DE4213271C1 - Verfahren und Anordnung zur verlustarmen Prüfung von Fahrleitungs- bzw. Streckenabschnitten auf Kurzschlußfreiheit - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur verlustarmen Prüfung von Fahrleitungs- bzw. Streckenabschnitten auf KurzschlußfreiheitInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zur verlustarmen
Prüfung von Streckenabschnitten zugeordneten Fahrleitungsabschnitten
auf Kurzschlußfreiheit.
Der Fahrbetrieb elektrischer Bahnen muß als sehr kurzschlußfreudig bezeich
net werden. Kurzschlüsse an den Oberleitungen können durch herabfallende
Äste, durch Vögel, durch mechanische Beanspruchung über die Stromabnehmer
oder nach Wartungsarbeiten auftreten und lösen dann den zugehörigen Lei
tungsschalter des Streckenabschnittes im Unterwerk aus. Der Kurzschluß
kann dauerhaft oder auch nur momentan sein. Im allgemeinen kann von momen
tanen Kurzschlüssen ausgegangen werden, die nicht mehr existieren, wenn
nach gewisser Zeit der Leistungsschalter wieder zugeschaltet wird. In
solchen Fällen ist ein erneutes Einschalten des Leistungsschalters folgen
los. Besteht der Kurzschluß allerdings noch, dann fließt kurzzeitig bis
zum erneuten Auslösen des Leistungsschalters ein sehr hoher Strom, der
die empfindliche Oberleitung hochgradig erwärmt und sehr schädlich ist.
Man versucht daher ein "Draufschalten" auf einen bestehenden Kurzschluß
durch eine Vorprüfung des Streckenabschnittes zu vermeiden.
Nach der DE-AS 29 02 458 ist bereits ein Verfahren zur verlustarmen Prüfung
von Streckenabschnitten zugeordneten Fahrleitungsabschnitten auf Kurzschluß
freiheit bekanntgeworden, bei dem mit dem Auslösen des Leistungsschalters
und dem damit verbundenen Abtrennen des Fahrleitungsabschnittes von der Bahn
stromversorgung automatisch ein Prüfkreis auf den Fahrleitungsabschnitt ge
schaltet wird. Dieser Prüfkreis gibt eine von einem Minimalwert sich selbst
tätig erhöhende Prüfspannung vor, wobei bei Auslösung einer den Prüfstrom er
fassenden Schwellwertstufe eine Meldung "Kurzschluß" abgegeben wird. Nachtei
lig bei diesem Verfahren ist, daß man hierbei die Prüfspannung nur begrenzt
erhöhen und keinesfalls auf die heute oft erforderlichen Werte der Nennspannung
kommen kann.
Durch die DE-OS 29 20 728 ist eine Anordnung zum Schutz von Bahnstrom-Ver
sorgungsanlagen vor Kurzschlußfolgen bekanntgeworden, bei der alle Ein
schaltbefehle für die Leistungsschalter automatisch vor dem eigentlichen
Einschalten bereits eine preventive Überprüfung der zuzuschaltenden Fahr
leitungsabschnitte über eine elektronische Prüf- und Wiedereinschaltauto
matik auslösen. Die Überprüfung selbst erfolgt dann herkömmlich durch Ab
frage mit einer Prüfspannung.
Mit einer Prüfspannung zur Kurzschlußfeststellung wird auch bei der DE-OS
14 40 694 gearbeitet. Dort wird nach der Auslösung des Strecken-Leistungs
schalters zur Feststellung des Kurzschlußverursachers veranlaßt, daß alle
im Streckenbereich befindlichen Fahrzeuge ihre Stromabnehmer zunächst ab
klappen und danach einzeln nacheinander wieder aufstellen, bis der Kurz
schlußverursacher gefunden ist. Danach können die anderen nicht schadhaften
Stromabnehmer sowie der Fahrstrom wieder eingeschaltet werden.
