommt, daß der an der Eisenbahnschiene angebrachte Temperaturfühler bei Absinken der Schienentemperatur unter + 1 C einen beheizten Feuchtefühler mit' Schwellwertschalter betriebsbereit schaltet, der wiederum bei Wiederschlag die gesamte Weichenheizung einschaltet und der bei Absinken der Schienentemperatur unter - 5 C bei trocknem Wetter den Schwellwertschalter auslöst, der die Verschlußheizung einschaltet. .Durch den Temperaturfühler wird die Beheizung abgeschaltet, wenn die Schienentemperatur über den Gefrierpunkt angestiegen ist.According to the invention the object is achieved by the consisting of a thermistor, a resistance thermometer or a thermocouple and coupled to a threshold switch cold snow detector on reaching a certain temperature or snowfall a heated humidity sensor with threshold and a temperature sensor with threshold switches ready switches , which turn on the point heating and the shutter heating in precipitation, as well as at a certain limit temperature in dry weather the shutter heating. In addition, the mounted on the rail rail temperature sensor when the rail temperature drops below + 1 C, a heated humidity sensor switches with 'threshold switch ready, which in turn turns on the entire point heater and the lower than 5 ° C in dry weather, the threshold value switch when dropping the rail temperature triggers, which turns on the shutter heating. .The temperature sensor shuts off the heating when the rail temperature has risen above freezing.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß eine Beheizungsanlage für Eisenbahnweichen nur dann arbeitet, wenn Eis oder Schnee zu einer Blockierung der Weiche . führen können. Bei sehr niedrigen Temperaturen wird die Leichtgängigkeit der Weichenschaltung durch eine spezielle Verschlußheizung aufrechterhalten, die ebenfalls über die witterungsabhängige Regel- und Schalteinrichtung gesteuert wird. Somit wird bei sparsamstem Energieverbrauch ein sicheres und zuverlässiges Wirken von Weichenanlagen unter Winterbedingungen ermöglicht.With the solution according to the invention it is achieved that a heating system for railway switches only works when ice or snow to block the switch. being able to lead. At very low temperatures, the ease of the switch circuit is maintained by a special shutter heating, which is also controlled by the weather-dependent control and switching device. Thus, with the most economical energy consumption, safe and reliable operation of switch systems under winter conditions is made possible.
Ausführungsbeispiel Ausführun gsbeispiel
Die Erfindung sollnachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Es zeigen: Fig. 1: Prinzipdarstellung der Beheizungsanlage1 shows a schematic representation of the heating system
Fig. 2: Prinzipdarstellung nach Fig. 1 mit direkt an der Schiene angebrachtem Temperaturfühler.Fig. 2: Schematic representation of FIG. 1 with attached directly to the rail temperature sensor.
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Nach Pig, 1 ist die witterungsabhängige Regel- und Schalteinrichtung 6 in einem Gehäuse untergebracht, aus dem die Fühler der einzelnen Schwellwertschalter herausragen. Bei Absinken der Außentemperatur auf + 1°G wird durch den Kälte-Schnee-Detektor 7 die Spannungsversorgung für die Schwellwertschalter 8 und 9 eingeschaltet. Tritt dazu Niederschlag auf, wird über das Schaltrelais 10 und den Anschlußkasten mit seinen Anschlußleitungen 2 die gesamte Weichenheizung 1 durch den beheizten Peuchteregler 8 eingeschaltet. Kommt es zu einem Absinken der Temperatur unter - 5 C, ohne daß dabei Niederschlag fällt, wird das Schaltrelais 11 über .den Schwellwertschalter 9 angesteuert und schaltet über den Anschlußkasten 3.2 die Verschlußheizung 5 ein.After Pig, 1, the weather-dependent control and switching device 6 is housed in a housing from which protrude the sensor of each threshold. When the outside temperature drops to + 1 ° G, the power supply for the threshold value switches 8 and 9 is switched on by the cold-snow detector 7. Occurs to precipitation, the entire point heater 1 is turned on by the heated Peuchteregler 8 on the switching relay 10 and the junction box with its leads 2. If there is a drop in temperature below -5 C, without causing precipitation falls, the switching relay 11 is controlled via .the threshold value switch 9 and turns on the connection box 3.2, the shutter heater 5 a.