DD270044A1

DD270044A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung von elektrischen verbrauchern

Info

Publication number: DD270044A1
Application number: DD31362988A
Authority: DD
Inventors: Ralf Schwarz; Burghard Liebich; Michael Zabel
Original assignee: Werk Signal Sicherungstech Veb
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-07-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ueberwachung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Signallampen in der Eisenbahnsicherungstechnik. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung geloest, bei der parallel zu den Anschluessen der Spannungsversorgung eine Reihenschaltung von Widerstaenden eingefuegt ist und weitere Widerstaende in Reihe zu dem Verbraucher geschaltet sind, die insgesamt eine Brueckenschaltung bilden, die sich bei eingeschaltetem Verbraucher und Normalbedingungen im Gleichgewicht befindet, wobei die Spannung zwischen bestimmten Punkten der Schaltung ueberwacht wird. Ausserdem sind in den Zuleitungen Schaltelemente angeordnet. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgeblot der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zu · Überwachung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Signallampen der Eisenbahnsicherungstechnik.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es sind bereits Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen in den Stromkreis des zu überwachenden Verbrauchers, z. B. den Lampenstromkreis, ein oder mehrere Meßwiderstände in Reihe zu diesem Verbraucher geschaltet sind.

Der Laststrom ruft entsprechend seiner Größe einen Spannungsabfall am Meßwiderstand hervor, der überwacht wird.

Bei Leerlauf ist der Spannungsabfall über dem Meßwiderstand Null. Darüber hinaus Ist in dem Stromkreis des Verbrauchers eine Sicherung enthalten, die bei Kurzschluß durchbrennen soll. Dadurch würde der Kurzschluß in den Leerlauffall überführt jnd der Spannungsüberwacher am Meßwiderstand würde wiederum ansprechen.

Bedingt durch die Überwachung des absoluten Stromes durch den Meßwiderstand ergeben sich bei bestimmten Betriebsbedingungen Schwierigkeiten bzw. Grenzen dieses Verfahrens. Der absolute Strom durch den Meßwiderstancl wird auch durch die Speisespannung und durch den Aderwiderstand sowie durch die Kapazität des Signalkabels beein lußt.

Insbesondere durch den großen Unterschied von Tag· und Nachtspannung bei Signallampenstromkreisen und die hinzukommenden Toleranzen ergeben sich Schwierigkeiten hei der Dimensionierung der Sicherung, des Meßwiderstar des und der Ansprechschwelle des Spannungsüberwachers.

Unter Umständen muß der MeßwiderstanJ an die jeweilige Kai ellänge (Schaltent. nung) an ?epaßt werden. Bei extrom geringen bzw. großen Lasten ist es trotzdem nicht mehr möglich, sämtliche Einsatz- jnd Be'riebsfälle zu beherrschen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgte das Ziel, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die unabhängig von der Betriebsspannung arbeitet und bei unkritischer Dimensionierung die sichere Überwachung von variablen elektrischen Verbrauchern ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, sicherheitstechnische Verbraucher in extremen Einsatz- und Betriebsfällen auf Kurzschluß und Unterbrechung zu überwachen, wobei Änderungen des Lastwiderstandes, der Lastkapazität und -induktivität innerhalb weiter Grenzen koinen Einfluß auf die sichere Funktion der Anordnung haben dürfen. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung gelöst, bei der parallel zu den Anschlüssen der Spannungsversorgung eine Reihenschaltung von Widerständen eingefügt wurde und weitere Widerstände in Reihe zu dem Verbraucher geschaltet sind, die insgesamt eine Brückenschaltung bilden, die sich bei eingeschaltetem Verbraucher und Normalbedingungen im Gleichgewicht befindet, wobei die Spannung zwischen bestimmten Punkten der Schaltung über» < t wird. Sind die Spannungsüberwacher ds Jber: .'naus von der Polarität der überwachten Spannung abhängig, ist es neben uor generellen Fehleranzeige auch möglich, die Av jes Fehlers (Kurzschluß oder Unterbrechung des Verbrauchers) anzuzeigen.

Ausfflhrungsbelsplet

Die Erfindung soll anhand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt werden. Es zeigen:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Schaltungsar Ordnung ohne Anzeige der Fehlerart Fig. 2: die Schaltungsanordnung mit der Möglichkeit der Unterschaidung zwischen Unterbrechung und Kurzschluß.

