DE4438701C2 - Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges - Google Patents

Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges

Info

Publication number
DE4438701C2
DE4438701C2 DE4438701A DE4438701A DE4438701C2 DE 4438701 C2 DE4438701 C2 DE 4438701C2 DE 4438701 A DE4438701 A DE 4438701A DE 4438701 A DE4438701 A DE 4438701A DE 4438701 C2 DE4438701 C2 DE 4438701C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pantographs
busbar
contact
virtual
rail vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4438701A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4438701A1 (de
Inventor
Erich Minderlein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE4438701A priority Critical patent/DE4438701C2/de
Priority to US08/550,212 priority patent/US5654634A/en
Publication of DE4438701A1 publication Critical patent/DE4438701A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4438701C2 publication Critical patent/DE4438701C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/38Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles for collecting current from conductor rails
    • B60L5/39Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles for collecting current from conductor rails from third rail
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges.
Bei über eine sogenannte dritte Schiene, d. h. Stromschienen gespeisten Schienenfahrzeugen treten beispielsweise im Bereich von Weichen, Kreuzungen und Trennstellen gravierende Unterbrechungen hinsichtlich der Leistungseinspeisung auf. Es ergibt sich hierdurch neben dem unvermeidlichen Zugkraftverlust eine Unterbrechung des Zugstromversorgungsnetzes, was z. B. durch Ausfall der Beleuchtung zu erkennen ist. Üblicherweise spricht bei Auftreten einer Stromschienenlücke die Störerfassung an, was eine Entladung der Speicherkondensatoren der Leistungseinspeiseschaltung und eine Öffnung des Schalters für das Zugstromversorgungsnetz bewirkt. Die Folge sind häufige Anläufe der Antriebe und eine erhöhte Ausfallrate von Baukomponenten, wie Motoren, Beleuchtung, Schnellschalter, Ladeschalter für Speicherkondensatoren usw. . Des weiteren ergibt sich eine nachteilige Zeitspanne, bis nach dem Ende der Stromschienenlücke die zur Speisung der Antriebsmotoren dienenden Stromrichter wieder in Betrieb sind und das Zugstromversorgungsnetz wieder zugeschaltet ist.
Ein elektrisches Schienenfahrzeug mit einem Stromabnehmer und mehreren Kontaktsignalgebern, die in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs dem Stromabnehmer vorauseilen, ist beispielsweise aus der DE-PS 130 220 bekannt. Die WO 93 10995 beschreibt ein elektrisches Fahrzeug mit mehreren elektrisch verbundenen Stromabnehmern. Die Stromabnehmer sind derart angeordnet, daß mindestens zwei Stromabnehmer mit den Stromschienen in Kontakt sind.
A. Trenner et al. beschreiben in der ELIN-Zeitschrift 1990, Heft 1/2, S. 27 bis 30 ein Verfahren zur Überbrückung von Netzspannungseinbrüchen bei Asynchronmaschinen- Antrieben. Um bei unvorhersehbaren Netzspannungseinbrüchen die mechanische Energie, die in den rotierenden Schwungmassen der Asynchronmaschine gespeichert ist, zur Rückspeisung verwenden zu können, wird ein sogenannter Stützbetrieb vorgeschlagen, in der die Maschine entlastet wird.
Die deutsche Patentanmeldung P 44 23 692.1 beschreibt ein Verfahren zur Überbrückung von Lücken in der Stromversorgung von elektrischen, stromrichtergespeisten Schie­ nenfahrzeugen vorgeschlagen. Dabei wird ein Schienenfahrzeug vorausgesetzt, das an seinen beiden Enden mit Stromabnehmern zur Kontaktierung mit der Stromversorgung versehen ist. Der Trak­ tionsstromrichter wird während einer Zeitspanne, während der das Schienenfahrzeug eine Wegstrecke zurücklegt, die möglichst nur geringfügig kleiner als der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Stromabnehmern ist, vom Fahrbetrieb in den Stützbrems­ betrieb, d. h. generatorischen Betriebszustand oder vom Bremsbe­ trieb in den Stützbremsbetrieb umgesteuert, sobald ein in Fahrt­ richtung vorderer Stromabnehmer keinen Kontakt zur Stromversor­ gung hat.
