DE4447441A1 - Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung eines Schnellunterbrechers - Google Patents
Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung eines SchnellunterbrechersInfo
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- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommutierung und Löschung eines
Gleichstromes sowie eine Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und
Löscheinrichtung für einen metallischen Schnellunterbrecher in einem Gleich
richter-Unterwerk für eine Gleichstrom-Bahnstromversorgung.
Der Nachteil der bekannten Hybridschalter, wie sie in der DE OS 37 35 009 bzw.
in der EP 0 184 566 beschrieben sind, besteht darin, daß der eingesetzte Kon
densator sowohl Antriebs- als auch Löschkondensator ist und zudem die Kapa
zität durch die Brückenschaltung (beide Stromrichtungen für den metallischen
Kontakt) kurzgeschlossen ist.
Die Aufgabe besteht darin, eine solche Schaltung zu wählen, daß die Lösch
kapazität erst dann zugeschaltet wird, wenn eine unmittelbare Kurzschluß
belastung des Löschkondensators nicht mehr auftritt und zum zweiten die
Leistungselektronik auch noch zur Streckenprüfung benutzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Verfahren ange
geben wird, bei dem zur Kommutierung und Löschung eines Gleichstromes in
einem Gleichrichter-Unterwerk zur Bahnstromversorgung unter Verwendung eines
Schnellunterbrechers und einer Lösch- und Kommutierungseinrichtung zeitgleich
mit dem Schaltbefehl für den Schnellunterbrecher Zündimpulse für den Kommu
tierungsthyristor ausgelöst werden, so daß der Strom von der Schaltstrecke in
den Kommutierungszweig kommutiert und erst zu einem späteren Zeitpunkt ein
Löschthyristor gezündet wird und die Löschung des Kommutierungsthyristors
durch die Entladung des Löschkondensators erfolgt, so daß der Kommutierungs
strom unterbrochen wird und kein Strom mehr von der Sammelschiene zur
Strecke oder umgekehrt fließt.
Zur Prüfung der Strecke wird ein Prüfthyristor gezündet, so daß ein Strom
zwischen Sammelschiene und Strecke fließen kann, durch einen Stromwandler
wird der Strom gemessen, dessen Größe ein Maß für den Zustand der Strecke
darstellt. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Stromwertes wird durch das
Zünden des Löschthyristors und die Entladung des Löschkondensators der
Prüfthyristor gelöscht und somit der Strom im Kommutierungszweig augenblicklich
unterbrochen.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung einer Kommutierungs- und Lösch
einrichtung in einem Gleichrichter-Unterwerk zur Bahnstromversorgung, die
parallel zu einem Schnellunterbrecher angeordnet ist, besteht aus einer Grätz-
Brücke, in deren Diagonalzweig eine Reihenschaltung bestehend aus einem
Kommutierungsthyristor, den Antriebsspulen für den Schnellunterbrecher und
einem Antriebskondensator, angeordnet ist, zu welchem der Löschzweig, be
stehend aus einem Löschkondensator, einem Löschthyristor und einer Ankoppel
diode, als auch der Prüfthyristor parallel geschaltet ist. Parallel zum Antriebs
kondensator ist eine Paralleldiode angeordnet und den Antriebsspulen ist eine
Freilaufdiode parallelgeschaltet. Zur Begrenzung des inneren Kurzschlußstromes
sind im Kommutierungszweig, für jede Stromrichtung je ein Widerstand in Reihe
geschaltet. Zur Realisierung von Streckenprüfungen mit einem Prüfwiderstand
wird dieser im Kommutierungszweig zwischen der Kathode der Ankoppeldiode
und der Anode eines Brückenthyristors angeordnet und im Betriebszustand durch
ein Schütz kurzgeschlossen.
Damit bei einer Leerabschaltung die Umladung des Löschkondensators gewähr
leistet wird, wird die Verbindung zwischen Löschkondensator und der Anode der
Ankoppeldiode mit der Bahnerde verbunden.
Um eine galvanische Trennung von Sammelschiene und Strecke zu ermöglichen
wird die Kommutierungs- und Löscheinrichtung im stromlosen Zustand von der
Schaltstrecke abgetrennt.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Die dazugehörige Zeichnung stellt dar
Kommutierungs- und Löscheinrichtung für einen Schnellunterbrecher mit integriertem Antrieb.
