FI97676B

FI97676B - Pää/apuhehkulangan vaihtokytkin vaihtojännitteellä syötettyjä kaksoishehkulankalamppuja varten liikenneopastelaitoksissa

Info

Publication number: FI97676B
Application number: FI906154A
Authority: FI
Inventors: Hellmuth Fricke
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1996-10-15
Also published as: DK0432624T3; FI906154A0; DE59004777D1; FI97676C; DE3941328A1; ATE102427T1; EP0432624B1; ES2051443T3; FI906154A; EP0432624A1

Description

5 97676 Pää/apuhehkulangan vaihtokytkin vaihtojännitteellä syötettyjä kaksoishehkulankalamppuja varten liikenneopaste-laitoksissa

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista pää/apuhehkulangan vaihtokytkintä.

10 Sellainen pysäytys-pää/apuhehkulangan vaihtokytkin tunnetaan patentista DE 11 81 792.

Rautateiden valo-opastelaitteissa käytetyt signaalilamput on säännönmukaisesti toteutettu kaksoishehkulankalamppui-15 na, joista tavallisesti lampun toinen hehkulanka, niin sanottu päähehkulanka, käytössä kytketään päälle ja pois. Jos päähehkulanka palaa poikki, niin kyseiseen signaali-lamppuun kuuluva päähehkulangan valvoja kytkee automaattisesti siihen kuuluvan apuhehkulangan päälle, joka sitten 20 ottaa viallisen päähehkulangan toiminnan. Päähehkulangan valvojat on yleensä toteutettu päähehkulangan virtapiiriin kytketyillä virtaindikaattoreilla, edullisesti releillä, jotka ohjaamiensa kytkentävälinein, tavallisesti relekos-kettimin, sulkevat kulloisenkin apuhehkulangan virtapiirin 25 heti kun päähehkulangan virtapiiri katkeaa (DE 34 16 612)

Tunnettuja ovat jo myös täysin elektroniset pää/apuhehku-.·· langan vaihtokytkimet (DE 11 81 792). Niissä on erityisesti virtamuuttajina toteutettuja indikaattoreita kytketty val-30 vottavan signaalilampun sekä pää- että apuhehkulankapii-riin. Kun päähehkulanka on ehjä, päähehkulangan valvojalla kytketään apuhehkulangan virtapiiriin kytketty elektroninen kytkin suuriohmiseksi, niin että apuhehkulanka ei voi syttyä. Kun päähehkulanka on viallinen, nämä kytkimet 35 ohjataan johtaviksi, ja apuhehkulanka kytketään päälle sillä edellytyksellä, että kytkin itse ja sen ohjaus toimivat säännönmukaisesti. Pää/apuhehkulangan vaihtokyt- 2 97676 kimen viallisen toiminnan yhteydessä voi tapahtua, että joko apuhehkulankaa ei kytketä päälle, taikka että pääheh-kulangan lisäksi myös apuhehkulanka syttyy.

5 Keksinnön tehtävänä on osoittaa patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen täysin elektroninen pää/apuhehkulangan vaihtokytkin, jossa käytetään mahdollisimman pientä määrää käytännössä kokeiltuja edullisia komponentteja.

10 Keksintö ratkaisee tämän tehtävän patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkein. Edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksinnön suoritusesimerkkiä selitetään seuraavassa lähem-15 min piirustukseen viitaten.

Piirustuksessa esitetään kaksoishehkulankalamppuna toteutettu signaalilamppu L, jossa on päähehkulanka HF ja apuhehkulanka NF, joita käytetään rautateiden valo-opas-20 teissä. Signaalilamppua syötetään piirustuksessa paksulla viivalla esitettyjen johtojen kautta esimerkiksi signaa-lilampun lähelle järjestetystä lamppumuuntajasta Tl, joka syöttöjohtojen kautta tarpeen mukaan saatetaan jännitteel-liseksi etäällä olevasta asetinlaitteesta käsin ja joka 25 tällöin syöttää lamppua lamppuvirralla. Tavallisesti sig-; naalilampun päähehkulanka HF on kytketty päälle. Jotta päähehkulangan sytyttämiseen riittävä lamppuvirta kulkisi, • on sen kanssa sarjassa oleva lampun virtapiirin elektroninen vaihtovirtakytkin TRH suljettava. Tätä varten on 30 päähehkulangan vaihtovirtakytkimen TRH ohjausvirtapiiriin järjestetty ensimmäisen optokytkimen Ui vastakkaisesti rinnankytketyt tulodiodit, jotka vastuksien Rl ja R2 kautta • · on kytketty päähehkulangan vaihtovirtakytkimen rinnalle. Niin kauan kuin optokytkimen Ui valodiodien läpi kulkee 35 virta, virtaa vastuksen R2 ja valodiodien kautta ohjaus-virta päähehkulangan vaihtovirtakytkimen TRH ohjauselekt-rodille ja saattaa sen pieniohmiseen kytkentätilaan.

