[go: up one dir, main page]

DE1059550B - Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles - Google Patents

Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles

Info

Publication number
DE1059550B
DE1059550B DESCH23562A DESC023562A DE1059550B DE 1059550 B DE1059550 B DE 1059550B DE SCH23562 A DESCH23562 A DE SCH23562A DE SC023562 A DESC023562 A DE SC023562A DE 1059550 B DE1059550 B DE 1059550B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
relay
selection device
volt range
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DESCH23562A
Other languages
German (de)
Inventor
Gerhard Lerch
Erich Huber
Herbert Braeuer
Georg Kurz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaltbau GmbH
Original Assignee
Schaltbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaltbau GmbH filed Critical Schaltbau GmbH
Priority to DESCH23562A priority Critical patent/DE1059550B/en
Publication of DE1059550B publication Critical patent/DE1059550B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B60L1/04—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line
    • B60L1/10—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line with provision for using different supplies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Elektrische Heizanlagen, die mit mehreren Spannungen betrieben werden können, sind insbesondere im internationalen elektrischen Zugverkehr erforderlich, weil die Bahnnetze der verschiedenen Länder unterschiedliche Stromarten und Fahrdrahtspannungen haben, die auch als Betriebsspannungen für die elektrische Heizung verwendet werden. Demgemäß müssen die Heizanlagen auf die vorkommenden Spannungen, z. B. auf 3000 Volt (Gleichspannung), 1500 Volt (Gleichspannung und Wechselspannung 50 Herz) und 1000 Volt (Wechselspannung von 50 und 162/s Herz) umschaltbar sein. Aus diesem Grunde bestehen die Heizanlagen aus Heizelementen, die zu Gruppen zusammengefaßt und hintereinander oder in unterschiedlicher Zahl parallel geschaltet werden können, um die gleiche Leistungsaufnahme bei den verschiedenen Heizspannungen zu erzielen. Die Umschaltung von der sowohl im spannungslosen Zustand als auch bei der höchsten Betriebsspannung eingeschalteten Grundstellung, bei der die Heizkörper in Serie ge- schaltet sind, auf die bei niedrigeren Heizspannungen angewendeten Parallelschaltungen erfolgt durch Umschaltschütze, die in Abhängigkeit von der Betriebsspannung gesteuert werden.Electric heating systems that can be operated with several voltages are particularly necessary in international electric train traffic because the rail networks in different countries have different types of current and contact wire voltages that are also used as operating voltages for electric heating. Accordingly, the heating systems must be adapted to the voltages occurring, e.g. B. to 3000 volts (direct voltage), 1500 volts (direct voltage and alternating voltage 50 heart) and 1000 volts (alternating voltage of 50 and 16 2 / s heart) be switchable. For this reason, the heating systems consist of heating elements that can be combined into groups and connected in parallel in series or in different numbers in order to achieve the same power consumption at the different heating voltages. Switching from the basic position, which is switched on both in the de-energized state and at the highest operating voltage, in which the radiators are connected in series, to the parallel connections used at lower heating voltages is carried out by switching contactors, which are controlled depending on the operating voltage.

Die Erfindung betrifft die Spannungswähleinrichtung, welche die Aufgabe hat, die Umschaltschütze bei den vorkommenden Betriebsspannungen in die jeweils richtige Schaltstellung zu bringen. Eine bekannte, in der Zeitschrift »Elektrische Bahnen«, 1956, Heft 1, beschriebene Wähleinrichtung löst diese Aufgabe mit HilfeeinerRelaisschaltung, deren spannungsabhängige Relais unmittelbar an die Betriebsspannung gelegt sind und bei unterschiedlichen Spannungen und mit unterschiedlicher Verzögerung ansprechen und das zugehörige Umschaltschütz einschalten. Die dabei verwendeten Relais müssen für die hohe angelegte Betriebsspannung isoliert sein. Sie sind robust gebaut, haben einen verhältnismäßig großen Raumbedarf und lassen nur eine verhältnismäßig unempfindliche Regelung der Heizeinrichtung zu. Es ist daher bereits vor- geschlagen worden, für die Steuerung der Heizeinrichtung eine Hilfsspannungsquelle, z. B. die Spannung der Zugbeleuchtung zu verwenden. Damit ist aber wiederum der Nachteil verbunden, daß bei etwaigen Störungen in der Beleuchtungsstromversorgung auch die Heizeinrichtung außer Betrieb gesetzt wird.The invention relates to the voltage selection device, which has the task of switching contactors to bring the occurring operating voltages into the correct switching position. A well-known in the dialing device described in the magazine "Elektro Bahnen", 1956, Issue 1, solves this task A relay circuit whose voltage-dependent relay is directly connected to the operating voltage are and respond at different voltages and with different delay and the associated Switch on the changeover contactor. The relays used for this must for the high applied operating voltage be isolated. They are robustly built, have a relatively large space requirement and allow only a relatively insensitive control of the heating device. It is therefore already been beaten, an auxiliary voltage source, z. B. the tension to use the train lighting. But this is in turn associated with the disadvantage that with any Faults in the lighting power supply also put the heating device out of operation.

