DE2333209C2 - Short-to-ground monitoring device for the traction current circuit of an electric traction vehicle - Google Patents

Short-to-ground monitoring device for the traction current circuit of an electric traction vehicle

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DE2333209C2
DE2333209C2 DE2333209A DE2333209A DE2333209C2 DE 2333209 C2 DE2333209 C2 DE 2333209C2 DE 2333209 A DE2333209 A DE 2333209A DE 2333209 A DE2333209 A DE 2333209A DE 2333209 C2 DE2333209 C2 DE 2333209C2
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Patrick Oakley Near Basingstoke Hampshire Smith
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Description

Die Erfindung betrifft eine Masseschluß-Überwachungseinrichtung für die normalerweise von der Masse eines elektrischen Triebfahrzeugs isolierte Fahrstromschaltung mit einem Oszillator zur Erzeugung einer Kontroll-Wechselspannung, die unter Zwischenschaltung eines Kondensators zwischen Masse und einten Punkt der Fahrstromschaltung liegt, und mit einer Detektorschaltung, die auf einen vom Oszillator gelieferten Wechselstrom anspricht und bei Auftreten eines Masseschlusses über ein Relais die Fahrstromschaltung von der sie speisenden Stromquelle abschaltet.The invention relates to a ground fault monitoring device for those normally from the ground an electric traction vehicle isolated traction current circuit with an oscillator for generating a Control alternating voltage which, with the interposition of a capacitor between ground and unity Point of the traction current circuit is, and with a detector circuit, which is on one of the oscillator supplied alternating current responds and when a short circuit to ground occurs, the traction current circuit is switched off from the power source supplying it via a relay.

Eine derartige Überwachungseinrichtung für den Isolationszustand von Oberleitungsfahrzeugen ist durch die DE-PS 6 88 825 bereits bekannt Hierbei findet ein Ansprechen der Detektorschaltung und damit das Unterbrechen des Betriebsstromes dann statt, wenn der vom Oszillator erzeugte Kontroll-Wechselstrom einen bestimmten Wert überschreitet Ein Nachteil dieser Überwachungseinrichtung besteht darin, daß bei Ausfall der Wechselspannung infolge eines Defektes des Oszillators trotz Auftretens eines Masseschlusses keine Betriebsstromunterbrechung stattfinden kann, weil das Relais nur auf den in einem Massenebenschluß fließenden Kontroll-Wechselstrom anspricht. Such a monitoring device for the insulation condition of overhead line vehicles is already known from DE-PS 6 88 825. The detector circuit responds and the operating current is interrupted when the control alternating current generated by the oscillator exceeds a certain value. A disadvantage of this monitoring device consists in the fact that in the event of a failure of the alternating voltage due to a defect in the oscillator, no interruption of the operating current can take place despite the occurrence of a short to ground, because the relay only responds to the control alternating current flowing in a short to ground.

Durch die DE-OS 14 38 945 ist eine Erdschlußschutzschaltung für Drehstromeinrichtungen bekannt, die auch bei Ausfall einer Kontroll-Wechselspannung anspricht. Hierbei weist die von einein Oszillator erzeugte Kontroll-Wechselspannung eini wesentlich höhere Frequenz als die Hauptfrequenz der Drehstromeinrichtung auf und speist unter Zwischenschaltung zweier Kondensatoren eine Detektorschaltung, die bei erdschlußfreiem Betrieb des Drehstromnetzes einen ein Schutzrelais in Arbeitsstellung haltenden Ruhestrom führt Überlagert sich diesem hochfrequenten Kontroll-Wechselstrom ein Erdschlußstrom mit Hauptfrequenz, wird ein Transistor der Detektorschaltung in abwechselnden HaJbperioden übersteuert, wodurch das Schutzrelais abfällt Dementsprechend spricht die Überwa-From DE-OS 14 38 945 a ground fault protection circuit for three-phase devices is known which responds even if a control AC voltage fails. Here, the one in an oscillator Control AC voltage generated at a much higher frequency than the main frequency of the three-phase device and feeds with interconnection two capacitors a detector circuit, which in the case of earth fault-free operation of the three-phase network one Protective relay in the working position carries quiescent current If this high-frequency control alternating current is superimposed on a ground fault current with main frequency, a transistor of the detector circuit is overridden in alternating half-periods, which means that the protective relay drops out. chungsschaltung auf das Fließen eines Erdschlußstromes mit der Hauptfrequenz an, wobei die Überwachungsschaltung selbst mit dem hochfrequenteren Kontrollstrom betrieben wird Das heißt, bei Ausfall eines Stromkreiselementes und damit des hochfrequen-switching circuit to the flow of a ground fault current with the main frequency, the monitoring circuit itself with the higher frequency Control current is operated This means that in the event of failure of a circuit element and thus of the high-frequency