3 97676

Optokytkimen UI fototransistori kytkee, niin kauan kuin tulodiodit ovat virtaa johtavia, tasasuuntaajalla G kehitetyn tasajännitteen elektronisen tasavirtakytkimen SI hilalle, joka tällöin saatetaan johtavaan tilaan. Tässä 5 tilassa elektroninen kytkin oikosulkee lähde-nielu -tiellään kahden sarjaan kytketyn optokytkimen U2 ja U3 lähetysdiodit. Optokytkimen U2 lähetysdiodi on osana optoelektronisesti ohjattavaa vaihtovirtakytkintä, joka toimii ohjaten elektronista vaihtovirtakytkintä TRN sig-10 naalilampun apuhehkulangan NF syöttöpiirissä. Oletetussa signaalilampun tilassa tämä vaihtovirtakytkin on kytketty suuriohmiseksi, joten se estää apuhehkulangan syttymisen.

Jos signaalilampun päähehkulanka palaa poikki, niin opto-15 kytkimen Ui fototransistorin kytkentätie muuttuu suuriohmiseksi. Siten häviää ohjauspotentiaali tasavirtakytkimen SI hilalta, joka tähän saakka oikosulki optoelektronisesti ohjattavan vaihtovirtakytkimen U2 tulodiodin. Tämän seurauksena virta kulkee tämän diodin kautta, joka johtaa 20 vaihtovirtakytkimen U2 johtavaksi ohjaamiseen. Tämän kytkimen lähtödiodit ovat vastusten R3 ja R4 kautta apuhehkulangan vaihtovirtakytkimen TRN rinnalla. Vastuksen R3 ja vaihtovirtakytkimen U2 lähtödiodien kautta kulkeva ohjaus-virta kytkee apuhehkulangan vaihtovirtakytkimen TRN pie-25 niohmiseksi ja aikaansaa siten apuhehkulangan päälle ^ kytkemisen. Tämä kytkentätila ilmoitetaan asetinlaitteel- .. le optokytkimen U3 kautta, joka esimerkiksi on kytketty ' · .· sarjaan optoelektronisesti ohjatun vaihtovirtakytkimen U2 kanssa.

30

Kun aktiivista ilmoitusta ei pidä antaa päällekytketyn apuhehkulangan yhteydessä, vaan päällekytketyn päähehku- * · • langan yhteydessä, on vastaava ilmoitin kytkettävä sarjaan joko elektronisen tasavirtakytkimen SI kytkentätien kanssa 35 tai ensimmäisen optokytkimen transistorin kytkentätien kanssa. Mahdollisesti on erityisten ilmoittamien kautta johdettava ja siirrettävä asetinlaitteelle erityisiä il- 4 97676 moituksia sekä päällekytketystä päähehkulangasta että päällekytketystä apuhehkulangasta.

Pää/apuhehkulangan vaihtokytkimen käyttämiseksi tarvitta-5 va tasajännite voidaan edullisesti saada kaksitietasasuun-taajan G avulla syöttävän lamppumuuntajan lähtöliittimis-tä. Pää- ja apuhehkulangat kytkevät vaihtovirtakytkimet on edullisesti toteutettu Triaceina, ja elektroninen tasavir-takytkin kanavatransistorina.

10

Esitetyssä suoritusesimerkissä elektroninen kytkin SI oikosulkee päähehkulangan kautta kulkevan syöttövirran yhteydessä elektronisen vaihtovirtakytkimen U2 lähetys-diodin. Järjestely voidaan kuitenkin tehdä myös siten, että 15 kytkin tässä tapauksessa katkaisee vaihtovirtakytkimen lähetysdiodin syöttövirtapiirin.

Poikkeuksena piirustuksessa esitetystä suoritusesimerkis-tä voi optokytkimen Ui kytkintransistori oikosulkea op-20 toelektronisesti ohjattava vaihtovirtakytkimen myös epäsuorasti tai katkaista sen syöttövirtapiirin. Optokytkimen Ui lähetysdiodeille syötetyn jännitteen aaltoisuuden johdosta saadaan tällöin optokytkimen kytkintransistorin kytkentätielle hyvin pieni sykkivä tasajännite. Jotta 25 estettäisiin optoelektronisesti ohjattavan vaihtovirta- kytkimen U2 johtavaksi kytkeytyminen tämän tasajännitteen .. seurauksena, on optokytkimen transistorin kytkentätien rinnalle kytkettävä kondensaattori tämän jännitteen suo dattamiseksi. Mahdollisesti on vielä kytkettävä optoelekt-30 ronisesti ohjattavan vaihtovirtakytkimen U2 lähetysdiodin kanssa sarjaan zenerdiodi, jonka zenerjännite on vähintään *· yhtä suuri kuin johtavaksi ohjatun optokytkimen kytkin- > · transistorin yhteydessä kondensaattorilla oleva jännite. Tämä zenerjännite summautuu optoelektronisesti ohjattavan 35 vaihtovirtakytkimen lähetysdiodin päästöjännitteeseen ja estää päähehkulangan palaessa tämän kytkimen johtavaksi ohjaamisen.