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung, bei der ein Temperaturfühler 12 direkt an der Schiene angebracht ist. Bei Absinken der Schienentemperatur auf + 1 C wird die Spannungsversorgung für den beheizten Feuchtefühler 8 eingeschaltet, der bei Niederschlag die gesamte Weichenheizung 1 über das Relais einschaltet. Sinkt bei trocknem Wetter die Schienentemperatur unter - 5 C ab, so wird über den Schwellwertschalter 9 und Relais 11 die Verschlußheizung 5 eingeschaltet. Gleichzeitig wird die Spannungsversorgung für den Kälte-Schnee-Detektor abgeschaltet, die erst bei Temperaturen über - 5 C zugeschal-IeI wird. Bei abgeschaltetem Detektor 7 wird dem beheizten Feuchtefühler 8 die Betriebsspannung über den Schwellwertschalter 9 zugeschaltet. Bei Erreichen einer Schienentemperatur im positiven Temperaturbereich wird die gesamte Heizung abgeschaltet, die Temperaturfühler 7 und 9 bleiben betriebsbereit, so daß durch den Weichenantrieb 4 ein sicheres Umschalten der Weiche garantiert wirdc Fig. 2 shows the solution according to the invention, in which a temperature sensor 12 is attached directly to the rail. When the rail temperature drops to + 1 C, the power supply for the heated humidity sensor 8 is switched on, which switches on the entire point heater 1 via the relay during rainfall. If, in dry weather, the rail temperature drops below -5 C, the shutter heater 5 is switched on via the threshold value switch 9 and relay 11. At the same time, the power supply for the cold-snow detector is switched off, which is only at temperatures above - 5 C zugeal-IeI. When the detector 7 is switched off, the operating voltage is switched on via the threshold value switch 9 to the heated humidity sensor 8. Upon reaching a rail temperature in the positive temperature range, the entire heater is turned off, the temperature sensor 7 and 9 remain operational, so that a safe switching of the switch is guaranteed by the switch drive 4 c
Claims (3)
der aus einem Thermistor, einem Widerstandsthermometer oder einem Thermoelement bestehende und mit einem Schwellwertschalter gekoppelte Kälte-Schnee-Detektor (7) bei Erreichen einer bestimmten Temperatur bzw« bei Schneefall einen beheizten Feuchtefühler mit Schwellwertschalter (8) und einen Temperaturfühler mit Schwellwertschalter (9) betriebsbereit schaltet, die bei Niederschlag die Weichenheizung (1) und die Verschlußheizung (5) sowie bei einer bestimmten Grenztemperatur bei trocknem Frostwetter die Verschlußheizung einschalten. 1. A method for controlling heating systems, in particular ran railway turnouts, with a mounted on the railroad rail temperature sensor, characterized in that
the consisting of a thermistor, a resistance thermometer or a thermocouple and coupled to a threshold switch cold-snow detector (7) on reaching a certain temperature or «snowfall a heated humidity sensor with threshold (8) and a temperature sensor with threshold value switch (9) ready switches, which turn on the point heater (1) and the shutter heater (5) and at a certain temperature limit in dry frosty weather, the shutter heating.
der Eisenbahnschiene angebrachte Temperaturfühler (12) bei
Absinken der Schienentemperatur unter + 1°C einen beheizten Feuchtefühler mit Schwellwertschalter betriebsbereit schaltet, der wiederum bei Niederschlag die gesamte Weichenheizung einschaltet und der bei Absinken der Schienentemperatur unter - 5 C bei trocknem Wetter den Schwellwertschalter auslöst, der die Verschlußheizung einschaltet.2 · Method according to item 1, characterized in that the
the rail mounted temperature sensor (12)
If the rail temperature falls below + 1 ° C, a heated humidity sensor with threshold switch switches ready for operation, which in turn switches on the entire point heating during precipitation and which, when the rail temperature drops below -5 C in dry weather, triggers the threshold switch which switches on the shutter heating.
durch den Temperaturfühler die Beheizung abgeschaltet wird, wenn die Schienentemperatur über den Gefrierpunkt angestiegen ist.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that
the heating is switched off by the temperature sensor when the rail temperature has risen above the freezing point.
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