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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleichstrom(DC)-Bahnstromversorgungssystem zum Bereitstellen von Bahnstrom an elektrisch betriebene Triebfahrzeuge wie z.B. Straßenbahnen, Schnellverkehrsbahnen, auch als Metro, U-Bahn oder Untergrundbahn bekannt, durch Lokomotiven oder selbstangetriebene Waggons angetriebene Züge, Schienenbusse oder Trolleybus etc. Sie betrifft ferner eine verteilte Gleichstrom-Versorgung und ein Gehäuse für eine verteilte Gleichstrom-Versorgung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Straßenbahnbetreiber haben zunehmende Probleme in ihrem elektrischen Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz, und zwar aufgrund von Verlusten in der Netzspannung zwischen Umspannstationen, die elektrische Leistung an das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz bereitstellen. Dieses Problem ist aufgrund einer erhöhten Anzahl und daraus folgenden Dichte von elektrisch betriebenen Triebfahrzeugen auf bestehenden Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystemen und aufgrund neuer elektrisch betriebener Triebfahrzeuge aufgetreten, die mehr elektrische Leistung benötigen als ältere elektrisch betriebene Triebfahrzeuge, die verfügbar waren, als das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem, aufweisend Bahnstrom-Umspannstationen und das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz, geplant und gebaut wurde.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Lösung des oben genannten Problems bereitzustellen. Das Problem wird durch ein Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem nach Anspruch 1 gelöst. Das Problem wird ferner durch eine verteilte Gleichstrom-Versorgung nach Anspruch 13 sowie ein Gehäuse für elektrische und/oder elektronische Komponenten nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Entwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen spezifiziert. Das erfindungsgemäße Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem weist eine Bahnstrom-Umspannstation und ein mit der Bahnstrom-Umspannstation verbundenes Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz auf, das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem stellt elektrische Energie, die durch die Bahnstrom-Umspannstation bereitgestellt wird, an mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz verbundene Triebfahrzeuge bereit, wobei das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem zumindest eine mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz verbundene verteilte Gleichstrom-Versorgung zur Bereitstellung von elektrischer Energie an das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz aufweist, und wobei die von der verteilten Gleichstrom-Versorgung an das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz kontinuierlich abgegebene maximale elektrische Leistung zumindest zweimal, vorzugsweise zumindest dreimal und am bevorzugtesten zumindest viermal kleiner als die von der Bahnstrom-Umspannstation kontinuierlich abgegebene maximale elektrische Leistung ist.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystems ist, dass die bestehende Infrastruktur, insbesondere eine Bahnstrom-Umspannstation, weiterverwendet werden kann und daher frühere Investitionen genutzt und geschützt werden. Es stellt auch die Möglichkeit bereit, die verteilte Gleichstrom-Versorgung an oder in der Nähe von Orten zu platzieren, an denen das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem elektrische Instabilitäten aufweist. Durch das Platzieren der verteilten Gleichstrom-Versorgung an diesen Orten ist das Gesamt-Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem weniger beansprucht und weist ein ausgeglicheneres Spannungsprofil auf als die herkömmliche Lösung des Ersetzens einer bestehenden Bahnstrom-Umspannstation durch eine leistungsstärkere Bahnstrom-Umspannstation. Darüber hinaus ist das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz weniger beansprucht, was auch in geringeren Kosten resultiert, da weniger Investitionen in das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz, z.B. weniger Oberleitungsverbesserungen oder dergleichen, benötigt werden.
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Ferner benötigt die verteilte Gleichstrom-Versorgung aufgrund der elektrisch und daher physikalisch geringeren Größe der verteilten Gleichstrom-Versorgung im Vergleich zu der Bahnstrom-Umspannstation weniger Land. Dies resultiert in der Möglichkeit, dass die verteilte Gleichstrom-Versorgung auf Land platziert werden kann, das bereits im Besitz der Gleichstrom-Bahnstromleistungsversorgungssystem-Betreiber ist, oder es muss zumindest weniger Land im Vergleich zu der Landerfordernis einer Bahnstrom-Umspannstation erworben werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung an einem Ort mit erhöhtem Leistungsbedarf des Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetzes platziert.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass, da die verteilte Leistungsversorgung näher an den Leistung erfordernden elektrisch betriebenen Triebfahrzeugen liegt, weniger Strom große Entfernungen in den Oberleitungen zurücklegt, was in geringeren Energieverlusten und daher in geringeren Kosten resultiert.