teren Kontrollstromes schaltet die Überwachungsschaltung ebenfalls ab.Direct control current also switches off the monitoring circuit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Masseschluß-Überwachungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ähnlich wie bei derThe object of the present invention is to provide a ground fault monitoring device of the initially mentioned called type that is similar to that of the erwähnten Erdschlußschutzschaltung für Drehstromeinrichtungen sowohl auf einen unerwünschten Masseschiuß als auch auf einen Ausfall im Schaltkreis zur Erzeugung einer Kontroll-Wechselspannung anspricht Diese Aufgabe wird ausgehend von der Masseschluß-mentioned earth fault protection circuit for three-phase devices both to an undesired ground connection and to a failure in the circuit Generation of a control AC voltage responds This task is based on the ground fault

Überwachungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Detektorschaltung in Reihs. mit einem weiteren Kondensator zwischen der Masse und dem genannten Punkt der Fahrstromschaltung liegt und das Relais bei UnterMonitoring device of the type mentioned above is achieved according to the invention in that the detector circuit is arranged in rows. with another capacitor between the ground and the mentioned point of the traction current circuit and the relay at Unter schreiten eines für den masseschlußfreien Betrieb charakteristischen Stromes in der Detektorschaltung zum Abfallen bringtstep one for the ground fault-free operation characteristic current in the detector circuit to drop

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Detektorschaltung im Normalbetrieb ständig durchIn the device according to the invention, the detector circuit is constantly through in normal operation einen über die beiden Kondensatoren fließenden Wechselstrom angesteuert Ein Masseschluß in der Fahrstromschaltung bedingt jedoch für den Wechselstrom einen Nebenschlußweg zur Detektorschaltung und dem zugehörigen Kondensator. Eine Betriebsstromcontrolled an alternating current flowing through the two capacitors However, the traction current circuit requires a shunt path to the detector circuit for the alternating current and the associated capacitor. An operating current unterbrechung Findet dann statt wenn die Amplitude des Stromes in der Detektorschaltung infolge dieses Nebenschlusses abnimmt. Eine solche Einrichtung spricht auch auf den Ausfall des Oszillators zur Erzeugung der Kontroll-Wechselspannung an, ininterruption takes place when the amplitude of the current in the detector circuit decreases as a result of this shunt. Such a facility also responds to the failure of the oscillator generating the control AC voltage, in welchem Fall die Detektorschaltung überhaupt keinen Wechselstrom erhält.in which case the detector circuit does not receive any alternating current at all.

Anspruch 2 beschreibt eine zweckmäßige Schalteinrichtung zur Aktivierung der Masseschluß-Überwachungseinrichtung bei Inbetriebsetzung der Fahrstrom-Claim 2 describes an appropriate switching device for activating the ground fault monitoring device when the traction current

no schaltung. no circuit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt inEmbodiments of the invention emerge from the following description in connection with FIG Drawing. The drawing shows in

F i g. 1 eine vereinfachte schematische DarstellungF i g. 1 shows a simplified schematic representation

einer Masseschluß-Überwachungseinrichtung nach der Erfindung;a ground fault monitoring device according to the invention;

Fig.2 eine mehr ins einzelne gehende schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung, die einen Bestandteil der Anord-2 shows a more detailed schematic Representation of a first embodiment of a monitoring device that is part of the arrangement nting nach F i g. 1 darstellt;nting according to FIG. 1 represents;