Es ist auch bekannt, zu Prüfzwecken nach Auslösen eines Leistungsschalters
im Unterwerk von der zu speisenden sogenannten "Betriebsschiene" - von der
aus der Fahrleitungsabschnitt mit der Betriebsspannung von z. B. 15 kV 16 2/3 Hz
versorgt wird - auf eine dieselbe Hochspannung führende separate "Prüfschiene"
umzuschalten. Die Einspeisung erfolgt dann von dort über einen strombegrenzen
den Prüfwiderstand, dessen Spannungsabfall Auskunft über einen bestehenden
Kurzschluß im Streckenabschnitt gibt (vgl. z. B. Elektrische Bahnen 89 (1991),
S. 389, 390, Bild 6).
Dieses Verfahren hat wieder den Nachteil, daß die Prüfenergie im Prüfwider
stand bei bestehendem Kurzschluß erhebliche Wärmemengen produziert, der Prüf
widerstand selbst sehr groß und teuer ist und man zusätzliche Großgeräte wie
Prüfschienen und Lasttrenner benötigt.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren, wie es durch die bereits zitierte
DE-OS 29 02 458 prinzipmäßig beschrieben wurde. Es stellt sich die Auf
gabe, dieses für Gleichstrombahnen bis maximal 3 kV konzipierte Verfahren
weiter zu verbessern und eine Schaltung zu entwickeln, die einfach ist und
auch für den Einsatz bei Anlagen, die mit höherer Spannung, z. B. 25 kV betrie
ben werden, brauchbar ist. Dabei kommt auch der Reduzierung des Leistungsum
satzes und Platzbedarfs eine wesentlich größere Bedeutung zu, als allgemein
und von der Gleichstromtechnik her bekannt, wie ein Vergleich zeigt:
Beträgt z. B. bei einem Prüfstrom von 5 A und Gleichspannung von 1,5 kV
der Leistungsumsatz nur 7,5 kW, so erhöht sich dieser Wert bei Wechsel
stromanlagen mit 25 kV und Prüfstrom 5 A auf 125 kW!
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sowie Anordnungen zur
Durchführung des Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.
Durch die Erfindung kann die gestellte Aufgabe voll erfüllt werden. Durch
geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Wandlers kann die Prüf
spannung an die Nennspannung der Fahrleitung angepaßt werden. Dies ist
wichtig, da für richtige Prüfungsergebnisse bei unterschiedlichsten Be
lastungsverhältnissen die Prüfspannung nicht kleiner als die Nennspannung
der Fahrleitung (mit Rücksicht auf spannungsabhängige Kriechstromwege)
sein sollte. Der Prüfstrom sollte 5 A (wegen der Ableitströme) nicht unter
schreiten.
Anhand von schematischen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im nach
stehenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung zur Prüfung eines Streckenabschnittes,
Fig. 2 eine erweiterte Schaltung für automatische Prüfung
mehrerer Streckenabschnitte.
Nach Fig. 1 wird ein Fahrleitungsabschnitt 1 von einer 15 kV 16 2/3 Hz führen
den Betriebsschiene 2 eines nicht näher bezeichneten Unterwerkes über einen
Leistungsschalter 3 mit Betriebsspannung versorgt. Über einen Wandler 4 mit sekundärseitigem
15 kV-Abgang 4′′ ist ein Prüfkreis I an den Fahrleitungsab
schnitt 1 anlegbar. Die Primärwicklung 4′ des Wandlers 4 wird von einer
Wechselspannungsquelle 5 mit niedrigem Leistungsvermögen (z. B. 100 V
16 2/3 Hz) bedient. Ein steuerbarer Halbleiter 6, z. B. ein Triac, wird für
eine Anschnittsteuerung benutzt und dient für eine Gewinnung einer Prüfspannung
U für die Primärwicklung 4′ des Wandlers 4. Kontakte 7′ steuern
das Anlegen der Prüfspannung U. Die Prüfspannung U ruft abhängig vom Zu
stand des Fahrleitungsabschnittes 1 (kurzschlußbehaftet oder kurzschluß
frei) sekundärseitig einen Leistungsumsatz im Wandler 4 hervor, der pri
märseitig erfaßt wird. Zur Auswertung der Streckenverhältnisse wird der