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Ferner, da die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung an dem Ort erhöhten Leistungsbedarfs platziert ist, muss das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz selbst nicht so verändert werden, dass es die benötigte Energie an den Ort erhöhten Leistungsbedarfs transportiert. Das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz selbst kann die verfügbare Maximalleistung an einem bestimmten Ort begrenzen, insbesondere wenn der Ort von der Bahnstrom-Umspannstation weit entfernt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung an einer Haltestelle für die Triebfahrzeuge an einem aufsteigenden Abschnitt des Gleises, auf dem die Triebfahrzeuge betrieben werden, und/oder an einem „Umkehr“-Punkt für die Triebfahrzeuge installiert.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die verteilte Gleichstrom-Versorgung dort platziert ist, wo das Gleichstrom-Bahnstromleistungsversorgungsnetz typischerweise Instabilitäten aufweist, da neue Triebfahrzeuge einen höheren Energieverbrauch während der Beschleunigung aufweisen als Triebfahrzeuge, die zu der Zeit verfügbar waren, als das Gleichstrom-Bahnstromleistungsversorgungssystem geplant und gebaut wurde. Insbesondere für den Fall der Straßenbahnhaltestelle oder Umkehrpunkts weist es den weiteren Vorteil auf, dass die verteilte Gleichstrom-Versorgung an einem Ort platziert werden kann, der dem Betreiber des Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystems bereits verfügbar ist, was in niedrigeren Gesamtkosten resultiert.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem zumindest fünf verteilte Gleichstrom-Versorgungen, vorzugsweise zumindest zehn verteilte Gleichstrom-Versorgungen und noch bevorzugter zumindest zwanzig verteilte Gleichstrom-Versorgungen auf.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass elektrisch und daher auch physikalisch vergleichsweise kleine verteilte Gleichstrom-Versorgungen an den Orten platziert werden können, an denen das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem elektrische Instabilitäten aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem eine Vielzahl von Bahnstrom-Umspannstationen auf, und es sind zumindest fünf verteilte Gleichstrom-Versorgungen pro Bahnstrom-Umspannstation installiert, vorzugsweise sind zumindest zehn verteilte Gleichstrom-Umspannstationen pro Bahnstrom-Umspannstation installiert und noch bevorzugter sind zumindest zwanzig verteilte Gleichstrom-Versorgungen pro Bahnstrom-Umspannstation installiert.
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Wie in der vorigen Ausführungsform weist diese Ausführungsform den Vorteil auf, dass elektrisch und daher auch physikalisch vergleichsweise kleine verteilte Gleichstrom-Versorgungen an den Orten platziert werden können, an denen das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem elektrische Instabilitäten aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung durch ein Wechselstromnetz mit Energie versorgt.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass Energie von einem Wechselstromnetz in das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz gespeist werden kann. Sie ermöglicht daher jeder verteilten Gleichstrom-Versorgung, elektrisch und daher auch physikalisch relativ klein zu sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung einen Energiespeicher auf und wird daher durch das Gleichstrom-Bahnstromleistungsversorgungsnetz mit Energie versorgt.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die Verbindung mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz zum Bereitstellen von elektrischer Energie an die verteilte Gleichstrom-Versorgung sowie zum Speisen von elektrischer Energie aus der verteilten Gleichstrom-Versorgung in das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz verwendet wird. Es ist keine zusätzliche Verbindung mit einem weiteren Stromnetz erforderlich. Daher weist diese Ausführungsform den Vorteil auf, dass sie auch an Orten verwendet werden kann, an denen keine weitere Elektroenergiequelle verfügbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die zumindest eine verteilte Gleichstrom-Versorgung mit dem Gleichstrom-Bahnstromleistungsversorgungsnetz durch ein Kabel verbunden, wobei die Länge des Kabels weniger als einhundert Meter beträgt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Gehäuse für elektrische und/oder elektronische Komponenten bereitgestellt, vorzugsweise ein Gehäuse für eine verteilte Gleichstrom-Versorgung, die mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem verbunden ist. Das Gehäuse weist ein auf Bodenniveau zu platzierendes erstes Gehäuse, ein über Bodenniveau zu platzierendes zweites Gehäuse und eine Stützstruktur zum Tragen des zweiten Gehäuses auf, wobei das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse dem Unterbringen von zumindest einem Schaltgerät, eines Leistungs-Stromrichters und eines Leistungstransformators dient.
