DE3424954A1 - Circuit for detecting touching contacts in light signals - Google Patents
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Abstract
Description
Schaltung zum Erkennen von Aderberührungen beiCircuit for detecting wire contacts at
Lichtsignalen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.Light signals The invention relates to a circuit according to the Preamble of claim 1.
Aus den DE-PS 16 38 133 und 20 55 070 sind Schaltungsanordnungen zum Uberwachen des ordnungsgerechten Betriebszustandes von Wechselstromkreisen durch Uberwacherrelais bekannt, bei denen die zu einem Verbraucher führenden Speiseleitungen bei abgeschaltetem Verbraucher ständig auf Fremdspannungseinfall überwacht werden. Die Uberwacherrelais arbeiten dabei nach dem Arbeitsstromprinzip, d.h. sie sind in ihrer Ausgangsstellung stromlos und ziehen an, sobald eine der Speiseleitungen bei noch abgeschaltetem Verbraucher Potential führt. Für die Funktionsprüfung der Uberwacherrelais ist eine besondere Prüfroutine vorgesehen, in der die Uberwacherrelais vor dem betriebsmäßigen Anschalten der Verbraucher kurzzeitig an Spannung gelegt werden.From DE-PS 16 38 133 and 20 55 070 are circuit arrangements for Monitoring the proper operating condition of AC circuits Uberwacherrelais known, in which the feed lines leading to a consumer continuously monitored for external voltage incidence when the consumer is switched off. The monitoring relays work according to the open-circuit principle, i.e. they are de-energized in their starting position and pick up as soon as one of the feed lines leads to potential when the consumer is still switched off. For the functional test of the Uberwacherrelais a special test routine is provided in which the Uberwacherrelais Before the loads are switched on for operational purposes, voltage is applied for a short time will.
Ist ein Uberwacherrelais defekt, so wird dies erst beim betriebsmäßigen Anschalten der an die Speiseleitungen angeschlossenen Verbraucher festgestellt. Bis zu diesem Zeitpunkt sind die Speiseleitungen dann nicht auf Fremdspannungseinfall überwacht, weil das Uberwacherrelais wegen des angenommenen Defektes keine Störungsmeldung ausgeben kann. Das bedeutet, daß die betriebsmäßig noch abgeschalteten Verbraucher bei einem genügend niederohmigen Fremdspannungseinfall auf einer der Speiseleitungen tatsächlich von Strom durchflossen sein können, ohne daß dies in einer Steuer- oder Überwachungsstelle zwingend erkennbar ist.If a monitoring relay is defective, this will only be the case with operational Activation of the consumers connected to the feed lines detected. Up to this point in time, the feed lines are not exposed to any external voltage monitored because the monitoring relay does not report a fault due to the assumed defect can spend. This means that the consumers are still switched off during operation in the event of a sufficiently low-resistance external voltage incident on one of the feed lines can actually have electricity flowing through it, without this in a control or monitoring point is mandatory.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß Fremdspannungseinfälle als Folge von Aderberührungen im Augenblick ihres Auftretens sicher erkannt werden.The object of the present invention is to provide a circuit according to the Form the preamble of claim 1 so that external voltage incursions as Sequence of wire contacts can be reliably recognized at the moment of their occurrence.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The invention solves this problem through the characterizing features of claim 1. Advantageous developments of the invention are in the subclaims specified.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht dabei vor, daß die Speiseleitungen nicht ständig, sondern nur dann auf Fremdspannungseinfall überwacht werden, wenn durch diese Fremdspannungseinfälle unge-vJ wollt gefährliche Signalbegriffedargestellt werden könnten. Ein solcher Fall würde beispielsweise vorliegen, wenn das Lichtsignal betriebsmäßig einen eine niedrige Fahrgeschwindigkeit signalisierenden Signalbegriff anzeigen soll und wenn durch Fremdspannungseinfall zusätzlich eine Signallampe aufleuchten könnte, die für sich oder gemeinsam mit der betriebsmäßig angeschalteten Signallampe einen höheren Fahrtsignalbegriff vermitteln würde.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the feed lines are not constantly, but only in response to external voltage monitored if these external voltage incursions cause unintentionally dangerous ones Signal aspects could be represented. Such a case would for example are present when the light signal is operationally a low driving speed to indicate signaling aspect and if by external voltage In addition, a signal lamp could light up, for itself or together with convey a higher concept of the travel signal to the signal lamp that is switched on during operation would.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 das Prinzip der erfindungsgemäßen Schaltung und in Figur 2 eine sich an einer konkreten Lichtsignalschaltung darstellende Ausführungsform der Erfindung. Die dargestellten Si- gnalstromkreise zeigen nur die für die Erfindung erforderlichen Schaltmittel ohne zusätzliche Abhängigkeits- und Uberwachungsschaltmittel.The invention is illustrated below with reference to in the drawing Embodiments explained in more detail. The drawing shows the principle in FIG the circuit according to the invention and in Figure 2 a specific light signal circuit illustrative embodiment of the invention. The illustrated Si signal circuits show only the switching means required for the invention without additional dependency and monitoring switching means.
