專利名稱：在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的裝置，其中，將低阻抗的連接線設(shè)置在軌道和建筑地之間，并且其中，在連接線中接入一個(gè)開關(guān)設(shè)備，該開關(guān)設(shè)備經(jīng)由控制線與控制單元相連接，該控制單元與在軌道和建筑地之間設(shè)置的電壓表相連接。本發(fā)明還涉及一種在直流鐵路中利用這種裝置來限制軌道電勢(shì)的方法。
背景技術(shù)：
在直流鐵路中，軌道電勢(shì)不允許超過預(yù)定的最大值，以便保障觸摸軌道對(duì)于人是無危險(xiǎn)的。由此業(yè)已提出建議，如果軌道電勢(shì)太高，則接通從軌道至建筑地的連接。為此采用機(jī)械開關(guān)設(shè)備，即所謂短路器，這些短路器必須滿足高要求。例如，必須能夠使得這種短路器在一小時(shí)內(nèi)通斷超過10次。此外，它必須經(jīng)受400安的電流強(qiáng)度并且在250毫秒內(nèi)切換。在此，實(shí)際上的切換過程必須還要更快地進(jìn)行，因?yàn)樵?50毫秒內(nèi)也還必須測(cè)量在軌道和建筑地之間的電壓、與閾值相比較以及在太高的電壓條件下操縱短路器。因?yàn)槌Ｓ玫拈_關(guān)設(shè)備反應(yīng)太慢，到目前為止需要利用成本高的和昂貴部件(例如晶閘管)來構(gòu)造該開關(guān)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的一種裝置和一種方法，其沒有昂貴的部件但是盡管如此仍然及時(shí)的并非常快速的阻止對(duì)于人危險(xiǎn)的高軌道電勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明如下地解決提供合適裝置的技術(shù)問題，使得開關(guān)設(shè)備具有與動(dòng)態(tài)的控制單元(Ansteuereinheit)相連接的接觸器線圈。通過接觸器線圈實(shí)現(xiàn)了如下的優(yōu)點(diǎn)接觸器線圈可以在沒有設(shè)備花費(fèi)的條件下快速并且可靠地操縱開關(guān)設(shè)備。通過與接觸器線圈相連接的動(dòng)態(tài)的控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)了如下特別的優(yōu)點(diǎn)非?？斓刈R(shí)別一個(gè)過高的電壓并且然后也立即激活接觸器線圈。例如在中斷的連接線的條件下激勵(lì)接觸器線圈，并且接觸器線圈對(duì)應(yīng)于經(jīng)由控制線與控制單元相連接的去激勵(lì)單元。通過以這種方式接通的接觸器線圈實(shí)現(xiàn)了如下特別的的優(yōu)點(diǎn)在沒有其它附加的部件的情況下可以快速并可靠的接通開關(guān)設(shè)備。這除了別的之外在于，只要接觸器線圈通過電流，就斷開開關(guān)設(shè)備。如果短期地在軌道和建筑地之間存在一個(gè)過大的電壓的情況下減少在線圈上的電流強(qiáng)度，則借助于機(jī)械閉合單元(例如機(jī)械彈簧)閉合開關(guān)設(shè)備。于是導(dǎo)出不希望的危險(xiǎn)的高軌道電勢(shì)。例如，在連接線中接入一個(gè)電流表，該電流表經(jīng)由控制單元與一個(gè)在接觸器線圈的供電線路上連接的繼電器相連接。由此得到附加的優(yōu)點(diǎn)，只要電流還通過連接線從軌道流向建筑地，接觸器線圈就保持無電流并且由此開關(guān)設(shè)備保持?jǐn)嚅_。即，不僅通過電壓表， 附加地也通過本身在連接線中的電流表來控制開關(guān)設(shè)備。由此以特別簡(jiǎn)單的裝置來避免過高并且危險(xiǎn)的軌道電勢(shì)。
通過所述的裝置如下地解決了提供在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的合適的方法的技術(shù)問題如果在軌道和建筑地之間的電壓超過閾值，則開關(guān)設(shè)備閉合并且由此連接線切換為導(dǎo)電。因?yàn)椴捎昧烁鶕?jù)本發(fā)明的裝置，這有利地在非常短的時(shí)間內(nèi)是可能的。例如，開關(guān)設(shè)備保持閉合至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔并且此外直到在連接線中的電流強(qiáng)度低于閾值。從而得到如下優(yōu)點(diǎn)，不太早再次斷開開關(guān)設(shè)備，并且尤其是避免了可以導(dǎo)致?lián)p壞的交替的快速的閉合和斷開。如果在軌道和建筑地之間的電壓超過了閾值，則閉合開關(guān)設(shè)備，并且對(duì)于預(yù)定的固定時(shí)間間隔始終保持閉合。如果在該時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)在連接線中的電流強(qiáng)度還沒有低于閾值，開關(guān)設(shè)備繼續(xù)保持閉合。如果電流強(qiáng)度低于其閾值，則斷開開關(guān)設(shè)備。例如，如果在軌道和建筑地之間的電壓已經(jīng)超過閾值0.5毫秒的持續(xù)時(shí)間，則最遲在之后19毫秒內(nèi)開關(guān)設(shè)備閉合。由此得到優(yōu)點(diǎn)，在小于20毫秒內(nèi)導(dǎo)出過高的軌道電勢(shì)。 于是不能產(chǎn)生對(duì)人的危害。此外，對(duì)于該裝置不需要昂貴的部件。根據(jù)本發(fā)明通過該裝置和方法特別獲得以下優(yōu)點(diǎn)，利用簡(jiǎn)單的裝置在非常短的時(shí)間內(nèi)可以降低軌道電勢(shì)，以便排除對(duì)人的危害。


