EP0500201B1 - Schaltung zum Überwachen wechselstromgespeister Signallampen - Google Patents

Schaltung zum Überwachen wechselstromgespeister Signallampen Download PDF

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EP0500201B1
EP0500201B1 EP92250035A EP92250035A EP0500201B1 EP 0500201 B1 EP0500201 B1 EP 0500201B1 EP 92250035 A EP92250035 A EP 92250035A EP 92250035 A EP92250035 A EP 92250035A EP 0500201 B1 EP0500201 B1 EP 0500201B1
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EP
European Patent Office
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circuit
monitoring
signal
filament
signal lamps
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EP92250035A
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Joachim Meier
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/097Supervising of traffic control systems, e.g. by giving an alarm if two crossing streets have green light simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00Remote control of local operating means for points, signals, or trackmounted scotch-blocks
    • B61L7/06Remote control of local operating means for points, signals, or trackmounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08Circuitry
    • B61L7/10Circuitry for light signals, e.g. for supervision, back-signalling

Definitions

  • the invention relates to a circuit according to the preamble of claim 1.
  • a circuit is known from DE-PS 35 16 612.
  • the DC indicators are used to identify the signal term in each case and to identify the effective lamp filament of an activated signal lamp.
  • the different signaling states are differentiated by evaluating the polarity of DC voltages; the DC voltage detected in each case is switched in the vicinity of the lamp via differently polarized diodes and exclusion contacts from signaling devices to the feed lines to the signal lamps and is coupled out at a remote monitoring point via DC indicators.
  • a lamp monitor which detects the feed current flowing over the main thread of the respective signal lamp and, if the feed current is sufficiently high, disconnects a secondary thread connected in parallel with the main thread for reserve purposes from the supply voltage.
  • the auxiliary thread of the signal lamp is automatically activated.
  • the auxiliary thread of a signal lamp is always functional and can take over the task of the failed main thread in the event of a fault.
  • Light signal circuits are also known in which the respective secondary thread of a signal lamp is checked for functionality. This is the case, for example, with the circuit known from DE-PS 35 15 962. There, the auxiliary thread of the signal lamp is also briefly switched on each time a signal lamp is switched on and when the signal lamp is switched on. If the secondary thread is live, a feedback to a Monitoring point given, which then causes the shutdown of the previously switched on thread. In this known circuit there is no constant monitoring of the secondary thread for functionality. In addition, the individual connection of the auxiliary threads for testing purposes and the feedback of the corresponding reporting status to an evaluation point requires a relatively high amount of hardware only for the functional test of the auxiliary threads on the individual signal lamps.
  • the object of the invention is to provide a circuit according to the preamble of claim 1, which enables continuous function monitoring of a replacement thread for the duration of the connection of a lamp without the need for an additional current indicator or other signaling device in the monitoring circuit of the replacement thread in question.
  • the drawing shows a signal lamp L of a multi-term light signal, not shown, which from a remote control point via isolating transformers T1 and T2 is operated with AC voltage. This AC voltage is constantly present;
  • the signal lamp L is switched on and off by contacts FU1 / 1 and FU2 / 1 of lamp monitors, which are assigned to other signal lamps of the light signal. If the signal lamp L shown is, for example, a signal lamp provided for switching on the stop term, the contacts FU1 / 1 and FU2 / 1 are contacts of the lamp monitor assigned to, for example, two travel signal lamps of the light signal.
  • the supply voltage for the driving signal lamps is not constantly switched through to the signal lamps; if necessary, it is created by switching contacts.
  • a DC monitoring circuit which leads via the feed lines leading to the signal lamp, the two lamp threads of the signal lamp connected in series and at least one DC indicator.
  • the DC monitoring voltage is derived from the constant supply AC voltage via diodes D1 and D2 connected in opposite polarity and upstream exclusion contacts W / 2 and W / 3. As long as a sufficiently high alternating current flows through the main thread H of the connected signal lamp L, the AC indicator W is excited.
  • the contact W / 2 in series with the diode D1 is closed and a monitoring current circuit is formed via this diode, the secondary thread N of the signal lamp, then distribution of the path via main thread H of the signal lamp, primary winding of a current transformer feeding the AC indicator W and the transformer T2, the DC indicator G1 and the feed lines S of the signal lamp.
