DE2055070C3 - Schaltungsanordnung zum überwachen des ordmingsgerechten Betriebszustandes von Wechselstromkreisen durch Uberwachungsrelais - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatentes 16 38133 ist eine Schaltungsanordnung zum Überwachen des ordnungsgerechten Betriebszustandes von Wechselstromkreisen, insbesondere von LichtsignalMromkreisen im Eisenbahnsicherungswesen, durch Überwachungsrelais. Bei dieser Schaltungsanordnung werden die zum Signal führenden Speiseleitungen bei abgeschaltetem Signalbild ständig auf Fremdspannungseinfall überwacht. Zu diesem Zweck ist ein Zweiweggleichrichter vorgesehen, der bei aufgetrenntem Stromkreis über Kontakte eines Anschaltrelais zum Schließen des Stromkreises an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und dessen einer Pol über ein Überwachungsrelais mit einer der Speiseleitungen des Stromkreises verbunden ist. Sind die zum Signal führenden Speiseleitungen potentialfrei, d. h., findet keine Aderberührung mit anderen, an die gleiche Stromquelle angeschlossenen Speiseleitungen statt, dann kann das Überwachungsrelais bei aufgetrenntem Stromkreis nicht ansprechen und über eine Meldeeinrichtung auch keine Störungsmeldung auslösen. Kurz vor dem Schließen des Wechselstromkreises wird dann geprüft, ob das Überwachungsrelais sich in ordnungsgerechtem Betriebszustand befindet, d. h., ob es beim Anliegen einer ausreichend hohen Spannung überhaupt anziehen kann. Zu diesem Zweck schließt der Kontakt eines vor dem Ansprechen des Anschaltrelais betätigten Stellrelais und schaltet Gleichspannung an die Speiseleitungen.

Die Höhe des dabei im zu überwachenden Wechselstromkreis fließenden Gleichstromes ist so bemessen, daß die an die Speiseleitungen angeschlossenen Verbraucher noch nicht ansprechen, d. h. die Signallam- ⁶S pen leuchten noch nicht auf; das in den Speisestromkreis mit einbezogene Überwachungsrelais jedoch zieht bei ordnungsgerechtem Betriebszustand an und wechselt seine Kontakte. Zieht das Überwachungsrelais aus irgendeinem Grunde nicht an, so löst die Meldeeinrichtung eine Störungsmeldung aus. Im Anschluß an die Überprüfung des Überwachungsrelais wird der der Prüfung des Überwachungsrelais dienende Gleichstromspeisestromkreis wieder aufgetrennt und die Speiseleitungen über Anschaltkontakte an die Wechselstromquelle angeschlossen. Das Überwachungsreiais mißt die Spannung an den Eingangsklemmen der Speiseleitungen. Fällt das Überwachungsrelais beispielsweise infolge Netzausfall ab, so wird durch die nachgeschaltete Meldeeinrichtung eine Störungsmeldung ausgelöst. Bei Kurzschluß der Speiseleitungen sprechen in den Stromkreis einbezogene Sicherungen an, so daß auch in diesem Falle das Überwachungsrelais mit Sicherheit abfällt.