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Diese erfinderische Lösung weist den Vorteil auf, dass nur ein sehr geringer Platzbedarf erforderlich ist, um das Gehäuse zu installieren, vorzugsweise kann das auf Bodenniveau platzierte erste Gehäuse auf dem Boden, teilweise im Boden oder vollständig im Boden platziert sein. Falls es nur teilweise im Boden platziert ist, kann es als Sockel verwendet werden, z.B. für eine Bank oder dergleichen bei einer Straßenbahnhaltestelle. Das zweite Gehäuse ist über Bodenniveau platziert und verbraucht daher nicht knapp vorhandenen Raum, vorzugsweise bei einer Straßenbahnhaltestelle.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Stützstruktur aus einer Stange gebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform dient die Stützstruktur dem Platzieren der zweiten Gehäuse zumindest zwei Meter über Bodenniveau.
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Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass das zweite Gehäuse hoch genug platziert wird, dass Leute neben der Stützstruktur stehen können und der verfügbare Raum sehr effizient genutzt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine verteilte Gleichstrom-Versorgung zum Bereitstellen von Bahnstrom an elektrisch betriebene Triebfahrzeuge bereitgestellt. Vorzugsweise ist eine in einem Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem zu installierende verteilte Gleichstrom-Versorgung bereitgestellt. Die verteilte Gleichstrom-Versorgung weist ein Gehäuse für die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten auf, wobei das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse zumindest ein Schaltgerät, ein Leistungs-Stromrichter und einen Leistungstransformator aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Schaltgerät in dem ersten Gehäuse platziert, der Leistungstransformator ist in dem zweiten Gehäuse platziert und der Leistungs-Stromrichter ist in einem des ersten Gehäuses und des zweiten Gehäuses platziert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Schaltgerät ein Gleichstrom-Schaltgerät.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Leistungs-Stromrichter ein Gleichrichter.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Leistungs-Stromrichter ein Diodenbrückengleichrichter. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine kosteneffiziente Lösung bereitgestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Leistungs-Stromrichter ein thyristorgesteuerter Gleichrichter. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine kosteneffiziente Lösung bereitgestellt werden kann und dass eine bessere Steuerung der Netzcharakteristika in der Nähe der verteilten Gleichstrom-Versorgung vorliegen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Gleichrichter ein durch Pulsbreitenmodulation gesteuerter Aktivgleichrichter. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass eine bessere Steuerung von Netzcharakteristika beim Ausgang des Gleichrichters vorliegen kann. Darüber hinaus können die Oberwellen, die in ein dem Aktivgleichrichter Energie bereitstellendes Wechselstromnetz eingespeist werden, gesteuert werden.
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Weitere Ausführungsformen sind in den weiteren abhängigen Patentansprüchen spezifiziert.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden Abschnitt detaillierter erläutert, und zwar unter Bezugnahme auf bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen, die in den beigefügten, rein schematischen Figuren veranschaulicht sind, in welchen Folgendes gilt:
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem;
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2 zeigt eine erste Ausführungsform einer verteilten Gleichstrom-Versorgung sowie ein Gehäuse für eine solche verteilte Gleichstrom-Versorgung; und
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform der verteilten Gleichstrom-Versorgung sowie deren Gehäuse.
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Grundsätzlich sind identische oder funktionell identische Teile mit denselben Bezugszeichen in den Figuren versehen. Die beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen stellen den Gegenstand der Erfindung beispielhaft dar und weisen keine einschränkende Wirkung auf.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt ein Gleichstrom(DC)-Bahnstromversorgungssystem 10. In den obigen Abschnitten des Dokuments und in den folgenden Abschnitten ist „DC“ ein Akronym für „Gleichstrom“. Das Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem 10 weist eine Bahnstrom-Umspannstation 12 auf, die elektrische Energie an ein Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 bereitstellt. Das mit der Bahnstrom-Umspannstation 12 verbundene Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 weist eine erste Leitung 16 und eine zweite Leitung 18 auf. Die erste Leitung 16 ist typischerweise eine Schiene des Gleises oder kann auch eine Oberleitung sein, beispielsweise falls ein Oberleitungsbus mit ihr verbunden ist. Die zweite Leitung 18 ist typischerweise eine Oberleitung oder eine dritte Schiene, zum Beispiel wie sie typischerweise von Schnellverkehrsbahnen, auch als Metro, U-Bahn oder Untergrundbahn bekannt, verwendet wird. Das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz dient dem Bereitstellen von elektrischer Energie von der Bahnstrom-Umspannstation 12 an ein elektrisch betriebenes Triebfahrzeug wie zum Beispiel einen Zug, eine Straßenbahn, eine Metro, einen Oberleitungsbus, Schienenbus etc.
