Elektrische Hochspannungs-Heizeinrichtung Im internationalen Zugverkehr werden die ein zelnen Reisezugwagen mit sogenannten Mehrspan- nungsheizeinrichtungen ausgerüstet, und zwar für Be trieb mit Nennspannung<B>1000</B> Volt,<B>1500</B> Volt und <B>3000</B> Volt. Die Einstellung auf die jeweils vorherr schende Betriebsspannung kann entweder von Hand oder durch eine automatisch betätigte Spannungswähl- einrichtung erfolgen.
Bei diesen Mehrspannungsheizeinrichtungen be steht in erhöhtem Masse die Gefahr, dass sie einer überspannung unterliegen, insbesondere dann, wenn eine Fehlschaltung vorliegt. überspannungen können aber auch im Fahrleitungsnetz auftreten. In jedem Falle bedingt das Vorliegen von überspannungen einen vorzeitigen Verschleiss oder eine Zerstörung der elektrischen Heizeinrichtung und deren Bestandteile.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die beim Vorliegen einer überspannung mindestens das kurz zeitige Abschalten der Heizeinrichtung zur Folge hat, Zu diesem Zweck ist die vorliegende elektrische Hochspannungs-Heizeinrichtung so ausgebildet, dass im Hochspannungskreis der Schaltkontakt eines durch einen ersten Steuerstromkreis betätigten Hoch- spannungsschützes und in einem zweiten Steuerstrom kreis ein einem Relais zugehöriger Schaltkontakt liegt, wobei die im Hochspannungskreis liegende Re laiswicklung beim Vorliegen einer überspannung den Schaltkontakt schliesst.
In der beiliegenden Zeichnung ist das Schalt schema eines Ausführungsbeispiels der erfindungs gemässen Einrichtung dargestellt.
Im Hochspannungskreis<B>1,</B> 2 liegen hinterein ander der Schaltkontakt<B>3</B> eines Hochspannungs# schützes <B>3/21</B> und die elektrische, durch einen Widerstandsdraht gebildete Heizeinrichtung 4. Die Leitung 2 ist bei<B>23</B> geerdet. Der Widerstand der elektrischen Heizeinrichtung 4 ist durch eine Lei- tuno, <B>5</B> angezapft, die über einen Gleichrichter<B>6</B> ge- #erdet ist. Im Gleichstromkreis<B>7</B> des Gleichrichters liegt die Wicklung<B>8</B> eines Relais<B>8, 9,</B> das einen Schaltkontakt<B>9</B> betätigt.
Der Schaltkontakt<B>9</B> ist in einem Hilfsstromkreis<B>10, 11,</B> 12,<B>13,</B> 14 an geordnet, der seinen Strom aus einer Stromquelle<B>15,</B> z. B. einer Batterie, bezieht. In diesem Hilfsstrom kreis<B>10, 11,</B> 12,<B>13,</B> 14 liegt ausser dem Schalt kontakt<B>9</B> ein Relais<B>16,</B> das einen Schaltkontakt<B>17</B> betätigt. Der Kontakt<B>17</B> nimmt normalerweise Schliesslagge ein. Das Relais<B>16, 17</B> ist mit einer Verzögerungseinrichtung versehen, die nach Ablauf einer einstellbaren Zeit von etwa<B>5</B> bis<B>10</B> Minuten die Rückkehr des Schaltkontaktes<B>17</B> nach erfolgtem öffnen in die Schliesslage bedingt. Der Kontakt<B>17</B> liegt in einem zweiten Steuerstromkreis<B>10, 18, 19,</B> 20, 14.
In diesem zweiten Steuerstromkreis befindet sich eine Magnetspule 21 des Hochspannungsschützes <B>3,</B> 21, die den normalerweise geschlossenen Hoch- spannungsschaltkontakt <B>3</B> zu öffnen bestimmt ist.
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Befindet sich die Heizeinrichtung 4 in Betrieb, so ist der Hochspannungssehaltkontakt <B>3</B> geschlossen, der Schaltkontakt<B>9</B> ist geöffnet, und der Schalt kontakt<B>17</B> ist geschlossen. Liegt eine überspannung vor, so wird das, Relais<B>8/9</B> des Gleichstromkreises <B>7</B> im Sinne des Schliessens des Schaltkontaktes<B>9</B> erregt. Durch Schliessen des Kontaktes<B>9</B> wird das Relais<B>16 ' 17</B> im Stromkreis<B>10, 11,</B> 12,<B>13,</B> 14 erregt mit der Folge, dass der Schaltkontakt<B>17</B> ge# öffnet wird.
