HU211050B - Method and connection arrangement for rectifier substation for current supply of direct-current railway vehicles - Google Patents

Description

A találmány tárgya továbbá kapcsolási elrendezés egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító alállomáshoz, a találmány szerinti eljárás foganatosítására, amely központi egyenirányító egységgel (2), valamint párhuzamosan kapcsolt szakaszleágazásokkal (13, 14) és azokban elrendezett, a hálózattól való szétválasztásra szolgáló szakaszleágazási kapcsolókkal (7, 8) van ellátva, ahol a találmány szerint a központi egyenirányító egység (2) féligvezérelt egyenirányítóként van kiképezve, amelynek a központi egyenirányító egység (2) beépített részeként kiképzett elektronikus kapcsolóblokkja van, ahol a központi egyenirányító egység (2) vezérelt és vezéreletlen része, valamint a szakaszleágazási kapcsoló (7, 8) szakaszoldali kapcsolópólusa (7a, 8a) között kombinált oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) van elrendezve.

A találmány tárgya eljárás és kapcsolási elrendezés egyenirányító-alállomáshoz egyenáramú vasúti járművek áramellátására, ahol az alállomás elektronikus kapcsolókkal ellátott központi egyenirányító egységet tartalmaz.

Az egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító-alállomásokon a szakaszleágazásokban ismert gyors működésű kapcsolókat alkalmaznak, amelyek meghatározott kioldóértékre állíthatók be és a túlterhelési áram, valamint a rövidzárlati áram biztonságos lekapcsolását teszik lehetővé. Az ilyen jellegű kapcsolók viszont mechanikai felépítésük miatt viszonylag költségigényesek és részben a kapcsolóérintkezők között előforduló ívképződés miatt a berendezés vonatkozásában biztonsági problémákat okoznak. Ezenfelül ezen kapcsolók többek közt a kapcsolási ívre visszavezethetően kopásnak vannak kitéve, amely a gyorsműködésű kapcsolók karbantartását viszonylag rövid időközönként teszi szükségessé.

Az EP-A 206 150 lajstromszámú szabadalmi leírásból olyan, egyenáramú gyűjtősínhez társított tirisztorkapcsolók ismertek, amelyek a központi egyenirányító egység felé vezető vezetékrendszerben járulékos félvezető kapcsolókkal vannak ellátva, ami által a teljes berendezésre nagyobb veszteségek jellemzőek és nagyobb beruházási költségekkel kell számolni. Ezenkívül még járulékos áram szelepeket kell alkalmazni, hogy az állomáson, azaz az egyenirányító alállomáson keresztül visszatáplálási lehetőséget biztosítsanak a fékezőenergia visszatáplálására.

A DD-A 261 485 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert olyan megoldás, amelynél háromfázisú gyűjtősínhez társított szakaszleágazási kapcsolókként tirisztorkapcsolókat alkalmaznak.

Eltekintve azon követelménytől, hogy ez a megoldás is szükségessé teszi a járulékos áram szelepek alkalmazását a fékezőenergia visszatáplálására, ez a megoldás a bevezetőben említett egyenirányító-alállomás hibás szakaszleágazásának lekapcsolására alkalmatlan, mivel a követelt, például 200 msec időtartamra kiterjedő rövidzárlati szilárdság miatt a tirisztorkapcsolók kialakítása elfogadhatatlanul nagy ráfordítást igényelne.

A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító-alállomás üzemeléséhez olyan eljárást és kapcsolási elrendezést hozzunk létre, amely az egyenirányító alállomások szakaszleágazásain előforduló üzemzavarok esetén is a kapcsolástechnika, üzemzavar esetén a szakaszellenőrzés lehetősége, valamint a fékezőenergia hasznosítása szempontjából előnyös és költségkímélő megoldást biztosít.

