162681. lajstromszámú szabadalom • Sínáramkör

3 162681 4 A sínáramkört eló'ször váltóáramú jelforrásnál vizsgáljuk. Amint az 1. ábrából látható ebben az esetben a sínáramkör az 1 és 2 sínszálakból áll, melyek a szomszédos sínáramkörök 3, 4 és 5, 6 sínszálaitól a 7, 8, 9, 10 szigetelt sínillesztésekkel vannak elválasztva. 5 Az 1 és 2 sínszálak egyik végén a 11 váltóáramú jelforrás, a másik végén pedig a 12 vágány jelfogó van. A szomszédos sínáramkörök 1...6 sínszálai között az adott esetben a szimmetrikus 13 és 14 kétutas kapcsolódiódák a 7...10 szigetelt sínillesztésekkel párhuzamosan vannak kapcsolva. 10 Ha a sínáramkör térközben nem tartózkodik vasúti szerelvény, vagy ha a szerelvény a 7, 8 és 9, 10 szigetelt sínillesztések közötti szakaszon van, a 13 és 14 kétutas kapcsolódiódák kikapcsolt állapotban vannak és a sínáramkör a szokásos módon működik, mivel a 13 és 14 kétutas 15 kapcsolódiódák kikapcsolt állapotban olyan nagy ohmos ellenállásúak, hogy a jeláram áthaladását megakadályozzák. Ha a központi áramellátó rendszerrel rendelkező' vasúti szerelvény a 9 és 10 szigetelt sínillesztésekre ráhalad, a 14 kétutas kapcsolódióda a Diesel-mozdony energiaforrásának 20 hatására bekapcsol és söntöli a 9 és 10 szigetelt sínillesztéseket A 14 kétutas kapcsolódióda a tápfeszültség félperiódusainak megfelelő irányba kapcsol be a visszáram 1...6 sínszálakon történő átfolyásánál, azaz a sínáramkör egysínesen szigetelt sínáramkörként működik. Miután a szerelvény átha- 25 ladt a 9 és 10 szigetelt sínillesztéseken, a 14 kétutas kapcsolódióda ismét kikapcsol és visszaáll a jelárammal szemben a kezdeti ellenállása. A 13 és 14 kétutas kapcsolódiódáknak, melyek feszültségáramkarakterisznkáját a 2. ábra mutatja, csak a sínáramkör 30 energiaforrásánál nagyobb feszültségnél kell bekapcsolniok. A 13 és 14 kétutas kapcsolódiódákon központi energiaellátó rendszernél átfolyó áram közelítő idődiagrammját a 3. ábra mutatja, ahol: 35 A - a vasúti szerelvény energiaellátó rendszerének maximális áramértéke ' ti - az áram folyási ideje T-a vonatok követési ideje Ennek a diagrammnak alapján számítható az igénybevétel, *° és a kétutas kapcsolódióda megfelelő fajtája, a maximális vasúti forgalomhoz kiválasztható. Egyenáramú jelforrás alkalmazásánál a sínáramkör lénye- 45 gében azokat az elemeket tartalmazza, mint az 1.ábrán bemutatott váltóáramú jelforrással rendelkező sínáramkör. Ebben az esetben az 1 és 2 sínszálakhoz a 16 szabályozható határoló ellenállással rendelkező 15 egyenáramú jelforrás és a 18 félvezető diódával sorbakapcsolt 17 vágányjelfogó van 50 kapcsolva (4. ábra). A 18 félvezető dióda kapcsolási iránya megegyezik a jeláram irányával. A 7, 8, 9 és 10 szigetelt sínillesztéseket a 19, 20, 21, 22 kétutas kapcsolódiódákból és a velük sorbakapcsolt 23, 24, 25, 26 félvezető teljesítménydiódákból, melyek feszültség- 55 áramkarakterisztikáját az 5. ábra mutatja, kialakított láncok söntölik. Az így kiképzett láncok pozitív kapcsai az egyenáramú jelforrás pozitív pólusára kapcsolt 1. 4, 6 sínszálakkal és a láncok negatív kapcsai az egyenáramú jelforrás negatív pólusára kapcsolt 2, 3, 5 sínszálakkal vannak összekötve. A 6. ábrán az előbb említett, egy kétutas kapcsolódióda és egy félvezető dióda soros kapcsolásából álló lánc feszültségáramkarakterisztikája látható. A 19, 20, 21, 22 kétutas kapcsolódiódák kapcsolási feszültségét úgy kell megválasztani, hogy a kapcsolódiódák a 15 egyenáramú jelforrás hatására ne kapcsoljanak be, illetve ne maradjanak bekapcsolt állapotban. Normál üzemben, azaz ha a sínáramkör ellenőrzött térközében nincs vasúti szerelvény, vagy ha a szerelvény ebben a szakaszban, két szigetelt sínillesztés között tartózkodik, a sínáramkör a szokásos módon működik, azaz a 19, 20, 21, 22 kétutas kapcsolódiódák kikapcsolt állapotban vannak, nagy az ohmos ellenállásuk és a 17 vágányjelfogó tápáramkörét nem söntölik. Ha a szerelvény bekapcsolt központi áramellátó rendszerrel, pl. a 9 vagy 10 szigetelt sínillesztésekhez érkezik, akkor váltakozva vagy a 21 vagy a 22 kétutas kapcsolódióda kapcsol be a Diesel-mozdony váltakozóáramú jelforrásának nagyobb feszültsége hatására, a vasúti szerelvény központi áramellátó rendszere visszáramának irányától függően, mely a Dieselmozdony energiaforrásának kimenő feszültségével szabályosan váltakozik. Az említett visszáram az 1, 2 és 5, 6 sínszálakon folyik a 7. ábrán (a és b) nyilakkal jelölt irányban (a 7a ábra az az eset, amikor a Diesel-motor energiaforrásának polaritása olyan, hogy az áram a sínszálakban jobbról-balrafolyik,a -. 7b ábrán pedig az ellentétes irányban). Az ezen az alapon keletkező íeszültségasszimmetria a 17 vágányjelfogóban a jelárammal mindig ellentétes irányú, amely a jelfogó hibás kapcsolását kizárja. A 17 vágányjelfogóval sorbakapcsolt 18 félvezető dióda megakadályozza az áram folyását a feszültségasszimmetria hatására. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Sínszálakhoz kapcsolt egyen- vagy váltóáramú jelforrással és vágányrelével rendelkező sínáramkör, melynél a sínszálak a szomszédos sínáramkörök sínszálaitól szigetelt sínillesztéssel vannak elválasztva, azzal jellemezve, hogy a szomszédos sínáramkörök sínszálai a szigetelt sínillesztéseknél kétutas kapcsolódiódákkal villamosan össze vannak kötve, valamint a kétutas kapcsolódiódáknak a kisfeszültségű jelárammal szemben nagyobb az ellenállásuk, a vasúti szerelvény nagyfeszültségű ellátóáramával szemben pedig kisebb az ellenállásuk. 2. Az 1. igénypont szerinti sínáramkör, azzal jellemezve, hogy a félvezető diódák szimmetrikus kiképzésűek. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti sínáramkör, azzal jellemezve, hogy egyenáramú jelforrás alkalmazásánál minden kétutas kapcsolódiódával egy félvezető dióda van sorbakapcsolva, az így képzett láncok pozitív kapcsai az egyenáramú jelforrás pozitív pólusához kapcsolt sínszálakkal és a láncok negatív kapcsai az egyenáramú jelforrás negatív pólusához kapcsolt sínszálakkal vannak összekötve. 2 db rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 740301, OTH, Budapest