In Figur 1 sind die Lichtsignalstromkreise zweier Signallampen L1 und L2 dargestellt, die über gesonderte Hinleitungen 1 und 2 und eine gemeinsame Rückleitung R betrieben werden. In die Hinleitungen sind Kontakte S7/1 und S2/1 von den beiden Signallampen zugeordneten, nicht dargestellten Anschaltrelais geschaltet. In der angenommenen Schaltstellung ist die Signallampe L2 angeschaltet und die Signallampe L1 abgeschaltet.In Figure 1, the light signal circuits of two signal lamps L1 and L2 shown, which have separate outgoing lines 1 and 2 and a common Return line R operated. Contacts S7 / 1 and S2 / 1 are in the feed lines switched by the two signal lamps associated, not shown connection relay. In the assumed switching position, the signal lamp L2 is switched on and the signal lamp L1 switched off.
Bei einer Berührung der Adern 1 und 2, in der Zeichnung dargestellt durch eine gestrichelte Verbindung K, würde neben der Signallampe L2 gegebenenfalls auch die Signallampe L1 aufleuchten, ohne daß dies durch in die Speiseleitungen geschaltete Überwacher erkennbar wäre. Zum Kennzeichnen des vorstehend angenommenen Störfalles dient erfindungsgemäß ein hochohmiges Überwacherrelais U, das von der Stromversorgungsseite aus gesehen hinter den Anschaltkontakten S1/1 und S2/1 für die Signallampen L1 und L2 die Adern 1 und 2 verbindet. Dieses Überwacherrelais ist mit einem Gleichrichter D in Reihe geschaltet und liegt über die aufgetrennte Ader 1 und die betriebsmäßig nicht angeschaltete Signallampe L1 parallel zur angeschalteten Signallampe L2. Das Uberwacherrelais U ist so dimensioniert, daß es bei ordnungsgerechtem Betriebszustand der Lichtsignalstromkreise aus seiner Grundstellung in die Wirkstellung gelangt und dabei in nicht dargestellten Meldekreisen den ordnungsgerechten Betriebszustand der Lichtsignalkreise kennzeichnet.When the wires 1 and 2 touch, shown in the drawing by a dashed connection K, next to the signal lamp L2, if necessary the signal lamp L1 also light up without this going through the feed lines switched monitor would be recognizable. To identify the above assumed According to the invention, a high-resistance monitoring relay U, which is operated by the Power supply side from behind the connection contacts S1 / 1 and S2 / 1 for the signal lamps L1 and L2 connect wires 1 and 2. This supervisor relay is connected in series with a rectifier D and is across the separated Wire 1 and the operationally not switched on signal lamp L1 parallel to the one that is switched on Signal lamp L2. The Uberwacherrelais U is dimensioned so that it is properly Operating status of the light signal circuits from its basic position to the active position arrives and the proper operating status in not shown reporting circuits the light signal circles.
Bei dem angenommenen Störfall, bei dem die Adern 1 und 2 auf gleichem Potential liegen, fällt das Uberwacherrelais U infolge fehlender Potentialdifferenz an seinen Eingangsklemmen ab und meldet damit die eingetretene Störung im Augenblick ihres Entstehens. Ist das Uberwacherrelais U selbst defekt oder ist eine der Verbindungen zu den Adern 1 und 2 unterbrochen, so wird dies ebenfalls als Störung des Lampenstromkreises gekennzeichnet. In the case of the assumed incident in which wires 1 and 2 are on the same If there is a potential, the monitoring relay U drops due to the lack of a potential difference at its input terminals and thus reports the fault that has occurred at the moment of their creation. Is the monitoring relay U itself defective or is one of the connections to wires 1 and 2 interrupted, this is also a fault in the lamp circuit marked.
