MXPA99009380A - Detector de polaridad de linea de tren con conmutacion de polaridad de fuente de alimentacion - Google Patents

Abstract

Se describe un método para alimentar o energizar una línea de alimentación del tren con una segunda fuente que incluye el uso de un controlador de alimentación local en la línea del tren para determinar la polaridad de las líneas de alimentación que corren a través de la línea del tren. Luego el controlador de alimentación local conecta la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación con la polaridad determinada. Finalmente, el controlador de alimentación local alimenta las líneas de alimentación con una segunda fuente de alimentación una vez que se ha realizado la conexión de la polaridad apropiada.

Description

corriente directa a corriente directa (DC a DC) proporciona una salida de corriente directa de 5 volts de la entrada de recta de alto voltaje en la línea del tren es conectada como una entrada al relevador 24 y provista en el cable 50 de la iínea del tren bajo el control del relevador 24. Comúnmente, la fuente de alimentación disponible es de 230 volts de corriente directa (DC) . 10 Cada uno de los carros individuales 30 incluye un controlador de frenos local o chip Neuron 31, que se comunica en la linea 50 del tren vía el transceptor 32 de la línea de alimentación y el circuito 33 de acoplamiento de la línea de alimentación. Otros componentes del controlador incluyen el chip Neuron 31, un reloj 34, un circuito de restablecimiento 5 y memoria 36. Una fuente de alimentación 38 conectada a la línea 50 del tren recibe energía de la línea del tren y carga '* la batería 41 por medio del cargador 39 de baterías. La batería 41 proporciona energía como una entrada al convertidor 37 que alimenta o energiza el chip Neuron 31. Se debe notar que el chip Neuron 11 y el LonWorks es un método de comunicación preferido. Se pueden utilizar otros métodos de comunicación. El sistema de comunicación, control y verificación en la locomotora y en los carros individuales puede incluir elementos o piezas adicionales de i f ifs * 4 ---fc- componentes electrónicos pero aquellos descritos son aquellos necesarios para llevar a "cabo el método de la presente I invención. Aunque cada uno de los carros 30 y 40 incluyen una % t 5 batería 41, el sistema opera de una corriente alterna o corriente directa (AC o DC) de 120 - 240 volts con un nivel de potencia de 1200 a 2500 watts sobre la línea 50 del tren. La línea 50 del tren es una línea del tren conectada en serie que corre de carro a carro a través de un conectador 10 apropiado. La batería 41 en cada carro tiene suficiente potencia para poner en operación el chip 31 Neuron y su transceptor 32. El carro 40 incluye un chip Neuron o controlador 31 conectado a la línea 50 del tren mediante el transceptor 32 y el circuito de acoplamiento 33. También incluye la fuente de alimentación 38, el cargador 39 de baterías, la batería 41 y el convertidor 37, el reloj 34, el circuito de restablecimiento 35 y circuito de sincronización 36 no mostrado por propósitos de claridad. El carro 40 también incluye una fuente de alimentación 42 de la línea del tren que es conectada mediante un conmutador de polaridad 44 al cable 50 de la línea del tren. La fuente de alimentación 42 de la linea del tren es activada mediante el conmutador 46 de alimentación controlado mediante el controlador Neuron 31 como el conmutador 44 de polaridad. El controlador Neuron 31 con un detector 48 de polaridad detecta la polaridad de las fe líneas de alimentación en a línea 50 del tren y ajusta o * establece la polaridad apropiada mediante el conmutador 44 de polaridad. Una vez que esto se lleva a cabo, el conmutador 46 5 de potencia activa o conecta la fuente de alimentación 42 de , - -3. la linea del tren al conmutador 44 de polaridad. El diagrama de flujo para este proceso es ilustrado en la figura 3 y comienza con la recepción de una orden de alimentación recibida mediante el Neuron 31 en el carro 40 del Neuron 11 controlador de la locomotora. Se debe notar que el carro 40 representa una fuente de alimentación secundaria para la línea del tren que puede estar en un carro o en una locomotora adicional en la í. composición de trenes. El Neuron 31 puede estar dedicado solamente a la fuente 42 de alimentación secundaria o puede ser parte del sistema que está disponible en los carros para controlar y verificar otros elementos en el que se incluyen los frenos electroneumáticos (EÍ?) . Una implementación del sistema para el carro 40 se ilustra en la figura 2, El detector 48 de polaridad incluye un par de diodos opuestos paralelos DI y D2 conectados entre la línea 1 del tren y la línea 2 del tren. Los diodos DI y D2 son conectados y desconectados selectivamente a través las líneas del tren mediante los contactos 80 controlados mediante el relevador 82 que es controlado mediante el >* controlador 84 del relevador controlado mediante el controlador 31 del Neuron. Cuando el controlador 31 de Neuron recibe su orden para conectar la segunda fuente de alimentación 42, activa el relevador 82 y cierra los contactos 80 al colocar a los diodos DI, D2 en oposición, paralelos, a través de las líneas de alimentación del tren. En serie con los diodos DI y D2 se encuentra el aislante electro-óptico 86 que determina la conducción mediante uno de los dos diodos, DI y D2 y comunica esto al controlador 31 del Neuron. Si la línea 1 del tren es positiva en comparación con la línea 2 del tren, el diodo DI conduce. Si la línea 2 del tren es positiva con respecto