Das öffden des Kontaktes<B>17</B> bewirkt eine Unterbrechung des Stromkreises<B>10, 18, 19,</B> 20, 14 mit der Folge, dass der Hochspannungsschaltkon- takt <B>3,</B> der Wirkung einer Feder unterliegend-, geöff- net wird'. Damit wird die Heizeinrichtung 4 vom Strom abgeschaltet.
Nach Ablauf einer einstellbaren Zeit von etwa fünf bis zehn Minuten schliesst das Relais<B>16/17</B> seinen Kontakt<B>17</B> selbsttätig. Ist die Spannung der im Hochspannungskreis<B>1,</B> 2 in der Zwischenzeit auf den Normalwert zurückgegangen, so bleibt das Hoch spannungsschütz<B>3/21</B> eingeschaltet, im anderen Falle erfolgt eine erneute Ausrückung des Hoch- spannungsschützes, wie beschrieben.
Da nun Störungen in den verschiedenen Steuer stromkreisen auftreten können, ist eine weitere Schutzeinrichtung vorgesehen.
Die Leitung<B>5</B> ist über eine Leitung 22 zur Erde <B>23</B> weitergeführt. In diesem Stromkreis 22,<B>23</B> liegt ein Gleichrichter 24. In dessen Gleichstromkreis<B>25</B> befindet sich ein Relais<B>26/29</B> mit einem Kontakt<B>27,</B> der in einem ersten Hilfsstromkreis<B>10, 18, 19,</B> 20, 14 liegt. Der Kontakt<B>27</B> ist normalerweise geschlossen. Beim Vorliegen einer Überspannung wird das Relais <B>26, 27, 29</B> erregt und bleibt durch eine Anzugsver zögerung gegenüber dem Relais<B>8, 9</B> noch einige Se kunden in seiner Grundstellung.
Bleibt der Kontakt <B>17</B> des Relais<B>16, 17</B> geschlossen, öffnet das Relais <B>26, 29</B> seinen Kontakt<B>27</B> und unterbricht den Strom kreis<B>10, 18, 19,</B> 20, 14 der Magnetspule 21 des Hochspannungsschützes, dessen Kontakt<B>3</B> unter Federwirkung in die Offenstellung geht und die Heizeinrichtung 4 vom Strom abschaltet.
Das Relais<B>26/29</B> weist eine Verriegelungsein- richtung <B>28</B> auf, die nach erfolgtem Anzug des Re lais<B>26, 29</B> den Kontakt<B>27</B> in Offenstellung hält. Die Verriegelung kann erst durch Lösen von Hand beseitigt werden, um sicherzustellen, dass auf alle Fälle zuerst der Schaden an der Heizeinrichtung 4 oder an den Steuerstromkreisen beseitigt wird.
Das Relais<B>26/29</B> weist einen zweiten Kontakt<B>29</B> auf, der in einem dritten Hilfsstromkreis<B>10, 30, 31,</B> <B>32</B> liegt. Der Kontakt<B>29</B> ist geöffnet, wenn der Kon takt<B>27</B> geschlossen ist und umgekehrL Im dritten Steuerhilfsstromkreis <B>10, 30, 31, 32</B> liegt ausserdem noch eine elektrische Signaleinrichtung<B>33,</B> z. B. eine Glühlampe, die das Vorliegen einer Überspannung sofort an geeigneter Stelle ersichtlich macht.
Es sind Vorkehrungen dafür getroffen, dass die Abschaltung des Heizstromkreises sehr rasch erfolgt, damit die Überlastung der Hochspannungsheizung nur kurze Zeit dauert.
Electrical high-voltage heating device In international train traffic, the individual passenger coaches are equipped with so-called multi-voltage heating devices for operation with nominal voltages of <B> 1000 </B> volts, <B> 1500 </B> volts and <B> 3000 </B> volts. The setting to the prevailing operating voltage can either be done manually or by an automatically operated voltage selection device.
With these multi-voltage heating devices, there is an increased risk of being subject to overvoltage, especially if there is a faulty circuit. However, overvoltages can also occur in the catenary network. In any case, the presence of overvoltages causes premature wear or destruction of the electrical heating device and its components.
The present invention is based on the object of creating a device which, in the presence of an overvoltage, results in at least a brief shutdown of the heating device. For this purpose, the present electrical high-voltage heating device is designed so that the switching contact in the high-voltage circuit is first control circuit operated high-voltage contactor and in a second control circuit a relay associated switch contact, the relay winding located in the high-voltage circuit closes the switch contact when an overvoltage is present.
In the accompanying drawing, the circuit diagram of an embodiment of the device according to the Invention is shown.