A feladat megoldására egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló, központi egyenirányító egységet és párhuzamosan kapcsolt szakaszleágazásokat tartalmazó egyenirányító alállomás - egy szakaszleágazáson belül előforduló üzemzavarok esetén történő - üzemelésére olyan eljárást hoztunk létre, amelynél a találmány szerint úgy járunk el, hogy a szakaszleágazáson előforduló zavar érzékelését követően a központi egyenirányító egység beépített részét képező elektronikus kapcsolóblokk segítségével az áramellátást megszüntetjük és közvetlenül ezt követően a hibás szakaszleágazást szakaszleágazási kapcsoló segítségével a hálózatról lekapcsoljuk, ezt követően az áramellátást a központi egyenirányító egység elektronikus kapcsolóblokkjának bekapcsolásával ismét bekapcsoljuk és a hibás szakaszleágazáson a zavarmentes szakaszleágazások folyamatos üzemelése mellett kombinált oltó-, töltő- és ellenőrző egység segítségével szakaszellenőrzést végzünk.

Ily módon lehetőség van arra, hogy egy szakaszon (vonalszakaszon) fellépő zavarok esetén, például Haláram vagy zárlati áram érzékelése esetén, a központi egyenirányító egység előnyösen tirisztorként kialakított elektronikus kapcsolók lekapcsolása után a hibás szakaszleágazást hagyományos szakaszleágazási kapcsolón keresztül a hálózatról lekapcsoljuk és ezt követően a központi egyenirányító egységet azonnal újból a hálózatra kapcsoljuk, hogy az egyenirányító alállomás zavarmentes szakaszleágazásainak folyamatos üzemelése mellett a hibás szakaszleágazás szakaszellenőrzését elvégezhessük. A központi egyenirányító egység előnyösen tirisztorokkal történő lekapcsolása ezért csak addig tart, míg a mindenkor szóbanforgó szakaszleágazási kapcsoló (egyszeres kapcsoló) az érintkezők szétválasztását elvégzi.

Előnyös, ha az eredményes szakaszellenőrzés esetén a nyitott szakaszleágazási kapcsolót ismét zárjuk, hogy a vonatkozó szakaszleágazást újból a hálózatra kapcsoljuk. Amennyiben az ellenőrző áram egy előre meghatározott küszöbértéket meghalad, az ellenőrzési folyamatot megszakítjuk. Az ellenőrzési folyamatot meghatározott időközönként megismételhetjük. Változatlanul negatív eredmény esetén az ellenőrzési folyamat véglegesen is megszüntethető.

HU 211 050 Β

A feladat megoldására továbbá a fentiekben ismertetett eljárás foganatosítására, egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító-alállomáshoz olyan kapcsolási elrendezést hoztunk létre, amely központi egyenirányító egységgel, valamint párhuzamosan kapcsolt szakaszelágazásokkal és azokban elrendezett, a hálózattól való szétválasztásra szolgáló szakaszleágazási kapcsolókkal van ellátva, ahol a találmány szerint a központi egyenirányító egység féligvezérelt egyenirányítóként van kiképezve, amelynek a központi egyenirányító egység beépített részeként kiképzett elektronikus kapcsolóblokkja van, ahol a központi egyenirányító egység vezérelt és vezéreletlen része, valamint a szakaszleágazási kapcsoló szakaszoldali kapcsolópólusa között kombinált oltó-, töltő- és ellenőrző egység van elrendezve.

Előnyös, ha az egyenirányító egység tirisztorblokkból és diódablokkból áll.

Célszerű, ha az egyenirányító egység tirisztorblokkja és diódablokkja között betáplálás! pont van kiképezve.

Az egyenirányító egység tirisztorblokkjának tirisztoros lekapcsolása az oltó-, töltő- és ellenőrző egység és a mindenkori szakaszleágazási kapcsoló közötti összekötő vezetéken keresztül valósul meg.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja esetén az oltó-, töltő- és ellenőrző egység bemeneti oldal felől a központi egyenirányító egység betáplálást pontjára kapcsolható csatolódióda elrendezéssel van ellátva, a csatolódiódák katódjai bemeneti gyűjtővezetékkel vannak összekötve, ahol a bemeneti gyűjtővezetékre egy oltó- és töltőegység, valamint ellenőrzőág van csatlakoztatva, melyek kimeneti gyűjtővezetékkel van összekötve.

Célszerű, ha a kimeneti gyűjtővezeték és a központi egyenirányító egység negatív pólusa közé induktivitásból és ellenállásból álló támasztóág van kapcsolva.

Előnyös, ha az ellenőrzőág és az oltóegység a kimeneti oldal felől záródióda által van szétválasztva.

Előnyös továbbá, ha a kimeneti gyűjtővezeték és a központi egyenirányító egység negatív pólusa közé központi szabadonfutó dióda van iktatva.

Célszerű, ha első oltótirisztorból és első oltókondenzátorból álló első oltóággal, ezzel párhuzamosan kapcsolt, második oltótirisztorból és második oltókondenzátorból álló második oltóággal, valamint töltőággal van ellátva, ahol a töltőág pozitív pólusával a kimeneti gyűjtősínre, negatív pólusával pedig töltőellenálláson keresztül két töltészáró dióda katódjaira van csatlakoztatva, amely diódák a két töltőág töltőtirisztora és töltőkondenzátora közé vannak iktatva.

Célszerű továbbá, ha az oltó- és töltőegység ellenütemű kapcsolásként van kialakítva, amely két-két tirisztorral ellátott két ágból áll, ahol az ellenütemű kapcsolás átlójában oltókondenzátor, valamint feszültségmérésre szolgáló mérőindikátor van elrendezve.

Előnyös, ha az oltó-, töltő- és ellenőrző egység és a kapcsolópólusok között egy összekötő vezeték szabadonfutó hurokvezetékre van kapcsolva, amely hurokvezeték szabadonfutó áramszelepeken keresztül a szakaszleágazási kapcsolók szakaszoldali kapcsolópólusaira van csatlakoztatva.

Előnyös továbbá, ha a központi egyenirányító egység pozitív pólusa és az oltó-, töltő- és ellenőrző egység kimeneti gyűjtővezetéke közé csatolódióda van kapcsolva, amelynek anódja a kimeneti gyűjtővezetékkel van összekötve.

Célszerű, ha az oltó-, töltő- és ellenőrző egység és a szakaszleágazási kapcsoló között egy összekötő vezeték ellenőrve, amely ellenőrző hurokvezetékre van kötve, amely ellenőrző áramszelepeken keresztül a szakaszleágazási kapcsoló szakaszoldali kapcsolópólusaival van összekötve.

Célszerű továbbá, ha a szabadonfutó áramszelepet tirisztor képezi.

Célszerű még, ha a szabadonfutó áramszelepet dióda képezi.

Előnyös, ha az oltó-, töltő- és ellenőrző egység bemeneti gyűjtővezetéke csatolódiódák katódjaival és első és második oltótirisztor, valamint ellenőrző tirisztor anódjaival van összekötve. A kimeneti gyűjtővezeték két hozzátartozó oltókondenzátorral, a töltőegység pozitív vezetékével az oltó induktivitással és oltó- és töltőegységet lekapcsoló záródióda anódjával van összekötve.

A találmányt az alábbiakban előnyös kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

1. ábrán a találmány szerint kialakított egyenirányítóalállomás kapcsolási elrendezése, a

2. ábrán a találmány szerint kialakított oltó-, töltő- és ellenőrző egység kapcsolási elrendezése, valamint annak csatlakoztatása az 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezéshez, a

3. ábrán a találmány szerint kialakított oltó-, töltő- és ellenőrző egység kapcsolási elrendezése és annak csatlakoztatása az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezéshez, egy további kiviteli példa esetén, a

4. ábrán az 1. és 2. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezések vonatkozásában egy, a találmány szerint módosított változata látható.

Az 1. ábrán egy egyenirányító alállomás kapcsolási elrendezésének egy előnyös kiviteli példája látható vázlatosan, ahol betápláló 1 transzformátorra 20 betáplálási ponton keresztül központi 2 egyenirányító egység van csatlakoztatva, amely egyrészt 3 tirisztorblokkból, másrészt 4 diódablokkból áll, ahol a betáplálás a 3 tirisztorblokk és a 4 diódablokk között valósul meg. így tehát a központi 2 egyenirányító egység úgy van kialakítva, hogy féligvezérelt egyenirányítót alkalmazunk, amely elektronikus kapcsolóeszközökkel ellátott vezérelt részként a 3 tirisztorblokkot, valamint vezéreletlen részként a 4 diódablokkot tartalmazza. A központi 2 egyenirányító egység 5 pozitív pólusán keresztül valósul meg az egyenirányító alállomás egyenáramú 6 gyűjtősín áramellátása. Az egyenáramú 6 gyűjtősínre hozzátartozó szakaszleágazási 7, 8 kapcsolókon, valamint 9, 10 áramváltókon és 11, 12 kábelmegszakítókon keresztül például két 13, 14 szakaszle3

HU 211 050 Β ágazás van csatlakoztatva, így valósul meg a 13, 14 szakaszleágazás áramellátása, úgyhogy a 15 jármű üzemi árama 16 járósínen keresztül a központi 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusához áramlik.

