FI90327B - Kytkentäjärjestely merkkivalovirtapiirien ohjausta ja valvontaa varten - Google Patents

Description

1 90327

Kytkentäjärjestely merkkivalovirtapiirien ohjausta ja valvontaa varten

Esillä olevan keksinnön kohteena on kytkentäjärjes-5 tely merkkivalovirtapiirien ohjausta ja valvontaa varten.

Liikenne- ja kuljetusalalla mahdollistaa valosignaalien käyttö menetelmän tietojen siirtämiseksi liikkuvien ajoneuvojen ja ajoradan välillä sekä sidotulla ajoradalla kulkevien että myös vapaasti liikkuvien ajoneuvojen yhtey-10 dessä. Käytössä olevat eriväriset ja mahdollisesti vilk-kumistaajuudeltaan erilaiset valosignaalit antavat "koneen ja ihmisen" välisiä ohjeita liikenteeseen osallistuville tai ajoradan varrella erilaisia tehtäviä hoitaville henkilöille.

15 Tällaisten ohjeiden antaminen, vastaanotto ja ar viointi on erityisen tärkeää sidotulla ajoradalla kulkevien ajoneuvojen yhteydessä, koska tällaisella ajoradalla ajoneuvojen ohitus tai sivuuttaminen on mahdollista vain erityisissä, tätä varten tarkoitetuissa kohdissa, jolloin 20 ajoneuvojen välistä etäisyyttä ja nopeutta säädetään useimmiten valosignaalien avulla.

Valosignaalien avulla tapahtuvien ilmoitusten luotettavuuden lisäämiseksi lisävalonlähde varmistaa päävalon-lähteen virtapiirin vioittuessa signaalien jatkuvan lähet-25 tämisen. Päävalonlähteen virtapiirin oikosulun ilmaisee sulakkeen laukeaminen valvontaelementin toiminnan loppuessa, kun taas virtapiirin toiminnan keskeytymisen osoittaa saman elementin toiminnan keskeytyminen.

Päävalonlähteen virtapiirin vioittumisen yhteydessä 30 toimivan lisävalonlähteen hehkulampun vahingoittumattomuus tarkastetaan jatkuvasti voimakkaalla vastuksella varustetun valvontaelementin avulla, jolloin valvontaelementti päästää virtaamaan lävitseen vain suuruudeltaan sellaisen virran, jonka yhteydessä lisävalonlähteen hehkulangat eivät vielä 35 säteile valoa.

2 S0327 Tämän tunnetun ratkaisun eräs sovellutusesimerkki, rautatieliikenteessä käytetty valosignaalivirtapiiri, on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 1.

Päävalonlähteen sisältämä virtapiiri on varustettu 5 päävalonlähteellä, säätöelementillä, valvontaelementillä, ohjauskoskettimilla ja sulakkeella, jotka on kytketty sarjaan. Valvontaelementin muodostaa tässä esimerkkisovellu-tuksessa sarjarele, joka laukeaa mahdollisen virtapiiri-katkoksen tapahtuessa, esimerkiksi hehkulampun palamisen 10 tai virtapiirihäiriön yhteydessä, virtapiirissä esiintyvän oikosulun aiheuttaman sulakkeen laukeamisen seurauksena.

Lisävalonlähteen virtapiirin rakenne eroaa päävalonlähteen virtapiiristä siinä suhteessa, että valvontaelementin toiminnan varmistavan releen kela käsittää suurella 15 ja pienellä vastuksella varustetut kelaosat. Näiden molempien sarjaan kytkettyjen kelaosien kautta tapahtuva lisä-valonlähteen virransyöttö varmistaa sen, että releen läpi kulkeva valvontavirta on niin alhaisella tasolla, että lisävalonlähde ei anna vielä valoa. Suurella vastuksella 20 varustettu kelaosa kytketään tarvittaessa irti sähköverkosta, jolloin taataan valonsäteiden muodostamiseen tarvittavan käyttövirran olemassaolo.

