DE1143221B - Streckenpruefeinrichtung fuer Fahrleitungen von Gleichstrombahnen - Google Patents

Description

• Streckenprüfeinrichtung für Fahrleitungen von Gleichstrombahnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Streckenprüfeinrichtung für Fahrleitungen von Gleichstrombahnen, bei der zur Vorbereitung der Wiedereinschaltung eines herausgefallenen Hauptschalters über einen parallel zu diesem liegenden Prüfwiderstand auf Fortbestehen der Störung geprüft wird.
• Für Gleichstrombahnen sind Streckenprüfeinrichtungen bekannt, die entweder mit einem einfachen Prüfwiderstand, etwa in der Größenordnung des fallweise gegebenen Restwiderstandes der auf den Fahrzeugen eingeschaltet gebliebenen Nebenverbraucher, oder mit einem Prüfwiderstand bis zum Mehrfachen des Restwiderstandes in Verbindung mit einer Brückenschaltung von Widerständen oder mit Spannungsteilern arbeiten. Alle diese Einrichtungen verwenden die anstehende Gleichspannung des Netzes, um den Streckenbefund herauszumessen, und zwar geschieht das in der Regel im mehrfachen Wechsel zwischen Pause und Prüfzeit (intermittierende Prüfung).
• Es ist auch eine Streckenprüfeinrichtung bekannt, bei der der Prüfwiderstand und der Restwiderstand der Strecke nebenein.anderliegende Zweige einer Brückenschaltung bilden. Die anderen beiden Zweige enthalten ohmsche Widerstände, deren Widerstandswert die Ansprechgrenze der Brückenschaltung bestimmt. In der Diagonale dieser Brückenschaltung liegen Trockengleichrichter als Schwellwertfühler. Zum Erfassen des Schwellwertes dient eine Röhrenschaltung mit stabilisierter Anodenspannung, die gegenüber dem Erdpotential für die volle Fahrleitungsspannung isoliert sein muß. Trotz des vergleichsweise großen Aufwandes dieser Schaltung sind die Intervalle zwischen zwei Prüfungen und die Zeiten. in denen der Prüfwiderstand eingeschaltet sein muß, noch sehr lang.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Zeit bis zum Wiederei.nschalten in den Fällen, wo nach dem Abschaltvorgang kein Kurzschluß weiterbesteht, herabzusetzen.
• Nach der Erfindung wird eine wertvolle Verbesserung in dieser Hinsicht dadurch erreicht, daß zur völligen galvanischen Trennung zwischen den Meß-bzw. Anzeigekreisen der Streckenprüfeinrichtung und der Fahrleitung ein vom Prüfstrom beaufschlagter Isoliertransformator eingesetzt ist, der beim Einschalten des Prüfstromes einen Stromstoß auf die Meßkreise überträgt. Der Teil der Prüfeinrichtung mit Fahrleitungsspannung wird hierbei in an sich bekannter Weise so abgestimmt, daß bei Einschalten des Prüfkreises, soweit der Widerstand in den Fahrzeugen nicht kleiner ist. als es den im Höchstfall eingeschaltet bleibenden Nebenverbrauchern entspricht, noch kein Strom zustande kommt, der als Impuls von ausreichender Höhe über den Transformator übertragen wird, während bei geringerem Widerstand, also bei einem Weiterbestehen des Kurzschlusses, das Einschalten des Prüfkreises einen Stromstoß zur Folge hat, der die Prüfautomatik in Tätigkeit setzt.
• In den Sekundärkreis des Übertragers kann mit besonderem Vorteil ein Trockengleichrichter in solcher Schaltung gelegt werden, daß erst solche Impulsspitzen, die den durch die Sperrspannung des Gleichrichters gegebenen Schwellenwert überschreiten. auf die Automatik weitergegeben werden.
• Zweckmäßig werden solche Sperrzellen parallel zur Sekundärwicklung des Übertragers geschaltet, wodurch erreicht wird, daß der Einschaltimpuls erfaßt, hingegen der beim Ausschalten auftretende Impuls die Sp.-rrzellen in Durchlaßrichtung durchfließt, also über die Sekundärwicklung praktisch kurzgeschlossen ist und infolgedessen unwirksam bleibt. In vorteilhafter Weiterbildung dieser Erfindung wird vorgeschlagen, daß der durch den Isoliertransformator abgetrennte Meßkreis zur verzugslosen Auswertung der Impulse mit kontaktlosen Steuerelementen aus-Qeführt ist. Außerdem wird vorgeschlagen, als kontaktlose Steuerelemente mit Transistoren bestückte logische Elemente zu verwenden.
• Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der S,re:kenprüfeinrichtung nach der Erfindung ist darin zu sehen, d.aß die Übertragung des dem Prüfstrom entsprechenden Impulses auf den Meßkreis über einen Kondensator erfolgt. Hierbei ist es zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Prüfeinrichtung von Vorteil, daß Prüfwiderstand und Restwiderstand der Fahrleitung mit zwei weiteren Widerständen, welche einen Mittelwert des Verhältnisses Prüfwiderstand zu Restwiderstand nachbilden, eine Brückenschaltung bilden, in deren einer Diagonale der Isoliertransformator liegt und an deren anderer Diagonale die die Prüfeinrichtung sp,-isende Gleichspannung angelegt wird. In ebenfalls vorteilhafter Weise kann der Isoliertransformator auch zwischen zwei Spannungsteilern angeordnet sein, von denen einer an der Fahrleitungsspannung und der andere an der die Prüfeinrichtung speisenden Gleichspannung angelegt ist.