Fällt das Uberwacherrelais bei einer Störung ab, so trennt es mit seinem Kontakt U/1 die gemeinsame Rückleitung R zu den Lichtsignalen auf. Damit ist sichergestellt, daß das Lichtsiganl keinen falschenund gefährlichen Signalbegriff zeigen kann.If the monitoring relay drops out in the event of a fault, it also disconnects its contact U / 1 on the common return line R to the light signals. In order to it is ensured that the light signal does not contain a false or dangerous signal aspect can show.
Das Uberwacherrelais U überwacht in entsprechender Weise das Einfallen von Fremdspannung auf der Ader 2, wenn die Signallampe L1 betriebsmäßig an- und die Signallampe L2 betriebsmäßig abgeschaltet ist. Dann liegt das Uberwacherelais über den Gleichrichter D, die Ader 2 und die abgeschaltete Signallampe L2 parallel zur angeschalteten Signallampe L1 und ist üblicherweise erregt. Bei Fremdspannungseinfall fällt das Sberwacherrelais U ab, meldet die Störung und unterbricht die Stromversorgung für die Signallampen.The monitoring relay U monitors the incident in a corresponding manner of external voltage on wire 2 when the signal lamp L1 is on and off during operation the signal lamp L2 is switched off during operation. Then the monitoring relay is on via the rectifier D, the wire 2 and the switched off signal lamp L2 in parallel to the switched on signal lamp L1 and is usually excited. In the event of an external voltage the monitoring relay U drops out, reports the fault and interrupts the power supply for the signal lamps.
Durch geeignete Maßnahmen ist sicherzustellen, daß das Uberwacherrelais zu Betriebsbeginn und nach jeder Störung vorübergehend in die Wirkstellung gelangt, in der es seinen Kontakt U/1 in der gemeinsamen Rückleitung R des Lichtsignals schließt; die dafür erforderlichen Schaltmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt.Suitable measures must be taken to ensure that the monitoring relay at the start of operation and after each malfunction is temporarily in the active position, in which it closes its contact U / 1 in the common return line R of the light signal; the switching means required for this are not shown in the drawing.
Es wäre auch denkbar, den Kontakt U/1 des Überwacher- relais kurzzeitig beispielsweise durch eine Taste zu überbrücken und damit das Ansprechen des Uberwacherrelais zu ermöglichen. Die Uberbrückung des Uberwacherrelaiskontaktes bzw. die Anschaltung des Uberwacherrelais könnte auch zyklisch erfolgen.It would also be conceivable to use contact U / 1 of the supervisory relay temporarily bridged, for example, by a button and thus the response of the monitoring relay. The bridging of the monitoring relay contact or the connection of the monitoring relay could also take place cyclically.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung soll eine Störungsmeldung nur dann ausgegeben werden, wenn die Gefahr besteht, daß infolge einer Aderberührung ein gegenüber dem betriebsmäßig angeschalteten Signalbegriff gefährlicherer höherer Signalbegriff dargestellt werden könnte. Die erfindungsgemäße Schaltung ist dabei eingebunden in eine Schaltung zum Betrieb von Eisenbahnlichtsignalen wie sie im einzelnen in der DE-P 34 20 087 offenbart ist. Für die Darstellung von drei verschiedenen Signalbegriffen sind drei Signallampen vorgesehen, von denen die Speisung der dem Haltbegriff zugeordneten Signallampe Rt aus einer Gleichspannungsquelle Gl1 erfolgt, während die Speisung der Signallampe Gn für den Fahrtbegriff und die Speisung der Signallampe Ws für den Ersatzsignalbegriff aus einem Wechselspannungsnetz erfolgt; die einzelnen Signallampen werden dabei über Kontakte S3/1, S4/1 bzw. 55/1 geschaltet. Als Uberwacherrelais ist ein Gleichstromrelais M vorgesehen, das über einen Arbeitskontakt S5/2 des Anschaltrelais für die dem Ersatzsignal zugeordnete Signallampe Ws an die beiden durch Anschaltkontakte S4/1 und S5/1 schaltbaren Adern 1 und 2 anschaltbar ist.In the embodiment of the invention shown in FIG a fault message should only be issued if there is a risk that as a result of wire contact, a signal aspect compared to the operationally switched on dangerous higher signal aspect could be represented. The inventive The circuit is integrated into a circuit for operating railway light signals as disclosed in detail in DE-P 34 20 087. For the representation of Three signal lamps are provided for three different signal aspects, one of which the supply of the signal lamp Rt assigned to the stop concept from a DC voltage source Gl1 takes place while the signal lamp Gn for the travel term and the The signal lamp Ws for the substitute signal aspect is fed from an alternating voltage network he follows; the individual signal lamps are activated via contacts S3 / 1, S4 / 1 and 55/1 switched. As a monitoring relay, a DC relay M is provided, which has a normally open contact S5 / 2 of the connection relay for the one assigned to the substitute signal Signal lamp Ws on the two wires that can be switched by connecting contacts S4 / 1 and S5 / 1 1 and 2 can be switched on.