Durch die Erfindung wird eine Spannungswähleinrichtung für elektrische Mehrspannungsheizanlagen, insbesondere für elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge mit durch eine Relaisschaltung in Abhängigkeit von der Betriebsspannung gesteuerten Umschaltschützen geschaffen, die eine besonders hohe Ansprechempfindlichkeit hat und darüber hinaus noch weitere wesentliche Verbesserungen gegenüber den bekannten Spannungswähleinrichtung für elektrische Mehrspannungsheizanlagen,
insbesondere für elektrisch betriebene
SchienenfahrzeugeThe invention creates a voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, in particular for electrically operated rail vehicles with switchover contactors controlled by a relay circuit as a function of the operating voltage, which has a particularly high response sensitivity and, in addition, further significant improvements over the known voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems,
especially for electrically operated
Rail vehicles

Anmelder:Applicant:

Schaltbau G.m.b.H.,
München 9, Hohenwaldeckstr. 1Schaltbau GmbH,
Munich 9, Hohenwaldeckstr. 1

Gerhard Lerca, Peissenberg1 Erich Huber, München, Herbert Bräuer, Eichenau, und Georg Kurz, München, sind als Erfinder genannt wordenGerhard Lerca, Peissenberg 1 Erich Huber, Munich, Herbert Bräuer, Eichenau, and Georg Kurz, Munich, have been named as inventors

Spannungswähleinrichtungen bietet. Gemäß der Erfindung werden die Relais mit einer von der Betriebsspannung erzeugten, jedoch von deren Höhe unabhängigen, konstanten Spannung betrieben und durch besondere Steuerorgane mit unterschiedlicher Ansprechspannung in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe der Betriebsspannung eingeschaltet. Vorteilhaft wird die Spannung an den Relais mit Hilfe von Stabilisatoren in der geeigneten Höhe konstant gehalten, so; daß sich Schwankungen der Betriebsspannung weder auf die Gleichrichter noch auf die übrigen Schaltelemente und die Magnetspulen auswirken können. Als Steuerorgan werden vorzugsweise Kaltkathodenglimmrelais, d. h. Röhren ohne Heizfäden mit Zündanoden verwendet, an welche über Vorwiderstände und einstellbare Potentiometer die ungeregelte Betriebsspannung gelegt ist. Nach Erreichen der eingestellten Ansprechspannung werden die Röhren gezündet und schalten die als normale Schaltgeräte arbeitenden Relais ein.Voltage selectors offers. According to the invention, the relays are operated with a constant voltage generated by the operating voltage but independent of its level and switched on by special control elements with different response voltages depending on the respective level of the operating voltage. The voltage at the relay is advantageously kept constant at the appropriate level with the aid of stabilizers, so ; that fluctuations in the operating voltage can affect neither the rectifier nor the other switching elements and the magnetic coils. Cold cathode glow relays, ie tubes without heating filaments with ignition anodes, to which the unregulated operating voltage is applied via series resistors and adjustable potentiometers, are preferably used as the control element. After the set response voltage has been reached, the tubes are ignited and switch on the relays that work as normal switching devices.

