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Überwachungseinrichtung für eine wechselstrombetriebene Linien-
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zuabeeinflussungseinrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf eine Uberwachungseinrichtung für eine wechselstrombetriebene Linienzugbeeinflussungseinrichtung,
bei der eine Streckenzentrale über eine Sammmelleitung mehrere Gleisantennen speist,
wobei Schaltmittel vorgesehen sind, die einen Prüfgleichstrom seriell durch die
Speiseleitung und die Gleisantennen leiten, der in einer Zentrale von einer Prüfeinrichtung
auf das Einhalten eines durch einen zu erwartenden Betriebswiderstand gegebenen
Sollwertes hin überwacht wird.
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Damit Eisenbahnfahrzeuge sicher ein Cleisnetz befahren können, ist
es notwendig, Informationen von der Strecke zum Fahrzeug zu übertragen. Für einen
automatischen Fahrbetrieb ist es weiterhin erforderlich, auch Informationen vom
Fahrzeug zur Strecke zu senden.
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Eines der ältesten Informationsübertragungssysteme bedient sich dazu
optischer Signale, aus deren Form und Farbe der Fahrzeugführer die nötigen Streckeninformationen
ermittelt. Dieses System ist in seiner gebräuchlichen Ausgestaltung Jedoch nicht
für Eisenbahnschnellfahrstreckengeeignet, bei denen für die Fahrzeuge mit Bremswegen
zu rechnen ist, die länger sein können als der beim bestehenden optischen Signal
system vorhandene Vorwarnabstand zu einem möglichen Gefahrenpunkt.
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Aus diesem Grunde sind zusätzliche Zugbeeinflussungseinrichtungen
entwickelt worden, die ein Fahren mit elektrischer Signalvorausschau und beim Ausnutzen
aller technischen Möglichkeiten eine zentrale Betriebsregelung gestatten. Dabei
werden Informationen'3e weils von einer Streckenzentrale an in ihrem Einflußbereich
befindliche Fahrzeuge und in umgekehrter Richtung übertragen. Als Informationsmittel
für die Information kommen unter anderem Linienleiter und Richtfunk in Frage. Hierbei
ermöglicht der Linienleiter eine gegenüber elektrischen Störungen verhältnismäßig
unempfindliche Informationsübertragung.
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Der der Linienleiter Jedoch bei mechanischen Beschädigungen ganz oder
teilweise seine Funktionstüchtigkeit verliert, hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
den Linienleiter in mehrere von einer Sammelleitung gespeiste Kurz schleifen aufzuteilen.
Die Länge der Kurzschleifen kann dabei so gewählt sein, daß der Ausfall einer einzelnen
Kurzschleife, z.B. durch eine Unterbrechung oder einen Erdschluß, noch nicht zu
einer betriebshemmenden Störung führt.
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Durch den Einsatz einer Uberwachungseinrichtung kann der Ausfall einer
Kurz schleife erkannt werden, der dann vom Wartungsperonal abgestellt wird, bevor
es durch den Ausfall einer weiteren Kurzschleife zu einer Betriebshemmung kommen
kann.
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Eine Leitungsunterbrechung ist beispielsweise mit Hilfe eines PrUfgleichstromes
bei einer Einrichtung nach der DT-PS 15 30 384 feststellbar. Ferner könnte diese
Einrichtung durch ein einseitiges Erden so erweitert werden, daß sich aus dem PrUfgleichstrom
auch ein Kriterium zum Feststellen eines Erdschlusses gewinnen ließe. Eine genaue
Analyse des Prüfgleichstromes wUrde sogar die Möglichkeit eröffnen, für den Fall
eines Erdschlusses dessen Lage zu ermitteln.
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Hierdurch ließe sich die Arbeit für das Wartungspersonal ganz erheblich
erleichtern. Bei einer Leitungsunterbrechung ist allerdings keine Möglichkeit für
eine Fehlerortbestimmung vorhanden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Uberwachungseinrichtung zu
schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, die Jeweils unterbrochene Linienleitung
zu ermitteln.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß parallel
zu Jeweils einer Gleisantenne oder zu Jeweils einer Gruppe von seriell geschalteten
Gleisantennen ein Widerstand angeordnet ist, dessen Widerstandswert groß gegenüber
dem ohmschen Widerstandswert der zugehörigen Gleisantenne bzw. der Gruppe von Gleisantennen
ist und daß die Widerstände unterschiedliche, gestufte Widerstandswerte aufweisen.