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Ferner zeigt 1 verteilte Gleichstrom-Versorgungen 20. Jede verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 ist mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 durch ein Kabel 19 verbunden, dessen Länge kurz sein sollte, das jedoch eine Länge von beispielsweise bis zu 100 m aufweisen kann. Die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 dient dem Bereitstellen von elektrischer Energie an das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz, insbesondere, falls das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz lokal oder temporär überlastet ist. Die elektrische und daher auch physikalische Größe der verteilten Gleichstrom-Versorgung 20 ist relativ klein im Vergleich zu der Bahnstrom-Umspannstation 12, insbesondere ist die von der verteilten Gleichstrom-Versorgung 20 kontinuierlich abgegebene maximale elektrische Leistung zumindest zweimal kleiner als die von der Bahnstrom-Umspannstation 12 kontinuierlich abgegebene maximale elektrische Leistung.
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Beispielsweise kann die Bahnstrom-Umspannstation in einem Straßenbahnnetz kontinuierlich 1.200 kW und bis zu 3.600 kW für eine kurze Dauer von einigen Sekunden abgeben. Die verteilte Gleichstrom-Versorgung kann kontinuierlich 300 kW und bis zu 900 kW für eine kurze Dauer von einigen Sekunden abgeben.
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1 zeigt ferner, dass mehr als eine verteilte Gleichstrom-Versorgung 20, beispielsweise zwei verteilte Gleichstrom-Versorgungen 20, wie in der Figur gezeigt, pro Bahnstrom-Umspannstation 12 installiert werden können, um die lokal verfügbare Energie auf dem Versorgungsnetz 14 zu erhöhen.
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Die elektrische Leistung für die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 kann durch ein Wechselstromnetz, wie beispielsweise das elektrische Verteilnetz einer Stadt, bereitgestellt sein. Alternativ dazu kann die elektrische Leistung auch durch das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 bereitgestellt sein. Dies würde erfordern, dass die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 mit einer Energiespeicherlösung versehen ist, sodass elektrische Energie von dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 entnommen werden kann, wenn überschüssige Energie in dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz verfügbar ist, und an das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 bereitgestellt werden kann, wenn es sich lokal in einem elektrisch instabilen Zustand befindet.
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Falls die verteilte Gleichstrom-Versorgung mit einer Energiespeicherlösung versehen ist, kann ein solches System in einem Gehäuse platziert sein, das im Boden oder auf dem Boden platziert ist.
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Wie in 1 gezeigt, ist die verteilte Gleichstrom-Versorgung vorzugsweise bei einer Station oder einer Haltestelle 32 für das Triebfahrzeug installiert, da die Instabilitäten in dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 typischerweise dort auftreten, wo das Triebfahrzeug von Stillstand auf volle Geschwindigkeit beschleunigen muss. Ferner besitzt der Betreiber des Netzes typischerweise den Grund bei der Haltestelle, weshalb keine zusätzlichen Kosten in Bezug auf den Erwerb von Grund entstehen, wenn eine neue verteilte Gleichstrom-Versorgung installiert wird. Wie oben diskutiert, kann die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 als Zusatz zu der Bahnstrom-Umspannstation 12 installiert sein, falls das Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 elektrische Instabilitäten aufweist, was aufgrund von erhöhtem Energiebedarf einer höheren Anzahl von Triebfahrzeugen und neueren Triebfahrzeugen auftreten kann. Ferner kann die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 an anderen Orten des Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetzes als an einer Haltestelle platziert sein, die ebenfalls einen erhöhten Leistungsbedarf aufweisen, wie zum Beispiel ein aufsteigender Abschnitt des Gleises, der auf einem Hügel nach oben verläuft, oder ein Umkehrpunkt für die Triebfahrzeuge am Ende der Leitung.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform einer verteilten Gleichstrom-Versorgung 20. Die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 weist ein Gehäuse 62 für elektrische und/oder elektronische Komponenten sowie die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten auf.