Die Verwendung der Röhren als spannungsabhängige Steuerorgane der Relaisschaltung macht es außerdem möglich, die bei den spannungsabhängigen Hochspannungsrelais als Verzögerung übliche Öldämpfung mit einfachen Mitteln durch ein elektrisches Zeitverzögerungsglied aus einem Kondensator und einem Widerstand mit hoher Zeitkonstanz zu ersetzen.The use of the tubes as voltage-dependent control organs of the relay circuit also makes it possible, the usual oil damping delay in voltage-dependent high-voltage relays with simple means by an electrical time delay element from a capacitor and a Replace resistor with high time constancy.

Die Erfindung sei an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Spannungswähleinrichtung gemäß der Erfindung näher beschrieben, das den Stand der Relaisschaltung in der Grundstellung, d. h. im spannungslosen Zustand zeigt, bei dem die Heizelementgruppen in Reihe geschaltet sind.The invention is based on the embodiment of a voltage selection device shown in the drawing described in more detail according to the invention, the state of the relay circuit in the basic position, d. H. shows in the de-energized state, in which the heating element groups are connected in series.

909 557/327909 557/327

Claims (5)

Die nicht dargestellten Umschaltschütze der Heizanlage sind an die Klemmen 51 und 52 der Relaisschaltung angeschlossen, und zwar das Schütz für den 1000-Volt-Bereich an die Klemme 52, das Schütz für den 1500-Volt-Bereich an die Klemme 51. Im 3000-Volt-Bereich müssen die Klemmen 51 und 52 spannungslos bleiben, damit das Umschaltschütz in der 3000-Volt-Grundstellung bleibt. Wenn eine der drei Heizspannungen an den Klemmen 54 und 53 liegt, so wird, zuerst über den Vorwiderstand 1 und die Gleichrichterbrückenschaltung 2 der Kondensator 3 aufgeladen. Sobald die Spannung am Kondensator die Brennspannung der Stabilisatoren 4 erreicht (260 Volt), fließt ein von der Höhe der Netzspannung abhängiger Stabilisatorstrom, durch den die Differenz zwischen Netzspannung und Stabilisator-Brennspannung am Vorwiderstand 1 vernichtet wird. Der Kondensator 5 wird über den Widerstand 6 nur langsam aufgeladen. Hat die Ladespannung am Kondensator 5 den Wert der Hilfsanodenzündspannung der Röhre I (7) erreicht, so wird diese gezündet und das Relais A (8) zieht an. Die Spannung wird an Klemme 52 (1000-\rolt-Bereich) gelegt. Im 1500-Volt-Bereich und 3000-Volt-Bereich wird die Röhre II (9) Tom Steuerkreis gezündet, das Relais B (10) zieht sofort an, und Relais A (8) schaltet nach Ablauf der Verzögerungszeit die Spannung zur KlemmeSl (zum 1500-Volt-Magnet an der Umschalteinrichtung) durch. Im 3000-Volt-Bereich zündet auch die Röhre III (11), und das Relais C (12) zieht an. Der Kontakt C2 unterbricht den Stromkreis von Relais^ (8), bevor die Röhre I (7) gezündet wird, so daß der Kontakt A1 nicht eingeschaltet werden kann. Der Kontakt C1 sorgt für eine sofortige Entladung des Kondensators 5, damit bei Wiederkehr einer niederen Spannung (150O oder 1000 Volt) die volle Zeitverzögerung erreicht wird. Im 1000-Volt-Bereich wird die Heizanlage nur mit Wechselstrom, im 3000-Volt-Bereich nur mit Gleichstrom betrieben, während im 1500-Volt-Bereich Wechselstrom und Gleichstrom vorhanden ist. Um in diesem Bereich den Ansprechwert der Röhre II (9) bei Wechsel- und Gleichspannung gleich groß zu machen, wird durch einen veränderlichen Wechselstromwiderstand 13 (Reihenschaltung von Potentiometer und Kondensator) der Maximalwert der positiven Welle auf die Höhe der entsprechenden Gleichspannung reduziert, während die negative Halbwelle durch einen Gleichrichter 14 kurz geschlossen wird, da die Hilfsanoden der Röhren nur positive Spannungen erhalten dürfen. Bei Spannungsrückgang bleibt die vorhandene -Schaltstellung erhalten, bis die Halteströme der Relais unterschritten werden. Ein besonderer Vorteil der Spannungswähleinrichtung gemäß der Erfindung liegt darin, daß sie in einen Arbeits- und einen Steuerkreis aufgeteilt ist. Außerdem kann der elektronische Teil für sich in einem Gehäuse völlig gekapselt zusammengefaßt werden. Wenn dann noch die Verbindungen des elektronischen Teiles mit dem Relaisteil durch Steckerbuchsen erfolgt, läßt sich der elektronische Teil leicht vom Gesamtaufbau trennen und auswechseln. Patentansprüche:The changeover contactors of the heating system, not shown, are connected to terminals 51 and 52 of the relay circuit, namely the contactor for the 1000 volt range to terminal 52 and the contactor for the 1500 volt range to terminal 51. Volt range, terminals 51 and 52 must remain de-energized so that the changeover contactor remains in the 3000 volt basic position. If one of the three heating voltages is applied to the terminals 54 and 53, the capacitor 3 is first charged via the series resistor 1 and the rectifier bridge circuit 2. As soon as the voltage on the capacitor reaches the running voltage of the stabilizers 4 (260 volts), a stabilizer current, dependent on the level