A központi 2 egyenirányító egység 20 betáplálást pontja és a szakasz felőli 7a, 8b kapcsolópólusok közé 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység van kapcsolva oly módon, hogy a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egységnek egy 19 háromfázisú csatlakozója a 20 betáplálást pontra van csatlakoztatva, míg a szakaszleágazási 7, 8 kapcsolók szakasz felőli 7a, 8a kapcsolópólusaival való összeköttetés 21 hurokvezetékre csatlakozó 23 összekötő vezetéken keresztül valósul meg. A18 oltó-, töltőés ellenőrző egység továbbá a központi 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusával, valamint 22 csatlakozókapcson keresztül helyi hálózattal vagy szintén a 20 betáplálást ponttal van összekötve.

Az 1. ábra szerint a 21 hurokvezeték és a 7, 8 kapcsolók szakasz felőli 7a, 8a kapcsolópólusai között egy-egy 24, 25 dióda van kapcsolva.

Az alábbiakban ismertetjük az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés működésmódját:

Abban az esetben, ha például a 9 áramváltón túláramot, például egy meghatározott küszöbértéken való túllépést, állapítunk meg, azonnal lekapcsoljuk a központi 2 egyenirányító egység 3 tirisztorblokkját oly módon, hogy a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység oltóága a 23 összekötő vezetéken keresztül működésbe lép. Ezt követően a 7 kapcsoló előnyösen 100 msec-nál kisebb időtartamon belül nyit és közvetlenül ezután a 2 egyenirányító egység 3 tirisztorblokkja tirisztorainak gyújtása révén vezető állapotba kerül. Ennek következtében ettől az időponttól kezdve az egyenáramú 6 gyűjtősín ismét feszültség alatt van, úgyhogy a 14 szakaszleágazás - amelynél zavar nem lépett fel - teljes ellátása ismét biztosított.

Ezt követően a 13 szakaszleágazást a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység ellenőrző ágának segítségével vizsgáljuk, amikor is ellenőrző áram folyik a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egységtől a 23 összekötő vezetéken, a 24 diódán és a 9 áramváltón keresztül a 13 szakaszleágazásba. Amennyiben ezen ellenőrzés során az ellenőrző áram vonatkozásában előre megállapított küszöbértéken való túllépés fordul elő, úgy ennek alapján az ellenőrzés negatív lefolyására következtetünk és az ellenőrző áramot automatikusan lekapcsoljuk. Az ellenőrzés ekkor adott esetben akár többször, előre meghatározott időközönként is megismételhető, adott esetben az ellenőrző áram véglegesen lekapcsolható.

Amennyiben a küszöbértéken való túllépés nem fordul elő, az ellenőrző áramot előre meghatározott beállított idő elteltével lekapcsoljuk és a 7 kapcsolót ismét zárjuk.

Ily módon a 13 szakaszleágazás ellenőrzését a 14 szakaszleágazás nem hamisítja, mivel a hozzátartozó 25 szelepen keresztül említésre méltó áram nem folyik, mivel a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység ellenőrző ága az egyenáramú gyűjtősínfeszültségnél kismértékben kisebb feszültséget bocsát rendelkezésre.

Abban az esetben, ha a 13 szakaszleágazás ellenőrzése során tetszőleges időpontban a 14 szakaszleágazás vonatkozásában túláramkioldás fordul elő, ebben az esetben sorrendet biztosító kapcsolás lép működésbe, hogy a 14 szakaszleágazáson a túláramot és a 13 szakaszleágazáson az ellenőrző áramot lekapcsolja.