Kommutierungs- und Löscheinrichtung für einen Schnellunterbrecher mit integriertem Antrieb.
Im Betriebszustand, bei geschlossenem Schnellunterbrecher SU fließt ein Strom
von der Sammelschiene SS zur Strecke ST oder als Rückstrom in umgekehrter
Richtung von der Strecke ST zur Sammelschiene SS. Mit der Auslösung des
Befehls zum Öffnen des Schnellunterbrechers SU entlädt sich der Antriebs
kondensator Ca, so daß die Antriebsspulen den Schnellunterbrecher öffnen.
Gleichzeitig wird der Kommutierungsthyristor Thk über eine bestimmte Zeitspanne
gezündet. Entsprechend der Stromrichtung kommutiert der Strom beim Öffnen
des Kontaktes des Schnellunterbrechers SU über die Trennerkontakte Hs, über
die Dioden 1, 3 und den Kommutierungsthyristor Thk von der Sammelschiene SS
zur Strecke ST bzw. von der Strecke ST zur Sammelschiene SS über die Dioden
2, 4 und den Kommutierungsthyristor Thk.
Parallel zum Antriebskondensator Ca, der vorzugsweise ein Elektrolytkondensator
ist, ist eine Paralleldiode Dp angeordnet, so daß ein noch nicht gelöschter
Kommutierungsstrom ausreichend lange fließen kann. Parallel zu den Antriebs
spulen des Schnellunterbrechers SU ist eine Freilaufdiode Df geschaltet.
Nach einer voreingestellten Zeit wird der Löschthyristor Thl gezündet, so daß der
Kommutierungsthyristor Thk durch den Löschkondensator Cl über die Ankoppel
diode Ds gelöscht wird und der Stromfluß von der Sammelschiene SS zur Strecke
ST bzw. von der Strecke ST zur Sammelschiene SS zu Null wird.
Sollte eine Leerabschaltung vorliegen, so wird der Löschkondensator Cl über die
Verbindung mit der Bahnerde BE umgeladen.
Für die Prüfung der Strecke wird der Kommutierungszweig durch das Zünden des
Prüfthyristors Thp eingeschaltet. Am Stromwandler W wird der Strom gemessen,
dessen Größe ein Maß für den Zustand der Strecke ST darstellt. Sollte ein unzu
lässig hoher Strom vorliegen, dann wird der Prüfthyristor Thp durch das Zünden
des Löschthyristors Thl und die Entladung des Löschkondensators Cl augen
blicklich abgeschaltet.
Eine Streckenprüfung mit einem herkömmlichen Widerstand läßt sich mit der
erfindungsgemäßen Lösung auch realisieren, indem zwischen den Anschluß
punkten A und B der Prüfwiderstand Rp angeordnet wird. Der Prüfwiderstand Rp
wird im Betriebszustand der Lösch- und Kommutierungseinrichtung durch ein
Schütz S überbrückt. Zur Durchführung der Streckenprüfung wird zusätzlich zur
Zündung des Kommutierungsthyristors Thk auch noch das Schütz S geöffnet.
Diese Schaltungsanordnung wird vorzugsweise dann angewendet, wenn die
Streckenprüfung mit einem vorhandenen Prüfwiderstand konventionell durch
geführt werden soll.
Sollte die Streckenprüfung mehrfach negativ sein und nachdem kein Strom mehr
fließt, werden die Trennkontakte Hs eines Hilfstrenners geöffnet, so daß eine
galvanische Trennung zwischen Sammelschiene SS und Strecke ST besteht.
Die Kommutierungs- und Löscheinrichtung kann auch direkt auf dem gleichstrom
betriebenen Fahrzeug angeordnet werden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Kommutierung und Löschung eines Gleichstromes in einem
Gleichrichter-Unterwerk zur Bahnstromversorgung unter Verwendung eines
Schnellunterbrechers und einer Kommutierungs- und Löscheinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß zeitgleich mit dem Schaltbefehl für den
Schnellunterbrecher (SU) Zündimpulse für einen Kommutierungsthyristor
(Thk) ausgelöst werden, so daß der Strom in den Kommutierungszweig
kommutiert und erst zu einem späteren Zeitpunkt ein Löschthyristor (Thl)
gezündet wird, so daß ein Löschkondensator (Cl) über eine Ankoppeldiode
(Ds) den Kommutierungsthyristor (Thk) löscht.
2. Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung in
einem Gleichrichter-Unterwerk zur Bahnstromversorgung mit einer parallel
zu einem Schnellunterbrecher angeordneten Kommutierungseinrichtung und
einem Löschkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kommutierungseinrichtung aus einer Grätz-Brücke aus Dioden (1, 2, 3, 4)
besteht, in deren Diagonalzweig ein Kommutierungsthyristor (Thk), ein
Antriebskondensator (Ca) mit einer parallel angeordneten Paralleldiode (Dp)
und die Antriebsspulen für den Schnellunterbrecher (SU) mit einer parallel
angeordneten Freilaufdiode (Df) angeordnet sind, zu dem parallel erstens
der Löschzweig, bestehend aus einem Löschkondensator (Cl) einem
Löschthyristor (Thl) und einer Ankoppeldiode (Ds), und zweitens ein
Prüfthyristor (Thp) angeordnet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in
Reihe mit den Brückendioden (2, 4) Widerstände (R1, R2), zur Begrenzung
der inneren Kurzschlußströme, angeordnet sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Diagonalzweig zwischen der Kathode der Ankoppeldiode (Ds) und der
Verbindung zwischen den Brückendioden (3, 4) ein Prüfwiderstand (Rp)
angeordnet ist, der im Betriebszustand durch ein Schütz (S)
kurzgeschlossen wird.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindung zwischen Löschkondensator (Cl) und der Anode der
Ankoppeldiode (Ds) mit der Bahnerde (BE) verbunden ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kommutierungs- und Löscheinrichtung über die Kontakte (Hs) eines
Hilfstrenners galvanisch mit der Schaltstrecke verbunden ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944447441 DE4447441C2 (de) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung eines Schnellunterbrechers |
PL95321014A PL321014A1 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Method of and system for operating a switching equipment and quick-acting disconnector switch |
DE59504293T DE59504293D1 (de) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Verfahren und schaltungsanordnung für eine kommutierungs- und löscheinrichtung eines schnellunterbrechers |
AT95942718T ATE173559T1 (de) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Verfahren und schaltungsanordnung für eine kommutierungs- und löscheinrichtung eines schnellunterbrechers |
PCT/EP1995/005070 WO1996020489A1 (de) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Verfahren und schaltungsanordnung für eine kommutierungs- und löscheinrichtung eines schnellunterbrechers |
EP95942718A EP0800702B1 (de) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Verfahren und schaltungsanordnung für eine kommutierungs- und löscheinrichtung eines schnellunterbrechers |
CZ19972004A CZ287089B6 (en) | 1994-12-28 | 1995-12-20 | Commutation and switch-off method of direct current by making use of quick-acting interrupter and circuit arrangement for making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944447441 DE4447441C2 (de) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung eines Schnellunterbrechers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4447441A1 true DE4447441A1 (de) | 1996-07-11 |
DE4447441C2 DE4447441C2 (de) | 1999-02-25 |
Family
ID=6537622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944447441 Expired - Fee Related DE4447441C2 (de) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Verfahren und Schaltungsanordnung für eine Kommutierungs- und Löscheinrichtung eines Schnellunterbrechers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4447441C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000011692A1 (de) * | 1998-08-19 | 2000-03-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zum kurzschliessen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0184566A1 (de) * | 1984-10-12 | 1986-06-11 | S.A. Acec Transport | Von Halbleitern unterstützter hyperschneller Schalter |
DE3735009A1 (de) * | 1986-11-10 | 1988-05-11 | Gen Electric | Leistungstrennschalter |
DE4319366A1 (de) * | 1993-06-07 | 1994-12-08 | Elpro Ag | Gleichstromschnellschalter in Hybridtechnik |
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1994
- 1994-12-28 DE DE19944447441 patent/DE4447441C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4447441C2 (de) | 1999-02-25 |
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