Mit Hilfe dieses Verfahrens wird es ermöglicht, daß das Schie­ nenfahrzeug bei beliebiger Geschwindigkeit im Stande ist, Strom­ versorgungslücken, die durch die Topologie der Strecke (Weichen, Kreuzungen, Trennstellen) unvermeidbar sind, mit minimaler Un­ terbrechung der Zugkraft und ohne Unterbrechung bzw. mit nur kurzer Unterbrechung der Zugstromversorgung zu durchfahren. Bei Eintritt des Schienenfahrzeuges in eine Stromversorgungslücke sind die Länge der Lücke als auch die Länge der darauffolgenden Stromversorgung (Stromschienen) unbekannt. Trotzdem wird eine sichere Umsteuerung des Leistungsflusses ohne Ruck innerhalb des Zugverbandes und unnötige Unterbrechung der Zugstromversorgung sichergestellt. Dabei wird ausgenutzt, daß eine sichere Umsteue­ rung des Leistungsflusses möglich ist, solange beim Auftreten einer Stromversorgungslücke der in Fahrtrichtung hintere Strom­ abnehmer noch Kontakt mit der Stromversorgung hat. Durch das Verfahren werden die Baukomponenten des Zugverbandes geschont, was sich in einer erhöhten Lebensdauer niederschlägt. Der Kom­ fort für die Passagiere im Zugverband wird erhöht, da Strom­ schienenlücken ohne Ruck durchfahren werden und kein unnötiger Beleuchtungsausfall eintritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur De­ tektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung ei­ nes elektrischen Schienenfahrzeuges anzugeben, das auch bei Ein­ satz von mehr als zwei Stromabnehmern an derselben Stelle ein­ setzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur De­ tektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung ei­ nes elektrischen Schienenfahrzeuges gelöst, bei dem
  • a) mittels mindestens eines in Fahrtrichtung des Schienen­ fahrzeuges mehreren elektrisch miteinander verbundenen rea­ len Stromabnehmern vorauseilenden Kontaktsignalgebers min­ destens eine Stromschiene fortlaufend auf Lücken detektiert wird, wobei eine Abspeicherung der erhaltenen Signalinfor­ mationen pro vorgegebener Weglängeneinheit erfolgt,
  • b) aus diesem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Weglängeneinheit und vorgegebener Abstände zwischen Kon­ taktsignalgeber und den einzelnen realen Stromabnehmern die momentane Kontaktsituation zwischen den realen Stromabneh­ mern und der Stromschiene ermittelt wird,
  • c) aus dem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Ab­ stände zwischen Kontaktsignalgeber und den einzelnen realen Stromabnehmern, der aktuellen Geschwindigkeit des Schienen­ fahrzeuges und einer vorgegebenen Umsteuerzeit zur Umsteue­ rung eines Traktionsstromrichters des Schienenfahrzeuges in den Stützbremsbetrieb die Positionen eines vorauseilenden virtuellen Stromabnehmers für jeden realen Stromabnehmer gebildet werden, wobei die Abstände zwischen Kontaktsignal­ geber und virtuellen Stromabnehmern derart sind, daß die Notwendigkeit der Umsteuerung des Traktionsstromrichters in den Stützbremsbetrieb angezeigt wird, sobald alle virtuel­ len Stromabnehmer auf eine Stromschienenlücke treffen,
  • d) aus dem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Weglängeneinheit und der Abstände zwischen Kontaktsignalge­ ber und den einzelnen virtuellen Stromabnehmern die momen­ tane Kontaktsituation zwischen den virtuellen Stromabneh­ mern und der Stromschiene ermittelt wird, wobei
  • e) aus der Kontaktsituation der virtuellen Stromabnehmer re­ sultierende, über eine ODER-Bedingung miteinander ver­ knüpfte Signale den Beginn und
  • f) aus der Kontaktsituation der realen Stromabnehmer re­ sultierende, über eine ODER-Bedingung miteinander ver­ knüpfte Signale das Ende einer zu überbrückenden Lücke in der Stromschiene anzeigen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Verfahren eine präzise und schnelle Entscheidung ermöglicht, ob und wann beim Auftreten einer Stromschienenlücke eine Umsteuerung in den Stützbremsbetrieb notwendig ist. Bei An­ lagen mit einer einzigen Stromschiene ist lediglich ein Kontakt­ signalgeber pro Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges erforder­ lich. Trotzdem wird die aktuelle Kontaktsituation aller Stromab­ nehmer (besteht Kontakt zwischen Stromabnehmer und Stromschiene oder liegt eine Stromschienenlücke vor?) ermittelt und berück­ sichtigt. Es ergibt sich hierdurch eine Einsparung an Kontaktsi­ gnalgebern und Steuerungseingängen.