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Das Gehäuse weist ein erstes Gehäuse 64 auf, das auf Bodenniveau 66 montiert ist. Das Bodenniveau kann beispielsweise durch eine Straße oder einen Bürgersteig gebildet sein. Das erste Gehäuse 64 kann vollständig unter dem Bodenniveau 66 platziert sein. Alternativ dazu kann ihre Oberseite einen Teil der Straße oder des Bürgersteigs bilden. In einer weiteren Alternative kann das erste Gehäuse nur teilweise im Boden platziert sein. In einer weiteren Alternative kann das erste Gehäuse auf dem Boden platziert sein.
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Das Gehäuse 62 weist ferner ein zweites Gehäuse 68 auf, das über Bodenniveau montiert ist und das von einer Stange 70’ getragen wird, die eine Stützstruktur 70 für das zweite Gehäuse 68 bildet. In einer alternativen Ausführungsform kann die Stützstruktur durch eine an einer Straßenbahnhaltestelle oder dergleichen platzierte Überdachung gebildet sein. Ferner ist auch eine Kombination aus einer Überdachung und einer Stange für die Stützstruktur möglich. Das zweite Gehäuse 68 ist zumindest 2 Meter über Bodenniveau platziert, oder in anderen Worten ist das zweite Gehäuse 68 zumindest 2 Meter über der Straße oder dem Bürgersteig platziert.
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Die in 2 gezeigte verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 weist ein Schaltgerät 80 auf, insbesondere ein Gleichstrom-Schaltgerät. Das Gleichstrom-Schaltgerät 80 ist in dem ersten Gehäuse 64 platziert. Ferner weist die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 einen Öltransformator 82 auf, der in dem zweiten Gehäuse 68 platziert ist. Ferner weist die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 einen Leistungs-Stromrichter 84 auf, insbesondere einen Gleichrichter, der auch in dem zweiten Gehäuse 68 platziert ist. Alternativ dazu kann der Leistungs-Stromrichter 84, wie in 3 gezeigt, auch in dem ersten Gehäuse 64 platziert sein. Es kann auch möglich sein, das Schaltgerät, den Transformator und den Leistungs-Stromrichter in dem ersten Gehäuse oder dem zweiten Gehäuse zu platzieren.
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Der Transformator 82 ist an seiner Eingangsseite mit einer Wechselstrom-Leistungsversorgung verbunden, die hierin nicht weiter beschrieben ist. Sie kann ein Wechselstromnetz, wie typischerweise in Städten verfügbar, sein. Der Transformator 82 ist an seiner Ausgangsseite mit dem Gleichrichter 84 verbunden. Der Gleichrichter 84 ist an seiner Gleichstromseite mit den Schaltgerät 80 verbunden, durch welches die verteilte Gleichstrom-Versorgung 20 mit dem Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz 14 verbunden und von ihm getrennt werden kann.
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Anstatt des Öltransformators kann auch ein Trockentransformator verwendet werden.
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Falls der Gleichrichter 84 in dem zweiten Gehäuse platziert ist, wie in 2 gezeigt, kann der Leistungs-Stromrichter mittels Öl gekühlt werden, das auch zum Kühlen und Isolieren des Transformators verwendet wird. Eine Luftkühlungslösung kann ebenfalls möglich sein.
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Der Leistungs-Stromrichter 84 kann aus einem Diodenbrückengleichrichter, einem thyristorgesteuerten Gleichrichter oder einem aktiven Stromrichter gebildet sein. Der aktive Stromrichter kann ein pulsbreitenmodulierter Stromrichter sein. Ferner kann der aktive Stromrichter vom Typ Abwärtswandler und/oder Aufwärtswandler sein, um seine Ausgangsspannung an die Gleichstromseite aktiv anzupassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gleichstrom-Bahnstromversorgungssystem
- 12
- Bahnstrom-Umspannstation
- 14
- Gleichstrom-Bahnstromversorgungsnetz
- 16
- erste Leitung
- 18
- zweite Leitung
- 19
- Kabel
- 20
- verteilte Gleichstrom-Versorgungen
- 32
- Station oder Haltestelle
- 62
- Gehäuse
- 64
- erstes Gehäuse
- 66
- Bodenniveau
- 68
- zweites Gehäuse
- 70
- Stützstruktur
- 70’
- Stange
- 80
- Schaltgerät
- 82
- Transformator
- 84
- Leistungs-Stromrichter (Stromrichter)
