ES2834025T3 - Dispositivo de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica que está aplicado a una sección de catenaria (3) para una instalación de vehículo ferroviario, comprendiendo la instalación de vehículo ferroviario, aparte de la sección de catenaria (3), al menos un vehículo ferroviario (2) y presentando el dispositivo (1), entre una sección de catenaria (3) y una zona de techo (4) del vehículo ferroviario (2), al menos una disposición de medida que está unida con al menos una unidad de evaluación (12), y presentando la disposición de medida al menos una unidad capacitiva (5), caracterizado por que el dispositivo comprende al menos dos disposiciones de medida, en cuyo caso al menos dos unidades capacitivas (5) comprenden la sección de catenaria (3) y un respectivo elemento sensor (7), y al menos dos unidades amperimétricas (11) unen un respectivo elemento sensor con la zona de techo (4) del vehículo ferroviario (2).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica
La invención concierne a un dispositivo de reconocimiento de tensión eléctrica, a un vehículo ferroviario y a un procedimiento de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica.
En diferentes regiones de la tierra se emplean diferentes sistemas de tensión eléctrica para el funcionamiento de vehículos ferroviarios. En el espacio europeo se ofertan principalmente cinco sistemas de tensión diferentes: 750 V de tensión continua, 1,5 kV de tensión continua, 3 kV de tensión continua, 15 kV de tensión alterna con una frecuencia de 16,7 Hz y 25 kV de tensión alterna con una frecuencia de 50 Hz. Los vehículos multisistema con diferentes tomacorrientes para diferentes sistemas de tensión tienen que garantizar que se suba siempre para prestar servicio el tomacorriente que concuerde con el sistema de tensión localmente existente. Por tanto, se tiene que reconocer con seguridad el sistema de tensión. Es desventajoso aquí el hecho de que, para reconocer el sistema de tensión, el tomacorriente tiene que estar ya aplicado a la catenaria. Una directiva de seguridad TSI prevé que cada tomacorriente tiene que estar aislado para el caso de fallo, es decir, para una aplicación de la máxima tensión de servicio posible. Esto conduce a un alto peso de los aisladores que cuidan de que los tomacorrientes y los componentes directamente unidos con éstos queden eléctricamente separados de un techo del vehículo ferroviario y de circuitos eléctricos vecinos.
El documento EP 2567855 A2 describe una disposición en la que un tomacorriente, que se encuentra por debajo de una catenaria y es parte de un divisor de tensión capacitivo, sirve para determinar el sistema de tensión en la catenaria. El divisor de tensión está formado en su totalidad entre los componentes catenaria, tomacorriente y techo de un vehículo ferroviario. Además, un sistema de tensión de una catenaria vecina puede identificarse por error como el sistema de tensión necesario.
El documento US 4,121,154 se refiere a un divisor de tensión con una electrónica conectada que sirve para medir o calcular la magnitud de la tensión en una línea de alta tensión. El divisor de tensión necesita un blindaje especial que aumenta el coste de construcción. El alojamiento de la electrónica por dentro del blindaje aumenta también el coste de construcción o de montaje.
El documento EP 0222278 A1 divulga un sensor capacitivo con cuya ayuda se puede determinar una tensión o una frecuencia en una línea distribuidora o una barra colectora. Una disposición de varios sensores de esta clase sirve para medir la tensión o reconocer la tensión o la fase, estando asociado cada sensor a una línea propia. Es desventajosa aquí la complicada constitución de los sensores.
Por tanto, la invención se basa en el problema de crear un dispositivo y un procedimiento de reconocimiento fiable de un sistema de tensión eléctrica en una catenaria para un vehículo ferroviario, en los que el reconocimiento se efectúe antes de subir el tomacorriente, solo sea necesario un pequeño coste de construcción y se evite que se confunda un sistema de tensión en la catenaria con el sistema de tensión de una catenaria vecina.
