WO2011067121A1 - Stromversorgungseinrichtung für einen weichenantrieb - Google Patents

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WO2011067121A1
WO2011067121A1 PCT/EP2010/067738 EP2010067738W WO2011067121A1 WO 2011067121 A1 WO2011067121 A1 WO 2011067121A1 EP 2010067738 W EP2010067738 W EP 2010067738W WO 2011067121 A1 WO2011067121 A1 WO 2011067121A1
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supply device
power supply
communication line
control unit
communication
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PCT/EP2010/067738
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Inventor
Rudolf Temming
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/06—Electric devices for operating points or scotch-blocks, e.g. using electromotive driving means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
    • B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08—Circuitry

Definitions

  • Power supply device for a point machine The invention relates to a power supply device for a point machine.
  • point machines are driven by a central, for example, in a switchboard, is arranged ⁇ point setting part and monitored.
  • the Wei ⁇ chenantrieb is operated up to a distance of 6.5 km via a four-wire interface.
  • For the Stromver ⁇ supply of the points drive with 400 VAC three or four wires are provided. An energy supply via two wires is not suitable for the 400 VAC transmission over several kilometers due to high line losses.
  • the invention has for its object to provide a Stromversor ⁇ supply device for point machines with simplified power transmission.
  • the object is achieved by a fed by a continuously energized in ⁇ We sentlichen communication line energy storage, whose storage capacity covers the energy requirements for at least one course in circulation and whose maximum charging time corresponds to the lowest temporal distance between two Weichenumcollectn.
  • the points drive not continuously, but only during the Weichenumlau ⁇ fes, namely in each case about 4s to 6s, must be energized. Only for this period is a performance of z. B. 400 W needed.
  • the time between two rounds which usually exceeds 60 seconds, is utilized for recharging the energy storage be ⁇ .
  • the current flowing continuously over the two-wire communication line is preferably stored in high-capacitance capacitors with several 100 F, which are characterized by very low charging and discharging times.
  • the capacitors for example of the type UltraCap, can be connected with a DC converter, which makes it easy to provide the voltage required for the motor of the points drive for the circulation time from the energy store.
  • the Kirunikationslei ⁇ tung connects a central communication unit for controlling and monitoring at least one points drive with the Ener ⁇ gie appointment and with a assigned to the switch drive control unit, wherein the communication unit as a master with a fail-safe computer and the control unit as a slave are formed.
  • railway safety systems such as point machines, usually have to comply with safety requirements that are defined in the CENELEC EN50129 standard in the form of safety levels SILO - not signal-safe - up to SIL4 - signal-technically highly secure.
  • the communication unit is therefore preferably equipped with a SIL4 computer.
  • a central unit this is preferably located in a signal box and is capable, as the master plurality of surfaces at ⁇ play, eight to control point machines to be monitored and ⁇ .
  • the control unit assigned to the point machine on the other hand, can act as a slave without a signal-technically secure computer. be formed.
  • a secure computer is unnecessary on the slave side, since the secure master computer communicates with several slaves in the interlocking, as if these components of the Mas ⁇ age .
  • this decentralization with stellwerk mutual SIL4 communication and soft-sided control unit without SIL4- computer also facilitates the switch diagnosis because the tatsumble ⁇ Liche switch current can be evaluated beeper other.
  • the soft-side slave can serve as the basis for a forward-looking points drive concept, which in particular requires no mechanical contacts, mechanical Kupplun ⁇ gene and transmission.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung für einen Weichenantrieb, die zur Verringerung des Verkabelungsaufwandes einen von einer im Wesentlichen kontinuierlich bestromten Kommunikationsleitung gespeisten Energiespeicher aufweist, dessen Speicherkapazität den Energiebedarf für mindestens einen Weichenumlauf deckt und dessen Aufladezeit maximal dem geringstmöglichen zeitlichen Abstand zwischen zwei Weichenumläufen entspricht.