Es werden eine unnötig frühe Umsteuerung in den Stützbremsbe­ trieb und eine unnötig lange Dauer des Stützbremsbetriebes ver­ hindert. Bei relativ kurzen Stromschienenunterbrechungen wird eine Umsteuerung in den Stützbremsbetrieb völlig unterbunden. Denn alle Stromabnehmer des Schienenfahrzeuges sind elektrisch miteinander verbunden, so daß trotz des Auftretens einer Strom­ schienenlücke eine elektrisch ununterbrochene Einspeisung des Schienenfahrzeuges vorliegen kann. Falls eine derartige ununter­ brochene Kontaktsituation ermittelt wird, erfolgt vorteilhaft keine Umsteuerung in den Stützbremsbetrieb. Hierdurch ergibt sich eine Fahrleistungs- und Komforterhöhung. Da die Entschei­ dung hinsichtlich der Umsteuerung durch die fahrzeugseitige Lo­ gik erfolgt, wird der Fahrzeugführer von Verhaltensvorschriftem im Stromschienenlückenbereich entlastet.
Das Verfahren ist universell für unterschiedliche Stromabnehmer­ anordnungen und Stromschienenanordnungen einsetzbar. Die Anzahl der Stromabnehmer kann beliebig hoch sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Verfahrens zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeu­ ges,
Fig. 2 eine alternative Anordnung von Stromschienen.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Verfahrens zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversor­ gung eines elektrischen Schienenfahrzeuges dargestellt. Es sind drei Stromabnehmer 1, 2 und 3 zu erkennen, die eine Stromschiene 4 kontaktieren. Die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeuges ist mit einem Pfeil X (= Vorwärtsfahrt) gekennzeichnet. In Fahrtrichtung vor dem ersten Stromabnehmer 1 befindet sich ein erster Kontakt­ signalgeber 5 (für die Vorwärtsfahrt) und in Fahrtrichtung nach dem dritten Stromabnehmer 3 ist ein zweiter Kontaktsignalgeber 6 (für die Rückwärtsfahrt) angeordnet. Die Signale der Kontaktsi­ gnalgeber 5, 6 weisen den logischen Wert H auf, wenn eine unun­ terbrochene Stromschiene detektiert wird, und sie weisen im Be­ reich von Stromschienlücken den logischen Wert L auf.
Die elektrischen Anschlußklemmen aller Stromabnehmer 1, 2, 3 sind miteinander verbunden und bilden den positiven Anschluß 7 der Stromversorgung zur Speisung von elektrischen Baukomponenten des Schienenfahrzeuges (siehe auch Ausführungen in der P 44 23 692.1). Die Abstände zwischen dem Kontaktsignalgeber 5 und den Stromabnehmern 1 bzw. 2 bzw. 3 sind mit a1 bzw. a2 bzw. a3 bezeichnet.
Die Signale der Kontaktsignalgeber 5, 6 werden einem Spei­ cher/Rechner 8 zugeleitet. Diesem Speicher/Rechner 8 liegen die Abstände a1, a2, a3, eine vorgegebene Umsteuerzeit tu zur Um­ steuerung des Traktionsstromrichters in den Stützbremsbetrieb, die aktuelle Geschwindigkeit v des Schienenfahrzeuges sowie eine Weglängeneinheit d an, für welche ein einzelnes binäres Speiche­ relement des Speichers zur Verfügung zu stellen ist. Selbstver­ ständlich liegen dem Speicher/Rechner 8 auch die Abstände zwi­ schen dem Kontaktsignalgeber 6 und den Stromabnehmern 1, 2, 3 an, was für die Rückwärtsfahrt von Bedeutung ist. Um die Über­ sichtlichkeit zu wahren, ist dies in Fig. 1 nicht dargestellt. Bei Rückwärtsfahrt des Schienenfahrzeuges treten diese Abstände an die Stelle der Abstände a1, a2, a3.