A 2. ábrán látható az 1. ábra szerinti elrendezésben alkalmazott 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egységnek egy előnyös kiviteli alakja, amely 19 háromfázisú csatlakozón keresztül a 20 betáplálást pontra (1. ábra) van csatlakoztatva, ahol egy 22 csatlakozókapocs szintén háromfázisú csatlakozót vagy váltakozó áramú csatlakozót is képezhet. A 22 csatlakozókapcson helyi betáplálás alakítható ki vagy pedig a 20 betáplálást pontra való csatlakoztatás az 1. ábra szerint. Egy negatív pólus a központi 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusához való csatlakozásra szolgál (lásd 1. ábra).

A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység egy bemenet felőli 41 gyűjtővezetékkel van ellátva, amelyre egy bemeneti 26 csatolódióda elrendezés diódái vannak kötve. A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység első 37 oltótirisztorral és első 38 oltókondenzátorral ellátott első oltóágból, valamint azzal párhuzamosan kapcsolt, második 29 oltótirisztorral és második 30 oltókondenzátorral ellátott második oltóágból álló oltóegységgel van ellátva, amely a bemeneti 41 gyűjtővezeték és egy kimeneti 42 gyűjtővezeték közé van beiktatva.

A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység töltőegysége a 22 csatlakozókapocsra csatlakoztatott egyenáramú táplálással ellátott 31 töltőággal van ellátva, amely pozitív pólusával a kimeneti 42 gyűjtővezetékre van csatlakoztatva, míg negatív pólusa 33 töltőellenálláson keresztül két 32, 39 dióda katódjaira van csatlakoztatva, amely 32, 39 diódák az első 37 oltótirisztor és az első 38 oltókondenzátor, illetve a második 29 oltótirisztor és a második 30 oltókondenzátor közé vannak csatlakoztatva.

A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység ellenőrző ága ellenőrző 27 tirisztort és 28 ellenállást tartalmaz, amelyek, ahogy a 2. és 3. ábrákon látható, a bemeneti 41 gyűjtővezeték és a kimeneti 42 gyűjtővezeték között az oltóágakkal párhuzamosan vannak elrendezve.

Ezenkívül a kimeneti 42 gyűjtővezeték és a központi 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusa közé támasztóágként 36 induktivitással és 35 ellenállással ellátott RLkör van beiktatva. A 27,28 ellenőrző ág és a 37, 38, illetve 29, 30 oltóegység a kimenet felől 34 záródióda segítségével szét van választva. A kimeneti 42 gyűjtővezeték és a központi 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusa közé központi 40 dióda van beiktatva.

Az alábbiakban ismertetjük az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés működésmódját, amely kapcsolási elrendezés 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egysége a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés szerint van felépítve.

Feltételezzük, hogy a 9 áramváltó túláramot érzékel és jelez, ennek hatására beindul az első 37 oltótirisztor gyújtása és a központi 2 egyenirányító egység 3 tirisztorblokkjához tartozó tirisztorok számára a gyújtóimpulzusok tiltása, úgyhogy ezen 3 tirisztorblokk lekapcsol. A 3 tirisztorblokk árama ezt követően egy mellékágra kerül, amelyet a 26 csatolódióda elrendezés, az első 37 oltótirisztor, az első 38 oltókondenzátor, a 34

HU 211 050 Β záródióda, a 21 hurokvezeték, a 24 dióda, valamint a 13 szakaszleágazás képez.

Az első 37 oltótirisztor zárását követően az első 38 oltókondenzátort a 39 diódán és a 33 töltőellenálláson keresztül a 31 töltőág nagyon gyorsan feltölti. A 13 szakaszleágazásról a 17 negatív póluson, a központi szabadonfutó 40 diódán és a szabadonfutó 24 diódán keresztül áram folyik.