結(jié)合附圖進(jìn)一步說明在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的裝置和方法。圖1對(duì)于這種裝置示出了粗略的示意性的電路圖。
具體實(shí)施例方式電壓表3位于直流鐵路的軌道1和建筑地2之間，電壓表3經(jīng)由動(dòng)態(tài)的控制單元4 與接觸器線圈6的去激勵(lì)單元5相連接，只要接觸器線圈6通過電流，其就保持在軌道1和建筑地2之間的連接線8上的開關(guān)設(shè)備7斷開。接觸器線圈6在此類似于電磁鐵工作。在電壓表3中可以將測(cè)量的電壓與閾值相比較，只要電壓表3確認(rèn)了過高的電壓，則通過控制單元4和去激勵(lì)單元5將接觸器線圈6切換為無電流，以便閉合開關(guān)設(shè)備7，例如通過機(jī)械的彈簧。于是不希望的軌道電勢(shì)可以從軌道1經(jīng)由連接線8向建筑地2流出。電流表9位于連接線8上，電流表9經(jīng)由控制單元4與繼電器10在由電源11輸出的接觸器線圈6的供電線路上相連接。通過控制單元4和去激勵(lì)單元5，只要通過電壓表3測(cè)量的電壓超過閾值，則對(duì)于一個(gè)預(yù)定的固定時(shí)間間隔首先釋放接觸器線圈6，并且由此閉合開關(guān)設(shè)備7。在該時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)檢查，由電流表9測(cè)量的電流強(qiáng)度是否已經(jīng)低于閾值。如果沒有達(dá)到，則繼續(xù)保持釋放接觸器線圈6，并且保持閉合開關(guān)設(shè)備7。直到電流強(qiáng)度低于閾值，斷開開關(guān)設(shè)備7。作為動(dòng)態(tài)控制設(shè)備的控制單元4以及去激勵(lì)單元5使得如下可能如果在軌道1 和建筑地2之間的從電壓表3測(cè)出的電壓超過閾值0. 5毫秒的持續(xù)時(shí)間，則最遲在之后19 毫秒內(nèi)閉合開關(guān)設(shè)備7，并且導(dǎo)出不希望的高軌道電勢(shì)。雖然是簡(jiǎn)單的部件，但是產(chǎn)生特別安全的電路。此外，該裝置比到目前為止使用的裝置更小，從而該裝置需要更小的位置并且生產(chǎn)成本更低。
權(quán)利要求
1.一種在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的裝置，其中，低阻抗的連接線(8)被設(shè)置在軌道(1)和建筑地(2)之間，并且其中，在所述連接線(8)中接入開關(guān)設(shè)備(7)，所述開關(guān)設(shè)備經(jīng)由控制線與控制單元(4)相連接，所述控制單元與在所述軌道(1)和建筑地( 之間設(shè)置的電壓表C3)相連接，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備(7)具有一個(gè)與動(dòng)態(tài)控制單元(4)相連接的接觸器線圈(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在中斷的連接線(8)的條件下激勵(lì)所述接觸器線圈(6)，并且所述接觸器線圈(6)對(duì)應(yīng)于經(jīng)由控制線與所述控制單元(4)相連接的去激勵(lì)單元(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，在所述連接線(8)中接入一個(gè)電流表(9)，所述電流表經(jīng)由所述控制單元(4)與在接觸器線圈(6)的供電線路上接入的繼電器 (10)相連接。
4.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置的在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的方法，其特征在于，如果在軌道⑴和建筑地⑵之間的電壓超過閾值，則開關(guān)設(shè) 備 (7)閉合，并且由此連接線⑶切換為導(dǎo)電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述開關(guān)設(shè)備(7)保持閉合至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔，并且此外直到在所述連接線(8)中的電流強(qiáng)度低于閾值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，如果在軌道(1)和建筑地(2)之間的電壓已經(jīng)超過閾值0. 5毫秒的持續(xù)時(shí)間，則所述開關(guān)設(shè)備(7)最遲在之后19毫秒內(nèi)閉I=I O
全文摘要
本發(fā)明涉及在直流鐵路中用于限制軌道電勢(shì)的一種裝置和一種方法，其中，將低阻抗的連接線(8)設(shè)置在軌道(1)和建筑地(2)之間。在此，在連接線(8)中接入一個(gè)開關(guān)設(shè)備(7)，該開關(guān)設(shè)備經(jīng)由控制線與控制單元(4)相連接，該控制單元與在軌道(1)和建筑地(2)之間設(shè)置的電壓表(3)相連接。如下地設(shè)置，使得開關(guān)設(shè)備(7)具有接觸器線圈(6)，該接觸器線圈與動(dòng)態(tài)的控制單元(4)相連接。如果在軌道(1)和建筑地(2)之間的電壓超過閾值，則開關(guān)設(shè)備(7)閉合并且由此連接線(8)切換為導(dǎo)電。
文檔編號(hào)B60M5/02GK102209648SQ200980144224
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者喬格.庫德里夫斯基, 亞歷山大.肖姆伯格, 格德.海因 申請(qǐng)人:西門子公司