Description

Beschreibung
Stromversorgungseinrichtung für einen Weichenantrieb Die Erfindung betrifft eine Stromversorgungseinrichtung für einen Weichenantrieb. Üblicherweise werden Weichenantriebe mit einem zentral, beispielsweise in einem Stellwerk, ange¬ ordneten Weichenstellteil angesteuert und überwacht. Der Wei¬ chenantrieb wird dabei bis zu einer Entfernung von 6,5 km über eine Vierdrahtschnittstelle betrieben. Für die Stromver¬ sorgung des Weichenantriebes mit 400 VAC sind drei oder vier Adern vorgesehen. Eine Energiezufuhr über zwei Adern ist für die 400 VAC-Übertragung über mehrere Kilometer aufgrund hoher Leitungsverluste nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversor¬ gungseinrichtung für Weichenantriebe mit vereinfachter Leistungsübertragung anzugeben. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen von einer im We¬ sentlichen kontinuierlich bestromten Kommunikationsleitung gespeisten Energiespeicher gelöst, dessen Speicherkapazität den Energiebedarf für mindestens einen Weichenumlauf deckt und dessen Aufladezeit maximal dem geringstmöglichen zeitli- chen Abstand zwischen zwei Weichenumläufen entspricht.
Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass der Weichenantrieb nicht kontinuierlich, sondern nur während des Weichenumlau¬ fes, nämlich jeweils ca. 4s bis 6s, bestromt werden muss. Nur für diesen Zeitraum wird eine Leistung von z. B. 400 W benötigt. Die Zeit zwischen zwei Umläufen, die in der Regel 60 s übersteigt, wird zur Wiederaufladung des Energiespeichers be¬ nutzt . Der kontinuierlich über die zweiadrige Kommunikationsleitung fließende Strom wird vorzugsweise in hochkapazitiven Kondensatoren mit mehreren 100 F, welche sich durch sehr geringe Auflade- und Entladezeiten auszeichnen, gespeichert. Die Kon- densatoren, beispielsweise des Typs UltraCap, können mit DC- Wandler beschaltet werden, wodurch sich auf einfache Weise die für den Motor des Weichenantriebes erforderliche Spannung für die Umlaufzeit aus dem Energiespeicher bereitstellen lässt .
Einsparungspotenziale ergeben sich durch Verzicht auf Ader¬ schlussprüfung und Erdschlussprüfung, die bei dieser Ansteue- rung nicht mehr erforderlich sind. Außerdem ergibt sich eine erhebliche Reduzierung der Kabelkosten.
Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Kommunikationslei¬ tung eine zentrale Kommunikationseinheit zur Steuerung und Überwachung mindestens eines Weichenantriebes mit dem Ener¬ giespeicher und mit einer dem Weichenantrieb zugeordneten Steuereinheit verbindet, wobei die Kommunikationseinheit als Master mit einem signaltechnisch sicheren Rechner und die Steuereinheit als Slave ausgebildet sind.
Eisenbahnsicherungsanlagen, beispielsweise Weichenantriebe, müssen üblicherweise Sicherungsanforderungen genügen, die in der Norm CENELEC EN50129 in Form von Sicherheitsstufen SILO - signaltechnisch nicht sicher - bis SIL4 - signaltechnisch hochgradig sicher - definiert sind. Die Kommunikationseinheit ist daher vorzugsweise mit einem SIL4-Rechner ausgestattet. Als zentrale Einheit befindet sich diese vorzugsweise in einem Stellwerk und ist in der Lage, als Master mehrere, bei¬ spielsweise acht, Weichenantriebe anzusteuern und zu überwa¬ chen. Die dem Weichenantrieb zugeordnete Steuereinheit kann hingegen als Slave ohne signaltechnisch sicheren Rechner aus- gebildet sein. Ein sicherer Rechner ist slaveseitig entbehrlich, da der sichere Master-Rechner im Stellwerk mit mehreren Slaves kommuniziert, als wären diese Bestandteile des Mas¬ ters .
Diese Dezentralisierung mit stellwerkseitiger SIL4-Kommunika- tionseinheit und weichenseitiger Steuereinheit ohne SIL4- Rechner erleichtert auch die Weichendiagnose, da der tatsäch¬ liche Weichenstrom signalgeberseitig ausgewertet werden kann. Darüber hinaus kann der weichenseitige Slave als Basis für ein zukunftsweisendes Weichenantriebskonzept dienen, welches insbesondere ohne mechanische Kontakte, mechanische Kupplun¬ gen sowie Getriebe auskommt.

Claims

Patentansprüche
1. Stromversorgungseinrichtung für einen Weichenantrieb, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
einen von einer im Wesentlichen kontinuierlich bestromten Kommunikationsleitung gespeisten Energiespeicher, dessen Speicherkapazität den Energiebedarf für mindestens einen Wei¬ chenumlauf deckt und dessen Aufladezeit maximal dem ge¬ ringstmöglichen zeitlichen Abstand zwischen zwei Weichenum- laufen entspricht.
2. Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Kommunikationsleitung eine zentrale Kommunikationseinheit zur Steuerung und Überwachung mindestens eines Weichenantrie¬ bes mit dem Energiespeicher und mit einer dem Weichenantrieb zugeordneten Steuereinheit verbindet, wobei die Kommunika¬ tionseinheit als Master mit einem signaltechnisch sicheren Rechner und die Steuereinheit als Slave ausgebildet sind.
PCT/EP2010/067738 2009-12-04 2010-11-18 Stromversorgungseinrichtung für einen weichenantrieb WO2011067121A1 (de)

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