a la línea 1 del tren, el diodo D2 conduce. Al utilizar esta información, el controlador 31 del Neuron puede determinar cual es la polaridad de las líneas del tren. El conmutador 44 de polaridad es ilustrado como dos conjuntos de contactos 70 y 72 en forma de C conectados selectivamente a las terminales positivas y negativas de la fuente de alimentación 42 de la línea del tren. La posición de los contactos 70 y 72 son controladas mediante el relevador 74 que es controlado mediante el controlador 76 del relevador que es controlado mediante el controlador 31 del Neuron. En base a la polaridad determinada por el controlador 31 del Neuron, el relevador 74 es ya sea activado o desactivado. En la posición desactivada mostrada, la terminal % positiva de la fuente de ali rmentación 42 de la línea del tren es conectada a la línea 1 del tren y la terminal negativa es conectada a la línea 2 Si se detecta la polaridad opuesta, el Neuron 31 activa el relevador 74 por medio del controlador 76 del relevador para cambiar la posición de los contactos 70 y 72, desde aquella posición mostrada y conecta, vía el contacto 70, la línea 1 del tren a la terminal negativa de la fuente de alimentación 42 de la línea del tren y vía el contacto 72, la línea 2 del tren a la terminal positiva de la fuente de alimentación 42 de la línea del tren. El conmutador 46 de potencia puede incluir un conmutador de transistores conectado al circuito de "encendido" lejano de la fuente de alimentación 42 de la línea del tren. El cierre de este conmutador 46 de alimentación energiza un relevador en la fuente de alimentación 42 de la línea del tren que aplica energía a la línea del tren por medio del conmutador 44 de polaridad configurado previamente. Aunque el detector 48 de polaridad y el conmutador 44 de polaridad se muestran en la figura 2 controlados mediante relevadores, los mismos se podrían implementar al utilizar conmutadores de alimentación de transistores. El controlador 31 de Neuron controlaría estos conmutadores por medio de controladores equivalentes a 84 y 76 que colocarían a los diodos DI y D2 en conexión y los desconectarían de las líneas 1 y 2 del tren, así como también determinarían la conexión de la polaridad d la fuente de la alimentación 42 de la línea del tren a las líneas del tren. Un tren que puede incluir más de una locomotora como se ilustra en la figura 4. Dos locomotoras, como por ejemplo 10A y 10B se muestran interconectadas mediante una línea 110 de tren electroneumática a ser conectada a la línea 50 del tren. Cada locomotora tiene un respectivo conectador 108, 112 y 118 de la línea del tren electroneumática. La locomotora principal 10A tiene un controlador 100 de freno electroneumático y una unidad 102 de interfase con el operador conectada al controlador 104 de comunicación de la línea del tren. El controlador 104 de comunicación de la línea del tren incluiría elementos 11-18 de la figura 1. Un indicador 106 de color de la locomotora es opcional. El controlador 104 de comunicación de la línea del tren es conectado a la línea 110 del tren electroneumática mediante el conectador 108 de la línea del tren electroneumático de la locomotora principal 10A. El control 104 de comunicación de la línea del tren se comunica sobre la linea 110 del tren electroneumática . En la locomotora remolcada 10B, una fuente de alimentación 116 es conectada al controlador 114 de alimentación de la línea del tren. Los conectadores 112 y 118 de la línea del tren electroneumática conectados al controlador 114 de la línea del tren y a la línea 110 del tren electroneumática. El controlador 114 de alimentación de la línea del tren incluye elementos 11, 22 y 24 de la figura 1. El controlador 114 de alimentación de la línea del tren proporciona la conexión de alimentación de alto voltaje a la línea del tren electroneumática 110 y 50. Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado en detalle, se comprenderá claramente que la misma es a manera de ilustración y ejemplo solamente y no es para ser interpretada a manera de limitación. El espíritu y alcance de la presente invención serán limitados solamente por los términos de las reivindicaciones adjuntas. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (23)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para alimentar (o energizar) con una segunda fuente las líneas de alimentación en un tren, el tren incluye por lo menos una locomotora y una pluralidad de carros, cada carro es conectado en serie eléctricamente a un carro adyacente mediante una línea de tren que tiene por lo menos dos líneas de alimentación energizadas mediante una primera fuente de alimentación y que tiene un controlador local controlado mediante un controlador principal en la locomotora, el método está caracterizado porque comprende, automáticamente : determinar la polaridad de las líneas de alimentación; conectar la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación con la polaridad determinada; y energizar las líneas de alimentación con la segunda fuente de alimentación.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque incluye un controlador de alimentación local conectado a la fuente de alimentación y las líneas del tren y el controlador de alimentación local lleva a cabo la determinación, conexión y alimentación (o energización) . ~"
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye transmitir una orden de alimentación del controlador principal al controlador de alimentación local para iniciar la determinación, conexión y alimentación (o energización) .
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la orden de alimentación es transmitida en las líneas del tren.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la orden de alimentación es transmitida en la línea de alimentación.
6. 6. El método "de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la determinación de la polaridad incluye colocar diodos opuestos paralelos a través de las líneas de potencia y determinar la conducción de uno de los diodos .
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los diodos son colocados a través de la línea de potencia mediante un conmutador activado mediante un controlador de alimentación local.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la conexión de la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación con la polaridad determinada incluye controlar una condición de un conmutador mediante un controlador de alimentación local.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el controlador de alimentación local también controla la alimentación o energización de las líneas de alimentación con la segunda fuente de alimentación.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye transmitir una orden de alimentación del controlador principal al controlador de alimentación local para iniciar la conexión y alimentación o energización.
11. 11. Un tren que incluye por lo menos una locomotora y una pluralidad de carros, cada carro es conectado en serie eléctricamente a un carro adyacente mediante una línea de tren que tiene por lo menos dos líneas de alimentación alimentadas o energizadas mediante una primera fuente de alimentación y que tiene un controlador local controlado mediante un controlador principal en la locomotora, que incluye una segunda fuente, el tren está caracterizado porque comprende: un controlador de alimentación local que determina la polaridad de las líneas de alimentación, conecta la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación con la polaridad determinada y alimenta (o energiza) las líneas de alimentación con la segunda fuente de alimentación.
12. 12. El tren de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el" controlador principal emite una orden de alimentación al "controlador de alimentación local para iniciar la determinación, conexión y alimentación o energización.
13. 13. El tren de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la orden de alimentación es transmitida sobre las líneas del tren.
14. 14. El tren de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la orden de alimentación es transmitida sobre la linea de alimentación.
15. 15. El tren de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque incluye un conmutador activado mediante un controlador de alimentación local que coloca diodos paralelos opuestos colocados a través de las líneas de alimentación y el controlador de alimentación local determina la polaridad al determinar la conducción de uno de los diodos .
16. 16. El tren de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque incluye aislantes electro-ópticos que conectan los diodos al controlador de alimentación local.
17. 17. El tren de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el conmutador incluye un relevador que tiene un par de contactos en serie con cada uno de los diodos.
18. 18. El tren de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el conmutador incluye un conmutador semiconductor en serie con cada uno de los diodos.
19. 19. El tren de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque incluye un primer conmutador controlador controlado mediante el controlador de alimentación local para conectar la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación con la polaridad determinada.
20. 20. El tren de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer conmutador incluye un relevador que controla un par de contactos en forma de C que conectan la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación .
21. 21. El tren de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer conmutador incluye conmutadores semiconductores que conectan la segunda fuente de alimentación a las líneas de alimentación.
22. 22. El tren de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque incluye un segundo conmutador controlado mediante el controlador de alimentación local para conectar la segunda fuente de alimentación al primer conmutador para alimentar las líneas de alimentación con la segunda fuente de alimentación.
23. 23. El tren de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el segundo conmutador incluye un conmutador de estado sólido que controla un relevador con dos contactos normalmente abiertos y conecta la segunda fuente de alimentación al primer conmutador.