DEP0048016DA

DEP0048016DA - Track vacancy detection with insulated rails and throttle impacts on AC-powered railways.

Info

Publication number: DEP0048016DA
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. Meyer
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Publication date: 1950-08-24

Description

Im elektrischen Bahnbetrieb ist es üblich, die der Gleisfreimeldung dienenden Gleisstromkreise mit sogenannten Drosselstössen zu betreiben. Diese Drosselstösse dienen einerseits zur Uebertragung der Blockströme zwecks Freimeldung des Gleisabschnitts, andererseits zur Uebertragung der Fahrströme des elektrischen Bahnbetriebs.In electrical rail operations, it is common to operate the track circuits used for track vacancy detection with so-called throttle pulses. These throttle surges serve on the one hand to transmit the block currents for the purpose of clearing the track section, and on the other hand to transmit the driving currents of the electrical railway operation.

Zur einwandfreien Uebertragung der Blockströme ist auf eine vollständige bzw. annähernde Symmetrie der beiden Teilströme, die über die beiden Wicklungshälften des Drosselstosses fliessen, zu achten, um die Wirkung der Drosselstösse hinsichtlich der angeschlossenen Gleisfreimeldeeinrichtung nicht zu beeinträchtigen. Bei grösseren Unsymmetrien besteht die Gefahr, dass die Uebertragungsfähigkeit des Drosselstosses unzulässig herabgesetzt wird.For proper transmission of the block currents, a complete or approximate symmetry of the two partial currents that flow over the two winding halves of the throttle shock must be ensured in order not to impair the effect of the throttle surges with regard to the connected track vacancy detection device. In the case of larger asymmetries, there is a risk that the transmission capacity of the throttle shock will be impermissibly reduced.

Von noch grösserer Bedeutung ist diese Frage bei wechselstrombetriebenen Bahnen. In diesem Falle würde eine erhebliche Unsymmetrie der Triebströme in den beiden Wicklungshälften, herrührend von ungleichen Schienenwiderständen, unter Umständen zu einer Falschmeldung führen, da die elektrische Wirkung der beiden Ströme sich gegenseitig nicht mehr aufhebt.This question is even more important in the case of AC-powered railways. In this case, a considerable asymmetry of the drive currents in the two winding halves, resulting from unequal rail resistances, would possibly lead to a false report, since the electrical effect of the two currents no longer cancel each other out.

Nach Abb. 1 liegt (wie üblich) an Anfang und Ende eines isolierten Gleichsabschnitts mit seinen isolierten Fahrschienen i(sub)1, i(sub)2 je ein Drosselstoss D(sub)R bzw. D(sub)S. Die Gleiswicklungen w dienen gleichzeitig zur Uebertragung der Block- und Gleisströme,während die Oberspannungswicklungen W mit den Sicherungs-Einrichtungen in Verbindung stehen. Die Rückleitung der Fahrströme geschieht dabei über Mittelverbindungen m.According to Fig. 1 there is (as usual) at the beginning and end of an isolated equal section with its isolated running rails i (sub) 1, i (sub) 2 a throttle shock D (sub) R and D (sub) S respectively. The track windings w simultaneously serve to transmit the block and track currents, while the high-voltage windings W are connected to the safety devices. The traction currents are returned via central connections m.

Bisher wurden die Drosselstösse so ausgeführt, dass die Spule des Drosselstosses auf dem Kern fortlaufend gewickelt und mit einer Mittel-Anzapfung versehen war. Man erhält auf diese Weise zwei gleiche in Reihe geschaltete Spulenhälften.So far, the throttle thrusts have been carried out in such a way that the coil of the throttle thrust was continuously wound on the core and provided with a central tap. In this way, two identical coil halves connected in series are obtained.