Közvetlenül ezután a 7 kapcsolót a hibás 13 szakaszleágazásnak a hálózattól való szétválasztása érdekében kikapcsoljuk, azaz nyitjuk és a központi 2 egyenirányító egység 3 tirisztorblokkját bekapcsoljuk. Ezután az ellenőrző áram a 19 háromfázisú csatlakozó felől a 26 csatolódióda elrendezésen, az ellenőrző 27 tirisztoron, a csupán néhány mOhm nagyságú ellenőrző 28 ellenálláson keresztül a szabadonfutó 21 hurokvezetékre és onnan a megfelelő szabadonfutó 24 diódán keresztül az ellenőrizendő 13 szakaszleágazásra kerül. Ezen 13 szakaszleágazásnak a 7 kapcsoló nyitásával történő szabaddá kapcsolása miatt az ellenőrző áram lényegében csak a 13 szakaszleágazásba folyik és azt ellenőrzi. Amennyiben az ellenőrző áram a 9 áramváltóban egy előre megadott küszöbértéket túllép, ebben az esetben a 13 szakaszleágazás hibás és egy automatika-berendezés az ellenőrző áramot a második 29 oltótirisztor gyújtása révén lekapcsolja. Ennek során a második 30 oltókondenzátor segítségével az ellenőrző 27 tirisztorra negatív feszültség kerül, aminek következtében a 27 tirisztor lekapcsol, mivel ebben az időpontban gyújtóimpulzusok már nincsenek jelen. A 31 töltőág segítségével a második 30 oltókondenzátor a 32 diódán és a 33 töltőellenálláson keresztül újra gyorsan feltöltődik. A 24 záródióda megakadályozza, hogy az ellenőrzés során az oltó 36 induktivitáson és a 35 ellenálláson keresztül mellékáram folyjon.

Az így kialakított 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység lényeges csatlakozói a bemeneti 41 gyűjtővezeték és a kimeneti 42 gyűjtővezeték között vannak, ahol a bemeneti 41 gyűjtővezeték a csatolódiódák katódjaival és az első 37 oltótirisztor, a második 29 oltótirisztor és az ellenőrző 27 tirisztor anódjaival van összekötve. A kimeneti 42 gyűjtővezeték a két 30, 38 oltókondenzátorral, a 31 töltőág pozitív vezetékével, a 36 oltóinduktivitással és a 34 záródióda anódjával van összekötve. Szabadonfutó áramszelepként (1. ábra) mind tirisztorok, mind 24, 25 diódák alkalmazhatók.

A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egységnek egy további kiviteli alakja a 3. ábrán látható. Ennél a kiviteli példánál oltó- és töltőegységként 43, 44, 45, 46 tirisztorokból álló ellenütem kapcsolást alkalmazunk. A tirisztorelrendezés átlójában 47 oltókondenzátor, valamint feszültségmérésre szolgáló 48 mérőindikátor van elrendezve. A bemutatott kiviteli példa esetén az utántöltést a 43, 44 tirisztorokon keresztül valósítjuk meg, míg egy esetlegesen szükséges kényszeroltás a 45, 46 tirisztorokon keresztül történik, illetve a 43, 44, illetve 45, 46 tirisztorokból álló tirisztorpárok mindenkor ellenkező működésmódjával jellemezhetők.

A továbbiakban a működésmód gyakorlatilag a 2. ábra kapcsán leírtaknak felel meg.

A 4. ábrán látható az egyenirányító alállomásnak egy további kiviteli alakja. Ennél a kiviteli példánál a 13, 14 szakaszleágazásokhoz való ellenőrző egységet oly módon változtatjuk meg, hogy az ennél a kiviteli példánál közvetlenül a 2 egyenirányító egység 17 negatív pólusára kötött szabadonfutó 21 hurokvezetékhez kiegészítésképpen ellenőrző 50 hurokvezetéket alkalmazunk. Ezen ellenőrző 50 hurokvezetékre szakaszellenőrző 51 tirisztorok anódjai vannak csatlakoztatva, míg az 51 tirisztorok katódjai a szakaszleágazási 7 kapcsoló (a 8 kapcsolót a 4. ábrán nem tüntették fel) szakaszoldali 7a kapcsolópólusára vannak csatlakoztatva. Az ellenőrző 50 hurokvezeték 49 összekötő vezetéken keresztül a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység kimeneti 42 gyűjtővezetékével és ezáltal a 18 oltó-, töltő és ellenőrző egység 34 záródiódájának katódjával van összekötve.