Durch diese Schaltungsanordnung wird also der zu überwachende Wechselstromkreis sowohl bei abgeschaltetem Verbraucher als auch bei angeschaltetem Verbraucher überwacht und im Falle einer Störung gemeldet, ob diese Störung innerhalb der Stromversorgung dti, Wechselstromkreises zu suchen ist oder durch ein fehlerhaftes Überwachungsrelais bedingt ist. Bei der Überprüfung des Überwachungsrelais auf ordnungsgerechten Betriebszustand werden die in den Wechselstromkreis einbezogenen Verbrauche!, im vorliegenden Beispiel die Lichtsignale, mit Fehlstrom erregt. Dieser Fehlstrom muß so klein sein, daß die Verbraucher noch nicht ansprechen, d.h. die Signallampen noch nicht aufleuchten, das Überwachungsrelais jedoch mit Sicherheit anspricht. Um eine möglichst hohe Ansprechsicherheit des Relais zu gewährleisten, ist der den Verbraucher durchfließende Fehlstrom möglichst hoch gewählt. Dabei hat es sich herausgestellt daß die insbesondere bei langen Stromversorgungsleitungen während des Prüfvorganges auftretenden kapazitiven Blindströme in ungünstigen Fällen so groß sein können, daß sie gemeinsam mit dem während des Prüfvorganges fließenden Fehlstrom die Verbraucher zum Ansprechen bringen können, so daß die Signallampen aufleuchten, ohne daß ein entsprechender Schaltbefehl gegeben worden ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, bei einer Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu erreichen, dal.' sowohl das Überwachungsrelais auf ordnungsgerechten Betriebszustand als auch die Speiseleitungen bei abgeschaltetem und angeschaltetem Verbraucher überwacht werden und daß ein unzeitiges Ansprechen der zu überwachenden Verbraucher während der Funktionsüberprüfung des Überwachungsreiais ven.iieden ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß der kapazitive Blindstrom gegenüber dem beim Prüfvorgang an den Verbraucher angeschalteten gleichgerichteten Wechselstrom phasenverschoben ist und daß der aus beiden Strömen gebildete resultierende Strom bei Verwendung eines Zweiweggleichrichters zwischen aufeinander folgenden Halbwellen nicht auf den Wert Null zurückgeht; bei Verwendung eines Einweggleichrichters jedoch geht der aus kapazitivem Blindstrom und Wirkstrom gebildete resultierende Strom zwischen aufeinander folgenden Halbwellen bei entsprechenden Zeitkonstanten der zu überwachenden Stromkreise auf den Wert Null zurück, und die Verbraucher sprechen nicht an. Da zum Anschalten des Prüfrelais bei Verwendung eines