Este problema se resuelve según la invención con un dispositivo de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica conforme a la reivindicación 1 y un vehículo ferroviario conforme a la reivindicación 11. El problema se resuelve también con un procedimiento de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica conforme a la reivindicación 12. En las reivindicaciones subordinadas están contenidas ejecuciones ventajosas de la invención. Según la invención, la solución del problema consiste en un dispositivo de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica que está aplicado a una sección de catenaria para una instalación de vehículo ferroviario, comprendiendo la instalación de vehículo ferroviario, aparte de la sección de catenaria, al menos un vehículo ferroviario y presentando el dispositivo, entre una sección de catenaria y una zona de techo del vehículo ferroviario, al menos una disposición de medida que está unida con al menos una unidad de evaluación, y presentando la disposición de medida al menos una unidad capacitiva. El dispositivo comprende al menos dos disposiciones de medida, en cuyo caso al menos dos unidades capacitivas comprenden la sección de catenaria y un respectivo elemento sensor, y al menos dos unidades amperimétricas unen un respectivo elemento sensor con la zona de techo del vehículo ferroviario.
Esta configuración del dispositivo con al menos dos disposiciones de medida o al menos dos unidades capacitivas y al menos dos elementos sensores correspondientes con unidades amperimétricas conectadas a ellos hace posible un reconocimiento sin contacto del sistema de tensión, sin una unión galvánica entre el tomacorriente y la catenaria correspondiente según el estado de la técnica. Al menos dos elementos sensores constituyen una respectiva parte de una unidad capacitiva y así en cada elemento sensor se puede realizar una medición propia. En contraste con el estado de la técnica, el dispositivo es independiente del tomacorriente.
En una ejecución especial de la invención el elemento sensor está fijado con al menos un sujetador aislante a la zona de techo del vehículo ferroviario y está aislado con respecto a la zona de techo. En el sujetador aislante se integran dos funciones en un componente, concretamente el aislamiento y la fijación del elemento sensor.
En particular, los elementos sensores están yuxtapuestos en una dirección transversal del vehículo ferroviario y presentan distancias de uno a otro que son preferiblemente iguales.
La yuxtaposición de los elementos sensores hace que puedan efectuarse mediciones en una dirección transversal de la sección de catenaria. Las distancias iguales proporcionan una buena comparabilidad de los resultados de medida.
Además, una línea media común de los elementos sensores puede discurrir a lo largo de la dirección transversal del vehículo ferroviario. Como alternativa o adicionalmente, los elementos sensores pueden estar dispuestos en una dirección longitudinal del vehículo ferroviario dentro de la misma sección. Gracias a una línea media común se obtiene una disposición simétrica que posibilita también una buena comparabilidad de los resultados de medida. Cuando los elementos sensores están dispuestos en la misma sección longitudinal, se consigue un modo de construcción compacto. Además, las mediciones se realizan entonces en la misma sección de catenaria.
Preferiblemente, los elementos sensores pueden estar dispuestos en una dirección vertical del vehículo ferroviario dentro de la misma sección. Se logran así también una buena comparabilidad de los valores de medida y un modo de construcción compacto.
Asimismo, los elementos sensores pueden presentar formas geométricas diferentes o formas geométricas del mismo tipo. Las formas geométricas del mismo tipo reducen el coste de fabricación. Por otro lado, las formas geométricas diferentes hacen posible una adaptación especial de los elementos a las condiciones de espacio de montaje en la sección de techo.
Además, los elementos sensores pueden presentar dimensiones diferentes o dimensiones sustancialmente iguales, pudiendo ascender especialmente a 300 cm2 una superficie b x l de cada elemento sensor. Gracias a dimensiones diferentes los elementos sensores pueden adaptarse a las condiciones de espacio de montaje en la zona de techo. Por otro lado, unas dimensiones iguales posibilitan una fabricación barata.
En una ejecución especial de la invención la distancia de los elementos sensores a la zona de techo del vehículo ferroviario está comprendida entre 50 mm y 550 mm. A una distancia de 550 mm es máxima la sensibilidad de medida de los elementos sensores. A una distancia de 50 mm a la zona de techo es máxima la compacidad del modo de construcción y es también máxima la comparabilidad de los resultados de medida de los dos elementos sensores. En conjunto, los resultados de medida son especialmente fiables en este intervalo de distancias. La catenaria puede estar situada entonces entre 1 m y 3 m por encima de la zona de techo.
Además, un vehículo ferroviario puede comprender al menos dos elementos sensores para el dispositivo.
Asimismo, la solución del problema consiste en un procedimiento de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica, que está aplicado a una sección de catenaria de una instalación de vehículo ferroviario, por medio del dispositivo, en el que se determina con ayuda de la disposición de medida al menos una propiedad eléctrica de la catenaria y en el que se realiza una medición al menos una vez en cada elemento sensor por medio de las al menos dos unidades amperimétricas y la unidad de evaluación calcula la propiedad eléctrica de la catenaria a partir de al menos dos resultados de medida de las unidades amperimétricas.
