DD261485A3

DD261485A3 - Schaltungsanordnung zur energieversorgung von fahrnetzen fuer elektrische gleichstromtriebfahrzeuge mit netzbremseinrichtungen

Info

Publication number: DD261485A3
Application number: DD29668386A
Authority: DD
Inventors: Gernot Sittnik
Original assignee: Elektroprojekt Anlagenbau Veb
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1988-11-02
Also published as: CS271249B1; CS408187A1

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar bei Fahrnetzen, bei denen zur Verwertung der angebotenen Bremsenergie die Spannung mittels der elektronischen Streckenschalter abgesenkt wird. Erfindungsgemaess sind die Sternpunkte der in Richtung Streckenabgang angeordneten Hauptventile (1 VA; 3 VA; 5 VA) getrennter Speiseabschnitte ueber antiparallel geschaltete Ventilstrecken (V 2; V 3) und eine Hilfssammelschiene (Lx) miteinander verbunden. Damit kann die angebotene Bremsenergie auf alle Streckenabgaenge eines Unterwerkes verteilt werden. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Energieversorgung von mit Gleichstrom betriebenen Triebfahrzeugen, die über Einrichtungen zur Rückgewinnung von Bremsenergie verfügen und bei der das Verfahren der Spannungsabsenkung bei angebotener Bremsenergie mittels elektronischer Streckenschalter angewendet wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Energieversorgung von Gleichstromfahrnetzen für elektrische Triebfahrzeuge erfolgt durch Unterwerke, in denen die aus dem öffentlichen Elektroenergieversorgungsnetz entnommene Energie in die erforderliche Gleichspannung umgeformt und über Streckenschnellschalter den einzelnen Speiseabschnitten des Fahrleitungsnetzes zugeführt wird. Als Streckenschnellschalter sind elektronische Schalter bekannt, diez. B. als halbgesteuerteDrehstrombrückenschaltung ausgeführt sein können.

Moderne Gleichstromtriebfahrzeuge werden mit Pulsstellern ausgestattet, die die hohe Fahrleitungsspannung in einen der jeweiligen Fahrmotorspannung entsprechenden kleineren Wert verlustarm umformen, mit deren Hilfe somit Anfahrverluste vermeiden werden. Die Ausstattung der Triebfahrzeuge mit Brems-Pulsstellern zur Rekuperation gestattet beim Bremsen die Rücklieferung der Bremsenergie in das Fahmetz. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Fahrleitungsspannung über den von den Unterwerksgleichrichtern vorgegebenen Wert angehoben werden muß, damit die Bremsenergie von den übrigen Fahrzeugen aufgenommen werden kann, ohne daß von der Unterwerkssammelschiene noch Energie ins Fahrnetz geliefert wird. Es wurde auch schon ein Verfahren vorgeschlagen, nach welchem zur Erhöhung des Anteils der rückgewinnbaren Energie während der Zeiten, in denen Bremsenergie angeboten wird, die Spannung in den speisenden Streckenabschnitten mittels der elektronischen Speiseschalter abgesenkt wird.

Dieses Verfahren hat jedoch noch den Nachteil, daß die Erhöhung des Anteils rückgewinnbarer Energie nur auf den so behandelten Streckenabschnitt begrenzt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Anteil rückgewinnbarer Energie beim Bremsen von Gleichstromtriebfahrzeugen zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, die angebotene Energie von im Bremsbetrieb fahrenden Triebfahrzeugen mit Nutzbremseinrichtung in allen Streckenabzweigen eines Unterwerksspeisebezirks zu nutzen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zellen mit den elektronischen Schaltern für die einzelnen Speiseabschnitte eine zusätzliche Hilfssammelschiene aufweisen, die mit den Abgängen für die Streckenspeisekabel über antiparallel geschaltete Ventilstrecken verbunden sind. Sie ermöglichen es, daß die in einem Streckenabzweig angebotene Bremsenergie auch den über die Hilfssammelschiene parallelgeschalteten Streckenabzweigen zugeführt wird. Steuertechnisch wird dabei eine Spannungsabsenkung aller speisenden Streckenschalter oder zumindest aller belasteten Streckenschalter während der Bremszeiten veranlaßt. Die antiparallel geschalteten Ventilstrecken werden so gesteuert, daß die Ventile vom Abzweig mit angebotener Bremsenergie in Richtung Hilfssammelschiene durchlässig sind und daß in den Strecken mit anstehender Last die Ventile von der Hilfssammelschiene zu den Kabelabgängen durchlässig sind, soweit in letzteren keine Auslösebefehle wegen anstehender Fehler wie Kurzschluß, Überlast u.a. oder gewollter Abschaltungen vorliegen.