Tällä tavoin muodostetun kytkennän eräänä haittana on se, että se kykenee ilmaisemaan vain lisävalonlähteen 25 hehkulampun toiminnan keskeytymisen. Oikosulun esiintyessä lisävalonlähteen hehkulampussa tämä kytkentä antaa samanlaisen ilmoituksen kuin lisävalonlähteen toimintakyvyttömyyden yhteydessä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota 30 käyttöön kytkentäjärjestely, jossa tämä tunnetun kytkentäjärjestelyn sisältämä haitta on eliminoitu, niin että rautateillä voimassaolevat turvallisuusvaatimukset tulevat täytetyiksi.

Keksinnön tarkoituksena on siten saada aikaan kyt-35 kentäjärjestely, joka on sopiva käytettäväksi lisävalon- 3 90327 lähteen mahdollisen oikosulun valvontaa ja ilmaisemista varten.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi tarjotaan käyttöön merkkivalovirtapiirien ohjausta ja valvontaa varten . 5 tarkoitettu kytkentäjärjestely, jossa keksinnön mukaisesti päävalonlähteen liitin on sarjaan kytkettyjen säätövastuksen, valvontareleen kelan ja viivytysreleen välityksellä liitetty sähkönsyöttöverkon liittimeen, päävalonlähteen toisen liittimen ollessa taas liitettynä virranvoimakkuuden 10 ja jännitteen ilmaisemista varten sopivan valvontaelementin virtatuntoelimen välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen, jolloin valvontaelementin jännitetuntoelin on liitettynä päävalonlähteeseen ja sen kanssa sarjaan kytkettyyn virtavalonlähteeseen ylivirtasuojan välityksellä 15 sekä päävalonlähteen liittimeen, lisävalonlähteen toisen liittimen ollessa taas liitettynä osan valvontaelementistä muodostavan kytkimen ja sen kanssa rinnakkain kytketyn koestuselementin ilmaisimen välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen.

20 On edullista, jos valvontaelementtinä toimii rele, jonka kelat on varustettu vastakkaissuuntaisilla magnetoin-neilla.

Valvontaelementti voi käsittää myös magneettisen vahvistimen.

25 On edullista, jos pää- ja lisävalonlähteenä on heh kulamppu, jonka kylmä- ja lämpövastus ovat erilaisia.

Keksinnön eräässä lisäsovellutusmuodossa ylivirta-suojana on sulake. Ylivirtasuoja voidaan kuitenkin muodostaa myös elektronisen kytkennän avulla.

30 Koestuselementtinä voi toimia rele. Koestuselementti voi kuitenkin käsittää myös elektronisen kytkennän.

Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraa-vassa erään sovellutusesimerkin avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: 35 4 90327

Kuvio 1 esittää edellä mainittua tunnettua kytkentä j är j estelyä;

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn erästä suositeltavaa sovellutusmuotoa.

5 Kuviossa 1 näkyvä kytkentäjärjestely on varustettu kahdella virtapiirillä, joihin syötetään virta erikseen sulakkeen 5 tai vastaavasti 9 välityksellä, yhden virtapiirin sisältäessä päävalonlähteen 1 ja toisen virtapiirin lisävalonlähteen 8.

10 Päävalonlähteen sisältävässä virtapiirissä päävalon- lähde 1, säätöelementti 2, valvontaelementti 3 ja ohjaus-koskettimet on kytketty keskenään sarjaan.

Lisävalonlähteeseen 8 kuuluva virtapiiri on muodostettu päävalonlähteen 1 sisältävän virtapiirin tavoin vain 15 sillä erotuksella, että valvontaelimen toimintarele 7 on muodostettu siten, että sen kela käsittää pienellä vastuksella varustetun kelaosan a ja suurella vastuksella varustetun kelaosan b, kelaosien a ja b ollessa kytkettyinä sarjaan keskenään. Kelaosaan b on liitetty kosketinverkko 20 6 siten, että se tarvittaessa oikosulkee kelaosan b var mistaen siten valonsäteilyä varten vaadittavan käyttövirran muodostumisen.