Primärstrom über einen Meßwiderstand 8 und die Prüfspannung U über einen
Gleichrichter 9 erfaßt. Beide Meßwerte für Spannung und Strom entscheiden
über Kurzschluß oder Kurzschlußfreiheit. Kommt es - hervorgerufen durch
einen Kurzschluß - zu einer Auslösung des Leistungsschalters 3, wird in
der Regel durch den Fahrleitungsschutz ein nicht näher dargestelltes Hilfs
relais angesteuert, dessen dargestellter Hilfskontakt 10′ einen H-Impuls
(H steht für High) an den Setzeingang eines ersten 2 D-Flip-Flops 11
schaltet. Das dann am Ausgang Q dieses Flip-Flops 11 liegende H-Signal
steuert über einen Transistor ein Hilfsrelais 7 und einen ersten Eingang
eines NAND-Gatters 13 an. Am zweiten Eingang des NAND-Gatters 13 liegt
H-Signal an, wenn - wie vorliegend vorausgesetzt - der Leistungsschal
ter 3 ausgeschaltet hat. Das dann resultierende L-Ausgangssignal des NAND-
Gatters 13 wird im Negationsglied 12 in ein H-Signal gewandelt, wodurch
der Taktgenerator 15 eingeschaltet wird. Der Taktgenerator 15 liegt am
Setzeingang eines Binärzählers 14, dessen Reset-Eingang R mit dem anti
valenten Ausgang des ersten Flip-Flops 11 verbunden ist. Zur Zeit führt
dort L-Signal (L entspricht Low-Signal). Der Taktgenerator 15 kann dem
Binärzähler 14 in diesem Fall über den Takteingang einen Zähltakt zuführen.
Mit dem Einschalten des Hilfsrelais 7 schließen die Kontakte 7′ und der
Prüfkreis I wird über die Primärwicklung 4′ des Wandlers 4 ge
schlossen. Der Fahrleitungsabschnitt 1 ist damit angekoppelt. Die Aus
gänge des Binärzählers 14 sind mit einem D/A-Wandler 16 verbunden, der
eine eine sich erhöhende Gleichspannung entsprechend dem sich langsam
erhöhenden Zählergebnis des Binärzählers 14 abgibt. Die analoge Spannung
des D/A-Wandlers 16 steuert die Helligkeit einer LED-Diode 17, wobei ein
zugehöriger Photowiderstand 18 über einen DIAC 22 einen steuerbaren
Halbleiter, hier einen Triac 6, im Prüfkreis I steuert. Mittels
Phasenanschnitt wird die Wechselspannung der Spannungsquelle 5 zu einer
steuerbaren Prüfspannung an der Primärwicklung des Wandlers 4, die sich
allmählich erhöht. Bei einem sekundärseitigen Kurzschluß im Fahrleitungs
abschnitt erhöht sich der Leistungsumsatz im Wandler 4 extrem. Die fahr
leitungsbedingten Verhältnisse bewirken ein aussagekräftiges Strom-
Spannungsverhalten im Primärstromkreis des Wandlers 4. Über zwei Schwell
wertstufen (Schmitt-Trigger) 19 und 20, 19 für den Strom und 20 für die
Spannung, erfolgt die Auswertung beider Größen. Steigt der Strom gegen
über der Spannung bei Kurzschlußfreiheit nur wenig bzw. normal an, wird
bei Erreichen eines Spannungsschwellwertes Schwellwertglied 20 ausge
löst und ein zweites Flip-Flop über seinen Setzeingang angesteuert. Damit
erscheint am Ausgang Q vom zweiten Flip-Flop 21. ein H-Signal, was eine
Meldung "kein Kurzschluß", z. B. über eine Meldelampe 22 aktiviert. Mit den
vorliegenden H-Signalen von Schwellwertstufe 20 und erstem Flip-Flop 11
gibt NAND-Schmitt-Trigger 27 Low-Signal ab, was durch ein nachgeschaltetes Ne
gationsglied 29 in ein H-Signal gewandelt ein Einschaltrelais 28 ansteuert,
das ein Einschaltkommando für den Leistungsschalter 3 abgibt. Darüberhinaus
wird das erste Flip-Flop 11 über ein ODER-Glied 23 zurückgesetzt, d. h. der
Ausgang Q geht auf Low und der Ausgang auf High. Damit wird der Zähler
14 auf Null gesetzt und der Taktgeber 15 gestoppt. Das Hilfsrelais 7 wird
abgeschaltet und die Kontakte 7′ trennen den Prüfkreis I ab. Um eine
Belastung der Kontakte 7′ zu vermeiden, fällt das Relais 7 zweckmäßig ver
zögert ab.