Fig.3 eine abgewandelte Ausfühningisföfm einer Schaltung entsprechend F i g. 2.3 shows a modified embodiment of a Circuit according to FIG. 2.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Schaltung ist eine Batterie 1 vorgesehen, deren positiver Pol mit einerIn the circuit shown in the drawing, a battery 1 is provided, the positive pole with a Fahrstromschaltung 2 für den Antriebsmotor des Fahrzeugs in Verbindung steht und zwar über eine Sicherung 3, über Kontakte 4a eines Schutzes mit der Schützspule,, 4 und über eine Sicherung 5. DieDriving current circuit 2 for the drive motor of the vehicle is in connection and that via a Fuse 3, via contacts 4a of a protection with the contactor coil ,, 4 and via a fuse 5. The

Fahrstromschaltung 2 und eine Steuerschaltung 6 stellen die Hauptteile einer elektrischen Steuerschaltung für das Fahrzeug dar. Normalerweise werden verschiedene elektronische Steuerelemente in Verbindung mit der Steuerschaltung 6 verwendet, jedoch sind diese der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.Driving power circuit 2 and a control circuit 6 constitute the main parts of an electrical control circuit for the vehicle. Usually various electronic controls are associated with it used with the control circuit 6, but these are not shown for the sake of clarity.

Die Fahrstromschaltung 2 besteht aus einer Kontaktanordnung 8a, einer Hauptfeldwicklung 9, einer weiteren Kontaktanordnung 10a und einem Anker 11 des Antriebsmotors. Dioden 12 und 13 lassen Strom durch verschiedene Abschnitte der Motorschaltung fließen, und zwar während der Intervalle zwischen Impulsen, welche der Schaltung über einen Thyristor 14 zugeführt werden. Der Thyristor ist mit dem Anker 11 und der Batterie 1 in Reihe geschaltet Weiterhin wird der Thyristor in bekannter Weise mit Betätigungsimpulsen versorgt, die ihn intermittierend leitfähig machen, wobei nicht gezeigte Mittel vorgesehen sind, um die Leitfähigkeit des Thyristors nach jedem Betätigungsimpuls zu löschen.The traction current circuit 2 consists of a contact arrangement 8a, a main field winding 9, one further contact arrangement 10a and an armature 11 of the drive motor. Diodes 12 and 13 let current flow through different sections of the motor circuit during the intervals between Pulses which are fed to the circuit via a thyristor 14. The thyristor is connected to the armature 11 and the battery 1 connected in series. Furthermore, the thyristor is operated in a known manner with actuation pulses supplies that make it intermittently conductive, means, not shown, are provided to the To clear the conductivity of the thyristor after each actuation pulse.

Parallel zu dem Thyristor 14 liegt eine Schaltung, die aus einer Diode 15, aus einem BremsverriegoJungsschalter 16 und zwei parallelen Abzweigungen besteht. Die erste Abzweigung umfaßt einen Schalter 17, der in Reihe mit einer Schützspule 8 zur Betätigung der Kontaktanordnung 8a liegt, und die zweite Abzweigung umfaßt einen Schalter 18 sowie eine Schützspule 10 zum Betätigen der Kontaktanordnung 10a. Die vorstehend beschriebene Schaltung wird dazu verwendet, den Motorkreis ein- und auszuschalten und die Stromrichtung durch den Feldkreis des Motors zu bestimmen.In parallel with the thyristor 14 is a circuit that from a diode 15, from a brake lock switch 16 and two parallel branches. The first branch comprises a switch 17, which is shown in Row with a contactor coil 8 for actuating the contact arrangement 8a is located, and the second branch comprises a switch 18 and a contactor coil 10 for actuating the contact arrangement 10a. The above The circuit described is used to switch the motor circuit on and off and the direction of the current to be determined by the field circle of the motor.

Der positive Pol der Batterie 1 ist über die Sicherung 3 und eine weitere Sicherung 19 an einen gemeinsamen Pol eines Zündschlosses 20 angeschlossen. Bei letzterem handelt es sich um einen schlüsselbetätigten, drehbaren Dreipolschalter. In seiner Aus-Stellung sind sämtliche drei Kontaktpaare geöffnetThe positive pole of battery 1 is over the fuse 3 and a further fuse 19 are connected to a common pole of an ignition lock 20. With the latter is a key-operated, rotatable three-pole switch. All are in his off position three contact pairs open