Der Speicher/Rechner 8 weist ein Schieberegister (RAM) auf, in das fortlaufend während des Betriebes die Signalinformationen des Kontaktsignalgebers 5 (bei Vorwärtsfahrt) bzw. des Kontakt­ signalgebers 6 (bei Rückwärtsfahrt) eingelesen werden. Die binären Speicherelemente des Schieberegisters werden in Ab­ hängigkeit der Weglängeneinheit d mit binären Werten H ent­ sprechend "Stromschiene vorhanden" bzw. L entsprechend "Strom­ schienenlücke" beschrieben. Nach jedem Zurücklegen einer Weglän­ geneinheit d wird der Speicherinhalt jedes Speicherelements um eine Position aufwärts verschoben. Die Weglängeneinheiten d kön­ nen aus der Geschwindigkeit v abgeleitet oder mittels eines ei­ genen Weggebers des Schienenfahrzeuges ermittelt werden. Die Mindestanzahl der erforderlichen Speicherelemente ist abhängig von der vorgegebenen Weglängeneinheit d und dem weitestens Ab­ stand zwischen einem Kontaktsignalgeber und einem Stromabnehmer (im Beispiel ist dies der Abstand a3). Je kleiner die Weglängen­ einheit d vorgegeben wird, desto mehr Speicherelemente sind bei gleichem Abstand Kontaktsignalgeber - Stromabnehmer notwendig. Mit kleiner werdender Weglängeneinheit d steigt andererseits die Qualität und Dynamik des Verfahrens.
Der Speicher/Rechner 8 ermittelt aus dem Speicherinhalt (perma­ nent eingelesene Signalinformationen des Kontaktsignalgebers) in Abhängigkeit der Weglängeneinheit d und der Abstände a1, a2, a3 die momentane Kontaktsituation der Stromabnehmer 1, 2, 3 (Kon­ takt mit Stromschiene vorhanden/Stromschienenlücke) und gibt der aktuellen Kontaktsituation des Stromabnehmers 1 bzw. des Strom­ abnehmers 2 bzw. des Stromabnehmers 3 entsprechende Signale k1 bzw. k2 bzw. k3 an eine ODER-Verknüpfung 9 ab. Weist das Signal k1 die binäre Information H auf, bedeutet dies, daß der erste Stromabnehmer 1 momentan Kontakt mit der Stromschiene 4 hat. Weist das Signal k1 jedoch die binäre Information L auf, heißt dies, daß sich momentan eine Stromschienenlücke unterhalb des Stromabnehmers 1 befindet. Entsprechendes gilt für die weiteren Signale k2 und k3.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist eine Lücke 10 im Bereich der Stromschiene 4 gezeigt, so daß die Signale k2 und k3 den Wert H und das Signal k1 den Wert L aufweisen.
Der Speicher/Rechner 8 bildet aus dem Speicherinhalt (permanent eingelesene Signalinformationen des Kontaktsignalgebers) in Ab­ hängigkeit der Abstände a1, a2, a3, der aktuellen Geschwindig­ keit v und der vorgegebenen Umsteuerzeit tu die Lage eines vor­ auseilenden virtuellen Stromabnehmers 11 bzw. 12 bzw. 13 für je­ den realen Stromabnehmer 1 bzw. 2 bzw. 3. Die Lage dieser vor­ auseilenden virtuellen Stromabnehmer 11 bzw. 12 bzw. 13 ist durch Abstände a11 bzw. a12 bzw. a13 zwischen dem Kontaktsignal­ geber 5 und den virtuellen Stromabnehmern 11 bzw. 12 bzw. 13 be­ stimmt. Der Abstand a11 ergibt sich durch Verminderung des Ab­ standes a1 um einen virtuellen Abstand at. In gleicher Weise werden die Abstände a2 bzw. a3 um den virtuellen Abstand at ver­ ringert, um die Abstände a12 bzw. a13 zu erhalten. Der virtuelle Abstand at entspricht der Wegstrecke, welche das die aktuelle Geschwindigkeit v aufweisende Schienenfahrzeug während der Um­ steuerzeit tu zurücklegt. Die Lage der virtuellen Stromabnehmer 11, 12, 13 ist damit derart, daß sie die Notwendigkeit der Um­ steuerung des Traktionsstromrichters in den Stützbremsbetrieb anzeigen, sobald sie auf eine Stromschienenlücke treffen, d. h. sobald sich bei einem virtuellen Stromabnehmer eine Lücke 10 in der Stromschiene 4 befindet.