La medición de la corriente entre las unidades sensoras y la zona de techo y el cálculo de la propiedad eléctrica a partir de la corriente medida hacen posible un reconocimiento fiable del sistema de tensión. En contraste con el estado de la técnica, los valores calculados se valoran uno con relación a otro. Se pueden realizar cálculos referidos a la misma propiedad eléctrica. Sin embargo, se pueden realizar también cálculos referidos a por lo menos dos propiedades eléctricas diferentes, por ejemplo una tensión o una frecuencia.
Los elementos sensores pueden estar instalados al lado o dentro de un componente común que está dispuesto sobre la zona de techo. Se reduce así el coste de los trabajos de montaje en la zona de techo.
Los elementos sensores pueden formar cada uno de ellos una zona parcialmente sensible sobre un componente común. Se reduce así el coste de construcción.
Además, los valores de corriente medidos en los elementos sensores se transforman en valores de cero o uno de un sistema binario. Los valores binarios hacen posible una diferenciación entre un valor de uno para un sistema de tensión alterna y un valor de cero para un sistema de tensión continua o una ausencia de tensión.
Asimismo, la unidad de evaluación puede reconocer en la dirección transversal del vehículo ferroviario un patrón característico de los valores binarios y, con ayuda del patrón característico, diferenciar la sección de catenaria respecto de la sección de catenaria vecina. La combinación y la secuencia de los valores binarios en la dirección transversal del vehículo ferroviario dan como resultado un patrón característico a partir del cual se puede derivar una diferenciación de la sección de catenaria respecto de una sección catenaria vecina.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invención se tiene que, antes de reconocer el sistema de tensión por medio el dispositivo,
- el maquinista del vehículo puede seleccionar el sistema de tensión presumiblemente existente,
- y, después de reconocer el sistema de tensión por medio del dispositivo (1),
- se puede generar un aviso referente a si el sistema de tensión reconocido coincide con el sistema de tensión seleccionado por el maquinista del vehículo,
- en caso de coincidencia, se puede seleccionar y subir un tomacorriente perteneciente al sistema de tensión, - una medición de la tensión de servicio en el tomacorriente puede verificar el valor de tensión adquirido por el dispositivo (1) y
- en caso de una verificación satisfactoria, se puede cerrar un interruptor principal.
Es ventajoso a este respecto que el reconocimiento del sistema de tensión se efectúe ya antes de la subida del tomacorriente y así el tomacorriente esté mejor protegido contra sistemas de tensión que no concuerden con el tomacorriente.
En lo que sigue se explicará con más detalle un ejemplo de realización de la invención ayudándose de cinco figuras. Muestran:
La Figura 1, una vista frontal esquemática detallada de un dispositivo según la invención,
La Figura 2, una vista frontal esquemática de tres elementos sensores,
La Figura 3, una vista en planta esquemática de tres elementos sensores,
La Figura 4, una vista lateral esquemática de tres elementos sensores y
La Figura 5, una vista frontal esquemática simplificada del dispositivo en combinación con secciones de catenaria vecinas.
Las Figuras 1 y 5 muestran un dispositivo 1 según la invención sobre una zona de techo 4 de un vehículo ferroviario 2 solamente insinuado en las figuras dentro de una instalación de vehículo ferroviario que, por lo demás, no se representa explícitamente. En la Figura 5 se tiene que, aparte de una sección de catenaria 3 de la instalación de vehículo ferroviario, se representa también una primera sección de catenaria vecina 14 y una segunda sección de catenaria vecina 15. Las Figuras 2 a 4 muestran dimensiones geométricas de elementos sensores 7 del dispositivo 1.
En la Figura 1 se representa el dispositivo 1 con tres disposiciones de medida entre la sección de catenaria 3 y la zona de techo 4 del vehículo ferroviario. Sin embargo pueden estar presentes también más de tres disposiciones de medida. Cada disposición de medida presenta una unidad capacitiva 5 que comprende la sección de catenaria 3 y un respectivo elemento sensor 7. Además, cada disposición de medida comprende una unidad amperimétrica 11 que está conectada eléctrica y mecánicamente al elemento sensor correspondiente 7 y a la zona de techo 4. Una unidad de evaluación 12 está unida eléctrica y mecánicamente con todas las unidades amperimétricas 11.
