DE1965425C3 - Overcurrent release for electrical switches, depending on the rate of increase in current - Google Patents

Description

D:e Erfindung bezieht sich auf einen von einer Stromanstiegseeschwindigkeit abhängigen überstromauslöser" füi elektrische Gleichstromschalter, insbesondere für Stromversorgungseinrichtungen elektrischer Bahnen, mit einem Wandler, der eine Spannung in Abhängigkeit vom Stromanstieg bereitstellt, die den Auslöser beaufschlagt.The invention relates to an overcurrent release that is dependent on the rate of increase in current " for electrical direct current switches, in particular for power supply devices electrical railways, with a converter that provides a voltage depending on the increase in current, which acts on the trigger.

Es sind bereits solche übersiromauslöser be-Irannt rfip »k Aurfn^arfiRe den Ans:leg eines Strote^e^eneTideuUchTAÜs'legeschrift 1 C50427).There are already such over-the-top triggers rfip »k Aurfn ^ arfiRe the Ans: put a Strote ^ e ^ eneTideuUchTAÜs'legeschrift 1 C50427).

Der überstromauslöser soll durch öffnen de-s Schalters Schaden verhüten, die ein überstrom vemr-Sachen kann. Im Bahnbetrieb ergibt sich dabei die Schwicripkeit. daß die beim Anfahren eines Zuges auftretenden Anfahrströme die gleichen Spitzenwerte aufweisen wie die Ströme entfernter Kurzschlüsse. Der elektrische Schalter soll aber nur bei Kurzschlmsen, nicht dagegen bei Anfahrströmen ausgelöst werden. Als Kriterium wird daher auf die größere An-Stiegsgeschwindigkeit eines KurzschluBstromes zurückgegriffm The overcurrent release should be opened by opening de-s Prevent switch damage, an overcurrent vemr-stuff can. In rail operations, this gives rise to the difficulty. that when a train starts up The start-up currents that occur have the same peak values as the currents of distant short-circuits. The electrical switch should only be used in the event of a short circuit, on the other hand, cannot be triggered in the event of starting currents. The higher rate of rise is therefore the criterion of a short-circuit current

Gemäß der Erfindung wird bei dem eingangs genannten Überstromauslöser die dem Stromanstieg entsprechende Spannung des Wandlers mindestens zwei parallelen Meßkreisen zugeführt, die je eine Zenerdiode unterschiedlicher Durchbruchspannung enthalten, welche' Zenerdiode mit der kleineren Zenerspannung ein derart bemessener Kondensator nachgeschaltet ist. daß dieser Meßkrcis für einen kleineren Wert des Stromanstieges mit einei größeren Zeitverzögerung zur Auslösung fährt. Das Wesen dieser Anordnung besteht darin, dab die· dem Stromanstieg entsprechenden Spannungswerte in Stufen erfaßt werden und jeder Stufe eine bestimmte 7sitverzögerung zugeordnet sein kann Damit ist em Au löser geschaffen, dessen Auslösevcrzögerung vonAccording to the invention, in the case of the overcurrent release mentioned at the beginning, the current increase corresponding voltage of the converter fed to at least two parallel measuring circuits, each one Contain Zener diode of different breakdown voltage, which 'Zener diode with the smaller Zener voltage is followed by a capacitor dimensioned in this way. that this measuring circuit for one smaller value of the current rise with a larger one Time delay for triggering runs. The essence of this arrangement is that the · the current rise corresponding voltage values are recorded in steps and each step a specific 7sit delay This creates a trigger whose trigger delay of

Χ _sein daß er g Χ _be that he g

^nuI!ß ^^'^Λ Magnetfeld für einen magnetfeidabzusätzlich das Magnt ttiü iur überströme ^nuI ! ß ^^ '^ Λ magnetic field for a magnetic field additionally the magnet ttiü iur overcurrents

hängigen Widerstand UtKO. a — ^ _{f ma}_pending resistance UtKO. a - ^ _{f ma} _

als K^"^^SJindes kann eine zusätz-as K ^ "^^ SJindes can be an additional

ff ^c'^dat^ fr" AbJänSkeit von dem absoluten *° liehe Auslosung '" ^A™angy^iff ^c ' ^dat ^ for "Dependence on the absolute * ° loaned draw'" ^A ™ angy ^ i