Der Speicher/Rechner 8 ermittelt aus dem Speicherinhalt (perma­ nent eingelesene Signalinformationen des Kontaktsignalgebers) in Abhängigkeit der Weglängeneinheit d und der Abstände a11, a12, a13 die momentane Kontaktsituation der virtuellen Stromabnehmer 11, 12, 13 und gibt der aktuellen Kontaktsituation des virtuel­ len Stromabnehmers 11 bzw. des virtuellen Stromabnehmers 12 bzw. des virtuellen Stromabnehmers 13 entsprechende Signale v1 bzw. v2 bzw. v3 an eine ODER-Verknüpfung 14 ab. Weist das Signal v1 den binären Wert H auf, bedeutet dies, daß der virtuelle Strom­ abnehmer 11 momentan Kontakt mit der Stromschiene hat. Weist das Signal v1 jedoch die binäre Information L auf, bedeutet dies, daß sich momentan eine Stromschienenlücke unterhalb des virtuel­ len Stromabnehmers 11 befindet. Entsprechendes gilt für die weiteren Signale v2, v3. Bei der im Ausführungsbeispiel gezeig­ ten Stromschiene 4 mit Lücke 10 weisen die Signale v1 und v2 den Wert L und das Signal v3 den Wert H auf.
Der ODER-Verknüpfung 14 ist ausgangsseitig somit ein Signal VF entnehmbar, das den Wert H aufweist, wenn kein Stützbremsbetrieb notwendig ist und das den Wert L hat, wenn der Stützbremsbetrieb veranlaßt werden muß. Das Signal VF wird einer UND-Verknüpfung 15 und einer Auswerteeinrichtung 16 zugeleitet. Die Auswerteein­ richtung bewirkt die Umsteuerung des Traktionsstromrichters in den Stützbremsbetrieb bzw. die Umsteuerung aus dem Stützbremsbe­ trieb zurück zum vom Lokführer vorgegebenen Normalbetrieb. Dem zweiten Eingang der UND-Verknüpfung 15 wird ein Signal KF der ODER-Verknüpfung 9 zugeführt, welches allgemein der aktuellen Kontaktsituation des positiven Anschlusses 7 der Stromversorgung entspricht und das den Wert H aufweist, wenn mindestens ein Stromabnehmer 1 oder 2 oder 3 Kontakt mit der Stromschiene 4 hat. KF hat den Wert L, wenn momentan kein Stromabnehmer die Stromschiene kontaktiert.
Die UND-Verknüpfung 15 gibt in Abhängigkeit ihrer Eingangssi­ gnale bedarfsweise ein Signal SB mit dem Wert H zur Beendigung des Stützbremsbetriebes an die Auswerteeinrichtung 16 ab. Weist das Signal SB den Wert L auf, erfolgt keine Beeinflussung der Auswerteeinrichtung 16.
Die Auswerteeinrichtung 16 wirkt ausgangsseitig auf die Re­ gel/Steuereinrichtung 17 des Traktionsstromrichters 18, wobei der Traktionsstromrichter 18 während des Normalbetriebes seine Leistung vom positiven Anschluß 7 bezieht. Es wird auf die Ausführungen in der P 44 23 692.1, insbesondere Seite 5, 2. Ab­ satz bis Seite 9 hingewiesen, wonach die Auswerteeinrichtung 16 in Abhängigkeit der erforderlichen Leistung des Zugstromversor­ gungsnetzes, des Eigenbedarfs der elektrischen Komponenten des Schienenfahrzeuges und der Geschwindigkeit v einen Stützbrems­ sollwert für den Traktionswechselrichter ermittelt und eine rampenförmige Umsteuerung von motorischen in den generatorischen Betriebszustand realisiert.