Cada elemento sensor 7 está formado por un material eléctricamente conductivo o un material semiconductor, por ejemplo un barniz conductor sobre un material de soporte, y está fijado a por lo menos un sujetador aislante 13. Los sujetadores aislantes 13 están fijados también a la zona de techo 4. Cada sujetador aislante 13 tiene que aislar eléctricamente el elemento sensor correspondiente 7 frente a la zona de techo 4 de una manera segura y fiable, incluso bajo influencias ambientales, como, por ejemplo, rocío, lluvia, suciedad o nieve.
En las Figuras 2 a 4 se representan las propiedades geométricas de los tres elementos sensores 7. Cada elemento sensor 7 es rectangular y presenta una anchura b en una dirección transversal y del vehículo ferroviario. En una dirección vertical z del vehículo ferroviario los elementos sensores 7 presentan cada uno de ellos una altura h. En una dirección longitudinal o dirección de marcha x del vehículo ferroviario los elementos sensores presentan cada uno de ellos una longitud l. El tamaño óptimo del área de cada elementos sensor 7 asciende a 300 cm2 para una superficie definida por las cotas b x l. Por tanto, la longitud l puede ser, por ejemplo, de 30 cm y la anchura b puede ser de manera correspondiente igual a 10 cm. En la Figura 3 los tres elementos sensores poseen una línea media común M en la dirección transversal y.
Sin embargo, para la forma y el tamaño de los elementos sensores 7 es posible también cualquier variante que se desee. Las formas estrechas presentan una pequeña demanda de espacio, mientras que las formas anchas presentan una buena sensibilidad eléctrica y una buena estabilidad mecánica. Las formas y tamaños del mismo tipo hacen posible una buena normalización de los componentes. Sin embargo, es posible también elegir formas y tamaños diferentes para elementos sensores diferentes 7. Esto permite una buena integración de los elementos sensores 7 en la zona de techo 4. Es posible también una integración de elementos sensores 7 en tapas de contenedores. Por tanto, se pueden requerir superficies para elementos sensores 7 que tengan un tamaño superior a 300 cm2.
En la dirección transversal y los elementos sensores 7 están distanciados uno de otro con una distancia D1. Cada distancia D1 puede estar comprendida entre 200 mm y 1200 mm, incluido un margen de tolerancia para los valores extremos de 200 mm y 1200 mm. En la dirección vertical z los elementos sensores están distanciados siempre de la
zona de techo 4 del vehículo ferroviario a la misma distancia vertical D2. Cada distancia D2 puede estar comprendida entre 50 mm y 550 mm, incluido un margen de tolerancia para los valores extremos de 50 mm y 550 mm.
Cada elemento sensor 7 está fijado con cuatro sujetadores aislantes 13 a la zona de techo 4 del vehículo ferroviario. Los sujetadores aislantes 13 están configurados como verticales y están acodados horizontalmente a la altura de los elementos sensores 7. Sin embargo, el número de sujetadores aislantes 13 puede elegirse de manera arbitraria. La forma de los sujetadores aislantes 13 puede elegirse también de manera arbitraria. Pueden unirse, por ejemplo, elementos sensores 7 uno con otro por medio de sujetadores aislantes horizontales, estando fijados con sujetadores aislantes 13 a la zona de techo 4, por ejemplo, solamente los elementos sensores exteriores 7. Se puede reducir así el número de sujetadores aislantes 13 fijados a la zona de techo 4.
En la Figura 5 se representa el dispositivo 1 en forma simplificada. Además de la sección de catenaria 3, están representadas también la sección de catenaria vecina 14 y la sección de catenaria vecina 15, cada una de las cuales está alejada de cada elemento sensor 7 en una cuantía diferente. La sección de catenaria 3 y las dos secciones de catenaria 14 y 15 son secciones de líneas de alta tensión o de catenarias tendidas en la dirección longitudinal x. Las secciones de catenaria vecinas 14 y 15 son secciones de catenarias en instalaciones de vía vecinas.