Wert des Stromes heroe.gefuh t *^e^^ Ve" allerdings nur mit erheb «jj ^erer jg^er V ^r zogerung erfolgen, damit die s £ Funktion de* überstromauslose s *5 tigl wird. Dabei kann der "^L
mäßig so ausgebildet sen, da
eines^tromanstie^ges ^'
des Stromes durch ein gemeinsames AusloseorganValue of the current heroe.gefuh t * ^e ^^ Ve "but only with uplifting" jj ^ jg ^ erer he ^Vr zogerung, so that's £ function de * überstromauslose s * 5 is TIGL. In this case, the ^"L
moderately trained sen, there
of a ^ tromanstie ^ ges ^ '
of the current through a common trigger organ

ίο herbeigeführt wird. ίο is brought about.

Die Erfindung hat sich bei Veisuchen bewahrt Sie ergibt eine sehr schnelle und dennoch ausreichend selektive Auslösung ™!ß^ "J^ Stromversorgungsernnj-hjungtn ckKl:«^sc^r »«hnenThe invention has been tried and tested. It results in a very fast and yet sufficiently selective triggering ™! Ss ^ "J ^ Stromversorgungsernnj-hjungtn ckKl:« ^sc ^ r »« hnen

insbesondere bei gle.chstromgespe.ste-, Nahverkehrsespecially with gle.chstromgespe.ste-, local transport

mitteln. _c , . · _Λ ■ average. _c,. · _Λ ■

Zur näheren Erhuieiu:.g der Erfmdi^ng ^mFor more detailed information: .g der Erfmdi ^ ng ^ m

folgenden an Hand der Zeichnung ein Ausführung*following on the basis of the drawing an execution *

bcispiel beschrieben _rapctp1Wf.Example described _rapctp1Wf .

4» Der in einem Schaltplan dargesteUte^4 “The one shown in a circuit diagram

auflöser besitzt e.nen Wandler I der in der tung eines mit Gleichstrom betriebenenresolver has a converter I in the one operated with direct current

miiteU liegt. An d.e ^{SekundwIcklun}S lers sind zur Erfassung von
Potentiometers und4 parall ^e] Ζ & miiteU lies. At the ^secondary winders are used to record
Potentiometers and 4 parall ^e] Ζ &

schlossen, die über Zenerdioden 5 und 6 und Trans -closed via Zener diodes 5 and 6 and Trans-

stören 7 und 8 die Zündung ^e'^ne.^s. ^Thy"^st?* ¹J J^-^U/ em Der Thyristor 10 ist in Reihe mit einer Relaisspule 12 gesch. Itet, die einen Leistungsschalter m-interfere 7 and 8, the ignition ^{e 'ne. s} . ^Th y " ^st ? * ¹ JJ ^ - ^U / em The thyristor 10 is connected in series with a relay coil 12. Itet, which has a circuit breaker

chanisch auslöst. Der nicht gezeichnete ^«ungsschalter liegt in der über den Wandler 1 fuhrenden Speiseleitung.chanically triggers. The switch, not shown lies in the feed line running through converter 1.

Dem rotcntiometer3 ist ein Kondensator nachgeschaltet, so daß eine Zeitverzögerung fur dieThe rotcntiometer3 is a capacitor downstream so that a time delay for the

den Transistor? Meuernde Spannung der Zenerc!iode5 erreicht wird. Em Widerstand «sorgt Iur eine Entladung des Kondensators 14, wahrend der Widerstand 16 die Zeitkonstanle der Verzögerung bestimmt.the transistor? The renewing voltage of the Zenerc! Iode5 is reached. A resistor only causes the capacitor 14 to discharge, while the resistor 16 determines the time constant of the delay.