In Fig. 2 ist eine alternative Anordnung von Stromschienen dar­ gestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird von einer Anlage ausgegangen, die je nach topographischer Anforderung eine rechte oder eine linke oder eine rechte und linke Stromschiene aufweisen kann. Dementsprechend ist das Schienenfahrzeug mit rechten und linken Stromabnehmern ausgerüstet. Es sind zwei rechte Stromabnehmer 21, 22 und zwei linke Stromabnehmer 23, 24 zu er­ kennen, wobei alle Stromabnehmer 21 bis 24 miteinander verbunden sind und den positiven Anschluß 31 der Stromversorgung des Schienenfahrzeuges bilden. Die Stromabnehmer 21, 22 bzw. 23, 24 kontaktieren Stromschienen 25 bzw. 26. Zur Detektion von Lücken 32 der Stromschiene 25 bzw. Lücken 33 der Stromschiene 26 sind Kontaktsignalgeber 27, 28 bzw. 29, 30 vorgesehen. Die Signale dieser Kontaktsignalgeber 27 bis 30 werden wiederum einem Spei­ cher/Rechner zugeleitet. Die Funktionsweise des Detektionsver­ fahrens ist wie unter Fig. 1 beschrieben, mit dem Unterschied, daß Stromabnehmer auf zwei Seiten anstelle von Stromabnehmern auf einer Seite und die Signale zweier Kontaktsignalgeber je Fahrtrichtung anstelle der Signale eines Kontaktsignalgebers je Fahrtrichtung jeweils durch Veroderung auf das gemeinsame Schieberegister zu berücksichtigen sind.
Bei Rückwärtsfahrt des Schienenfahrzeuges wird das entgegenge­ setzte Ende des Speicherbereiches des Speichers/Rechners 8, z. B. das höchstwertige Speicherelement von dem auf der anderen Seite befindlichen Kontaktsignalgeber 6 bzw. 28/30 beschrieben und die Verschiebung innerhalb des Schieberegisters findet entsprechend der anderen Fahrtrichtung in der anderen Richtung statt. Die virtuellen Stromabnehmer bestehen aus einer entsprechenden Aus­ lesung vorauseilend entsprechend der anderen Fahrtrichtung.

Claims (2)

1. Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges, bei dem
  • a) mittels, mindestens eines, in Fahrtrichtung (x) des Schienenfahrzeuges mehreren elektrisch miteinander verbundenen realen Stromabnehmern (1 bis 3, 21 bis 24), vorauseilenden Kontaktsignalgebers (5, 6, 27 bis 30), mindestens eine Stromschiene (4, 25, 26) fortlaufend auf Lücken (10, 32, 33) detektiert wird, wobei eine Abspeicherung der erhaltenen Signalinformation pro vorgegebener Weglängeneinheit (d) erfolgt,
  • b) aus diesem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Weglängeneinheit (d) und vorgegebener Abstände (a1, a2, a3) zwischen Kontaktsignalgeber und den einzelnen realen Stromabnehmern die momentane Kontaktsituation zwischen den realen Stromabnehmern und der Stromschiene ermittelt wird,
  • c) aus dem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Abstände zwischen Kontaktsignalgeber und den einzelnen realen Stromabnehmern, der aktuellen Geschwindigkeit (v) des Schienenfahrzeuges und einer vorgegebenen Umsteuerzeit (tu) zur Umsteuerung eines Traktionsstromrichters (18) des Schienenfahrzeuges in den Stützbremsbetrieb die Positionen eines vorauseilenden virtuellen Stromabnehmers (11 bis 13) für jeden realen Stromabnehmer gebildet werden, wobei die Abstände (a11, a12, a13) zwischen Kontaktsignalgeber und virtuellen Stromabnehmern derart sind, daß die Notwendigkeit der Umsteuerung des Traktionsstromrichters in den Stützbremsbetrieb angezeigt wird, sobald alle virtuellen Stromabnehmer auf eine Stromschienenlücke treffen,
  • d) aus dem Speicherinhalt in Abhängigkeit der vorgegebenen Weglängeneinheit (d) und der Abstände zwischen Kontaktsignalgeber und den einzelnen virtuellen Stromabnehmern die momentane Kontaktsituation zwischen den virtuellen Stromabnehmern und der Stromschiene ermittelt wird, wobei
  • e) aus der Kontaktsituation der virtuellen Stromabnehmer resultierende, über eine ODER-Bedingung miteinander verknüpfte Signale (v1, v2, v3, vF) den Beginn und
  • f) aus der Kontaktsituation der realen Stromabnehmer resultierende, über eine ODER- Bedingung miteinander verknüpfte Signale (K1, K2, K3, KF) das Ende einer zu überbrückenden Lücke in der Stromschiene anzeigen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abspeicherung der Signalinformationen des Kontaktsignalgebers mittels eines Schieberegisters erfolgt, dessen binäre Speicherelemente in Abhängigkeit der Weglängeneinheit (d) mit binären Werten entsprechend "Stromschiene vorhanden" bzw. "Stromschienenlücke" beschrieben werden, wobei nach jedem Zurücklegen einer Weglängeneinheit der Speicherinhalt jedes Speicherelements um eine Position verschoben wird.