  • the DC indicator G1 indicates when set the presence of the correct operating state of the signal lamp L.
  • the main thread is monitored by the AC indicator W.
  • Resistors R prevent the monitoring direct current from energizing the secondary filament of the signal lamp which is not switched on beyond its glow limit.
  • the AC indicator W drops, for example, when the main thread of the signal lamp burns out, it opens its contact W / 2 and closes its contacts W / 1 and W / 3.
  • a DC monitoring current now flows via the diode D2, the contact W / 1, the DC indicator G2 and the feed lines of the signal lamp.
  • the response of the DC indicator G2 indicates the fault that has occurred.
  • exclusion contacts W / 2 and W / 3 of the alternating current indicator assigned to the signal lamp in the monitoring circuit of a signal lamp can also be used to switch the direct current indicators on and off as required, for example switches which indicate whether the respective signal lamp is switched on of the light signal, e.g. a driving signal lamp, the main or the secondary thread is effective.
  • the monitoring of the respective signal term is carried out via direct current indicators (not shown in the drawing) which are assigned to the travel signal lamps of the light signal and can be connected via meshing between the feed lines of the individual signal lamps.
  • the invention shows a way to check the auxiliary thread of the signal lamp for operational readiness in addition to the main thread of a signal lamp that is currently switched on, or to monitor both the main and the signaling process in the reporting process Include a thread of a signal lamp. Any errors that would have a detrimental effect or jeopardize the operation only in the event of a malfunction when the main thread of a signal lamp burns out, are thus recognized at an early stage, so that there is the possibility of a timely rectification of the malfunction before the danger occurs.
  • the invention is also applicable to the monitoring of signal lamps without double filament lamps. There, a replacement lamp takes over the function of the secondary thread according to the exemplary embodiment explained above.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Schaltung ist aus der DE-PS 35 16 612 bekannt.
  • Bei dieser bekannten Schaltung dienen die Gleichstromindikatoren zur Kennzeichnung des jeweils vorhandenen Signalbegriffes und zur Kennzeichnung des jeweils wirksamen Lampenfadens einer angeschalteten Signallampe. Die Unterscheidung der verschiedenen Meldezustände geschieht durch Bewerten der Polarität von Gleichspannungen; die jeweils detektierte Gleichspannung wird in Lampennähe über unterschiedlich gepolte Dioden und Ausschlußkontakte von Meldeorganen auf die Speiseleitungen zu den Signallampen geschaltet und an einer fernen Überwachungsstelle über Gleichstromindikatoren ausgekoppelt.
  • In der Nähe der Signallampen befindet sich ein Lampenüberwacher, der den über den Hauptfaden der jeweiligen Signallampe fließenden Speisestrom detektiert und bei ausreichend hohem Speisestrom einen dem Hauptfaden zu Reservezwecken parallelgeschalteten Nebenfaden von der Versorgungsspannung abtrennt. Beim Durchbrennen des Hauptfadens wird automatisch der Nebenfaden der Signallampe wirksam geschaltet. Bei dieser bekannten Schaltung geht man davon aus, daß der Nebenfaden einer Signallampe stets funktionsfähig ist und im Störungsfall die Aufgabe des dann ausgefallenen Hauptfadens übernehmen kann.
  • Es sind auch Lichtsignalschaltungen bekannt, bei denen der jeweiligen Nebenfaden einer Signallampe auf Funktionsfähigkeit überprüft wird. Dies ist z.B. bei der aus der DE-PS 35 15 962 bekannten Schaltung der Fall. Dort wird bei jedem Anschalten einer Signallampe sowie bei angeschalteter Signallampe jeweils kurzzeitig auch der Nebenfaden der Signallampe angeschaltet. Ist der Nebenfaden stromführend, wird eine Rückmeldung an eine Überwachungsstelle gegeben, die daraufhin die Abschaltung des zuvor angeschalteten Nebenfadens veranlaßt. Bei dieser bekannten Schaltung ist keine ständige Überwachung des Nebenfadens auf Funktionsfähigkeit gegeben. Außerdem erfordert die individuelle Anschaltung der Nebenfäden zu Prüfzwecken und die Rückmeldung der entsprechenden Meldezustände an eine Auswertestelle einen relativ hohen Hardware-Aufwand ausschließlich für die Funktionsprüfung der Nebenfäden an den einzelnen Signallampen.
  • Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 90 12 641 ist eine Schaltung zur Funktionsüberwachung von Doppelfadenlampen in Lichtsignalen bekannt, bei der der Nebenfaden einer Signallampe bei angeschaltetem Hauptfaden ständig überwacht ist. Ist der über den Nebenfaden geführte Überwachungsstromkreis aus irgendeinem Grunde unterbrochen, so wird dies einer zentralen Überwachungsstelle angezeigt. Dies geschieht unter Zuhilfenahme eines gesonderten Stromindikators im Stromkreis der überwachten Lampennebenfäden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, die eine ständige Funktionsüberwachung eines Ersatzfadens für die Dauer der Anschaltung einer Lampe ermöglicht, ohne daß es eines zusätzlichen Stromindikators oder einer sonstigen Meldeeinrichtung im Überwachungskreis des betreffenden Ersatzfadens bedarf.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt eine Signallampe L eines nicht weiter dargestellten mehrbegriffigen Lichtsignales, die von einer entfernten Steuerstelle aus über Trenntransformatoren T1 und T2 mit Wechselspannung betrieben wird. Diese Wechselspannung liegt ständig an; das An-und Abschalten der Signallampe L geschieht durch Kontakte FU1/1 und FU2/1 von Lampenüberwachern, die anderen Signallampen des Lichtsignals zugeordnet sind. Wenn es sich bei der dargestellten Signallampe L beispielsweise um eine zum Anschalten des Haltbegriffes vorgesehene Signallampe handelt, so sind die Kontakte FU1/1 und FU2/1 Kontakte der den beispielsweise zwei Fahrtsignallampen des Lichtsignales zugeordneten Lampenüberwacher. Die Versorgungsspannung für die Fahrtsignallampen ist nicht ständig bis zu den Signallampen durchgeschaltet; sie wird bedarfsweise durch Anschaltkontakte angelegt.
  • In der Nähe der Signallampe L befindet sich ein Wechselstromindikator W, der den über den Hauptfaden H der Signallampe fließenden Speisewechselstrom detektiert und bei ausreichend hohem Speisewechselstrom mit seinem Kontakt W/1 den Nebenfaden N der Signallampe abschaltet.
  • Zum Überwachen des ordnungsgerechten Betriebsverhaltens der Signallampe und zum gleichzeitigen Überwachen der Funktionsfähigkeit des nicht angeschalteten Nebenfadens dient ein Gleichstromüberwachungskreis, der über die zur Signallampe führenden Speiseleitungen, die beiden in Reihe geschalteten Lampenfäden der Signallampe und mindestens einen Gleichstromindikator führt. Die Überwachungsgleichspannung wird dabei aus der ständig anliegenden Versorgungswechselspannung über gegenpolig geschaltete Dioden D1 und D2 und vorgeschaltete Ausschlußkontakte W/2 und W/3 abgeleitet. Solange ein ausreichend hoher Speisewechselstrom über den Hauptfaden H der angeschalteten Signallampe L fließt, ist der Wechselstromindikator W erregt. Dabei ist z.B. der mit der Diode D1 in Reihe liegende Kontakt W/2 geschlossen und es bildet sich ein Überwachungsstromkeis über diese Diode, den Nebenfaden N der Signallampe, danach Aufteilung des Weges über Hauptfaden H der Signallampe, Primärwicklung eines den Wechselstromindikator W speisenden Stromwandlers und den Transformator T2, den Gleichstromindikator G1 und die Speiseleitungen S der Signallampe aus. Der Gleichstromindikator G1 kennzeichnet in eingestelltem Zustand das Vorhandensein des ordnungsgerechten Betriebszustandes der Signallampe L. Der Hauptfaden wird durch den Wechselstromindikator W überwacht. Widerstände R verhindern, daß der Überwachungsgleichstrom den nicht angeschalteten Nebenfaden der Signallampe bis über seine Glühgrenze erregt.
  • Fällt der Wechselstromindikator W beispielsweise beim Durchbrennen des Hauptfadens der Signallampe ab, so öffnet er seinen Kontakt W/2 und schließt seine Kontakte W/1 und W/3. Jetzt fließt ein Überwachungsgleichstrom über die Diode D2, den Kontakt W/1, den Gleichstromindikator G2 und die Speiseleitungen der Signallampe. Das Ansprechen des Gleichstromindikators G2 kennzeichnet die eingetretene Störung.