Eine verschiedenartige Durchflutung der beiden Wicklungshälften, herrührend von ungleichen Schienenströmen i(sub)1 und i(sub)2, führt naturgemäss zu erheblichen, sich über die Luftwege schliessenden Streufeldern, die sich im wesentlichen unabhängig voneinander ausbilden können. Die gegenseitige Induktivität ist dabei ausserordentlich gering, d.h. eine z.B. in der Wicklungshälfte w(sub)1 um einen gewissen Betrag grössere Durchflutung würde in der zweiten Wicklungshälfte eine geringere Spannung erzeugen, als ihr eigener induktiver Spannungsabfall beträgt. Die Summe der beiden Teilspannungen würde somit nicht Null werden.A different type of flow through the two winding halves, originating from unequal rail currents i (sub) 1 and i (sub) 2, naturally leads to considerable stray fields closing via the airways, which can develop essentially independently of one another. The mutual inductance is extremely low, i.e. a certain amount of a higher flow in the winding half w (sub) 1 would generate a lower voltage in the second winding half than its own inductive voltage drop amounts to. The sum of the two partial voltages would therefore not be zero.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass zur Vermeidung der Stromunsymmetrie in den beiden Fahrschienen die Streuung der beiden Wicklungshälften <Nicht lesbar> herabgesetzt wird. Dies wird nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 z.B. dadurch erreicht, dass in der Gleisspule die Windungen der beiden Wicklungshälften w(sub)1 und w(sub)2 abwechseln. Der Anfang der in Reihe geschalteten Hälften ist 1. Die letzte Windung von w(sub)1 ist an die erste Windung der Hälfte w(sub)2 angeschlossen, die ihrerseits zwischen die Windungen von w(sub)1 gewickelt ist. Das ende von w(sub)2 liegt bei 3. Die Streufelder der mit den Windungen verketteten Kraftlinien werden in erheblichem Masse infolge des zunehmenden Streuwiderstandes herabgesetzt. Ein von einer Wicklungshälfte herrührender, durch Stromunsymmetrie bedingter höherer Kraftfluss wäre damit gleichzeitig mit der zweiten Wicklungshälfte gekoppelt und würde in derselben eine entgegengesetzte Spannung induzieren. Würde z.B. der Strom in der Wicklungshälfte w(sub)1 grösser sein als in der Wicklungshälfte w(sub)2, herrührend von enem grösseren Widerstand der an w(sub)2 angeschlossenen Fahrschiene, so würde sofort nicht nur in w(sub)1 eine Gegenspannung, sondern in w(sub)2 eine Zusatzspannung induziert werden. Diese beiden Spannungen stehen praktisch in geometrischer Addition zu den Spannungsabfällen in den beiden Fahrschienen, d.h. der Widerstand in der Fahrschiene i(sub)1 würde scheinbar erhöht, während der Widerstand der Fahrschiene i(sub)2 scheinbar herabgesetzt würde.According to the invention, this disadvantage is eliminated in that, in order to avoid the current asymmetry in the two running rails, the spread of the two winding halves <not readable> is reduced. According to the exemplary embodiment in Fig. 2, this is achieved, for example, in that the turns of the two winding halves w (sub) 1 and w (sub) 2 alternate in the track coil. The start of the series-connected halves is 1. The last turn of w (sub) 1 is connected to the first turn of half w (sub) 2, which in turn is wound between the turns of w (sub) 1. The end of w (sub) 2 is at 3. The stray fields of the lines of force linked with the windings are reduced to a considerable extent as a result of the increasing stray resistance. A higher power flow resulting from one winding half and caused by current asymmetry would thus be coupled at the same time to the second winding half and would induce an opposite voltage in the same. If, for example, the current in the winding half w (sub) 1 were greater than in the winding half w (sub) 2, due to a greater resistance of the rail connected to w (sub) 2, then not only in w (sub) 1 an opposing voltage, but an additional voltage can be induced in w (sub) 2. These two voltages are practically a geometric addition to the voltage drops in the two running rails, i.e. the resistance in running rail i (sub) 1 would appear to be increased, while the resistance in running rail i (sub) 2 would appear to be reduced.

Man erhält auf diese Weise einen selbsttätig wirkenden Ausgleich der beiden Schienenströme und damit eine praktisch gleichmässige Belastung der beiden Wicklungshälften.In this way, an automatically acting equalization of the two rail currents is obtained and thus a practically even load on the two winding halves.

Claims

1.) Track vacancy detection with isolated running rails and throttle surges in AC-powered railways, characterized in that measures to reduce the spread of the two winding halves (w (sub) 1, w (sub) 2) <not readable> to avoid the current imbalance in the two running rails are hit.

2.) Track vacancy detection according to claim 1.), characterized in that the turns of the two winding halves (w (sub) 1, w (sub) 2) alternate in the track coil of the throttle shock.