Keksinnön mukaisen kytkentäjärjestelyn eräs sovellutusesimerkki on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 25 2. Tämä keksinnön mukainen kytkentäjärjestely on varustettu päävalonlähteellä 11, jonka ensimmäinen liitin on liitetty sarjaan kytkettyjen säätövastuksen 12, valvontareleen kelan 13, kosketinverkon 14 ja viivytyssulakkeen 15 välityksellä sähkönsyöttöverkon ensimmäiseen liittimeen, päävalonlähteen 30 toisen liittimen ollessa taas liitettynä virran ja jännitteen ilmaisemista varten sopivan valvontaelementin 17 vir-tatuntoelimen 17b ja kosketinverkon 14 välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen. Valvontaelementin 17 jän-nitetuntoelin 17a on sitä vastoin kytketty rinnan keskenään 35 sarjaan kytkettyjen päävalonlähteen 11 ja virtatuntoelimen 17b kanssa.

5 90327 Päävalonlähteen 11 ensimmäinen liitin on lisäksi liitetty ylivirtasuojan 20 välityksellä lisävalonlähteen 18 ensimmäiseen liittimeen, lisävalonlähteen 18 toisen liittimen ollessa taas liitettynä valvontaelimestä 17 osan 5 muodostavan kytkimen 16 ja kosketinverkon 14 välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen. Koestuselementti 19 on kytketty rinnan kytkimen 16 kanssa.

Keksinnön mukaisesti muodostettu edellä selostettu kytkentäjärjestely toimii seuraavalla tavalla: 10 Tätä kytkentäjärjestelyä syötetään viivytyssulakkeen 15 välityksellä. Virtapiiriä ohjataan kosketinverkon 14 avulla, joka on kytketty sarjaan valvontareleen 13 ja säätövastuksen 12 kanssa.

Päävalonlähteeseen 11 ja lisävalonlähteeseen 18 15 syötetään virta saman johdinparin kautta. Lisävalonlähde 18 koestetaan päälle- ja poiskytketyssä tilassa päävalon-lähteen 11 ja lisävalonlähteen 18 läheisyyteen asetetun valvontaelementin 17 ja koestuselementin 19 välityksellä. Valvontaelementtinä 17 toimii sopivimmin rele, jonka yksi 20 kela on varustettu suurella vastuksella ja muodostaa jän-nitetuntoelimen 17a, sen toisen kelan ollessa varustettuna pienellä vastuksella ja muodostaessa virtatuntoelimen 17b, jolloin virta lisävalonlähteen 18 hehkulankaan syötetään ylivirtasuojan 20 kautta, joka käsittää sopivimmin sulak-25 keen.

Päävalonlähteen 11 hehkulankaa käytetään kuvion 1 yhteydessä edellä selostetulla tavalla sillä täydennyksellä, että valvontaelementin 17 jännitetuntoelimen 17a ja virtatuntoelimen 17b kelojen yhtä suuret, mutta suunnaltaan 30 vastakkaiset magnetoinnit pitävät yhdessä toimien valvontaelementin 17 lepoasennossa (päästötilassa) myös virtapiirin ollessa kytkettynä päälle. Päällekytkennän tapahtuessa päävalonlähteen 11 hehkulangan vastus on pieni ja sen seurauksena olevan magnetointisymmetrian johdosta val-35 vontaelementti eli rele 17 tulee lyhyeksi ajaksi vedetyksi e SO 327 ο kytkien irti koskettuinensa 16 avulla kylmäkoestuksen suorittavan koestuselementin 19, sopivimmin releen, vastukseltaan suuren kelan, jolloin lisävalonlähteen 18 hehkulamppu tulee välittömästi kytketyksi virransyöttöön. Lisävalonläh-5 teen 18 hehkulampun oikosulun yhteydessä kytkee ylivirta-suoja 20 sen irti virransyötöstä. Sekä oikosulun että myös toiminnan keskeytymisen yhteydessä tulee koestuselementin eli releen 19 jatkuva päästötila ilmoitetuksi.