Die Ausschaltung der Ventile zwischen Hilfssammelschiene und Kabelabgang, zumindest in der Richtung des Kabelabgangs, erfolgt nach Beendigung eines Bremsvorgangs oder bei erforderlicher Schutzabschaltung in bekannter Weise durch Zwangslöscheinrichtungen, wobei in der erfindungsgemäßen Schaltung der Energiespeicher der Zwangslöscheinrichtung für die Hauptventile mitgenutzt werden kann.

Die in Richtung vom Kabelabgang zur Hilfssammelschiene geschaltete Ventilstrecke kann aus einem bzw. mehreren Thyristoren oder aus Dioden und einer in Reihe dazu geschalteten Induktivität bestehen. Die Induktivität hat dabei die Aufgabe, den im Störungsfall erforderlichen Zwangslöschstrom für die antiparallele Thyristorstrecke nur zu einem unbedeutenden Teil durchzulassen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Schaltung eines Unterwerks mit drei Streckenabzweigen, ^l

Fig.2: eine erfindungsgemäße Schaltung mit Löscheinrichtung und

Fig.3: eine Variante zur Realisierung der antiparallel geschalteten Ventilstrecken

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung einer Energieversorgungsanlage zur Speisung von drei Streckenabzweigen N1 bis N 3.

Die Streckenabzweige N1 bis N3 beinhalten in bekannter Weise die Hauptventile 1 V1,3V1 und5V1 als Hälfte einer Drehstrom-Brückenschaltung, die mit einer oder mehreren zentral angeordneten Halbbrücken mit den Ventilen 2 V 1,4V1 und6V1 alshalb- oder vollgesteuerte Brückenschaltung arbeiten.

Für den Streckenabzweig N1 wird ein bremsendes Fahrzeug F1 und in den übrigen Streckenabzweigen werden verbrauchende Fahrzeuge F2 und F3 angenommen. Die angebotene Bremsenergie wird im Streckenabzweig N1 durch geeignete Einrichtungen erkannt, woraufhin durch entsprechende Zündwinkelverstellung der Hauptventile 1V1 bis5V1 der Streckenabzweige N 2 und N 3 die Frischenergieversorgung gesperrt und bis zum unteren Grenzwert der für das Netz zulässigen Spannung über die erfindungsgemäß angeordneten Ventile V2 und V3 (bzw. Ventilstrecken) die angebotene Bremsenergie verbraucht werden kann. Der Strom-bzw. Energiefluß erfolgt in diesem Fall vom bremsenden Fahrzeug F1 über das Ventil V2 zur Hilfssammelschiene Lx über die Ventile V3 der Streckenabzweige N 2, N 3 zu denverbrauchenden Fahrzeugen F2und F3. Beim Erfordernis einer Betriebs- oder Schutzauslösung kann das zugehörige Ventil V2 gelöscht werden, was erfindungsgemäß durch die für die Hauptventile vorhandene Zwangslöscheinrichtung erfolgen kann.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Schaltung für die Zwangslöscheinrichtung der Hauptventile 1V1,3V1und5V1in Verbindung mit den Ventilen V2 und V3 dargestellt. Die für die Zwangslöschung der Hauptventile vorgesehene Kapazität C ist über das Netzgerät N10 aufgeladen und über einen Thyristor V6 mit den Kathoden der Hauptventile und über diese mit den Koppeldioden 1V4,3V4 und 5 V4 verbunden. Für das Ventil V2 wird der Zwangslöschkreis über ein Ventil V7 geschlossen. Während die Zwangslöschung der Hauptventile durch Zünden von Thyristor V6 erfolgt, ist bei erforderlicher Löschung von Ventil V2 das Ventil V7 ebenfalls zu zünden. Figur 3 zeigt das Ventil V2 als Diode mit einer in Reihe geschalteten Induktivität L, welche bewirkt, daß der im Störungsfall erforderliche Zwangslöschstrom nicht über das Ventil V3 fließt.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Energieversorgung von Fahrnetzen für elektrische Gleichstromtriebfahrzeuge mit Netzbremseinrichtungen, bei denen die Einspeisung in den jeweiligen Streckenabschnitt über elektronische Schalter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternpunkte der in Richtung Streckenabgang angeordneten Hauptventile (1V1; 3V1; 5V1) getrennter Speiseabschnitte über antiparallel geschaltete Ventilstrecken (V2; V3) und eine Hilfssammelschiene (Lx) miteinander verbunden sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung auf die Hilfssammelschiene (Lx) leitfähige Ventilstrecke (V3) ein Thyristor ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung auf die Hilfssammelschiene (Lx) leitfähige Ventilstrecke (V3) eine in Reihe mit einer Induktivität geschaltete Diode ist.

4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kondensator (C) der ggf. vorhandenen Zwangslöscheinrichtung für die Hauptventile (1 V1; 3V1; 5V1) und der Hilfssammelschiene (Lx) ein Koppelventil (V7) angeordnet ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen