DD279958A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MONITORING THE ISOLATION CONDITION OF THE DRIVE CIRCUIT FOR OTHER VEHICLE PARTS OF ELECTRICALLY DRIVEN VEHICLES - Google Patents
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Abstract
Die erfindungsgemaesse Schaltungsanordnung zur Ueberwachung des Isolationszustandes des Fahrstromkreises gegenueber den anderen Fahrzeugteilen elektrisch angetriebener Fahrzeuge ist ueberall dort anwendbar, wo der Fahrstromkreis gegenueber den anderen Fahrzeugteilen (Masse) allpolig isoliert ist und wo eine staendige Kontrolle des Isolationszustandes notwendig erscheint. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, mit deren Hilfe ein allpolig von der Fahrzeugmasse isolierter Fahrstromkreis staendig auf die Aufrechterhaltung des Isolationszustandes ueberwacht wird und die auch kurzzeitige und waehrend des Betriebes auftretende einpolige Isolationsfehler erfasst. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Ausgang eines einseitig an der Fahrzeugmasse liegenden Wechselspannungsgenerators, der einen dem minimal zulaessigen Isolationszustandes angepassten Innenwiderstand aufweist, zum Zwecke der galvanischen Trennung ueber eine Kondensatorschaltung mit dem Eingang eines einseitig auf Fahrzeugmasse liegenden und auf Spannungsunterschreitung der Wechselspannung reagierenden Schwellwertschalters verbunden ist und der gemeinsame Fusspunkt der Kondensatorschaltung am zu ueberwachenden Fahrstromkreis liegt.The inventive circuit arrangement for monitoring the insulation state of the traction circuit relative to the other vehicle parts electrically powered vehicles is everywhere applicable where the traction circuit is isolated from the other vehicle parts (mass) all poles and where a constant control of the insulation state appears necessary. The invention has for its object to provide a circuit arrangement with the help of an all pole isolated from the vehicle ground travel circuit is constantly monitored for the maintenance of the insulation state and detects the short-term and occurring during operation unipolar insulation fault. According to the invention, the object is achieved in that the output of a one-sided lying on the vehicle ground AC voltage generator having a minimum permissible isolation state adapted internal resistance, for the purpose of galvanic isolation via a capacitor circuit with the input of a one-sided vehicle ground and reacting to voltage undershooting the AC voltage Threshold is connected and the common base of the capacitor circuit is to be monitored traction circuit.
Description
Zu Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der Erfindung an einem batteriegespeisten, gleichstromgetriebenen Fahrzeug dargestellt.2 shows an embodiment for the application of the invention to a battery-powered, DC driven vehicle.
Der Antriebsstromkreis besteht aus der Antriebsbatterie 5, dem Hauptschalter 6, den Sicherungen 7 und 8, dem Stromsteller 9 und derr Antriebsmotor 10.The drive circuit consists of the drive battery 5, the main switch 6, the fuses 7 and 8, the current controller 9 and derr drive motor 10th
Der Aufteilung des Antriebsstromkreises für das Überwachungssignal aus dem Generator der Überwachungseinrichtung durch den Stromsteller wird zweckmäßig dadurch begegnet, daß zwei parallele Kondensatorschaltungen 18 vorgesehen werden, die an die von der Antriebsbatterie 5 bis zum Stromsteller 9 und von Stromsteller 9 bis zum Antriebsmotor 10 führenden Prüfabschnitte gekoppelt sind.The division of the drive circuit for the monitoring signal from the generator of the monitoring device by the power controller is suitably countered by the fact that two parallel capacitor circuits 18 are provided, which coupled to the leading from the drive battery 5 to the power controller 9 and current controller 9 to the drive motor 10 test sections are.