of the mains voltage, flows through which the difference between the mains voltage and the stabilizer running voltage on the series resistor 1 is destroyed. The capacitor 5 is charged only slowly via the resistor 6. When the charging voltage on capacitor 5 has reached the value of the auxiliary anode ignition voltage of tube I (7), it is ignited and relay A (8) picks up. The voltage is applied to terminal 52 (1000-volt range). In the 1500-volt range and 3000-volt range, tube II (9) Tom control circuit is ignited, relay B (10) picks up immediately, and relay A (8) switches the voltage to terminal S1 (for 1500 volt magnet on the switching device). In the 3000 volt range, tube III (11) also ignites and relay C (12) picks up. Contact C2 interrupts the circuit of relay ^ (8) before tube I (7) is ignited, so that contact A1 cannot be switched on. The contact C1 ensures an immediate discharge of the capacitor 5 so that the full time delay is achieved when a low voltage (150O or 1000 volts) returns. In the 1000 volt range, the heating system is only operated with alternating current, in the 3000 volt range only with direct current, while in the 1500 volt range there is alternating current and direct current. In order to make the response value of the tube II (9) the same for AC and DC voltage in this area, the maximum value of the positive wave is reduced to the level of the corresponding DC voltage by a variable AC resistor 13 (series connection of potentiometer and capacitor) negative half-wave is short-circuited by a rectifier 14, since the auxiliary anodes of the tubes may only receive positive voltages. In the event of a voltage drop, the existing switching position is retained until the holding currents of the relays are undershot. A particular advantage of the voltage selection device according to the invention is that it is divided into a working and a control circuit. In addition, the electronic part can be combined completely encapsulated in a housing. If the electronic part is then connected to the relay part by means of plug sockets, the electronic part can easily be separated from the overall structure and replaced. Patent claims: 1. Spannungswähleinrichtung für elektrische Mehrspannungsheizanlagen, insbesondere für elektrisch betriebene Schienenfahrzeuge, mit durch eine Relaisschaltung in Abhängigkeit von der Betriebsspannung gesteuerten Umschaltschützen, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais mit einer von der Betriebsspannung erzeugten, jedoch von deren Höhe unabhängigen konstanten Spannung betrieben und durch besondere Steuerorgane mit unterschiedlicher Ansprechspannung in Abhängigkeit von der jeweiligen Höhe der Betriebsspannung eingeschaltet werden.1. Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, in particular for electrically operated rail vehicles, with a relay circuit depending on the operating voltage controlled changeover contactors, characterized in that the relays with one of the operating voltage generated, but operated by a constant voltage independent of its level and by special control elements with different response voltages as a function be switched on depending on the level of the operating voltage. 2. Spannungswähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung an den Relais durch Stabilisatoren konstant gehalten wird.2. voltage selection device according to claim 1, characterized in that the voltage to the Relay is kept constant by stabilizers. 3. Spannungswähleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgane Kaltkathodenglimmrelais verwendet werden, an deren Zündanoden über Vorwiderstände und einstellbare Potentiometer die ungeregelte Betriebsspannung gelegt ist.3. voltage selection device according to claim 1, characterized in that as control organs Cold cathode glow relays are used, whose ignition anodes have series resistors and adjustable Potentiometer the unregulated operating voltage is applied. 4. Spannungswähleinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Teil in einem Gehäuse zusammengefaßt und gekapselt ist.4. voltage selection device according to claim 2 and 3, characterized in that the electronic Part is combined and encapsulated in a housing. 5. Spannungswähleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Teil über Steckverbindungen mit dem Relaisteil verbunden ist.5. voltage selection device according to claim 4, characterized in that the electronic Part is connected to the relay part via plug connections. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 557/327 6.59© 909 557/327 6.59
DESCH23562A 1958-02-17 1958-02-17 Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles Pending DE1059550B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH23562A DE1059550B (en) 1958-02-17 1958-02-17 Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH23562A DE1059550B (en) 1958-02-17 1958-02-17 Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1059550B true DE1059550B (en) 1959-06-18