Das erste Kontaktpaar 20a des Zündschlosses versorgt einen Oszillator 21 in einer Masseschluß-Überwachungse'Tirichtung 22 mit Strom. Letztere wird im folgenden noch eingehender im Zusammenhang mit F i g. 2 beschrieben. Außerdem ist das erste Kontaktpaar des Zündschlosses über einen in Serie geschalteten Widerstand 23 an die Fahrstromschaltung 2 angeschlossen. The first pair of contacts 20a of the ignition lock supplies an oscillator 21 in a ground fault monitoring direction 22 with electricity. The latter is discussed in more detail below in connection with FIG. 2 described. Also is the first pair of contacts of the ignition lock is connected to the traction current circuit 2 via a resistor 23 connected in series.

Die Ma,Tseschluß Überwachungseinrichtung 22, die in Modulbauweise ausgeführt sein kann, besteht aus Mitteln zum Zuführen von Wechselstrom zu einer Detektorschaltung 25, und zwar über das Chassis des Fahrzeugs, welches schematise!] als Masse 24 angedeutet ist Die Detektorschaltung 25 ist über eine Diode 26 an das eine Ende einer Relaisspule 27 angeschlossen, welches seinerseits über eine Diode 28 mit dem zweiten Kontaktpaar 20h des Zündschlosses 20 in Verbindung steht Die Relaisspule 27 gehört zu einem Relais mit gekuppelten Kontakten 27a und 27b, welche gemeinsam an das dritte Kontaktpaar 20c des Zündschlosses angeschlossen sind und jeweils mit Schützspulen 4 bzw. 29 in Reihe liegen. Die Schützspule 4 dient zum Betätigen der Kontakte 4a, während die Schützspule 29 für Kontakte 29a zuständig ist Diese Kontakte sind beidseitig der Batterie 1 mit dieser in Reihe geschaltet. Die Spulen 27,4 und 29 stehen über eine Sicherung 30 sowie eine weitere Sicherung 31 gemeinsam mit dem negativen Pol der Batterie 1 in Verbindung, und zwar liegt der Anschluß zwischen der Batterie 1 und den Kontakten 29a.The final monitoring device 22, which can be of modular design, consists of means for supplying alternating current to a detector circuit 25 via the chassis of the vehicle, which is indicated schematically as ground 24. The detector circuit 25 is via a diode 26 is connected to one end of a relay coil 27, which in turn is connected via a diode 28 with the second contact pair 20h of the ignition lock 20 in connection the relay coil 27 is part of a relay coupled contacts 27a and 27b which jointly to the third pair of contacts 20c of the ignition lock are connected and each with contactor coils 4 and 29 are in series. The contactor coil 4 is used to actuate the contacts 4a, while the contactor coil 29 is responsible for contacts 29a. These contacts are connected in series with the battery 1 on both sides. The coils 27, 4 and 29 are connected via a fuse 30 and a further fuse 31 together with the negative pole of the battery 1, namely the connection between the battery 1 and the contacts 29a.

Vor einer ins einzelne gehenden Beschreibung der Betriebsweise und der speziellen Merkmale der Masseschluß-Überwachungseinrichtung sollen deren wesentliche Funktionseigenschaften aufgeführt werden. Die Masseschluß-Überwachungseinrichtung stellt sämtliehe parallelen Masseschlußwege von der Fahrstrom-Schaltung zum Chassis des Fahrzeugs fest Sie schafft keinen Stromweg mit niedrigem Widerstand für Gleichstrom zum Chassis, da ein derartiger Stromweg den Betrieb einer elektronisch gesteuerten Motorschaltung stören könnte. Weiterhin erfolgt eine Selbstprüfung der Masseschluß-Überwachungseinrichtung, so daß ein Warnsignal abgegeben wird, wenn sie außer Betrieb ist
F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der
Before a detailed description of the mode of operation and the special features of the ground fault monitoring device, its essential functional properties should be listed. The ground fault monitoring device determines all parallel ground fault paths from the traction current circuit to the chassis of the vehicle. The ground fault monitoring device also performs a self-test so that a warning signal is emitted when it is out of order
F i g. 2 shows a preferred embodiment of FIG