Durch die Parallelschaltung weiterer Kondensatorenschaltungen 18 können zusätzliche Prüfabschnitte berücksichtigt werden, die infolge weiterer Elemente im Fahrstromkreis entstehen. Eine besondere Gefährdung am Fahrzeug liegt dort vor, wo der im Fehlerfall auftretende Kurzschlußstrom weder in seiner Höhe noch zeitlich durch Sicherungen 7,8 oder Hauptschalter 6 begrenzt ist. Für diesen Fall sollte eine besondere Meldung festgestellter Isolationsmängel erfolgen.By the parallel connection of further capacitor circuits 18 additional test sections can be taken into account, which arise as a result of other elements in the driving circuit. A particular hazard to the vehicle is where the short-circuit current occurring in the event of a fault is limited neither in its height nor in time by fuses 7,8 or main switch 6. In this case, a special report should be made of detected insulation defects.
Die Überwachungseinrichtung besteht zur Erfüllung der Forderungen aus dem ausgeführten Beispiel aus zwei Wechselspannungsgeneratoren 3 und 17 (die auch durch zwei getrennte Ausgangsstufen eines Generators realisiert werden können), aus zwei Schwell Wertschaltern 4 und 11 mit zugehörigen Anzeigespeichern 12,14 und aus zwei Meldeleuchten 13,15.The monitoring device is to meet the requirements of the example carried out from two AC voltage generators 3 and 17 (which can also be realized by two separate output stages of a generator), two threshold value switches 4 and 11 with associated display memories 12,14 and two indicator lights 13, 15th
Tritt ein (auch nur kurzzeitiger) Isolationsfehler in den Prüfabschnitten auf, spricht mindestens einer der Schwellwertschalter 4, 11 an und stellt den zugehörigen Speicher. Haben beide Schwellwertschalter 4,11 angesprochen, kann der Fehler im Batterieberjich oder in der Zuleitung zum Stromsteller liegen.If a (even short-term) insulation fault occurs in the test sections, at least one of the threshold switches 4, 11 responds and provides the associated memory. If both threshold value switches 4, 11 have responded, the error can lie in the battery junction or in the supply line to the current controller.
Die weitere Fehlereingrenzung kann nur dadurch vorgenommen wurden, daß der Hauptschalter 6 geöffnet und die Anzeigespeicher 12,14 zurückgesetzt werden. Spricht jetzt der zum Batteriokreis gehörige Schwellwertschalter 11 erneut an, liegt ein Fehler im Batteriekreis vor.The further fault limitation can only be made by the main switch 6 is opened and the display memory 12,14 reset. If the threshold value switch 11 belonging to the battery circuit now responds again, there is a fault in the battery circuit.
Für das Rücksetzen der Speicher und zur Herstellung des Betriebszustandes ist der Taster 16 vorgesehen. Während des Fahrbetriebes ist das Erkennen unmittelbarer (niederohmiger) Schlüsse zwischen Teilen des Antriebsstromkreises und der Fahrzeugmasse vorrangig. Der Innenwiderstand Rj des Wechselspannungsgenerators 3 ist dementsprechend niedrig gewählt.For resetting the memory and for producing the operating state of the button 16 is provided. During driving, the recognition of direct (low-impedance) conclusions between parts of the drive circuit and the vehicle ground is paramount. The internal resistance Rj of the AC voltage generator 3 is chosen accordingly low.
Durch Veränderung des Innenwiderstandes Rj des Wechselspannungsgenerators 3 können auch höhere Widerstandswerte der Isolation, wie sie z. B. durch eingedrungenes Wasser in den Motor oder Elektrolytaustritt aus der Batterie entspringen, erkennbar gemacht und näherungsweise in ihrer Größe bestimmt werden. Das kann mit der gleichen Überwachungsanordnung durch Veränderung des Innenwiderstandes des Wechselspannungsgenerators 3 geschehen. Zweckmäßigerweise ist die Überwachungseinrichtung fest in das Fahrzeug zu installieren.By changing the internal resistance Rj of the AC voltage generator 3 can also higher resistance values of the insulation, as they are z. B. originate from water penetrated into the engine or electrolyte discharge from the battery, made recognizable and approximately determined in size. This can be done with the same monitoring arrangement by changing the internal resistance of the AC voltage generator 3. Conveniently, the monitoring device is to be installed firmly in the vehicle.
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1987
- 1987-08-11 DD DD30589587A patent/DD279958A1/en not_active IP Right Cessation
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