Valvontaelementin eli releen 17 magnetointi tulee 10 symmetriseksi päävalonlähteen 22 hehkulampun hehkutuksen jälkeen, jolloin tämä rele laukeaa. Koestuselementti eli rele 19 on jatkuvasti vedettynä, jolloin todennetaan, että sekä päävalonlähteen 11 että myös lisävalonlähteen 18 hehkulangat ovat ehjiä (vahingoittumattomia).

15 Päävalonlähteen 11 hehkulangan oikosulun esiintyessä katkaisee viivytyssulake 15 jatkuvan oikosulkuvirran.

Päävalonlähteen 11 hehkulampun lakatessa toimimasta valvontaelementin eli releen 17 magnetointi tulee epäsymmetriseksi, rele tulee vedetyksi ja kytkee koskettimensa 20 16 välityksellä lisävalonlähteen 18 hehkulampun päälle, jolloin samanaikaisesti koestuselementti 19, so. relekela, tulee oikosuljetuksi, laukeaa ja ilmoittaa siten virtapiirin viallisuuden.

Claims (9)

1. Kytkentäjärjestelynä merkkivalovirtapiirien ohjausta ja valvontaa varten, tämän kytkentäjärjestelyn kä-5 eittäessä päävalonlähteen, lisävalonlähteen sekä pää- ja lisävalonlähteiden kanssa sarjaan kytketyn säätövastuksen ja valvontareleen, tunnettu siitä, että päävalonlähteen (11) ensimmäinen liitin on liitetty sarjaan kytket-tyjen säätövastuksen (12), valvontareleen (13) kelan ja 10 viivytyssulakkeen (15) välityksellä sähkönsyöttöverkon ensimmäiseen liittimeen, päävalonlähteen (11) toisen liittimen ollessa liitettynä virran ja jännitteen ilmaisemiseen soveliaan valvontaelementin (17) virtatuntoelimen (17b) välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen, että 15 edelleen valvontaelentin (17) jännitetuntoelin (17a) on kytketty rinnan päävalonlähteen (11) ja virtatuntoelimen (17b) muodostaman sarjakytkennän kanssa, lisävalonlähteen (18) ensimmäisen liittimen ollessa lisäksi liitettynä yli-virtasuojan (20) välityksellä päävalonlähteen (11) ensim-20 mäiseen liittimeen, lisävalonlähteen (18) toisen liittimen ollessa taas liitettynä osan valvontaelementistä (17) muodostavan kytkimen (16) ja sen kanssa rinnan kytketyn koes-tuselementin (19) ilmaisimen välityksellä sähkönsyöttöverkon toiseen liittimeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjes tely, tunnettu siitä, että valvontaelementtinä (17) on rele, jonka kelat on varustettu vastakkaisella magne-toinnilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentäjärjes-30 tely, tunnettu siitä, että valvontaelementtinä (17) ’ on magneettinen vahvistin.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että päävalonlähde (11) ja lisävalonlähde (18) käsittävät hehkulampun, jonka 35 kylmä- ja lämpövastus ovat erilaisia. β 90327

5. Jonkin patenttivaatimukseni 1-4 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että ylivirtasuoja (20) on muodostettu sulakkeena.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kytken-5 täjärjestely, tunnettu siitä, että ylivirtasuoja (20) on muodostettu elektronisena kytkentänä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kytkentäjärjestely, tunnettu siitä, että koestuselement-tinä (19) on rele.

7 90327

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen kytken täjärjestely, tunnettu siitä, että koestuselement-tinä (19) on elektroninen kytkentä.

9. G 3 2 7