Masseschluß-Überwachungseinrichtung. Der Oszillator 21 umfaßt hier einen astabilen Multivibrator, dessen Ausgangssignale in einem Verstärker 32 verstärkt und geformt werden. Der Verstärker 32 steht über einen Kondensator 33 mit einem Anschlußpunkt 34 der Masse 24 in Verbindung. Ein weiterer, ebenfalls an der Masse 24 vorgesehener Anschlußpunkt 35 ist über einen Kondensator 36 an eine Detektorschaltung angeschlossen. Den Kondensatoren kommt die wesentliche Funktion zu, einen Stromfluß von Gleichstrom zwischen der Masseschluß-Überwachungseinrichtung und der Masse zu unterbinden.Earth fault monitoring device. The oscillator 21 here includes an astable multivibrator, its Output signals are amplified and shaped in an amplifier 32. The amplifier 32 is above a Capacitor 33 with a connection point 34 of the ground 24 in connection. Another, also in the crowd Connection point 35 provided for 24 is connected to a detector circuit via a capacitor 36. The main function of the capacitors is a flow of direct current between them the ground fault monitoring device and the ground.

Das Wechselstromsignal, welches den Kondensator 36 passieren kann, wird über einen Widerstand 37 an den Diodengleichrichter 26 angelegt und gelangt in gleichgerichteter Form zur Relaisspule 27. Die Stärke des über der Relaisspule angelegten Signals wird vorzugsweise so gewählt, daß sie lediglich ausreicht, um das Relais erregt zu halten. Eine Diode 38 bildet zusammen mit der Diode 26 einen Freilaufweg, über den Strom in der Relaisspule 27 zirkulieren kann. Das durch den Kondensator 36 hindurchlaufende Signal wird außerdem über eine Diode 39 und einen normalerweise geschlossenen Mikroschalter 40 an eine den Schaltungen 2 und 6 gemeinsame Verbindungsleiste 41 angelegt.The alternating current signal, which can pass through the capacitor 36, is applied via a resistor 37 the diode rectifier 26 is applied and arrives in rectified form to the relay coil 27. The strength of the signal applied across the relay coil is preferably chosen so that it is only sufficient to keep the relay energized. A diode 38 together with the diode 26 forms a freewheeling path over which Current in the relay coil 27 can circulate. The signal passing through capacitor 36 becomes also via a diode 39 and a normally closed microswitch 40 to one of the circuits 2 and 6 common connecting strip 41 applied.

Die Verbindungsleiste steht normalerweise mit einem Kühlkörper in Verbindung, um die in den einzelnen Bestandteilen, etwa in dem Thyristor 14, erzeugte Wärme abzuführen.The connection bar is usually connected to a heat sink in connection with the individual Components, such as in the thyristor 14, to dissipate heat generated.

Sofern ein Stromweg mit niedrigem Widerstand zwischen dem Chassis und irgendeinem Punkt der elektrischen Fahrstromschaltung besteht, so verringert sich das an die Detektorschaltung gelangende Signal. Das über der Relaisspule 27 erscheinende Signal reicht dann nicht mehr aus, um das Relais in seiner aktiven Stellung zu halten. In dieser aktiven Stellung des Relais sind die Kontakte 27a und 27b geschlossen, wodurch Strom zu den Schützspulen 4 und 29 gelangt. Diese schließen dabei jeweils die Kontakte 4a und 29a. Wenn jedoch die Relaisspule 27 ungenügend erregt wird, gelangt das Relais in eine Ausschaltstellung, in weicher die Kontakte 27a, 276, 4a und 29? geöffnet sind.If there is a low resistance current path between the chassis and any point on the electrical traction circuit, the signal reaching the detector circuit is reduced. The signal appearing via the relay coil 27 is then no longer sufficient to keep the relay in its active position. In this active position of the relay, the contacts 27a and 27b are closed, whereby current reaches the contactor coils 4 and 29. These close the contacts 4a and 29a. If, however, the relay coil 27 is insufficiently energized, the relay goes into an off position, in which the contacts 27a, 276, 4a and 29? are open.

Dadurch wird die elektrische Stromversorgung des Fahrzeugs unterbrochen.This interrupts the electrical power supply to the vehicle.