A bemutatott kiviteli példa továbbá 52 csatolódiódával van ellátva, amely anódjával a 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység kimeneti 42 gyűjtővezetékére, katódjával pedig a 2 egyenirányító egység 5 pozitív pólusára van kötve. Ebben az esetben a kapcsolási elrendezést ellenőrző üzemmódban oly módon üzemeltetjük, hogy a 13 szakaszleágazás ellenőrzése során a 13 szakaszleágazáshoz hozzárendelt ellenőrző 27 tirisztort és a szakaszellenőrző 51 tirisztort begyújtjuk, illetve a 14 szakaszleágazás ellenőrzése során pedig a 14 szakaszleágazáshoz hozzárendelt (az ábrán nem szerepel) ellenőrző 27 tirisztort és szakaszellenőrző 51 tirisztort begyújtjuk.

A 4. ábrán látható 52 csatolódiódának megfelelő csatolódióda alkalmazható a 2. és 3. ábrán bemutatott kiviteli példák esetén is. Ezáltal azt az előnyt biztosítjuk, hogy adott esetben a kommutációs, illetve oltóáramok rövidebb vezetékutat találnak.

A szabadonfutó áramszelepeket tirisztorok is képezhetik.

Egy negatívan lezajlott ellenőrzési folyamatot követően a hibás 13, illetve 14 szakaszleágazás ily módon teljes mértékben is leválasztható a szabadonfutó 21 hurokvezetékről úgy, hogy egy esetleges második oltó és ellenőrző folyamat során - amelyet egy másik szakaszleágazáson előforduló zavarok esetén végzünk el nem képezhet mellékáramkört.

A találmány szerinti megoldás révén olyan előnyös eljárást és kapcsolási elrendezést hoztunk létre, amelynek segítségével a hibás szakaszleágazás a hálózatról leválasztható, valamint egy központi egyenirányító egység kikapcsolása és újrabekapcsolása biztosítható hibamentesen működő szakaszleágazások akadálymentes üzemelése és a hibásan működő szakaszleágazás ellenőrzésének megvalósítása érdekében, amikoris a szakaszleágazás kapcsolására egyszerű és a karbantartás szempontjából igénytelen kapcsolási eszközöket alkalmazhatunk és ennek ellenére túlterhelések vagy rövidzárlatok megbízható kiiktatását biztosítjuk. Különösen egyszerű és költségkímélő kapcsolók alkalmazhatók a hibás szakaszleágazásoknak a hálózattól való szétválasztására. A 18 oltó-, töltő- és ellenőrző egység lehetővé teszi, hogy elektronikus kapcsolók, előnyösen

HU 211 050 Β tirisztorok, segítségével egyszerű és költségkímélő módon szakaszellenőrzést végezzünk, amikoris a gyakorlatilag ellenállásmentes szakaszellenőrzés különleges előnyeit hasznosíthatjuk. Ezenkívül a fékezőenergia visszatáplálására vonatkozó lehetőségek teljes mértékben hasznosíthatók.