Das bedeutet, daß das Uberwacherrelais M nur wirksam ist, wenn der Ersatzsignalbegriff angeschaltet wird; der Fahrtsignalbegriff ist dann abgeschaltet. Würde bei diesem Schaltzustand eine Aderberührung zwischen den Adern 1 und 2 stattfinden, so würden am Lichtsignal auch die Signallampe Gn für den Fahrtsignalbegriff auf- leuchten, was zu Fehldeutungen und damit zu Gefährdungen des Fahrbetriebes insbesondere dann führen könnte, wenn die betriebsmäßig angeschaltete Signallampe Ws ausfallen würde. Tritt eine solche Aderberührung auf, so fällt das Überwacherrelais M durch Kurzschluß ab und löst die vorgesehene Schaltroutine aus. Die Schaltmittel, die zum Auslösen dieser Schaltroutine und die zum Anschalten des überwacherrelais vor der Anschaltung des Ersatzsigualbegriffes dienen, sind in der Zeichnung nicht dargestellt.This means that the monitoring relay M is only effective when the Substitute signal aspect is switched on; the travel signal aspect is then switched off. If in this switching state there would be wire contact between wires 1 and 2, so the signal lamp Gn for the travel signal aspect would also appear on the light signal. to shine, which leads to misinterpretations and thus to risks to driving operations in particular could lead if the operationally switched on signal lamp Ws failed. If such a wire contact occurs, the monitoring relay M drops due to a short circuit and triggers the intended switching routine. The switching means that trigger this switching routine and the one for switching on the monitoring relay before switching on the substitute digital term are not shown in the drawing.
Tritt bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff eine Aderberührung zwischen den Adern 1 und 2 auf, so kann neben der Signallampe Gn für den Fahrtsignalbegriff auch die Signallampe Ws für den Ersatzsignalbegriff aufleuchten; über die in der Zeichnung dargestellten Schaltmittel ist die Störung dann nicht zu erkennen, weil der Kontakt S5/2 des Anschaltrelais für den Ersatzsignalbegriff geöffnet ist und das Uberwacherrelais damit betriebsmäßig abgeschaltet ist. Das gleichzeitige Aufleuchten des Ersatzsignalbegriffes und des Fahrtsignalbegriffes führt bei betriebsmäßig angeschaltetem Fahrtsignalbegriff jedoch nicht zu einem gefährlichen Signalbegriff, sondern veranlaßt den Beobachter durch Erkennen einer betriebsmäßig nicht vorgesehenen Signalbegriffskombination allenfalls zu einer Herabsetzung der zulässigen Fahrgeschwindigkeit.If the travel signal aspect is switched on, there is a wire contact between on wires 1 and 2, then in addition to the signal lamp Gn for the travel signal aspect the signal lamp Ws for the substitute signal aspect also light up; about those in the The switching means shown in the drawing can then not be recognized because contact S5 / 2 of the connection relay for the substitute signal aspect is open and the monitoring relay is thus switched off during operation. The simultaneous lighting up of the substitute signal aspect and the travel signal aspect leads to operationally switched on Driving signal aspect, however, does not turn into a dangerous signal aspect, but rather induces it the observer by recognizing a signal aspect combination that is not intended for operational purposes at most a reduction in the permissible driving speed.