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Es erweist sich dabei als besonders vorteilhaft, daß hierzu nur unwesentliche
Eingriffe in den bereits vorhandenen Linienzugbeeinflussungseinrichtungen vorzunehmen
sind.
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Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz der Widerstandswerte Jeweils zweier aufeinanderfolgender Widerstände
im Größenordnungsbereich des Widerstandes mit dem kleinsten Widerstandswert liegt.
Hierdurch wird eine eindeutige Fehlerortbestimmung auch bei beispielsweise temperaturbedingten
Widerstands schwankungen der Gesamtanordnung gewährleistet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine vereinfacht dargestellte Linienzugbeeinflussungseinrichtung,
Fig. 2 ein Anschlußgerät und Fig. 3 ein Ersatzschaltbild.
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In der Darstellung nach Fig. 1 ist eine Linienzugbeeinflussungseinrichtung
gezeigt, bei der eine Streckenzentrale SE über einen Transformator TR und über eine
Sammelleitung SC mit zwei Anschlußgeräten Al und A2 verbunden ist. Die Sammelleitung
SG ist an ihrem Ende mit einem Abschlußwiderstand AD versehen. Über die Anschlußgeräte
Al und A2 sind vier Linienleiter L1 bis L4 Jeweils wechselstrommäßig parallel an
die Sammelleitung SG angekoppelt. Durch die Parallelschaltung ist sichergestellt,
daß beim Ausfall eines der Linienleiter L1 bis L4 der Ubrige Teil der Linienzugbeeinflussungs-
einrichtung
weiterhin funktionstüchtig bleibt.
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In die Sammelleitung SG ist zum gleichstrommäßigen Entkoppeln ein
Kondensator K1 geschaltet, der dem Wechselstrom nur einen relativ geringen Widerstand
entgegensetzt. Parallel zum Kondensator K1 ist eine Meßbrücke ME angeordnet. Bei
dieser handelt es sich um eine Wheatstonesche-Brücke, die von einer Batterie BE
gespeist wird.
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Zum Lokalisieren von Erdschlüssen kann die Meßbrücke ME einseitig
geerdet werden. Der Nullabgleich der Meßbrücke ME erfolgt mit Hilfe eines Stellwiderstandes
SD auf den für den Prüfgleichstrom zu erwartenden Betriebswiderstand der Anordnung
aus der Sammelleitung SG, den Anschlußgeräten Al und A2, dem Abschlußwiderstand
AD und den Linienleitern L1 bis L4. Ein Abweichen des tatsächlichen vom zu erwartenden
Betriebswiderstand wird in einer an die Meßbrücke ME geschalteten Meldeeinrichtung
MG angezeigt. Die Größe der Abweichung kann in einfacher Weise dadurch ermittelt
werden, daß die Größe einer Variation des Stellwiderstandes SD bestimmt wird, bei
der die Anzeige der Meldeeinrichtung MG wieder erlöscht.
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In der Darstellung nach Fig. 2 ist der Aufbau eines Anschlußge rätes
(A1 bzw. A2, Fig. 1) gezeigt. An die durch das Anschlußgerät (A1 bzw. A2, Fig. 1)
geführte Sammelleitung S& sind, galvanisch durch einen Kondensator K2 entkoppelt,
zwei jeweils in beide Richtungen wirkende als Zwischenverstärker dienende Verstärker
V1 und V2 angeschlossen, die an die Eingangsklemmen El und E2 für einen ersten Linienleiter
(L1 bzw. L3, Fig. 1) und an die Eingangsklemmen E3 und E4 für einen zweiten Linienleiter
(L2 bzw. L4, Fig. 1) führen. In eine Verbindungsleitung zwischen die Eingangsklemme
EI und den Verstärker V1 ist ein Kondensator K3 in eine Verbindungsleitung zwischen
die Eingangsklemme E4 und den Verstärker V2 ein Kondensator K4 geschaltet. Die zum
gleichstrommäßigen Entkoppeln vorgesehenen Kondensatoren K2 bis K4 weisen nur einen
relativ geringen Wechselstromwiderstand auf. Die Eingangsklemmen E2 und E3 sind
im AnschluBgerät zusammengeschaltet.
