DE3145744C1 - Circuit arrangement for monitoring alternating-current loads, particularly signal lamps - Google Patents

Circuit arrangement for monitoring alternating-current loads, particularly signal lamps

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DE3145744C1
DE3145744C1 DE19813145744 DE3145744A DE3145744C1 DE 3145744 C1 DE3145744 C1 DE 3145744C1 DE 19813145744 DE19813145744 DE 19813145744 DE 3145744 A DE3145744 A DE 3145744A DE 3145744 C1 DE3145744 C1 DE 3145744C1
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DE19813145744
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Mirko 7070 Schwäbisch Gmünd Rajakovic
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Alcatel Lucent Deutschland AG
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Standard Elektrik Lorenz AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
    • B61L5/1809—Daylight signals
    • B61L5/1881—Wiring diagrams for power supply, control or testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/44—Testing lamps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The subject matter of the invention is a circuit arrangement for monitoring alternating-current loads in railway installations. Such alternating-current loads - primarily signal lamps - must be continuously monitored for correct operation from the signal box, which is done by monitoring the operating current by means of a monitoring relay (R) coupled to the load circuit via a transformer (ÜT). The failure of a load becomes noticeable due to a reduction in the operating current to below a threshold formed by the release value of the monitoring relay (R). If alternating-current loads are fed via long cable feed lines, a capacitive fault current is superimposed on the operating current which can come into the order of magnitude of the low monitoring threshold in critical cases, particularly in the case of signal lamps having a different day/night feed. The circuit arrangement according to the invention enables the monitoring threshold to be adapted to the different-sized operating currents occurring in each case so that the monitoring threshold is always just below the operating current. This is achieved by saturating the transformer core by means of a direct-current excitation added by a special contact on the monitoring relays. <IMAGE>

Description

Wird der Verbraucher hochohmig, was z. B. bei Signallampen durch Glühfadenbruch gelegentlich vorkommt, so wird der Transformator nicht mehr belastet und es fließt über dessen Primärwicklung nur noch der Leerlaufstrom. Dieser reicht jedoch nicht aus, um in der Sekundärwicklung des Übertragers die nötige Spannung zur Betätigung des Gleichstromrelais zu induzieren. Das Gleichstromrelais fällt daraufhin ab und signalisiert eine Störung Es kann nun vorkommen, daß die Kabelverbindung K zwischen Wechselstromquelle und Verbraucher so lang ist, daß, durch die Kabelkapazität bedingt, Fehlströme auftreten, die in der Sekundärwicklung des Übertragers Spannungen erzeugen, die das Rückfallen des Gleichstromrelais verhindern. Damit wird ein Ausfall des Verbrauchers nicht bemerkt Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermög- licht es nun, diesen Einfluß von Fehlströmen auszuschalten, indem der Übertragungsfaktor des Übertragers nach Ansprechen des Gleichstromrelais herabgesetzt wird. Dies geschieht durch Sättigung des Ubertragerkerns mittels Gleichstromerregung über die zweite Sekundärspule. Diese Erregung wird vom Schließer R 1 des Gleichstromrelais angeschaltet und mittels des einstellbaren Widerstandes VR auf einen dem Einzelfall optimal angepaßten Wert eingestellt Auch bei einem Gleichstromrelais mit hohem Ansprechwert und niedrigem Rückfallwert wird so ein sicheres Ansprechen erreicht, unmittelbar nach Ansprechen jedoch die Erregung automatisch auf einen Wert dicht oberhalb der Rückfallerregung gesenkt Bereits ein gerinsrer Stromrückgang im überwachten Wechselstromkreis führt dann zu einer Störungsmeldung Ähnlich wie die Kabeifehlströme können zu hohe Transformator-Leerlaufströme einen ordnungsgemäßen Betrieb des Verbrauchers vortäuschen. Deshalb werden sie auf sehr niedrige Werte begrenzt Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung macht diese Begrenzung überflüssig, da hier auch hohe Leerlaufströme in ihrem Einfluß reduziert werden können. Es können deshalb Transformatoren mit geringen Eisenkernquerschnitten, die zwangsläufig höhere Leerlaufstrome aufweisen, jedoch kostengünstiger sind, verwendet werden.If the consumer has high resistance, which z. B. with signal lamps due to broken filament Occasionally, the transformer is no longer loaded and it flows only the no-load current via its primary winding. However, this is not enough in order to generate the necessary voltage for actuation in the secondary winding of the transformer of the DC relay. The DC relay then drops out and signals a fault It can now happen that the cable connection K between AC power source and consumer are so long that, due to the cable capacity, Fault currents occur which generate voltages in the secondary winding of the transformer, which prevent the DC relay from dropping out. A failure of the Consumers not noticed The circuit arrangement according to the invention enables light it is now necessary to eliminate this influence of fault currents by adjusting the transfer factor of the transformer is reduced after the DC relay has responded. this happens by saturation of the transformer core by means of direct current excitation via the second Secondary coil. This excitation is switched on by the normally open contact R 1 of the DC relay and by means of the adjustable resistor VR to an optimally adapted to the individual case Value set Even with a DC relay with high response value and low In this way, a safe response is achieved immediately after the response however, the excitation automatically sets to a value just above relapse excitation lowered Even a slight drop in current in the monitored AC circuit leads then to a fault message Similar to the cable fault currents, transformer no-load currents can be too high simulate proper operation of the consumer. That's why they are on very low values limited. The circuit arrangement according to the invention does this Limitation superfluous, since the influence of high no-load currents is also reduced can be. Transformers with small iron core cross-sections can therefore be used, which inevitably have higher no-load currents, but are more cost-effective will.