Bei der Schaltungsvariante nach Figur 2, bei der ein Fremdspannungseinfall nur dann festgestellt werden soll, wenn ganz bestimmte Signalbegriff betriebsmäßig angeschaltet sind, besteht der große Vorteil, daß das Uberwacherrelais außerhalb dieser Anschaltzeiten für andere Steuer- oder Uberwachungsaufgaben verwendet werden kann.In the circuit variant according to FIG. 2, in which an external voltage incident should only be determined if a very specific signal aspect is operational are switched on, there is the great advantage that the monitoring relay is outside these switch-on times can be used for other control or monitoring tasks can.
Wenn dieses Uberwacherrelais beispielsweise für die Dauer der Anschaltung des Fahrtsignalbegriffes über den in Figur 2 symbolisch angedeuteten Kontakt S5/3 an Spannung liegt, so ist dieses Relais bei ordnungsgerechtem Betriebszustand der Lichtsignalstromkreise für die gesamte Dauer der Anschaltung eines einen Fahrtbegriff vorgebenden Signalbegriffes erregt; es kann daher beispielsweise für die optische Kennzeichnung des ordnungsgerechten Betriebszustandes des Lichtsignals verwendet sein. Fällt es bei angeschaltetem Fahrtsignalbegriff ab, z.B. weil sein Speisekreis über den Nebenfaden der Signallampe Rt unterbrochen ist oder weil bei angeschaltetem Ersatzsignalbegriff eine Berührung zwischen den Adern 1 und 2 stattfindet, so meldet das ttberwacherrelais M die Störung und schaltet mindestens die betriebsmäßig angeschaltete Signallampe ab.If this monitoring relay, for example, for the duration of the connection of the travel signal aspect via the contact S5 / 3, which is symbolically indicated in FIG is connected to voltage, this relay is the Light signal circuits for the entire duration of the connection of a journey term predetermined signal aspect excited; it can therefore, for example, be used for the optical Used to identify the proper operating status of the light signal be. If it drops out when the travel signal aspect is switched on, e.g. because its feed circuit via the secondary thread of the signal lamp Rt is interrupted or because when the Substitute signal aspect, if there is contact between wires 1 and 2, it reports the monitoring relay M detects the fault and switches at least the one that is switched on during operation Signal lamp off.
Die zeitliche Beschränkung der Prüfung auf Fremdspannungseinfall gemäß Figur 2 macht es möglich, gefährliche Aderberührungen zu erkennen, ohne daß es hierzu eines zusätzlichen Uberwacherriais bedarf; die Funktion des Überwacherrelais wird lediglich vorübergehend einem ohnehin vorhandenen, während der Anschaltung eines niederwertigen Fahrtsignalbegriffes nicht beanspruchten Relais zugeordnet.The time limitation of the test for external voltage incidence according to Figure 2 makes it possible to recognize dangerous wire contacts without having to do so requires an additional monitoring relay; the function of the supervisor relay becomes only temporarily an already existing one while a Relay that is not used is assigned to the low-order travel signal aspect.
Die erfindungsgemäße Schaltung ist auch bei mehrbegriffigen Lichtsignalen mit Vorteil anwendbar. Es sind dann mehrere Uberwacherrelais vorzusehen, die jeweils zwischen die zu betriebsmäßig an- und betriebsmäßig abgeschalteten Signallampen führenden Adern zu schalten sind bzw. es ist nur ein solches Relais vorzusehen, das über entsprechende Schaltkontakte jeweils zwischen die Adern einer betriebsmäßig an- und einer abgeschalteten Signallampe zu schalten ist.The circuit according to the invention is also applicable to multi-aspect light signals applicable with advantage. Several monitoring relays are then to be provided, each between the signal lamps that are switched on during operation and those that are switched off during operation leading wires are to be switched or only one relay is to be provided, that via corresponding switching contacts between the wires of one operationally switched on and a switched off signal lamp.
6 Patentansprüche 2 Figuren6 claims 2 figures
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Publications (1)
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DE3424954A1 true DE3424954A1 (en) | 1986-02-06 |
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DE19843424954 Withdrawn DE3424954A1 (en) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Circuit for detecting touching contacts in light signals |
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Legal Events
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