Bewegt man das Zündschloß aus der in F i g. I dargestellten Aus-Stellung in eine erste Position, so schließen sich das erste und das dritte Kontaktpaar. In dieser Position wird der Oszillator 2j, nämlich der astabile Multivibrator der Masseschluß-Überwachungseinrichtung mit Energie versorgt, und zwar aus der Batterie über das eiste Kentaktpaar des Zündschlosses. Sofern kein Masseschluß auftritt, liefert die Detektorschaltung 25 Strom zur Relaisspule 27. Die Stärke dieses Stromes ist so gewählt, daß bei der vorliegendenIf the ignition lock is moved from the position shown in FIG. I shown off position in a first position, so the first and third contact pair close. In this position the oscillator 2j, namely the The astable multivibrator of the ground fault monitoring device is supplied with energy, from the Battery over the first Kentakt pair of the ignition lock. If no short to ground occurs, the detector circuit 25 supplies current to the relay coil 27. The strength of this Stromes is chosen so that with the present

Ausführungsform nach der Erfindung das Relais lediglich aktiv gehalten werden kann, sofern es bereits erregt ist Dementsprechend wird das Relais bei dieser Betätigungsstufe noch nicht in Betrieb gesetzt. Das Zündschloß kann in eine zweite Position bewegt werden, in der das erste und zweite Kontaktpaar geschlossen und das dritte Kontaktpaar geöffnet ist. !n dieser Position versorgt das zweite Kontaktpaar des Zündschlosses die Relaisspule 27 mit einem Strom, dessen Stärke ausreicht, die Kontakte 27a und 27b zu schließen, und zwar unabhängig davon, ob die Detektorschaltung ein Signal liefert. Das dritte Kontaktpaar bleibt bei dieser Betätigungsstufe offen, um eine Rrregung der Spulen 4 und 29 zu vermeiden. Dies stellt ein zusätzliches .Sicherheitsmerkmal dar. da jeder Versuch des Bedienungspersonals vereitelt wird, eine Fehleranzeige durch Fahren in der zweiten Zündschloßstellung zu übergehen.Embodiment according to the invention, the relay can only be kept active if it is already energized. Accordingly, the relay is not yet put into operation at this actuation stage. The ignition lock can be moved into a second position in which the first and second contact pairs are closed and the third contact pair is open. In this position, the second pair of contacts of the ignition lock supplies the relay coil 27 with a current whose strength is sufficient to close the contacts 27a and 27b , regardless of whether the detector circuit supplies a signal. The third pair of contacts remains open during this actuation stage in order to avoid excitation of the coils 4 and 29. This represents an additional security feature, since any attempt by the operating personnel to override an error display by driving in the second ignition lock position is thwarted.

Das Zündschloß kann mit einer Federverspannung Fahrstromentnahme und, im Falle eines Hubwagens, beim Anheben maximaler Lasten.The ignition lock can be spring loaded Driving power consumption and, in the case of a pallet truck, when lifting maximum loads.

F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Masseschluß-Überwachungseinrichtung. Diese Ausfiihrungsforni ähnelt der nach Fig. 2, weist jedoch einen Rechenverstärker oder Funktionsverstärker 42 auf. Der Funktionsverstärker 42 besitzt einen Differentialeingang mit hoher Impedanz und einen Ausgang mit niedriger Impedanz. Sein invertierender Eingang 43 istF i g. 3 shows a modified embodiment of the ground fault monitoring device. This execution form is similar to that according to FIG. 2, but has an arithmetic logic amplifier or functional amplifier 42. Of the Function amplifier 42 has a differential input with high impedance and an output with low impedance. Its inverting input 43 is

ίο an ein Bezugspotential angeschlossen, und sein nicht invertierender Eingang 44 steht über den Kondensator 36 sowie Widerstände 45 und 50 mit dem Chassis in Verbindung. Sein Ausgang 46 ist über einen Kondensa lor 47 und die Diode 26 an die Relaisspule 27 angeschlossen. Der Funktionsverstärker arbeitet als Schmidt-Trigger, dessen Schwelle vom Bc/ugspotential bestimmt wird, und zwar über den Anschluß eines Widerslandes 48 zwischen dem Ausgang 46 und dem Eingang 44. Der Verstärker 42 wird über dasίο connected to a reference potential, and not be inverting input 44 is connected to the chassis via capacitor 36 and resistors 45 and 50 Link. Its output 46 is connected to the relay coil 27 via a capacitor 47 and the diode 26 connected. The functional amplifier works as a Schmidt trigger, the threshold of which is from the Bc / ug potential is determined, via the connection of a Contradiction 48 between the output 46 and the input 44. The amplifier 42 is via the