En servicio, se aplica una alta tensión S a la unidad capacitiva 5 dispuesta entre la sección de catenaria 3 y el elemento sensor correspondiente 7. Cuando la alta tensión S es una tensión alterna, ésta genera en el elemento sensor 7 un corriente que es conducida desde el elemento sensor 7 hasta la zona de techo 4 a través de la respectiva unidad amperimétrica correspondiente 11. Esta corriente es medida por las unidades amperimétricas 11. Se miden corrientes de menos de 10 pA. Las unidades amperimétricas 11 retransmiten los resultados de medida a la unidad de evaluación 12. A partir de los resultados de medida se pueden calcular las propiedades eléctricas de la sección de catenaria 3, es decir, una tensión y una frecuencia. El equipo de evaluación 12 puede realizar diferentes clases de evaluaciones. A partir de varios resultados de medida en diferentes elementos sensores 7 se puede calcular para la misma propiedad eléctrica, por ejemplo, un valor medio en la unidad de evaluación 11. Se pueden calcular también, por ejemplo, valores medios de mediciones de repetición.
Con ayuda de la unidad de evaluación se puede calcular, por ejemplo, una tensión alterna de 15 kV o 25 kV según los sistemas de tensión existentes en Europa. Una tensión cero es un indicio de un sistema de tensión continua o de una sección de catenaria 3 sin energía o puesta a tierra.
Con ayuda de la unidad de evaluación se puede calcular, por ejemplo, una frecuencia de 16,7 Hz para una tensión alterna de 15 kV o una frecuencia de 50 Hz para una tensión alterna de 25 kV. Una frecuencia cero es un indicio de un sistema de corriente continua o de una sección de catenaria 3 sin energía o puesta a tierra. El margen de tolerancia para la medición de frecuencia es de ± 1 Hz.
En una disposición con una sección de catenaria 3 y al menos una sección de catenaria vecina 14 o 15 dentro de la instalación de vehículo ferroviario se puede reconocer la sección de catenaria 3. El reconocimiento se efectúa con ayuda de los resultados de medida de las unidades amperimétricas 11, que se evalúan en un sistema binario. En este caso, un respectivo sensor 7, que es el más próximo a la sección de catenaria 3 o a una sección de catenaria vecina 14, 15, genera primeramente un valor amperimétrico perteneciente a la sección de catenaria 3 más próxima o a la sección de catenaria vecina 14, 15 más próxima. Los tres valores amperimétricos se valoran solamente uno con relación a otro después del cálculo de conversión al sistema binario.
Cada elemento sensor 7 suministra un valor amperimétrico. Los valores amperimétricos se relacionan uno con otro por la unidad de evaluación 12. La magnitud y la secuencia de los valores amperimétricos en la dirección transversal y del vehículo ferroviario dan como resultado un patrón. Con ayuda de una comparación con patrones conocidos se reproducen los valores amperimétricos en valores binarios. La unidad de evaluación 12 dictamina entonces con ayuda del sistema binario si una sección de catenaria 3 y una sección de catenaria vecina 14 o 15 están solicitadas o no con una tensión alterna. Un valor binario de uno identifica una sección de catenaria 3 o una sección de catenaria vecina 14 o 15 que conducen una tensión alterna. Un valor binario de cero identifica una sección de catenaria 3 o una sección de catenaria vecina 14 o 15 carentes de energía, puestas a tierra o conductoras de tensión continua. Con ayuda del patrón binario característico así obtenido la unidad de evaluación 12, especialmente en presencia de una tensión alterna, puede deducir una diferenciación de la sección de catenaria 3 respecto de las dos secciones de catenaria vecinas 14 o 15.
Para la Figura 5 con una primera sección de catenaria vecina 14 y una segunda sección de catenaria vecina 15 se representan en la Tabla 1 siguiente los patrones binarios característicos en la dirección transversal y.
En los patrones A, B, C y D se reconoce inequívocamente un sistema de tensión alterna en la sección de catenaria 3. Los valores binarios de las secciones de catenaria vecinas 14, 15 no pueden falsear la determinación del sistema de tensión en la catenaria 3.
En los patrones E, F y G, sin el dispositivo 1, un valor binario de uno en una sección de catenaria vecina 14 o 15 podría interpretarse erróneamente como un indicio de un sistema de tensión alterna en la sección de catenaria 3, puesto que el valor de uno se superpondría al valor de cero. Sin embargo, con ayuda del dispositivo 1 se puede diferenciar entre valores de medida diferentes en los tres elementos sensores 7. Cuando un valor de uno se aplica a por lo menos una sección de catenaria vecina 14, 15 y en la sección de catenaria 3 se adquiere un valor de cero, la unidad de evaluación 12 reconoce fiablemente un sistema de tensión continua o una sección de catenaria 3 sin energía o puesta a tierra.