Zweiweggleichrichters bzw. eines Einweggleichrichiers Ströme gleichen Effektivwertes benötigt werden und außerdem sichergestellt ist, daß die Verbraucher bei diesem Strom noch nicht ansprechen, ist es bei Verwendung eines Einweggleichrichters erforderlich und zulässig, die Amplitude des Prüistromes. so weit zu erhöhen, bis der bei Verwendung eines Zweiweggleichrichters beim Prüfvorgang festgestellte Effektivwert des Speisestromes erreicht ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Auf die Darstellung einer Meldeeinrichtung zum Auslösen einer Störungsmeldung is? verzichtet worden. Hierfür können die im Hauptpatent offenbarten Meldeeinrichtungen oder beliebige andere Meldeeinrichtungen verwendet sein. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um die Überwachung eines wechselstromgespeisten Lichtsignalstromkreises. Die nicht dargestellten Lichtsignale werden beim Schließen von Anschahkontakten 22, 24 und 15 eines nicht dargestellten Anschaltrelais und eines ebenfalls nicht dargestellten Stellrelais angeschaltet. Bei geöffneten Anschaltkontakten 22 und 24 sollen die Speiseleitungen t und 2 auf Aderberührungen zu benachbarten Leitungen bzw. auf Fremdspannungseinfälle geprüft werden. Das Überwachungsrelais P soll dabei nicht anziehen. Über den Kontakt 2t des Anschaltrelais und einen Einweggleichrichter G ist das Überwachungsrelais P mit dem einen Pol 30 der Speisespannungsquelle und der einen Speiseleitung t verbunden. Liegt an den Speiseleitungen 1 oder 2 ein zum Potential am Pol 30 gegenphasiges Potential, so Hießt ein Strom über das Überwachungsrelais, das Überwachungsrelais zieht an und löst über die nicht dargestellte Meldeeinrichtung eine Störungsmeldung aus. Wird der Stromkreis für den Verbraucher geschlossen, so trennt der Kontakt 21 des Anschaltrelais den für die Überwachung der Speiseleitungen bei abgeschaltetem Verbraucher erforderlichen Stromkreis für das Überwachungsrelais auf. Vor dem Anschalten des mit seinen Kontakten den Stromkreis schließenden Anschaltrelais wird jedoch in einem nicht dagestellten Stromkreis ein ebenfalls nicht dargestelltes Stellrelais angeschaltet, das mit seinem Kontakt 15 den Speisestromkreis ebenfalls noch unterbrochen hat. Beim Schließen des Kontaktes 15 ergibt sich ein folgender Stromkreis: Pol 30 der Stromversorgungsanlage, Sicherung Sl, Kontakt 21, Einweggleichrichter G, Überwachungsrelais P, Speiseleitung 1, Verbraucher, Speiseleitung 2, Widerstand R1, Kontakt 23 des Anschaltrelais, Kontakt 15 des Stellrelais, Sicherung S 2 und Poi 40 der Stromversorgungsanlage. Der Widerstand R1 ist so bemessen, daß über den an die Speiseleitung 1 und 2 angeschlossenen Verbraucher und das Überwachungsrelais P ein Strom fließt, der den Verbraucher noch nicht zum Ansprechen bringt, das Überwachungsrelais P jedoch mit Sicherheit bis oberhalb der Ansprecherregung erregt. Bei ordnungsgerechtem Betriebszustand des Überwachungsrelais wechseln die Kontakte dieses Relais im Stromkreis der Meldeeinrichtung und verhindern das Auslösen einer Störungsmeldung. Kurz nach dem Anschalten des Steilrelais spricht auch das Anschaltrelais an und wechselt seine Kontakte in der dargestellten Schaltungsanordnung und in der nicht dargestellten Meldeeinrichtung. Die Kontakte 21 und 23 des Anschaltrelais trennen dabei die zur Überprüfung des Wechselstromkreises auf Fremdspannungseinfall und zur Überprüfung des ordnungsgerechten Betriebszustandes des Relais benötigten Stromkreises auf, während die Kontakte 22 und 24 den Verbraucher an Wechselspannung schalten und der Kontakt 27 das Überwachungsrelais Pan die Speiseleitungen I und 2 legt. Es schließt sich dabei ein Stromkreis,der vom Pol 30 der Wechselstromquelle über Sicherung Sl, Kontakt 22, Speiseleitung 1, Signallampe, Speiseleitung 2, Anschaltkontakt 24, Kontakt 15, Sicherung S2 zum Pol 40 der Wechselstromquelle führt. Der Widerstand R 2 ist so bemessen, daß der über den Einweggleichrichter G und das Überwachungsrelais Pfließende Gleichstrom gerade so hoch ist, daß das Überwachungsrelais P anzieht, wenn an den Speiseleitungen 1 und 2 eine Spannung liegt, die der jeweiligen Soll-Spannung des Verbrauchers entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Palentanspruch:

   Schaltungsanordnung zum Überwachen des ordnungsgerechten Betriebszustandes von Wechsel-Stromkreisen, insbesondere von Lichtsignalstromkreisen im Eisenbahnsicherungswesen, durch Überwachungsrelais unter Benutzung einer Meldeeinrichtung, die eine Störungsmeldung dann auslöst, wenn das Überwachungsrelais vor dem Betätigen eines Stellrelais anspricht, das vor dem Anschalten eines mit seinen Kontakten den Wechselstromkreis schließenden Anschaltrelais anschaltbar ist, beim Betätigen des Stellrelais nicht anspricht oder nach dem Betätigen des Anschaltrelais abfällt, nach Patent 16 38 133, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsrelais (P) mit einem Einweggleichrichter (G)\n Reihe geschaltet ist, daß der eine Anschluß dieser Reihenschaltung mit der einen Speiseleitung (1) des Stromkreises verbunden ist, während der andere Anschluß der Reihenschaltung über einen Ruhekontakt (21) des Anschaltrelais mit dem einen Pol (30) der Wechselstromquelle des Wechsclstromkreises und über einen Arbeitskontakt (27) des Anschaltrelais mit der anderen Speiseleitung (2) verbunden ist, die über einen Ruhekontakt (23) des Anschaltrelais und einen Arbeitskontakt (15) des Stellrelais mit dem anderen Pol (40) der Wechselstromquelle verbunden ist.

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