DE4438701A 1994-10-29 1994-10-29 Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges Expired - Fee Related DE4438701C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4438701A DE4438701C2 (de) 1994-10-29 1994-10-29 Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges
US08/550,212 US5654634A (en) 1994-10-29 1995-10-30 Method for detecting gaps to be bridged in the power supply of an electric rail vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4438701A DE4438701C2 (de) 1994-10-29 1994-10-29 Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4438701A1 DE4438701A1 (de) 1996-05-02
DE4438701C2 true DE4438701C2 (de) 2002-07-11

Family

ID=6532015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4438701A Expired - Fee Related DE4438701C2 (de) 1994-10-29 1994-10-29 Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5654634A (de)
DE (1) DE4438701C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7162337B2 (en) * 2004-04-26 2007-01-09 General Electric Company Automatic neutral section control system
WO2013114622A1 (ja) * 2012-02-03 2013-08-08 三菱電機株式会社 電気車の遮断器制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE130220C (de) *
WO1993010995A1 (en) * 1991-11-26 1993-06-10 Musachio Nicholas R Electrical vehicle transportation system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2527001A (en) * 1949-04-14 1950-10-24 Sperry Prod Inc Rail flaw detector recording mechanism
US2535353A (en) * 1949-09-29 1950-12-26 Sperry Prod Inc Rail flaw detector mechanism

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE130220C (de) *
WO1993010995A1 (en) * 1991-11-26 1993-06-10 Musachio Nicholas R Electrical vehicle transportation system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TRENNER,A. *
u.a.: Überbrückung von Netzspannungs- einbrüchen oder kurzen Netzausfällen bei Asyn- chronmaschinen-Antrieben mit Spannungszwischen- kreisumrichtern. In: ELIN-Zeitschift 1990, H.1/2, S.27-30 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4438701A1 (de) 1996-05-02
US5654634A (en) 1997-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1202895B1 (de) Verfahren zur energieoptimierung bei einem fahrzeug/zug mit mehreren antriebsanlagen
DE4034537C2 (de)
EP0691236A1 (de) Verfahren zur Überbrückung von Lücken in der Stromversorgung von elektrischen Schienenfahrzeugen
DE102015012944B4 (de) Betrieb einer Kraftfahrzeugkomponente bei Ausfall eines puffernden Energiespeichers
DE3527309C2 (de)
DE4438701C2 (de) Verfahren zur Detektion von zu überbrückenden Lücken in der Stromversorgung eines elektrischen Schienenfahrzeuges
DE2600158A1 (de) Vorrichtung zur stromabnahme von oberleitungsdraehten
DE2607328C3 (de) Steuer- und Überwachungsschaltung für Drehstrom-Weichenantriebe
DE3004690A1 (de) Schwebebahnsystem
DE19720817A1 (de) Verfahren zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches in einem Antriebssystem für Fahrzeuge und Antriebssystem
DE2805994C2 (de) Schaltungsanordnung zur Zuführung und Verteilung von elektrischer Energie für die Vortriebsbildung eines Drehstrom-Langstatorantriebes eines Fahrzeuges
DE2821068A1 (de) Kraftstoffsparvorrichtung
DE2344857C3 (de) Steuereinrichtung für einen elektrischen Stromabnehmer auf einem Fahrzeug
DE3026437C2 (de) Einrichtung zum genauen Positionieren mit Hilfe der Pollageerfassung beim automatischen Kuppeln und Trennen von Zügen
DE2322956A1 (de) Schutzanordnung fuer elektrofahrzeuge
DE431219C (de) Einrichtung zum Regeln der Stromstaerke bei durch Strom von konstanter Spannung gespeisten Reihenschlussmotoren
DE2021291A1 (de) Antriebs- und Blockanlage fuer die Fahreinheiten einer elektrischen Haengebahn
DE194934C (de)
EP0652836A1 (de) Systemtrennstelle für fahrleitungen im elektrischen bahnbetrieb.
DE172832C (de)
AT17470B (de) Schalteinrichtung für elektrisch betriebene Bahnzüge.
DE256721C (de)
DE122074C (de)
AT61106B (de) Blockeinrichtung für elektrische Hängebahnen.
DE193934C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140501