En el patrón H el resultado es inequívoco. Tanto la sección de catenaria 3 como las secciones de catenaria vecinas 14, 15 generan valores binarios de cero. Se puede apreciar así claramente que se aplica un sistema de tensión continua o bien no se aplica ninguna tensión.
El reconocimiento del sistema de tensión de la sección de catenaria 3 es también posible cuando cada sección de catenaria o cada sección de catenaria vecina 14 y 15 presentan la misma distancia al elemento sensor 7 más próximo.
Por tanto, con ayuda de las diferentes evaluaciones se puede reconocer con seguridad un sistema de tensión en una instalación de vehículo ferroviario. Además, se puede diferenciar una sección de catenaria 3 respecto de una sección de catenaria vecina 14 o 15. Por consiguiente, un tomacorriente y los componentes directamente unidos con éste pueden bastar para un sistema de tensión continua de 750 V, 1500 V o 3000 V con aisladores más pequeños que los de un tomacorriente y los componentes directamente unidos con éste para un sistema de corriente alterna de 15 kV/16,7 Hz o 25 kV/50 Hz. Se puede lograr así un significativo ahorro de peso y de espacio de montaje.
Antes de que se reconozca el sistema de tensión, el maquinista del vehículo selecciona el sistema de tensión presumiblemente existente. Una vez que se ha reconocido el sistema de tensión por el dispositivo 1, se comprueba si el sistema de tensión reconocido coincide con el sistema de tensión seleccionado. Si el resultado es positivo, se selecciona y se sube automática o manualmente un tomacorriente correspondiente.
Cuando se reconoce un valor de uno para la sección de catenaria 3, solo se puede seleccionar y subir un tomacorriente para sistemas de tensión alterna. Si se eligiera erróneamente un sistema de tensión continua por el maquinista del vehículo, no se podría subir ningún tomacorriente para sistemas de tensión continua.
Cuando solamente se adquiere un valor binario de uno para al menos una sección de catenaria vecina 14, 15, solamente se aplica una tensión alterna a la sección de catenaria vecina 14, 15. En este caso, se puede seleccionar y subir un tomacorriente para sistemas de tensión continua, pero no puede seleccionarse ni subirse ningún tomacorriente para sistemas de corriente alterna. Sin embargo, en la sección de catenaria 3 no está tampoco eventualmente presente ningún sistema de tensión. Se puede bajar entonces nuevamente el tomacorriente.
Una medición de la tensión de servicio en el tomacorriente verifica el valor de tensión adquirido por el dispositivo 1. Si el resultado es positivo, se cierra un interruptor principal y se conectan otras funciones para arrancar el vehículo ferroviario.
Por tanto, el reconocimiento del sistema por medio del dispositivo 1 se efectúa de manera centralizada. La medición de la tensión de servicio se efectúa localmente en el tomacorriente subido. Esto quiere decir que es posible una medición de la tensión de servicio por cada tomacorriente.
Los vehículos en los que se realiza una selección del tomacorriente de acuerdo con el estado de la técnica pueden equiparse posteriormente con el dispositivo 1. Cuando el dispositivo 1 está dispuesto delante de los tomacorrientes, considerado en la dirección de la marcha, el reconocimiento del sistema por el dispositivo 1 se efectúa antes de que un tomacorriente alcance un punto de transición entre dos sistemas de tensión. Es así posible que un tomacorriente erróneamente seleccionado y subido sea bajado nuevamente a su debido tiempo y se eviten daños. Para bajar un tomacorriente erróneamente seleccionado se puede emplear un equipo de bajada rápida convencional (en inglés: Automatic Dropping Device/ADD).