/weiten in die erste Position zurückzukehren. Unter diesen Umständen wird, sofern kein Fehler vorliegt, die Relaisspule erregt bleiben, und zwar unter der Wirkung des Haltestromcs, der von der Detektorschaltung geliefert wird. Die Schützspulen 4 und 29 werden vom dritten Kontaktpaar des Zündschlosses und von den durch die Relaisspule 27 betätigten Kontakten mit Strom versorgt. Dementsprechend kann das Fahrzeug normal gefahren werden. Sobald der Widerstand /wischen der Fahrstromschaltung und dem Chassis auf einen ausreichend niedrigen Wert abfällt, genügt der zur Relaisspule 27 gelieferte Strom nicht mehr, woraufhin die Stromzufuhr zu den Schützspulen 4 und 29 unterbrochen wird./ widen to return to the first position. In these circumstances, unless there is an error, the Relay coil remain energized under the action of the holding current supplied by the detector circuit is delivered. The contactor coils 4 and 29 are from the third contact pair of the ignition lock and from the powered by the relay coil 27 actuated contacts. Accordingly, the vehicle can can be driven normally. As soon as the resistance / wipe the traction circuit and the chassis on drops a sufficiently low value, the current supplied to the relay coil 27 is no longer sufficient, whereupon the power supply to the contactor coils 4 and 29 is interrupted.

Die Masseschluß Überwachungseinrichtung nach F ig. 2 spricht auf die Spannung der Batterie an. und zwar steigt der kritische Wert des Masseschluß-Widerstandes zwischen der Fahrstrotnschaltung und dem Chassis an. wenn die Spannung der Batterie abnimmt. Die Überwachungseinrichtung arbeitet daher am ehesten, wenn das elektrische System des Fahrzeuges schwer belastet ist. beispielsweise während maximalerThe ground fault monitoring device according to Fig. 2 responds to the voltage of the battery. the critical value of the ground fault resistance between the Fahrstrotn circuit and the chassis increases. when the voltage of the battery decreases. The monitoring device is therefore most likely to work when the electrical system of the vehicle is heavily loaded. for example during maximum

sen aus ucr /υ isuniiiRipaai <ua un /.uiiuM-immtr* mit otroin versorgt. sen from ucr / υ isuniiiRipaai <ua un /.uiiuM-immtr* supplied with otroin.

Der Funktionsverstärker 42 kann einen konstanten Ausgangsstrom liefern, der nach Gleichrichtung durch die Diode 26 an die Spule 27 abgegeben wird. Dementsprechend spricht die Schaltung weniger auf die Spannung der Batterie an. Wenn das vom Chassis an den Kondensator 36 abgegebene Signal entsprechend der obigen Beschreibung durch das Auftreten eines Masseschlusses unter die Schwelle absinkt, auf die der Funktr.,-r.sverstärker 42 eingestellt ist. so reicht der Ausgang des Funktionsverstärkers nicht mehr aus, die Relaisspule 27 genügend erregt zu halten. Es öffnen sich dann die Kontakte 27a und 27b. The functional amplifier 42 can supply a constant output current which, after being rectified by the diode 26, is output to the coil 27. Accordingly, the circuit is less responsive to the voltage of the battery. If the signal from the chassis to the capacitor 36 falls below the threshold to which the radio amplifier 42 is set as a result of the occurrence of a short to ground, as described above. so the output of the functional amplifier is no longer sufficient to keep the relay coil 27 sufficiently energized. The contacts 27a and 27b then open.

Bei der Schaltung nach F i g. j ist der Widerstand 45 zusammen mit einer Zenerdiode 52, die parallel zu einem Widerstand 51 liegt, dazu vorgesehen, unerwünschte Einschaltstöße zu unterdrücken.In the circuit according to FIG. j is the resistance 45 together with a Zener diode 52, which is parallel to a resistor 51, provided to undesirable To suppress switch-on surges.