Die Brückenwiderstände R_Bj, Rb«, Rbs liegen an der speisespannung U₁ und bilden den einen Teil der Brücken3chaltung. Den zweiten Teil der Brückenschaltung bilden die Brückenwiderstände R₈₁, R₀₂ und dei Verbraucher mit seinem Anschlußkabel. Dabei sind R_L der Widerstand des Verbrechers, R_A der Aderwiderstand und C_A die Aderkapazität des Anschlußkabels. S1 und S sind in geeigneter Weise betätigbare Schalter, insbesondere elektronische Schalter. Die Überwacher Ü1, Ü 2 überwachen die Spannung - '- **en den Punkten A, B bzw. C, D. Die Brückenwiderstände R_Bi bis R_BS sind so dimensioniert, daß bei eingeschalteten Schaltern S1, S 2 im fehlerfreien Zustand der Anordnung die Spannung zwischen den Punkten A, B bzw. C, D die Überwacher Ü1, Ü 2 nicht zum Ansprechen bringt. Durch Verr limmung eines Briirksnzweiges spreche η ein oder beide Überwacher an, wenn die Spannung zwischen den Punkten A, 6 oder/und C, D eine bestimmte Schwc !^überschreitet. Eine Verstimmung kann unter anderem durch Kurzschluß oder Unterbrechung des Verbrauchers oder des Anschlubkabels oder durch einen Bauelementeausfall entstehen. Durch kurzzeitiges Abschalten des einen oder des anderen Schalters S1 oder S 2 können die Schaltfähigkeit der Schalter S1, S2, die Ansprechfähigkeit der Überwacher Ü1 und bei Unterbrechung des Verbrauchers der Überwacher Ü1, Ü 2 sowie das Vorhandensein der Speisespannung U, getestet werden. In Figur 2 ist eine Variante dari estellt, bei der die zusätzlichen Überwacher Ü 3, Ü 4 den Absolutwert des Verbraucherstromes überwachen und das Ansprechen der Überwacher Ü1, Ü 2 außerdem von der Richtung der Spannung zwischen den Punkten A, B bzw. C, D abhängig ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit der Unterscheidung zwischen Unterbrechung oder Kurzschluß des Verbrauchers oder des Anschlußkabels. Wenn z. B. an der Sicherung Si der Pluspol der Speisespannung U, liegt, wird bei Kurzschluß des Verbrauchers der Überwacher Ü 2 ansprechen, wobei die in die Überwacher Ü1, Ü 2 eingezeichneten Pfeile die Richtungsempfindlichkeit anzeigen.

Ist die Speisespannung U₁ eine Wechselspannung, so sprechen bei Kurzschluß oder Leerlauf beide Überwacher Ü1, Ü 2, phasenabhängig an. Setzt man das Ansprechen der Überwaciier Ü1, Ü2 \n bezug zur Phase der Speisespannung U„ so kann zwischen Kurzschluß und Leerlauf unterschieden werden.

Die in beiden Ausführungsbeispielen dargestellten Schaltungsanordnungen sind in weiten Grenzen unabhängig von der Speisespannung U.. Beispielsweise ist es mögich, in Signallampenstromkreisen bei Tag· und auch bei Nachtspannung mit zusätzlich ungünstigen Spannungsabweichungen sowie großen Anschlußke' ellängen unri extremen Verbraucherwiderständen Kurzschluß oder/und Unterbrechung zu erkennen.

Claims

1. Schaltungsanordnung zur Überwachung von elektrischen Verbrauchern, insbesondere von Signallampen in der Eisenbahnsicherungstechnik mit den Anschlußleitungen der Spannungsversorgung des Verbrauchers angeordneten Widerständen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu der Spannungsversorgung des Verbrauchers eine Reihenschaltung von Widerständen (R_B2t FW FW zwischen der Spannungsversorgung und den in den Anschlußleitungen (1,2) liegendem Widerständen (Rbi, Rb3) geschaltet ist, daß in den Anschlußleitungen (1,2) Schalteinrichtungen (S 1, S 2) angeordnet sind und daß über Teilwiderstände des Parallelzweiges (R_B2 bzw. R₈₄) und dem jeweiligen Widerstand (R_Bi bzw. R_B3) in den Anschlußleitungon (1 bzw. 2) Überwacher (Ü1 bzw. Ü 2) geschaltet sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Widerständen (R_Bi, Rb3> in den Anschlußleitungen (1,2) jeweils ein weiterer Spannungsüberwacher (Ü3,Ü 4) geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwacher (Ü1, Ü2) von der Spannungsrichtung abhängige Überwacher sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Widerstände (Rbi bis Rbb) aus einem Widerstandsnetzwerk bestehen, dessen Hnzelwiderstände wahlweise zuschaltbar sind.