Ist der 15 kV-Abgang des Wandlers 4 dagegen kurzschlußbehaftet, steigt der
Strom im Prüfkreis I überproportional zur angelegten Prüfspannung U.
Durch einen Phasenvergleich zwischen der an der Gleichrichterbrücke 9 ab
nehmbaren Prüfspannung und dem am Meßwiderstand 8 abgreifbaren Prüfstrom
kann das Prüfergebnis im Bedarfsfall noch auf den Wirkstromanteil bezogen
und entsprechend korrigiert werden. Hierbei wird bei einem verhältnismäßig
hohen Prüfstrom das Ergebnis auch dann noch als "gut" bewertet, und führt
zum Wiedereinschalten des Leistungsschalters 3, wenn der Wirkanteil im
Prüfstrom noch unter entsprechenden Werten bleibt.
Wird der eingestellte Schwellwert für den Strom erreicht, spricht Schwell
wertstufe 19 an. Dann schaltet ein drittes Flip-Flop 24 und es wird eine
Meldung "Kurzschluß", z. B. über Lampe 25 abgegeben. Gleichzeitig wird
über ODER-Glied 23 ein H-Signal auf den Reset-Eingang des ersten Flip-
Flops 11 gegeben. Damit wird über die Ausgänge Q und - wie bereits vor
her geschildert - der Binärzähler 14 auf Null gesetzt, damit die Phasen
anschnittsteuerung unterbrochen und das Hilfsrelais 7 fällt verzögert ab.
Durch Betätigen eines Quittungsschalters 26 oder entsprechend auch durch
einen fernbetätigten Relaiskontakt kann der jeweilige Meldestatus be
stätigt werden. Es verlöschen dann jeweils Kurzschlußmeldung (Lampe 25)
bzw. Meldung "kein Kurzschluß" (Lampe 22) und die Schaltung befindet sich
wieder im Ausgangszustand. Eine nochmalige oder auch unabhängige Strecken
prüfung ist mit einer parallel zu Kontakt 10′ gelegten Überbrückung mittels
Handtaster 30 oder auch einen speziellen Prüfrelaiskontakt möglich. Zur
Verifizierung des Prüfungsergebnisses eines Streckenabschnittes kann der
Prüfvorgang auch mehrmals wiederholt werden, indem an das erwähnte Prüf
relais mehrfach ein Steuersignal mittels eines Schrittschaltwerkes (z. B.
Schieberegister) gelegt wird. Man kann damit den Leistungsschalter 3 in
der Abgangszelle auch prinzipiell indirekt ansteuern, indem stets zuerst
eine Streckenprüfung durchgeführt wird. Nach der Prüfung wird bei Kurzschluß
freiheit dann automatisch zugeschaltet. Man vermeidet damit generell, auf
einen bestehenden Kurzschluß zu schalten.
Will man mehrere Fahrleitungsabschnitte überprüfen, dann kann man jeden
Fahrleitungsabschnitt komplett mit einer Anordnung gemäß Fig. 1 versehen.
Fig. 2 zeigt eine Möglichkeit, den Schaltungsaufwand bei hoher Zuverlässig
keit zu minimieren. Hierbei wird für mehrere Streckenabschnitte
dieselbe gesteuerte Prüfspannung U (vgl. B in strichpunktierter Abgrenzung)
verwendet. Die Bestimmung der Streckenverhältnisse nach einem Kurzschluß
erfolgt dagegen jeweils durch jedem Streckenabschnitt zugeordnete Auswer
tungsanordnungen (vgl. A in strichpunktierter Abgrenzung). Dieser Funktions
aufbau erfüllt den höchsten Zuverlässigkeitsgrad. Im übrigen ist bei dieser
Schaltungsanordnung zunächst der Grundaufbau nach Fig. 1 beibehalten worden.
Die Bezugszeichen wurden soweit möglich für gleichartige Elemente beibe
halten. Hinzugekommen ist im wesentlichen der untere unterhalb der strich
punktierten Linie ersichtliche Teil C der Schaltungskonfiguration.
Die Funktion ist unter Bezug auf die Beschreibung zur Fig. 1 folgende.
Wird beispielsweise durch Auslösen des Leistungsschalters 3 im Fahr
leitungsabschnitt 1 das erste Flip-Flop 11 über Kontakt 10′ gesetzt, dann
bleibt diese Anregung gespeichert. Der Ausgang Q dieses ersten Flip-Flops
11 liegt nunmehr über ein zusätzliches NAND-Gatter 35 mit nachgeschaltetem
Negationsglied 36 am Hilfsrelais 7 an, das die Kontakte 7′ für diese
Streckenzuordnung betätigen soll. Ein Dezimalzähler 38, der von einem
Taktgenerator 39 ggf. über einen Frequenzteiler 40 gesteuert wird, legt
schrittweise im Umlauf Highpotential an seine Zählerausgänge. Sobald ein
gespeichertes H-Signal von Ausgang Q des ersten Flip-Flops 11 mit einem
High-Signal des Dezimalzählers 38 an den Eingängen des NAND-Gatters 35
zusammenwirkt, zieht das Hilfsrelais 7 an und ordnet über seine Kontakte
7′ den Regelkreis B dem zu prüfenden Streckenabschnitt 1 zu. Der Dezimal
zähler 38 wird rückgekoppelt über ein ODER-Glied 37 und seinen CE-Eingang gestoppt. Statt den Dezimalzähler 38 (auch 14) direkt über einen CE-Eingang zu
stoppen, ist dies indirekt auch durch Ausschalten der Taktgeneratoren
39 (bzw. 15) möglich.
Die Regel- und Prüfschaltung wird dann über die Elemente 13, 12 und ein zusätzliches ODER-
Gatter 41 aktiviert. Zähler 14 beginnt zu zählen.
Diese Funktion ist in der Beschreibung zu Fig. 1 schon aufgezeigt worden.
Nach Beendigung des Prüfvorganges und kurzschlußfreiem Ergebnis wird über
die Ausgänge der Schwellwertstufen 19, 20 das Ergebnis der Prüfung festge
halten, das erste Flip-Flop zurückgesetzt und damit wird der Zählvorgang
des Dezimalzählers 38 wieder freigegeben. Wurde ein Kurzschluß registriert,
kann z. B. über Handtaster 30 am Eingang des ersten Flip-Flops 11 ein neuer
Impuls gespeichert werden. Hat der Dezimalzähler 38 alle Adressen der Flip-
Flops der anderen Streckenabschnitte durchlaufen (hier ist nur Flip-Flop
111 dargestellt), wird der Prüfvorgang an dem Streckenabschnitt 1 wieder
holt, für den das zugehörige Flip-Flop (hier 11) z. B. durch Handtaster 30
aktiviert wurde. Mit dieser Speicherschaltung können diverse Streckenabgänge
aufeinanderfolgend automatisch geprüft werden. Durch Abwandlung und Erweiter
ung des Zählers 38 ist die Prüfschaltung noch erweiterbar.
Es ist denkbar, den Prüfkreis I auch als Einheit für die Überprüfung
mehrere Streckenabgänge einzusetzen. Die Kontakte, z. B. 107′ der
Hilfsrelais für die Zuordnung, sind dann entsprechend der gestrichelten
Andeutung in Fig. 1 zu plazieren. Jedem Streckenabschnitt sind dabei dann -
auf das Wesentliche reduziert - zumindest Elemente wie 4, 7, 10′, 11, 12,
13, 30 zuzuordnen.
Zum Schutz des Wandlers 4 kann die Prüfdauer über ein Zeitmeßwerk (nicht
weiter dargestellt) begrenzt werden, das von der Schwellwertstufe 19
für den Strom erregt wird und das abschaltend direkt oder indirekt auf
den steuerbaren Halbleiter 6 und/oder das Hilfsrelais 7 bzw. 107 einwirkt.
Claims (18)
1. Verfahren zur verlustarmen Prüfung von Streckenabschnitten zugeordneten
Fahrleitungsabschnitten auf Kurzschlußfreiheit,
- bei dem mit dem Auslösen des Leistungsschalters und dem damit verbundenen Abtrennen des Fahrleitungs abschnittes von der Bahnstromversorgung automatisch ein Prüfkreis auf den Fahrleitungsabschnitt geschaltet wird,
- der eine von einem Minimalwert sich selbsttätig erhöhende Prüfspannung vorgibt,
- wobei bei Auslösung einer den Prüfstrom erfassenden Schwellwertstufe eine Meldung "Kurzschluß" abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Prüfkreis (I) ,transformatorisch über einen Wandler (4) an den Fahr leitungsabschnitt (1) angekoppelt und über primärseitige Schalter (7′) ein schaltbar, Teil eines Regelsystems ist,
- mit dem der sich bei einem Kurz schluß erhöhende Leistungsumsatz über die Sekundärwicklung (4′′) des Wandlers (4), primärseitig durch Schwellwertstufen für Strom und Spannung (19, 20) erfaßt wird,
- wobei bei alleiniger Auslösung der die Spannung erfassenden Schwellwertstufe (20) eine Meldung "kurzschlußfrei" abgegeben wird und automatisch eine erneute Ansteuerung des Leistungsschalters (3) erfolgt,
- dagegen bei Auslösung der den Strom erfassenden Schwellwertstufe (19) eine Mel dung "Kurzschluß" abgegeben wird, und
- daß aus der bis zum Auslösen der Schwell wertstufe für den Strom (19) erreichten Höhe der Prüfspannung (U) an der Pri märwicklung (4′) des Wandlers (4) Art bzw. Größe des Kurzschlusses bestimmt werden.
- bei dem mit dem Auslösen des Leistungsschalters und dem damit verbundenen Abtrennen des Fahrleitungs abschnittes von der Bahnstromversorgung automatisch ein Prüfkreis auf den Fahrleitungsabschnitt geschaltet wird,
- der eine von einem Minimalwert sich selbsttätig erhöhende Prüfspannung vorgibt,
- wobei bei Auslösung einer den Prüfstrom erfassenden Schwellwertstufe eine Meldung "Kurzschluß" abgegeben wird,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Prüfkreis (I) ,transformatorisch über einen Wandler (4) an den Fahr leitungsabschnitt (1) angekoppelt und über primärseitige Schalter (7′) ein schaltbar, Teil eines Regelsystems ist,
- mit dem der sich bei einem Kurz schluß erhöhende Leistungsumsatz über die Sekundärwicklung (4′′) des Wandlers (4), primärseitig durch Schwellwertstufen für Strom und Spannung (19, 20) erfaßt wird,
- wobei bei alleiniger Auslösung der die Spannung erfassenden Schwellwertstufe (20) eine Meldung "kurzschlußfrei" abgegeben wird und automatisch eine erneute Ansteuerung des Leistungsschalters (3) erfolgt,
- dagegen bei Auslösung der den Strom erfassenden Schwellwertstufe (19) eine Mel dung "Kurzschluß" abgegeben wird, und
- daß aus der bis zum Auslösen der Schwell wertstufe für den Strom (19) erreichten Höhe der Prüfspannung (U) an der Pri märwicklung (4′) des Wandlers (4) Art bzw. Größe des Kurzschlusses bestimmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Primärwicklung (4′) des Wandlers (4) über einen Meßwiderstand