In the high-voltage circuit <B> 1, </B> 2, the switching contact <B> 3 </B> of a high-voltage contactor <B> 3/21 </B> and the electrical heating device 4 formed by a resistance wire are located one behind the other. Line 2 is earthed at <B> 23 </B>. The resistance of the electrical heating device 4 is tapped by a line, <B> 5 </B>, which is grounded via a rectifier <B> 6 </B>. The winding <B> 8 </B> of a relay <B> 8, 9 </B> which actuates a switching contact <B> 9 </B> is located in the direct current circuit <B> 7 </B> of the rectifier.
The switching contact <B> 9 </B> is arranged in an auxiliary circuit <B> 10, 11, </B> 12, <B> 13, </B> 14, which derives its current from a current source <B> 15 , </B> e.g. B. a battery relates. In this auxiliary circuit <B> 10, 11, </B> 12, <B> 13, </B> 14 there is a relay <B> 16, </ B in addition to the switching contact <B> 9 </B> > that actuates a switching contact <B> 17 </B>. The contact <B> 17 </B> normally takes a closed position. The relay <B> 16, 17 </B> is provided with a delay device which, after an adjustable time of approximately <B> 5 </B> to <B> 10 </B> minutes, the return of the switching contact <B > 17 </B> conditionally after opening into the closed position. The contact <B> 17 </B> is in a second control circuit <B> 10, 18, 19, </B> 20, 14.
In this second control circuit there is a magnetic coil 21 of the high-voltage contactor <B> 3, </B> 21, which is intended to open the normally closed high-voltage switching contact <B> 3 </B>.
The mode of operation is as follows: If the heating device 4 is in operation, the high-voltage switch contact <B> 3 </B> is closed, the switch contact <B> 9 </B> is open, and the switch contact <B> 17 < / B> is closed. If there is an overvoltage, the relay <B> 8/9 </B> of the direct current circuit <B> 7 </B> is energized in the sense of closing the switching contact <B> 9 </B>. By closing the contact <B> 9 </B> the relay <B> 16 '17 </B> in the circuit <B> 10, 11, </B> 12, <B> 13, </B> 14 excited with the result that the switching contact <B> 17 </B> ge # opens.
Opening the contact <B> 17 </B> causes an interruption of the circuit <B> 10, 18, 19, </B> 20, 14, with the result that the high-voltage switching contact <B> 3, </ B > is subject to the action of a spring - "opened". The heating device 4 is thus switched off from the current.
After an adjustable time of around five to ten minutes has elapsed, the relay <B> 16/17 </B> closes its contact <B> 17 </B> automatically. If the voltage in the high voltage circuit <B> 1, </B> 2 has returned to the normal value in the meantime, the high voltage contactor <B> 3/21 </B> remains switched on, otherwise the high is disengaged again - voltage contactor, as described.
Since faults can now occur in the various control circuits, an additional protective device is provided.
The line <B> 5 </B> is continued via a line 22 to earth <B> 23 </B>. A rectifier 24 is located in this circuit 22, 23. A relay <B> 26/29 </B> with a contact <B> 27 is located in its direct current circuit <B> 25 </B> , </B> which is in a first auxiliary circuit <B> 10, 18, 19, </B> 20, 14. Contact <B> 27 </B> is normally closed. If there is an overvoltage, the relay <B> 26, 27, 29 </B> is excited and remains in its basic position for a few seconds due to a pick-up delay compared to the relay <B> 8, 9 </B>.
If the contact <B> 17 </B> of the relay <B> 16, 17 </B> remains closed, the relay <B> 26, 29 </B> opens its contact <B> 27 </B> and interrupts it the circuit <B> 10, 18, 19, </B> 20, 14 of the magnetic coil 21 of the high-voltage contactor, whose contact <B> 3 </B> goes into the open position under spring action and disconnects the heating device 4 from the current.
The relay <B> 26/29 </B> has a locking device <B> 28 </B> which, after the relay <B> 26, 29 </B> has been tightened, the contact <B> 27 </B> in open position. The lock can only be removed by loosening it by hand in order to ensure that the damage to the heating device 4 or to the control circuits is eliminated first in any case.
The relay <B> 26/29 </B> has a second contact <B> 29 </B>, which is in a third auxiliary circuit <B> 10, 30, 31, </B> <B> 32 </ B> lies. Contact <B> 29 </B> is open when contact <B> 27 </B> is closed and vice versa. There is also another auxiliary control circuit <B> 10, 30, 31, 32 </B> electrical signaling device <B> 33, </B> e.g. B. an incandescent lamp that makes the presence of an overvoltage immediately visible at a suitable point.
Precautions have been taken to ensure that the heating circuit is switched off very quickly so that the high-voltage heating is only overloaded for a short time.