Lista de símbolos de referencia
1 Dispositivo
2 Vehículo ferroviario
3 Sección de catenaria
4 Zona de techo
5 Unidad capacitiva
7 Elemento sensor
11 Unidad amperimétrica
12 Unidad de evaluación
13 Sujetador aislante
14 Primera sección de catenaria vecina 15 Segunda sección de catenaria contigua
S Alta tensión
l Longitud
b Anchura
h Altura
D1 Distancia
D2 Distancia
M Línea media
x Dirección longitudinal
y Dirección transversal
z Dirección vertical
Claims (15)
1. Dispositivo (1) de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica que está aplicado a una sección de catenaria (3) para una instalación de vehículo ferroviario, comprendiendo la instalación de vehículo ferroviario, aparte de la sección de catenaria (3), al menos un vehículo ferroviario (2) y presentando el dispositivo (1), entre una sección de catenaria (3) y una zona de techo (4) del vehículo ferroviario (2), al menos una disposición de medida que está unida con al menos una unidad de evaluación (12), y presentando la disposición de medida al menos una unidad capacitiva (5), caracterizado por que el dispositivo comprende al menos dos disposiciones de medida, en cuyo caso al menos dos unidades capacitivas (5) comprenden la sección de catenaria (3) y un respectivo elemento sensor (7), y al menos dos unidades amperimétricas (11) unen un respectivo elemento sensor con la zona de techo (4) del vehículo ferroviario (2).
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento sensor (7) está fijado con al menos un sujetador aislante (13) a la zona de techo (4) del vehículo ferroviario (2) y está aislado con respecto a la zona de techo (4).
3. Dispositivo (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los elementos sensores (7) están yuxtapuestos en una dirección transversal (y) del vehículo ferroviario (2) y presentan distancias (D1) de uno a otro que son preferiblemente iguales.
4. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que una línea media común (M) de los elementos sensores (7) discurre a lo largo de la dirección transversal (y) del vehículo ferroviario (2) y/o los elementos sensores (7) están dispuestos en una dirección longitudinal (x) del vehículo ferroviario (2) dentro de la misma sección.
5. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos sensores (7) están dispuestos en una dirección vertical (z) del vehículo ferroviario (2) dentro de la misma sección
6. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos sensores (7) presentan formas geométricas diferentes o formas geométricas del mismo tipo.
7. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos sensores (7) presentan dimensiones diferentes o dimensiones sustancialmente iguales, ascendiendo especialmente a 300 cm2 una superficie de cada sensor (7), estando definida la superficie por las cotas b x l, siendo b una anchura del elemento sensor (7) y siendo l una longitud del elemento sensor (7).
8. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la distancia (D2) de los elementos sensores (7) a la zona de techo (4) del vehículo ferroviario está comprendida entre 50 mm y 550 mm.
9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos sensores (7) están instalados al lado o dentro de un componente común que está dispuesto sobre la zona de techo (4).
10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los elementos sensores (7) forman cada uno de ellos una zona parcialmente sensible sobre un componente común.
11. Vehículo ferroviario (2) que comprende un dispositivo (1) conforme a las reivindicaciones anteriores con al menos dos elementos sensores (7).
12. Procedimiento de reconocimiento de un sistema de tensión eléctrica, que está aplicado a una sección de catenaria (3) de una instalación de vehículo ferroviario, por medio de un dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que se determina con ayuda de la disposición de medida al menos una propiedad eléctrica de la sección de catenaria (3), realizándose una medición al menos una vez en cada elemento sensor (7) por medio de las al menos dos unidades amperimétricas (11) y calculando la unidad de evaluación la propiedad eléctrica de la sección de catenaria (3) a partir de al menos dos resultados de medida de las unidades amperimétricas (11).
13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por que los valores de corriente medidos en los elementos sensores (7) se transforman en valores de cero o uno de un sistema binario.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por que la unidad de evaluación (12) reconoce en la dirección transversal (y) del vehículo ferroviario un patrón característico de los valores binarios y, con ayuda del patrón característico, diferencia la sección de catenaria (3) respecto de la sección de catenaria vecina (14, 15).
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que, antes de reconocer el sistema de tensión por medio el dispositivo (1),
- el maquinista del vehículo selecciona el sistema de tensión presumiblemente existente,
- y por que, después de reconocer el sistema de tensión por medio del dispositivo (1),
- se genera un aviso referente a si el sistema de tensión reconocido coincide con el sistema de tensión seleccionado por el maquinista del vehículo,
- en caso de coincidencia, se selecciona y se sube un tomacorriente perteneciente al sistema de tensión,
- una medición de la tensión de servicio en el tomacorriente verifica el valor de tensión adquirido por el dispositivo (1) y
- en caso de una verificación satisfactoria, se cierra un interruptor principal.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102015121876.3A DE102015121876A1 (de) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | Vorrichtung zum Erkennen eines Spannungssystems |
Publications (1)
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