• Das Grundprinzip der Schaltung nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Mit 1 ist die Sammelschiene des Stromerzeugers bezeichnet, die über einen Selbstschalter 2 die Fahrleitung 3 speist, an der Fahrzeuge 4 liegen. Mit 5 ist ein Prüfwiderstand bezeichnet, der mit Hilfe eines Prüfschützes 6 parallel zum Streckenschalter 2 gelegt werden kann, so daß ein Strom fließt, dessen Wert einerseits von dem Wert des Prüfwiderstandes 5, andererseits aber von dem Wert des Widerstandes der Fahrzeuge abhängt. Dieser Widerstand, der über eine Sicherung 14 zwischen dem Selbstschalter 2 und dem Trennschalter 15 angeschlossen ist, hat einen bestimmten Wert, wenn lediglich die Nebenverbraucher eingeschaltet geblieben sind, während er beim Weiterbestehen eines Kurzschlusses auf der Strecke, sei es in den Fahrzeugen, sei es auf der Fahrleitung, erheblich geringer ist. Mit 8 ist die Primärwicklung des Isolierübertragers gekennzeichnet, in dessen Sekundärwicklung 9 bei Einschalten oder Ausschalten der Prüfautomatik ein Impuls zustande kommt, der auf den Prüfwächter 11 gegeben wird.
• Vor dem Prüfwächter ist ein Vierpol 10 geschaltet, der Glieder zur Anpassung des Signalpegels enthält. Der Prüfwächter ist aus an sich bekannten logischen Elementen auf Halbleiter- bzw. Transistorbasis aufgebaut. Solche Elemente arbeiten praktisch ohne Eigenzeit, außerdem benötigen sie nahezu keine Steuerleistung.
• Unter Verwendung dieser Elemente wird somit eine zuverlässige Erfassung der Voraussetzungen für eine Wiedereinschaltung des Leistungsschalters mit einfachen und robusten Elementen ermöglicht, die heute bereits serienmäßig zur Verfügung stehen. Die Prüfzeit wird auf eine außerordentlich kurze Zeit herabgesetzt, so daß die Unterbrechung praktisch nur noch so lang zu sein braucht, bis der Streckenschalter wieder über seinen Fernantrieb zuverlässig eingeschaltet ist. Es kann also beispielsweise erreicht werden, daß in Fällen, wo kein Kurzschluß weiterbesteht, schon nach etwa 2 Sekunden wieder Fahrstrom auf die Motoren gegeben werden kann.
• Die Primärwicklung des übertragers kann hierbei in der Prüfeinrichtung beispielsweise zwischen den Anschluß an die Fahrleitung und Erde gelegt werden, sie kann aber auch zwischen die Fahrleitung und einen Anzapfpunkt eines Spannungsteilers 12, 13 gelegt werden. Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, auch zwischen Erde und Anschlußstelle für die Fahrleitung einen weiteren Spannungsteiler zu legen. wobei dann die Primärwicklung des llbertragers zwischen einem Anzapfpunkt dieses Spannungsteilers und des vorerwähnten Spannungsteilers 12, 13 geschaltet wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Streckenprüfeinrichtung für Fahrleitungen von Gleichstrombahnen, bei der zur Vorbereitung der Wiedereinschaltung eines herausgefallenen Hauptschalters über einen parallel zu diesem liegenden Prüfwiderstand auf Fortbestehen der Störung geprüft wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur völligen galvanischen Trennung zwischen den Meß- bzw. Anzeigekreisen der Streckenprüfeinrichtung und der Fahrleitung ein vom Prüfstrom beaufschlagter Isoliertransformator eingesetzt ist, der beim Einschalten des Prüfstromes einen Stromstoß auf die Meßkreise überträgt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Isoliertransformator abgetrennte Meßkreis zur verzugslosen Auswertung der Impulse mit kontaktlosen Steuerelementen ausgeführt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als kontaktlose Steuerelemente mit Transistoren bestückte logische Elemente verwendet sind.
4. 4. Abänderungsform nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des dem Prüfstrom entsprechenden Impulses auf den Meßkreis über einen Kondensator erfolgt.
5. 5. Streckenprüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfwiderstand und Restwiderstand der Fahrleitung mit zwei weiteren Widerständen, welche einen Mittelwert des Verhältnisses Prüfwiderstand zu Restwiderstand nachbilden, eine Brückenschaltung bilden, in deren einer Diagonale der Isoliertransformator liegt und an deren anderer Diagonale die die Prüfeinrichtung speisende Gleichspannung angelegt wird.
6. 6. Streckenprüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isoliertransformator zwischen zwei Spannungsteilern angeordnet ist, von denen einer an der Fahrleitungsspannung und der andere an der die Prüfeinrichtung speisenden Gleichspannung angelegt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: »Elektrische Bahnen«, 1952, Heft 12, S. 300.