Family

ID=7429637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH23562A Pending DE1059550B (en) 1958-02-17 1958-02-17 Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1059550B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146575B (en) * 1960-10-27 1963-04-04 Schaltbau Gmbh Multi-voltage heating device with electronic control
DE102010036318A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Dyeing device with automatic detection of the mains voltage and voltage switching

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1146575B (en) * 1960-10-27 1963-04-04 Schaltbau Gmbh Multi-voltage heating device with electronic control
DE102010036318A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Dyeing device with automatic detection of the mains voltage and voltage switching
US8796592B2 (en) 2010-07-09 2014-08-05 Leica Biosystems Nussloch Gmbh Staining device having automatic mains voltage detection and voltage changeover

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1763740C (en) Semiconductor voltage regulator for an alternating current generator with direct current excitation
DE1059550B (en) Voltage selection device for electrical multi-voltage heating systems, especially for electrically operated rail vehicles
WO1988005220A1 (en) Apparatus for switching a domestic electric network on and off
DE3903149A1 (en) IGNITION SWITCHING FOR A HIGH PRESSURE METAL STEAM DISCHARGE LAMP CONNECTED OVER A THROTTLE SPOOL TO THE AC VOLTAGE SOURCE
DE1538609C3 (en) Transistorized circuit arrangement for the automatic testing of printed cable runs
DE687519C (en) Circuit for protection against impermissible contact voltages in low-voltage systems
DE952778C (en) Electrical signaling device with at least one warning signal device and at least one optical signal device identifying a specific location
DE2803951A1 (en) Electrical flowing water heater - has resistance element exposed uninsulated to water and monitors conductivity of water for safety
DE829189C (en) Circuit for fluorescent lamps, which are electrically connected to a choke coil and an ohmic resistor for their ignition
DE3511967A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING ELECTRICAL CONSUMERS IN MOTOR VEHICLES
DE819559C (en) Circuit for fluorescent lamps
DE717217C (en) Device for switching electrical circuits on and off, especially for systems for resistance welding, in which the time of current delivery is determined by the charging time of a capacitor
DE2548874C3 (en) Device for preventing overloading of an electrical system
DE3840991C2 (en)
DE1936912C3 (en) Circuit arrangement for switching off power supply units when they are switched on to excessively high mains voltages
CH227422A (en) Installation switch arrangement.
DE552427C (en) Protective arrangement in direct or alternating current systems with a resistor in the earthed neutral conductor
DE1951101A1 (en) Device for detecting signals
DE596009C (en) Arrangement to improve the functioning of regulators working according to the vibration principle
DE829611C (en) Electric train lighting system
DE718521C (en) Safety arrangement for electric gas discharge lamps
DE1135531B (en) Feed circuit for electronic devices
DE2046913C (en) Capacitor ignition
DE761590C (en) Mains connection amplifier with heating and anode circuits connected in series
AT304705B (en) Circuit arrangement with two alternating current-carrying DC circuits, each containing a separate load resistor and a controllable valve section