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Claims (2)

Pätentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von Wechselstromverbrauchern, insbesondere Signallampen, mit einem ein Gleichstromrelais und einen Gleichrichter enthaltenden Überwachungsstromkreis, der mittels eines Übertragers an den Verbraucherstromkreis angekoppelt ist und eine Störungsanzeige auslöst, wenn der Strom im Verbraucherstromkreis einen vorgegebenen, von der Rückfallerregung des Gleichstromrelais bestimmten Schwellenwert unterschreitet, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Übertrager (ÜT) eine zusätzliche Wicklung enthält, welche über einen Schließer (K 1) des Gleichstromrelais (R) an eine Gleichstromquelle (U=) angeschlossen ist. Patent claims 1. Circuit arrangement for monitoring AC consumers, in particular signal lamps, with a DC relay and a rectifier containing monitoring circuit, which by means of a transformer to the consumer circuit is coupled and triggers a fault display when the current in the consumer circuit a predetermined threshold value determined by the release excitation of the DC relay falls below, d a d u r c h marked that the transformer (ÜT) an additional Contains winding, which is connected to the DC relay (R) via a normally open contact (K 1) a direct current source (U =) is connected. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der über die zusätzliche Wicklung, den Schließer (R 1) des Gleichstromrelais (R) und die Gleichstromquelle (U=) geschlossene Stromkreis ein Stellelement (VR) enthält, mit dem die Stromstärke verändert werden kann. 2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that via the additional winding, the normally open contact (R 1) of the DC relay (R) and the direct current source (U =) closed circuit contains an actuator (VR), with which the current intensity can be changed. Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1. Solche Schaltungen werden beispielsweise zur Überwachung von Signallampen in Eisenbahnanlagen (siehe z B. »Eisenbahntechnische Praxis« 1959, Heft 3, Seite 25 und 26) benützt Hier besteht das Problem, daß sich die Signallampen- -oft in größerer Entfernung (mehrere Kilometer) von dem Stellwerk befinden, in welchem sie ein- und ausgeschaltet und auch überwacht werden. Die notwendigen langen Zuleitungskabel bewirken dann kapazitive Fehlströme, die in die Nähe des vorgegebenen Schwellenwertes der Überwachung kommen können, insbesondere dann, wenn um Überblendungen der Lichtsignale zu vermeiden, die Betriebsspannung bei Nacht abgesenkt wird und deshalb ein dies berucksichtiender, niedriger Schwellwert eingestellt werden muß. Such circuits are used, for example, to monitor signal lamps in railway systems (see, for example, "Railway Technology Practice" 1959, issue 3, page 25 and 26) used The problem here is that the signal lamps are often in greater distance (several kilometers) from the signal box in which they switched on and off and also monitored. The necessary long supply cables then cause capacitive fault currents that are close to the specified threshold value monitoring can come, especially when there is fading of the light signals to avoid the operating voltage being lowered at night and therefore a this Considering, low threshold must be set. Um ein Übersteigen des Schwellwertes durch die Fehlströme - dies würde die Überwachung außer Funktion setzen - mit Sicherheit auszuschließen, müssen hohe Anforderungen an die Qualität der Gleichstromrelais gestellt werden Diese müssen vor allem konstante und nicht zu weit voneinander entfernte Ansprech- und Rückfallwerte aufweisen und sind dementsprechend teuer. Bei Zuleitungslängen von mehr als 4 km ist eine sichere Überwachung mit einem einzigen Gleichstromrelais überhaupt nicht mehr möglich.In order for the fault currents to exceed the threshold value - this would be the case disable the monitoring - to exclude with certainty must be high Requirements must be placed on the quality of the DC relays above all constant response and dropout values that are not too far apart have and are accordingly expensive. For supply lines of more than 4 km safe monitoring with a single DC relay is not at all more is possible. Aufgabe der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung, mit der es möglich wird, auch bei großen Zuleitungslängen einen Stromverbraucher mittels eines einzigen gewöhnlichen Gleichstromrelais, wefches weit voneinander abweichende Werte für Ansprechstrom und Rückfallstrom besitzt, signaltechnisch sicher zu überwachen. The object of the invention is a circuit arrangement with which it is possible becomes a power consumer by means of a single, even with long supply lines Ordinary DC relays, wefches widely differing values for response current and fallback current has to be monitored safely with the help of signaling. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 beschrieben. The solution to this problem is described in claim 1. Mit der Erfindung wird der durch das Gleichstromrelais fließende Strom mit dem Ansprechen des Relais auf einen Wert reduziert, der nur wenig über dem Rückfallstrom liegt. Das Relais wirkt damit wie ein Spezialrelais mit einem Rückfallfaktor (Verhältnis von Rückfallstrom zu Ansprechstrom) nahe dem Wert 1. With the invention, the flowing through the DC relay Current with the response of the relay is reduced to a value that is only slightly above the fallback current. The relay acts like a special relay with a Dropout factor (ratio of dropout current to response current) close to the value 1. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß bei Verwendung der Schaltungsanordnung zur Überwachung von über Lampentransformatoren betriebenen Signallampen diese Lampentransformatoren mit wesentlich geringeren Eisenquerschnitten ausgelegt werden können, da die bisher vorgeschriebene Begrenzung für den (z. B. bei Glühfadenbruch) über den Lampentransformator fließenden Leerlaufstrom wesentlich heraufgesetzt werden kann. Another advantage of the invention is that when using the circuit arrangement These lamp transformers are used to monitor signal lamps operated via lamp transformers can be designed with much smaller iron cross-sections, as previously prescribed limit for the (e.g. broken filament) via the lamp transformer flowing no-load current can be increased significantly. Eine in Anspruch 2 beschriebene Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Einstellmöglichkeit für den über die zusätzliche Wicklung des Übertragers fließenden Gleichstrom vor. Damit kann die Schaltungsanordnung bei allen vorkommenden Einsatzfällen genau an den betreffenden Verbraucher angepaßt werden, ohne daß dazu Bauelemente mit verschiedenen Daten verwendet oder zur Verfügung gehalten werden müssen. An embodiment of the invention described in claim 2 provides an adjustment option for the flowing through the additional winding of the transformer Direct current before. The circuit arrangement can thus be used in all cases of application be adapted exactly to the consumer concerned, without the need for components must be used or kept available with different data. Anhand einer Figur soll nun ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung nach der Erfindung ausführlich beschrieben und seine Funktion erklärt werden. An exemplary embodiment of the circuit arrangement will now be based on a figure described in detail according to the invention and its function explained. Die Figur zeigt einen Wechselstromverbraucher V (z. B. eine Signallampe), der über einen Transformator TR aus einer (in einem Stellwerk befindlichen) Wechselstromquelle U /0 gespeist wird. Der durch die Primärwicklung des Transformators fließende Wechselstrom wird über eine längere Kabelstrecke K zugeführt. The figure shows an alternating current consumer V (e.g. a signal lamp), via a transformer TR from an alternating current source (located in a signal box) U / 0 is fed. The alternating current flowing through the primary winding of the transformer is supplied over a longer cable section K. Auf der Seite der StromquelIe ist neben einer Sicherung S - ein Übertrager UT in den Wechselstromkreis geschaltet, der zwei Sekundärwicklungen besitzt, von denen eine zusammen mit einem im Querzweig einer Gleichrichter-Brückenschaltung GL liegenden Gleichstromrelais R eine Überwachungsschaltung bildet. Die zweite Sekundärwicklung des Übertragers wird von einer Gleichstromquelle U= aus über einen einstellbaren Widerstand VR mit Gleichstrom beaufschlagt, sobald ein Schließer R 1 des Gleichstromrelais R, der mit der zweiten Sekundärwicklung des Übertragers in Reihe liegt, schließt, was mit Ansprechen des Gleichstromrelais der Fall ist.On the side of the power source is next to a fuse S - a transformer UT connected to the AC circuit, which has two secondary windings, of one together with one in the cross arm of a rectifier bridge circuit GL lying DC relay R forms a monitoring circuit. The second secondary winding of the transformer is from a direct current source U = from an adjustable Resistor VR applied with direct current as soon as a normally open contact R 1 of the direct current relay R, which is in series with the second secondary winding of the transformer, closes, which is the case when the DC relay responds. Die Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: Der Verbraucher Vbelastet über den Transformator TR die Wechselspannungsquelle U-. Dies führt zu einem Wechselstrom durch die Primärwicklung des Übertragers ÜT Dieser Wechselstrom induziert eine Wechselspannung in der ersten Sekundärwicklung. The circuit arrangement works as follows: The consumer Vloads the AC voltage source U- via the transformer TR. This leads to an alternating current through the primary winding of the transformer ÜT This alternating current induces an alternating voltage in the first secondary winding. Diese Spannung wird in der Gleichrichter-Brückenschaltung GL gleichgerichtet und beaufschlagt das Gleichstromrelais R, welches in betätigtem Zustand über nicht dargestellte Kontakte das einwandfreie Funktionieren des Stromverbrauchers V signalisiert.This voltage is rectified in the rectifier bridge circuit GL and applied to the DC relay R, which in the actuated state over not The contacts shown indicate the proper functioning of the power consumer V.
DE19813145744 1981-11-19 1981-11-19 Circuit arrangement for monitoring alternating-current loads, particularly signal lamps Expired DE3145744C1 (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3338490A1 (en) * 1983-10-22 1985-05-02 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Circuit arrangement for monitoring the operating state of AC loads used in the external system of a signal box
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