Claims

1. Pää/apuhehkulangan vaihtokytkin vaihtojännitteellä syötettyjä kaksoishehkulankalamppuja varten liikenneopastelai-toksissa, erityisesti rautateiden valo-opasteissa, jossa on 5 jokaiseen signaalilamppuun kuuluva lamppuvirran ohjaama päähehkulangan valvoja apuhehku langan päällekytkemistä varten päähehkulangan palaessa poikki, tunnettu siitä, että sekä päähehkulangan että apuhehkulangan lamppupiiriin on kulloinkin järjestetty elektroninen vaihtovirtakytkin (TRH 10 vast. TRN), että päähehkulangan vaihtovirtakytkimen (TRH) ohjausvirta-piiriin on järjestetty ainakin yksi signaalilampun (L) vir-ransyöttölaitteesta (Tl) päähehkulangan (HF) kautta syötetty ensimmäisen optokytkimen (UI) lähetysdiodi, joka virtaa 15 johtavassa tilassa kytkee johtavaksi päähehkulangan vaihtovirtakytkimen (TRH), että tämän optokytkimen (UI) kytkintransistori on liitetty tasajännitteeseen ja johtavan tulodiodin yhteydessä välillisesti tai välittömästi oikosulkee ainakin yhden käyttö-20 jännitteeseen liittyvän valodiodin tai katkaisee sen syöt-tövirtapiirin, että tämä valodiodi on lähetysdiodi optoelektronisesti ohjattavassa vaihtovirtakytkimessä (U2), jonka vastaanotto-diodit on kytketty signaalilampun apuhehkulangan (NF) kaut-25 ta syöttävään virransyöttölaitteeseen (Tl) ja jotka diodit virran kulkiessa lähetysdiodeissa kytkevät johtavaksi apu-: hehkulangan syöttövirtapiiriin järjestetyn elektronisen vaihtovirtakytkimen (TRN) . • · · I · I t : :

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pää/apuhehkulangan vaih tokytkin, tunnettu siitä, että ensimmäinen optokytkin (UI) « · · .‘jl on tulopuoleltaan kytketty signaalilampun (L) päähehkulan- *. gan (HF) kautta signaalilampun virransyöttölaitteeseen (Tl) ja että siinä on kaksi vastakkaisesti rinnan kytkettyä lä-35 hetysdiodia. 6 97676

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pää/apuhehkulangan vaihtokytkin, tunnettu siitä, että optokytkimen (Ui) kytkin-transistori johtavassa tilassa saattaa elektronisen kytkimen (SI) oikosulkemaan optoelektronisesti ohjattavan 5 vaihtovirtakytkimen (U2) mainitun ainakin yhden lähetys-diodin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pää/apuhehkulangan vaih-tokytkin, tunnettu siitä, että optoelektronisen kytkin- 10 transistorin kytkentätien rinnalle on kytketty kondensaattori .

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen pää/apuhehkulangan vaihtokytkin, tunnettu siitä, että optoelektronisesti 15 ohjattavan vaihtovirtakytkimen (U2) mainitun ainakin yhden lähetysdiodin kanssa sarjaan on kytketty zenerdiodi, jonka zenerjännite on vähintään yhtä suuri kuin johtavaksi ohjatun optokytkimen kytkintransistorin kytkentätiellä tai kondensaattorilla oleva jännite. 20

5 97676

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen pää/apuhehkulangan vaihtokytkin, tunnettu siitä, että optoelektronisesti ohjattavan vaihtovirtakytkimen (U2) mainitun ainakin yhden lähetysdiodin kanssa, elektronisen kytkimen (SI) kytken- 25 tätien kanssa ja/tai ensimmäisen optokytkimen kytkintran-sistorin kytkentätien kanssa sarjaan on kytketty toisen • · ··. optokytkimen (U3) valodiodi, jonka kytkimen kytkintransis- tori toimii valvontailmoituksen laukaisemiseksi.

7. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pää/apuhehkulangan vaih tokytkin, tunnettu siitä, että elektroninen kytkin (SI) on toteutettu kanavatransistorina. • ·

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen 35 pää/apuhehkulangan vaihtokytkin, tunnettu siitä, että käyttöjännite pää/apuhehkulangan vaihtokytkimen tasavir-takomponenttien käyttämiseksi on otettavissa tasasuuntaa- 7 97676 jalta (G), jonka tulopuoli on liitetty signaalilamppua (L) syöttävään lamppumuuntajaan (Tl).

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pää/apuhehkulangan vaih-5 tokytkin, tunnettu siitä, että elektroniset pää- ja apuheh-kulangan vaihtovirtakytkimet (TRH vast TRN) on toteutettu Triaceina.