Claims (15)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító alállomás üzemelésére, az alállomás egy szakaszleágazásán belül előforduló zavarok esetén, amely alállomás központi egyenirányító egységet és párhuzamosan kapcsolt szakaszleágazásokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a szakaszleágazáson (13, 14) előforduló zavar érzékelését követően a központi egyenirányító egység (2) beépített részét képező elektronikus kapcsolóblokk segítségével az áramellátást megszüntetjük és közvetlenül ezt követően a hibás szakaszleágazást (13, 14) szakaszleágazási kapcsoló (7, 8) segítségével a hálózatról lekapcsoljuk, ezt követően az áramellátást a központi egyenirányító egység (2) elektronikus kapcsolóblokkjának bekapcsolásával ismét bekapcsoljuk és a hibás szakaszleágazáson (13, 14) a zavarmentes szakaszleágazások (13, 14) folyamatos üzemelése mellett kombinált oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) segítségével szakaszellenőrzést végzünk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a központi egyenirányító egységet (2) elektronikus kapcsolóblokkja tirisztorblokk (3) a hibás szakaszleágazás (13, 14) lekapcsolása során első lépésben a tirisztorblokk (3) központi lekapcsolását végezzük el, majd a hibás szakaszleágazás (13, 14) kapcsolójának (7, 8) nyitását követően a tirisztorblokkot (3) ismét bekapcsoljuk.
3. 3. Kapcsolási elrendezés egyenáramú vasúti járművek áramellátására szolgáló egyenirányító alállomáshoz, az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amely központi egyenirányító egységgel, valamint párhuzamosan kapcsolt szakaszleágazásokkal és azokban elrendezett, a hálózattól való szétválasztásra szolgáló szakaszleágazási kapcsolókkal van ellátva a központi egyenirányító egység (2) féligvezérelt egyenirányítóként van kiképezve, amelynek a központi egyenirányító egység (2) beépített részeként kiképzett elektronikus kapcsolóblokkja van, ahol a központi egyenirányító egység (2) vezérelt és vezéreletlen része, valamint a szakaszleágazási kapcsoló (7, 8) szakaszoldali kapcsolópólusa (7a, 8a) között kombinált oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) van elrendezve.
4. 4. A 3. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az egyenirányító egység (2) tirisztorblokkból (3) és diódablokkból (4) áll.
5. 5. A 4. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az egyenirányító egység (2) tirisztorblokkja (3) és diódablokkja (4) között betáplálás! pont (20) van kiképezve.
6. 6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az oltó-, töltőés ellenőrző egység (18) bemeneti oldal felől a központi egyenirányító egység (2) betáplálást pontjára (20) kapcsolható dióda elrendezéssel (26) van ellátva, a csatolódiódák katódjai bemeneti gyűjtővezetékkel (41) vannak összekötve, ahol a bemeneti gyűjtővezetékre (41) egy oltó- és töltőegység valamint ellenőrzőág van csatlakoztatva, melyek kimeneti gyűjtővezetékkel (42) vannak összekötve.
7. 7. A 6. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a kimeneti gyűjtővezeték (42) és a központi egyenirányító egység (2) negatív pólusa közé induktivitásból (36) és ellenállásból (35) álló támasztóág van kapcsolva.
8. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az ellenőrzőág és az oltóegység a kimeneti oldal felől záródióda (34) által van szétválasztva.
9. 9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a kimeneti gyűjtővezeték (42) és a központi egyenirányító egység (2) negatív pólusa (17) közé központi szabadonfutó dióda (40) van iktatva.
10. 10. A 3-9. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy első oltótirisztorból (37) és első oltókondenzátorból (38) álló első oltóággal, ezzel párhuzamosan kapcsolt, második oltótirisztorból (29) és második oltókondenzátorból (30) álló második oltóággal, valamint töltőággal (31) van ellátva, ahol a töltőág (31) pozitív pólusával kimeneti gyűjtővezetékre (42), negatív pólusával pedig töltőellenálláson (33) keresztül két töltészáró dióda (32, 39) katódjaira van csatlakoztatva, amely diódák (32, 39) a két töltőág töltőtirisztora (29, 37) és töltőkondenzátora (30, 38) közé vannak iktatva.
11. 11. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az oltó- és töltőegység ellenütemű kapcsolásként van kialakítva, amely két-két tirisztorral (43, 46; 45, 44) ellátott két ágból áll, ahol az ellenütemű kapcsolás átlójában oltókondenzátor (47), valamint feszültségmérésre szolgáló mérőindikátor (48) van elrendezve.
12. 12. A 3-11. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) és a kapcsolópólusok (7a, 8a) között egy összekötő vezeték (23) szabadonfutó hurok vezetékre (21) van kapcsolva, amely hurok vezeték (21) szabadonfutó áramszelepeken keresztül a szakaszleágazási kapcsolók (7, 8) szakaszoldali kapcsolópólusaira (7a, 8a) van csatlakoztatva.
13. 13. A 6-12. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a központi egyenirányító egység (2) pozitív pólusa (5) és az oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) kimeneti gyűjtővezetéke (42) közé csatolódióda (52) van kapcsolva, amelynek anódja a kimeneti gyűjtővezetékkel (42) van öszszekötve.
14. 14. A 3-13. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy az oltó-, töltő- és ellenőrző egység (18) és a szakaszleágazási kapcsoló (7,

    HU 211 050 Β

    8) között egy összekötő vezeték, (49) ellenőrző hurokvezetékre (50) van kötve, amely elenőrző áramszelepeken keresztül a szakaszleágazási kapcsoló (7, 8) szakaszoldali kapcsolópólusaival (7a, 8a) van összekötve.
15. 15. A 12. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, 5 azzal jellemezve, hogy a szabadonfutó áramszelepet tirisztor képezi.

    A 12. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a szabadonfutó áramszelepet dióda (24, 25) képezi.