  • Anstelle von Ausschlußkontakten W/2 und W/3 des der Signallampe zugeordneten Wechselstromindikators im Überwachungsstromkreis einer Signallampe können dort auch durch andere Ereignisse gesteuerte Ausschlußkontakte zum bedarfsweisen An- und Abschalten der Gleichstromindikatoren verwendet sein, beispielsweise Schalter, die anzeigen, ob bei der jeweils angeschalteten Signallampe des Lichtsignales, z.B. einer Fahrtsignallampe, der Haupt- oder der Nebenfaden wirksam ist. Für diesen Fall erfolgt die Überwachung des jeweils angeschalteten Signalbegriffes über in der Zeichnung nicht dargestellte Gleichstromindikatoren, die den Fahrtsignallampen des Lichtsignales zugeordnet sind und über Vermaschungen zwischen den Speiseleitungen der einzelnen Signallampen anschaltbar sind.
  • Unabhängig davon, durch wen die Anzeige der jeweils überwachten Signallampe erfolgt, zeigt die Erfindung einen Weg, um ohne Mehraufwand zusätzlich zum jeweils angeschalteten Hauptfaden einer Signallampe auch deren Nebenfaden auf Funktionsbereitschaft zu überprüfen bzw. in den Meldevorgang sowohl die Überwachung des Haupt- als auch des Nebenfadens einer Signallampe einzubeziehen. Etwaige Fehler, die sich betriebshemmend oder betriebsgefährdend erst im Störungsfall beim Durchbrennen des Hauptfadens einer Signallampe auswirken würden, werden so frühzeitig erkannt, so daß die Möglichkeit einer rechtzeitigen Störungsbehebung vor Eintritt des Gefahrenmomentes gegeben ist.
  • Die Erfindung ist auch anwendbar bei der Überwachung von Signallampen ohne Doppelfadenlampen. Dort übernimmt eine Ersatzlampe die Funktion des Nebenfadens gemäß vorstehend erläutertem Ausführungsbeispiel.
  • Durch die galvanische Verbindung zwischen den Speiseleitungen und der bzw. den in den Überwachungskreis einbezogenen Signallampen ist es möglich, durch dafür vorgesehene Meldeeinrichtungen Aderberührungen und Erdschlüsse auch auf den lampennahen Zuleitungen in gleicher Weise ohne Mehraufwand zu detektieren wie Aderberührungen und Erdschlüsse auf den Speiseleitungen zu den Signallampen.

Claims (4)

  1. Schaltung zum Überwachen wechselstromgespeister Signallampen (L) mittels einer Gleichspannung unter Verwendung eines Gleichstromünberwachungskreises welcher mindestens einen vorzugsweise signallampenfernen Gleichstromindikator (G1,G2) zur Kennzeichnung mindestens eines Meldezustandes enthält und mittels eines signallampennahen Wechselstromindikators (W) zum Anschalten eines Ersatzfadens (N) beim Durchbrennen eines üblicherweise anschaltbaren Hauptfadens (H), insbesondere für Doppelfadenlampen in der Verkehrssignaltechnik,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleichstromüberwachungskreis über eine Reihenschaltung aus Haupt- (H) und zugehörigem Ersatzfaden (N) geführt ist.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Gleichstromüberwachungskreis so hochohmig ausgelegt ist, daß der Überwachungsgleichstrom die Lampenfäden (H, N) nur unterhalb ihrer Leuchtgrenze erregt.
  3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Überwachungsgleichspannung durch Gleichrichtung aus der Wechselstromversorgung der eigenen Signallampe (L) oder weiterer Signallampen abgeleitet ist.
  4. Schaltung nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß zwei auf unterschiedliche Polarität einer angelegten Gleichspannung ansprechende Gleichstromindikatoren (G1, G2) vorgesehen sind und daß der Gleichstromüberwachungskreis zwei einander parallelgeschaltete, in unterschiedlicher Durchlaßrichtung gepolte Dioden (D1, D2) mit vorgeschalteten Ausschlußkontakten (W/2, W/3) für unterschiedliche Meldezustände aufweist.
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