Em weiterei Kondensator 18 liegt paral.el zu den beiden Potentiometern. Er ist mit einem bntlade widerstand 19 überbrückt und dient zusammen mit einer Zenerdiode 20 zur Stabilisierung der Betricbsspannung Der Widerstand 21 erg.bt dv errorderliehe Begrenzung des Stromes.Another capacitor 18 is parallel to the two potentiometers. It is bridged with a discharge resistor 19 and, together with a Zener diode 20, serves to stabilize the operating voltage. The resistor 21 results in the errorderliehe limitation of the current.

Am ftsenkern des Wandlers 1 ist ferner eine Feldplatte· 22 angebracht, die aus Halbleitermaterial besteht ui J einen in Abhängigkeit vom MagnetfeldAt the ftsenkern of the converter 1 is also a Field plate · 22 attached, which consists of semiconductor material ui J a depending on the magnetic field

des Wandlers veränderlichen Widerstand aufweist. Der Widerstand steuert über einen Transistorverstärker 23 ein Relais 24, dessen Kontakt 25 beim Ansprechen des Relais einen Stromkreis schließt, der ebenfalls den Thyristor 10 zündet, so daß die Relaisspule 12 erregt wkd.of the transducer has variable resistance. The resistor controls via a transistor amplifier 23 a relay 24, the contact 25 of which closes a circuit when the relay responds, the also the thyristor 10 ignites so that the relay coil 12 is energized.

Da der Wandler 1 in der Speiseleitunn eines mit Gleichstrom gespeisten Bahnnetzes lieg^'entsteht in der Sekundärwicklung2 nur bei Stromänderungen eine Spannung. Diese Spannung wird mit Hilfe der Potentiometers und4 einstellbar den Zenerdiuden5 und 6 zugeführt. Die hinter -' ι Zenerdioden liegenden Gleichrichter schließen <Vn oei einer Stromverringerung entstehenden !^"".jngsteil kurz, so daß nur Stromanstiege ^ur ^, .lösung führen. Um die durch hohe Stroman>-tiege charakieiisiertcn Ku./-schlußstrüme vun den Anfahrstufen unterscheid,!) zu können, die an sich die gleiche Hohe wie Kur/-schlußstrome an einer vom Wandler I entfernten kelle erreichen, sorgt der Kondensator 14 fur .-me zusätzliche Zeitverzögerung, mit der eine Ausl. m,;:. des Schalters durch Anfahrsiröme vermieden wirdSince the converter 1 in the Speiseleitunn one with Direct current fed railway network lies ^ 'arises in of the secondary winding2 only when the current changes a tension. This voltage is adjustable with the help of the potentiometers und4 the Zenerdiuden5 and 6 supplied. The behind - 'ι Zener diodes Rectifiers close <Vn o in the event of a reduction in current resulting! ^ "". young part short, so that only lead to electricity rises ^ ur ^,. solution. To the Characterized by high currents and currents differ from the start-up stages!) to be able to have the same level as short-circuit currents reach a ladle remote from the converter I, the capacitor 14 provides for.-me additional time delay with which an output m,;:. of the switch is avoided by start-up currents

Der Schulz des Netzes gegen kleinere Überstrom, ist durch die Feldplatte 22 gewährleistet. Sold ■ Überströme werden mit einer dur.h den Transistor verstärker 23 gegebenen großen Zeitverzögerung / .' Auslösung des Schalters benutzt Dadurch ist sicU gestellt, daß auch Überströme kleiner Grolle eri. ' : werden, ohne daß cine ungewollte Auslosun-j Ik i, Anfahren eines Zuges vorkommtThe protection of the network against minor overcurrent, is guaranteed by the field plate 22. Pay ■ Overcurrents are given with a large time delay given dur.h the transistor amplifier 23 /. ' Triggering of the switch used This sicU put that also overcurrents of small grudges eri. ': without an unwanted Auslosun-j Ik i, Start of a train occurs

