DE660644C

DE660644C - Safety circuit for the direct current operated control of apparatus in electrically operated vehicles

Info

Publication number: DE660644C
Application number: DEA80608D
Authority: DE
Inventors: Edwin Sieg
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-09-30
Filing date: 1936-09-30
Publication date: 1938-05-30

Description

Sicherheitsschaltung für die mit Gleichstrom betriebene Steuerung von Apparaten bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen, insbesondere bei Wechselstromfahrzeugen, werden die Steuerapparate für die Steuerung der Fahrmotoren, Hilfsmotoren usw. im allgemeinen auch mit Wechselstrom betrieben, der natürlich nur vorhanden ist, wenn auch die Fahrleitung Spannung führt und die Zuleitung von dort über den Stromabnehmer und Hauptschalter zum Transformator in Ordnung ist: Für gewisse Zwecke, z. B. für die Bremsung und die Sicherheitseinrichtungen, wird jedoch verlangt, daß die Steuerapparate auch unabhängig von der Fahrleitung sicher arbeiten. In diesem Falle wird Gleichstrom verwendet, .der einem auf dem Fahrzeug befindlichen Stromsammler entnommen wird. Zumeist ist ein solcher schon für Beleuchtungszwecke auf dem Fahrzeug vorhanden. Die Gleichspannung dieses Stromsammlers wird niedrig gewählt, einmal, um den Beleuchtungsstromkreis möglichst gefahrlos zu gestalten, ,das andere Mal, um den ins Gewicht fallenden Stromsammler mit wenig Elementen ,ausführen zu körnen. In der Regel beträgt diese Spannung nur 24 Volt.Safety circuit for the control operated with direct current of apparatus in electrically operated vehicles In electrically operated vehicles, especially in AC vehicles, the control apparatus for the control the traction motors, auxiliary motors etc. are generally also operated with alternating current, which of course only exists when the contact line is live and the Supply line from there via the pantograph and main switch to the transformer in Order is: For certain purposes, e.g. B. for braking and safety devices, however, it is required that the control apparatus also be independent of the contact line work safely. In this case, direct current is used, the one on the Current collector located in the vehicle is removed. Mostly one is already available on the vehicle for lighting purposes. The DC voltage of this current collector is selected low, once, to make the lighting circuit as safe as possible to shape, the other time to the weighting current collector with little Elements, run to grain. Usually this voltage is only 24 volts.

Im Betriebe hat sich nun aber häufig gezeigt, d,aß schon geringe Verunreinigungen der Kontakte oder ;auch ein dünner Eisbelag auf den Kontakten, wie er sich bilden kann, wenn z. B. im Gebirge das Fahrzeug aus seiner kalten Höhenlage in eine warme, feuchte Tieflage kommt, genügen, um dem niedriggespannten Gleichstrom den Weg zu versperren. Diese Erscheinung tritt bei höhergespanntem Strom, sei es Gleich- oder Wechselstrom, nicht auf, da die höhere Spannung die im Betriebe vorkommenden dünnen Isolierschichten durchschlägt.In the company, however, it has often been shown that ate even minor impurities the contacts or; also a thin layer of ice on the contacts as it forms can, if z. B. in the mountains the vehicle from its cold altitude to a warm, humid, low-lying areas are sufficient to pave the way for the low-voltage direct current block. This phenomenon occurs with a higher voltage current, be it direct or Alternating current, not on, since the higher voltage thins the one occurring in the plant Strikes through insulation layers.