(8) und einen steuerbaren Halbleiter (6) an eine Wechselspannungsquelle
(5) angeschlossen wird, und der steuerbare Halbleiter (6) durch An
schnittsteuerung der Wechselspannung die Prüfspannung (U) vorgibt und
daß der Grad der Ansteuerung des steuerbaren Halbleiters (6) in jedem
Prüfzyklus langsam, abhängig vom Zählzustand eines Zählers (14) solange
erhöht wird, bis eine der auf definierte Werte eingestellten Schwellwert
stufen für Strom oder Spannung (19 bzw. 20) anspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß über einen Phasenvergleich zwischen Prüfspannung und dem am Meß
widerstand (8) erfaßbaren Prüfstrom, der Wirkstromanteil ermittelt und
zur Korrektur des Prüfergebnisses herangezogen wird, indem auch bei ver
hältnismäßig hohem Prüfstrom ein Wiedereinschalten des Leistungsschal
ters (3) erfolgt, wenn ein nur kleiner Wirkstromanteil ermittelt wird.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein von einem Taktgenerator (15) gesteuerter Binärzähler (14) Ver
wendung findet, dessen Zählausgänge mit einem D/A-Wandler (16) ver
bunden sind, dessen Analogausgang die Lichtintensität einer LED-Diode
(17) beeinflußt, deren Photowiderstand (18) mit dem
Steuereingang des steuerbaren Halbleiters (6) verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Photowiderstand (18) und dem Steuereingang des steuerbaren
Halbleiters (6) ein DIAC (32) definierter Durchbruchspannung ge
schaltet ist.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Auslösen des Leistungsschalters (3) ein erstes Flip-Flop
(11) gesetzt wird, an dessen valenten Ausgang (Q) einerseits ein Hilfs
relais (7) angeschlossen ist, dessen Kontakte (7′) den Prüf
kreis (I) mit der Primärwicklung (4′) des Wandlers (4) verbinden,
andererseits ein NAND-Gatter (13) angeschlossen ist, dessen Ausgang über
ein Negationsglied (12) den Taktgenerator (15) anstößt, der mit dem
Takteingang des Binärzählers (14) verbunden ist und daß zusätzlich der
Reset-Eingang (R) des Binärzählers (14) an den antivalenten Ausgang ()
des ersten Flipflops (11) geschaltet ist.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Reset-Eingang des ersten Flip-Flops (11) über ein Oder-Gatter
(23) mit den Ausgängen der zwei Schwellwertstufen verbunden ist, von
denen die Schwellwertstufe für den Strom (19) über einen Gleichrichter
am Meßwiderstand (8) im Prüfkreis (I) angeschlossen
ist und die Schwellwertstufe für die Spannung (20) die Prüfspannung
(U) über eine Gleichrichterbrücke (9) erfaßt.
8. Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgänge der Schwellwertstufen (19, 20) jeweils mit den Setz
eingängen zugeordneter Flip-Flops (24 bzw. 21) verbunden sind, deren
valente Ausgänge (Q) jeweils eine Meldelampe (25 bzw. 22) schalten.
9. Anordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß über einen Quittungsschalter (26) H-Signal an die Reset-Eingänge
(R) der beiden Flip-Flops (24, 21) legbar ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang der Schwellwertstufe für die Spannung (20) über logische
Schaltelemente mit einem Relais (28) verbunden ist, das bei einem An
sprechen der Schwellwertstufe für die Spannung (20) ein Kommando für
ein Wiedereinschalten des Leistungsschalters (3) abgibt.
11. Anordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang der Schwellwertstufe für die Spannung (20) über ein
NAND-Gatter (27), ein Negationsglied (29) und ein Schaltelement (31)
mit dem Relais (28) verbunden ist, wobei ein zweiter Eingang des NAND-
Gatters (27) am valenten Ausgang des ersten Flip-Flops (11) liegt.
11. Anordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Auslösen des Leistungsschalters (3) ein Hilfsrelais an
spricht, über dessen Hilfskontakt (10′) automatisch das Setzen des
ersten Flip-Flops (11) für einen Prüfzyklus erfolgt.
13. Anordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Hilfskontakt (10′) ein Handtaster (3) für manuelle Auslösung
eines Prüfzyklus parallel geschaltet ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 13 für ein automatisches
Prüfen mehrerer Streckenabschnitte,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Prüfkreis (I) aufgeteilt wird, indem jedem Strecken
abschnitt ein Wandler (4) und ein zugeordneter, Strom und Prüfspannung
(U) erfassender Teilkreis (A) fest zugeordnet ist, der über Kontakte
(7′, 107′) für eine Zuordnung an einen für alle Teilkreise (A) gemeinsamen
weiteren Teilkreis (B) mit Spannungsquelle (5) und steuerbaren Halb
leiter (6) anschließbar ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die durch Auslösen von Leistungsschalter (3) verschiedener Strecken
abschnitte setzbaren ersten Flip-Flops (11 bzw. 111) jeweils mit ihrem
valenten Ausgang (Q) über ein NAND-Gatter (35 bzw. 135) mit nachge
schaltetem Negationsglied (36 bzw. 136) an ihr zugehöriges Hilfsrelais (7 bzw.
107) für die Zuordnungs-Kontakte (7′ bzw. 107′) angeschlossen sind,
und daß jedes dieser NAND-Gatter (35, 135) einer bestimmten Zählstufe
eines von einem Taktgeber (39) gesteuerten, taktweise durchzählenden
Dezimalzählers (38) zugeordnet ist, wobei das H-Signal für eine Be
tätigung des nachgeschalteten Hilfsrelais (7 bzw. 107)
erst durchgelassen wird, wenn auch die bestimmte Zählstufe des
Dezimalzählers (38) erreicht ist und diese ein H-Signal an einen
zweiten Eingang des NAND-Gatters (35 bzw. 135) anlegt.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgänge der Negationsglieder (36, 136) über ein gemeinsames
ODER-Gatter (37) an den Eingang (CE) des Dezimalzählers (38) sowie
jeweils über das NAND-Gatter (13 bzw. 113) mit Negationsglied (12 bzw.
112) und ein gemeinsames weiteres ODER-Gatter (41) an den Taktgene
rator (15) des Teilkreises (B) gelegt sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verifizierung eines Prüfergebnisses eines jeden Fahrleitungs
abschnittes (z. B. 1) der Prüfvorgang ein- oder mehrmals wiederholt wird,
wobei für das Absetzen der Steuersignale zum auslösenden ersten Flip-Flop
(z. B. 11) ein Schrittschaltwerk (z. B. Schieberegister) vorgesehen ist.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Schutz des Wandlers (4) die Prüfdauer über ein Zeitmeßwerk
überwacht wird, das von der Schwellwertstufe für den Strom (19) an
steuerbar ist und abschaltend direkt oder indirekt auf den steuer
baren Halbleiter (6) oder das Hilfsrelais (z. B. 7) für das Anlegen
der Prüfspannung (U) wirksam ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4213271A DE4213271C1 (de) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Verfahren und Anordnung zur verlustarmen Prüfung von Fahrleitungs- bzw. Streckenabschnitten auf Kurzschlußfreiheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4213271A DE4213271C1 (de) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Verfahren und Anordnung zur verlustarmen Prüfung von Fahrleitungs- bzw. Streckenabschnitten auf Kurzschlußfreiheit |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4213271C1 true DE4213271C1 (de) | 1993-10-21 |
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ID=6457261
Family Applications (1)
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DE4213271A Expired - Fee Related DE4213271C1 (de) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Verfahren und Anordnung zur verlustarmen Prüfung von Fahrleitungs- bzw. Streckenabschnitten auf Kurzschlußfreiheit |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4213271C1 (de) |
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