Hierzu 1 Blatt-ZeghnüÖgen'For this 1 sheet of teeth

Claims (2)

Steilheit des Stromes abhängt. Einfache Schal-Depends on the steepness of the current. Simple scarf 1. Von einer Siromanstiegsgeschwindigkeii abhangiger Übersiromauslöser mit Zeitverzögerung für elektrische Gleichstromschalter, insbesondere für Siromversoraungscinrichtungen elektrischer Bahnen. mit einem Wandler, der eine Spannung in Abhängigkeit vom Stromanstieg bereitstellt, die den Auslöser beaufschlagt, dadurch gekenn zeichnet, daß die dem Stromanstieg entsprechende Spannung des Wandlers (1) mindestens /wci parallelen Meßkreisen (3, 5, 7; 4, 6, 8) zugeführt ist, die je eine Zenerdiode (5, 6) unterschiedlicher Durchbruchspannung enthalten, welcher Zenerdiode (5) mit der kleineren Zenerspannung ein derart bemessener Kondensator (15, nachgeschaltet ist, daß dieser Meßkreis für einen k eineren Wert des Stromanst.egs rail einer größeren Zeitverzögerung zur Auslösung führt.1. More dependent on a siroman increase rate Oversirom release with time delay for electrical direct current switches, especially for Sirom supply devices electrical Lanes. with a converter that provides a voltage depending on the increase in current, which acts on the trigger, characterized in that the current rise corresponding voltage of the converter (1) at least / wci parallel measuring circuits (3, 5, 7; 4, 6, 8), each of which contains a Zener diode (5, 6) of different breakdown voltage, which zener diode (5) with the smaller zener voltage is such a capacitor (15, connected downstream is that this measuring circuit for a k one value of the Stromanst.egs rail one longer time delay leads to tripping. 2. Oberstromauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (I) zugleich das Magnetfeld für einen magnetfeldabhängigen Widerstand (22) liefert, der kleinere überströme als Kurzschlußströme erfaßt, und in Abhängigkeit vom Stromvvert eine zusätzliche, zeitlidfsWk verzögerte Auslösung herbeiführt.2. Overcurrent release according to claim 1, characterized in that the converter (I) at the same time supplies the magnetic field for a magnetic field-dependent resistor (22), the smaller one overcurrents recorded as short-circuit currents, and depending on the current value an additional, ZeitlidfsWk causes delayed tripping. gesondert einstellbar zu ¹JJ¹¹J₁₁^_n Patentschrift Es ist ant sie ■ ^^ _{Strom zugeordllL}._te 1 252 305 bekamu, ti ^_{n Zener}dioden zurseparately adjustable to ¹ JJ ¹¹ J ₁₁ ^ _n patent specification It is ant them ■ ^^ _{Strom zugeordllL} . _te 1 252 305 gotu, ti ^ _{n Zener} diodes for Spannung mit nun. - _{; bd} Qberstromaus-Tension with now. - _{; bd} Q overcurrent discharge Erzeugung einer ^Stule"^ⁿ · _{R es jedoch nu},Creation of a ^stule "^ ⁿ · _{R but nu} , lösern zu veiwnden H ,rbkorn ^ ^_ solvent to be used H, rbkorn ^ ^ _ » au^ ^'^^^^^ Zeuverzögerung vorgesezelne Stute i„t tine ana lc *»Au ^ ^ '^^^^^ time delay preselected Mare i "tine ana lc * her,, ™\^»^^^l^™iL de" Wand-In Wee rl ldu ng der L _ems,_prcchende Span !er, der **Χ*™Ά _sein daß er zugleichher ,, ™ \ ^ »^^ ^l ^ ™ iL de" Wand-In Wee rl ldu ng der L _ems , _prcche nde Span! he who ** Χ * ™ Ά _be that he at the same time