Wird nun die umbedingte Unabhängigkeit der Fahrzeugsteuerung von der Fahrl:eitungsspannung gefordert, so bleibt, um die Steuerspannung zu erhöhen, nichts weiter übrig, als zwischen den Stromsammler und die damit zu betreibenden Apparate noch einen Spannungserhöher zu setzen, beispielsweise einen umlaufenden Umformer oder eine Vereinigung von Gleich- und Wechselrichterr.öhren mit einem Transformator. Abgesehen von der infolge der Umformerverluste entstehenden zusätzlichen Belastung des Strom.sammliers wird auch eine solche Anordnung sehr teuer.If the required independence of the vehicle control from the Line voltage is required, nothing remains to increase the control voltage further left than between the current collector and the apparatus to be operated with it to set a voltage booster, for example a rotating converter or a union of rectifier and inverter tubes with one transformer. Apart from the additional load resulting from the converter losses of the Strom.sammler, such an arrangement is very expensive.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, eine Sicherheitsschaltung für die mit Gleichstrom betriebene Steuerung von Apparaten zu schaffen, die trotz Verwendung von näedriggespanntem - Gleichstrom ein sicheres Arbeiten gewährleistet -und zudem möglichst billig ist. Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß an den Steuerkontakten außer der niedrigen Gleichspannung noch eine zusätzliche höhere Spannung über einen Kondensator oder einen Wir derstand liegt. Wird als Zusatzspannung ef@, Wechselspannung verwendet, so ist in vcsr*.-;: teilhafter Weise in den Gleichstromkreis ein&' Selbstinduktion eingeschaltet.The invention has now set itself the task of a safety circuit for the direct current operated control of apparatuses that despite Use of additional voltage - direct current ensures safe working -and is also as cheap as possible. This task is now according to the invention in solved the way that on the control contacts except for the low DC voltage an additional higher voltage via a capacitor or a circuit stand lies. If the additional voltage ef @, alternating voltage is used, then in vcsr * .- ;: Partly in the direct current circuit & 'self-induction switched on.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar stellt die Abbildung den Schaltplan einer gleichstrombetriebenen Sicherheitsschaltung für die Steuerung von Apparaten dar.In the drawing, the subject of the invention is in one embodiment illustrates, namely the figure represents the circuit diagram of a DC-powered Safety circuit for the control of devices.

Der Fahrzeugtransformator ist mit a, der Stromsammler mit b, der bzw. die mit Gleichstrom zu betätigenden Apparate sind mit c, der oder die Kontakte, durch die die Apparate c gesteuert werden, mit d bezeichnet. Der Gleiehrichter e, der beispielsweise exa Trockengleichrichter sein kann, liegt unter Zwischenschaltung eines Transformators/ an dem Transformator a. Der Stromsammler b wird über diesen Gleichrichter geladen. Die zusätzliche höhere Spannung wird dem Fahrzeugtransformator a entnommen und über einen zwischengeschalteten Kondensator g an die Steuerkontakte d gelegt. Der Kondensator g -,vird so bemessen, daß bei geschlossenen Kontakten d nur ein geringer Kurzschlußstrom fließt. Bei offenen Kontakten d würde über den Gleichstromkreis, d. h. über die Steuerapparate c und die Batterie b, ein kleiner Wechselstrom fließen. Dieser Wechselstrom kann durch eine zusätzliche Selbstinduktion k mit geringem Gleichstromwiderstand weiter heruntergedrückt werden. Für deal Fall, daß die Kontakte d ordnungsmäßig arbeiten, werden die Apparate sofort eingeschaltet. Sobald aber einer der Kontakte fl ibfolge einer leichten Isolierschicht den "eIeichstrom des Stromsammlers nicht durchläßt, schlägt die angelegte Wechselspannung durch und macht dadurch den Weg für den Gleichstrom frei. Erscheint es nicht unbedingt erforderlich, die Gleichstromkreise völlig vom Wechselstromnetz abzusperren, so kann an Stelle des Kondensators g auch ein Widerstand mit hohem Ohmschem Wert verwendet werden. Ein Ohmscher Widerstand kann auch benutzt werden, falls das Fahrzeug nicht mit Wechselstrom, sondern mit Gleichstrom hoher Spannung betrieben wird. In diesem Falle kann auch die Selbstinduktion lz fortgelassen werden.The vehicle transformer is marked with a, the current collector with b, the device or devices to be operated with direct current are designated with c, the contact or contacts through which the devices c are controlled are designated with d. The rectifier e, which can, for example, be a dry-type rectifier, is connected to a transformer / on the transformer a. The current collector b is charged via this rectifier. The additional higher voltage is taken from the vehicle transformer a and applied to the control contacts d via an interposed capacitor g. The capacitor g -, v is dimensioned so that only a small short-circuit current flows when the contacts d are closed. With open contacts d, a small alternating current would flow via the direct current circuit, ie via the control apparatus c and the battery b. This alternating current can be suppressed further by an additional self-induction k with a low direct current resistance. In the event that the contacts d work properly, the devices are switched on immediately. But as soon as one of the contacts does not let the direct current of the current collector through due to a light insulating layer, the applied alternating voltage breaks through and thereby clears the way for the direct current A resistor with a high ohmic value can also be used for the capacitor g. An ohmic resistor can also be used if the vehicle is not operated with alternating current but with direct current of high voltage, in which case the self-induction lz can also be omitted.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Safety circuit for the DC operated Control of apparatus in electrically operated vehicles, characterized in that, that when using low-voltage direct current at the control contacts there is an additional higher voltage across a capacitor or resistor. z. Safety circuit according to claim r, characterized in that when used an additional alternating voltage in the direct current circuit creates a self-induction @ is switched on.