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In der Sammelleitung SG ist ein ebenfalls für Wechselstrom sehr niederohmiger
Kondensator K5 angeordnet, dem ein Widerstand VI> parallelgeschaltet ist. Der
Widerstandswert des Widerstandes WD ist sehr groß gegenüber dem ohmschen Widerstandswert
eines Linien-
leiters (L1 bis L4, Fig. 1). Ferner ist der Widerstand
WD mit dem einen Anschluß mit der Eingangsklemme El und mit dem anderen Anschluß
über eine Drossel DL von geringem Gleichstromwiderstand mit der Eingangsklemme E4
verbunden.
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Die Wechselstromsignale gelangen von der Sammelleitung SG über die
Kondensatoren K2 und K5 an die Verstärker V1 und V2 und von dort über die Kondensatoren
K3 und K4 an die Eingangsklemmen EI und E2 für einen ersten Linienleiter (L1 bzw.
L3, Fig. 1) und die Eingangsklemmen E3 und E4 für einen zweiten Linienleiter (L2
bzw.
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L4, Fig. 1). Wechselstrommäßig sind beide Linienleiter (L1 und L2
bzw. L3 und L4, Fig. 1) eines Anschlußgerätes (Al bzw. A2, Fig. 1) somit parallel
an die Sammelleitung SG angeschlossen.
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Der Prüfgleichstrom wird in der Sammelleitung SG vom Kondensator K5
abgeblockt und fließt über einen Nebenschluß, der zum einen durch die Serienschaltung
der beiden Linienleiter (L1 und L2 bzw.
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L3 und L4, Fig. 1) für das Anschlußgerät (A1 bzw. A2, Fig. 1) und
die Drossel DL und zum anderen durch den Widerstand WD gebildet ist.
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Der gestrichelt dargestellte Widerstand zeigt eine andere Anschlußmöglichkeit
des Widerstandes WD, bei der dieser unmittelbar und ohne Beeinflussung durch den
ohmschen Widerstand der Drossel DR dem zugehörigen Linienleiter parallel liegt.
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In der Darstellung nach Fig. 3 ist ein Ersatzschaltbild für den Pfad
des Prüfgleichstromes angedeutet. Die Widerstände RV1 bis RVn sind dabei durch die
Widerstände der Sammelleitung (SG, Fig. 1) bedingt, die Widerstände R1 bis Rn sind
durch die Widerstände (WD, Fig. 2) in den Anschlußgeräten (A1, A2, Fig. 1) gegeben,
die Widerstände RD1 bis RDn sind durch die ohmschen Widerstände der Drosseln (DL,
Fig. 2) verursacht, die Widerstände RL1 bis RLn sind durch die Widerstände der Linienleiter
(L1 bis L4, Fig. 1) bedingt und der Widerstand AD entspricht dem Abschlußwiderstand
AD in der Darstellung gemäß Fig. 1.
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Bei intakter Linienzugbeeinflussungseinrichtung ist unter der Voraussetzung,
daß die Widerstände R1 bis Rn Jeweils groß gegenüber den Linienleiterwiderständen
RL1 bis RLn sind, der Betriebswiderstand der Anordnung durch die Summe aller Vorwiderstände
RV1 bis Rvn, aller Drosselwiderstände RD1 bis RDn, aller Linienleiterwiderstände
RL1 bis RLn und des Abschlußwiderstandes AD gegeben.
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Wenn die Zuordnung der Widerstände R1 bis Rn zu den Linienleitern
(L1 bis L4, Fig. 1) bekannt ist, wird die Ortung eines unterbrochenen Linienleiters
leicht möglich, da durch die Unterbrechung der tatsächliche Betriebswiderstand näherungsweise
um den Widerstandswert des in diesem Falle wirksam werdenden Widerstandes (WD, Fig.
2) steigt.