Die beschriebene Masseschluß-Überwachungseinrichtung prüft sich selbst. Wenn sie nämlich betriebsunfähig ist. wird die Relaisspule 27 ungenügend erregt.The earth fault monitoring device described checks itself. If it is inoperative is. the relay coil 27 is insufficiently energized.

gerade so, als ob die kontrollierten Bedingungen zu einem Öffnen der Kontakte 27a und 276 führen wurden.just as if the controlled conditions caused contacts 27a and 276 to open.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Masseschluß-Überwachungseinrichtung für die normalerweise von der Masse eines elektrischen Triebrahrzeuges isolierte Fahrstromschaltung mit einem Oszillator zur Erzeugung einer Kontroll-Wechselspannung, die unter Zwischenschaltung eines Kondensators zwischen Masse und einem Punkt der Fahrstromschaltung liegt, und mit einer Detektorschaltung, die auf einen vom Oszillator gelieferten Wechselstrom anspricht und bei Auftreten eines Masseschlusses über ein Relais die Fahrstromschaltung von der sie speisenden Stromquelle abschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorschaltung (2S) in Reihe mit einem weiteren Kondensator (36) zwischen der Masse (24) und dem genannten Punkt der Fahrstromschaltung (2) liegt und das Relais (27,27a, 27b) bei Unterschreiten eines für den masseschlußfreien Betrieb charakteristischen Stromes in der Detektorschaltung 7um Abfallen bringt.1. Ground fault monitoring device for the traction current circuit, which is normally isolated from the ground of an electric traction vehicle, with an oscillator to generate a control AC voltage, which, with the interposition of a capacitor, is between ground and a point of the traction current circuit, and with a detector circuit that points to one of the oscillator delivered alternating current responds and when a short to ground occurs via a relay, the traction current circuit disconnects from the power source supplying it, characterized in that the detector circuit (2S) in series with a further capacitor (36) between the ground (24) and said point of the traction current circuit (2) and the relay (27, 27a, 27b) causes the detector circuit 7 to drop if the current falls below a characteristic for operation without ground faults. Z Masseschluß-Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einem Schalter (20) steuerbar ist, der in einer ersten Position die speisende Stromquelle mit dem Oszillator (21) und den Kontakten (27a, 27b) des Relais, jedoch nicht mit desst/i Spule (27) verbindet und in einer zweiten Position eine Verbindung der speisenden Stromquelle zum Oszillator sowie zur Spule (27) des Relais, nicht jedoch zu dessen Kontakten, herstellt, wobei der Schalter (20) unter Vorspannung steht, um in die erste Position zurückzukehren.Z earth fault monitoring device according to claim 1, characterized in that it can be controlled by a switch (20) which, in a first position, connects the feeding current source with the oscillator (21) and the contacts (27a, 27b) of the relay, but not with desst / i coil (27) connects and in a second position a connection of the feeding power source to the oscillator and to the coil (27) of the relay, but not to its contacts, establishes, the switch (20) being biased to the to return to first position.
DE2333209A 1972-06-30 1973-06-29 Short-to-ground monitoring device for the traction current circuit of an electric traction vehicle Expired DE2333209C2 (en)

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DE2333209A1 DE2333209A1 (en) 1974-01-10
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CA (1) CA997024A (en)
DE (1) DE2333209C2 (en)
FR (1) FR2203330A5 (en)
GB (1) GB1434024A (en)
IE (1) IE37831B1 (en)
IT (1) IT990850B (en)
NL (1) NL168454C (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE688825C (en) * 1938-06-19 1940-03-02 Aeg Safety device for constant monitoring
DE1438945A1 (en) * 1964-11-07 1968-11-21 Baldwin & Francis Ltd Earth fault protection circuit

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IE37831B1 (en) 1977-10-26
AU5762173A (en) 1975-01-09
NL168454C (en) 1982-04-16
FR2203330A5 (en) 1974-05-10
CA997024A (en) 1976-09-14
IT990850B (en) 1975-07-10
IE37831L (en) 1973-12-30
NL7309008A (en) 1974-01-02
GB1434024A (en) 1976-04-28
DE2333209A1 (en) 1974-01-10
BE801735A (en) 1973-10-15
NL168454B (en) 1981-11-16

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