DE1164490B - Pulse-sensitive circuit arrangement with Transfluxor, especially for systems for inductive train control in railway safety systems - Google Patents
Pulse-sensitive circuit arrangement with Transfluxor, especially for systems for inductive train control in railway safety systemsInfo
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Description
Impulsempfindliche Schaltungsanordnung mit Transfluxor, insbesondere für Anlagen zur induktiven Zugbeeinflussung im Eisenbahnsicherungswesen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit Transfluxor zum Überwachen eines Ruhestromes und zum Speichern des durch dauerndes oder vorübergehendes Absinken des Ruhestromes unter einen Mindestwert sich einstellenden Zustandes, insbesondere in Anlagen zur induktiven Zugbeeinflussung im Eisenbahnsicherungswesen.Pulse-sensitive circuit arrangement with transfluxor, in particular for systems for inductive train control in railway safety systems The invention relates to a circuit arrangement with a transfluxor for monitoring a quiescent current and to store the by permanent or temporary decrease of the quiescent current below a minimum value, especially in systems for inductive train control in railway safety.
Beispielsweise werden in Anlagen zur induktiven Zugbeeinflussung Einrichtungen benötigt, welche beim Absinken des Ruhestromes in den Resonanzkreisen der Fahrzeugausrüstungen unter einen Mindestwert, was beim Ankoppeln von wirksam geschalteten Streckenresonanzkreisen eintritt, ansprechen und den dadurch herbeigeführten Zustand auch nach dem Wiederansteigen des Ruhestromes beibehalten. Der Ausgangszustand soll nur durch einen besonderen Rückstellvorgang, z. B. einen von Hand betätigten Schalter, wieder herbeigeführt werden können.For example, devices for inductive train control are used in systems required, which when the quiescent current drops in the resonance circuits of the vehicle equipment below a minimum value, which is the case when coupling effectively switched line resonance circuits occurs, address and the resulting state even after rising again of the quiescent current maintained. The initial state should only be due to a special one Reset process, e.g. B. a manually operated switch, brought about again can be.
Es ist bekannt, hierfür sogenannte Impulsrelais zu verwenden, die ein kippfähiges Kontaktsystem mit zwei stabilen Endlagen haben. Die Herstellung dieser Relais, die auf sehr kurzzeitige Stromabsenkungen ansprechen sollen, bereitet große Schwierigkeiten. Es ist ferner bekannt, zum Überwachen des Ruhestromes bei der induktiven Zugbeeinflussung Schaltungsanordnungen mit sogenannten bistabilen Kippkreisen zu verwenden, die mit Glimmlampen, Transistoren oder gittergesteuerten elektronischen Schaltmitteln ausgerüstet sind. Diese Schaltungsanordnungen können zwar auch auf außerordentlich kurzzeitige Stromabsenkungen ansprechen; sie haben aber den Nachteil, daß sie bei ungewollten Stromunterbrechungene oder Versagen eines Bauelementes der Schaltung, z. B. Durchschlag von Kondensatoren oder Gleichrichtern, nicht den sicherungstechnischen Forderungen genügen, d. h. nicht in den der höheren Sicherheit zugeordneten Zustand gelangen.It is known to use so-called pulse relays for this purpose have a tiltable contact system with two stable end positions. The production this relay, which should respond to very brief current drops, prepares great difficulties. It is also known to monitor the quiescent current the inductive train influence circuit arrangements with so-called bistable Use trigger circuits with glow lamps, transistors or grid-controlled electronic switching means are equipped. These circuit arrangements can respond to exceptionally short-term current drops; They have but the disadvantage that in the event of accidental power interruptions or failure of a Component of the circuit, e.g. B. Breakdown of capacitors or rectifiers, do not meet the security requirements, d. H. not in that of the higher ones State assigned to safety.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Nachteile durch Verwendung von Schaltungsanordnungen mit magnetischen Speicherkernen, z. B. Ringkernen oder Transfluxoren, zu vermeiden, die aus einem weichmagnetischen Werkstoff mit rechteckförmiger Magnetisierungsschleife bestehen und deren für die Übertragung eines Wechselstromes maßgebender Magnetisierungszustand durch den Ruhestrom beeinflußt wird. Bei dem dort beschriebenen Beispiel mit Transfluxor hat dieser zwei Löcher, von denen das eine Übertragungswicklungen und das andere Steuerwicklungen enthält. Hierdurch ist es erforderlich, den zu überwachenden Ruhestrom nach oben zu begrenzen; andernfalls könnte nach dem Absinken des Ruhestromes, wodurch sich der Blockierungszustand für die Übertragungswicklungen einstellt, durch den wieder ansteigenden Ruhestrom erneut der Übertragungszustand eingestellt werden. Ferner könnte ein den normalen Wert stark überschreitender Ruhestrom an Stelle des eingestellten übertragungszustandes durch »Übereinstellen« den Transfluxor ebenfalls blockieren.It has already been suggested to use these disadvantages of circuit arrangements with magnetic memory cores, e.g. B. toroidal cores or Transfluxors, to avoid those made of a soft magnetic material with a rectangular shape Magnetizing loops exist and their for the transmission of an alternating current decisive magnetization state is influenced by the quiescent current. In which The example described there with Transfluxor has two holes, of which the one includes transmission windings and the other includes control windings. This is it is necessary to limit the quiescent current to be monitored; otherwise could after the drop in the quiescent current, which causes the blocking state for the transmission windings adjusts again by the again increasing quiescent current the transmission status can be set. Furthermore, one could be the normal value Quiescent current exceeding significantly in place of the set transmission status also block the Transfluxor by »matching«.
Eine erfindungsgemäße impulsempfindliche Schaltungsanordnung mit Transfluxoz weist folgende Merkmale auf: eine konstante Vormagnetisierung um das erste Steuerloch, je eine hierzu gegensinnige Vormagnetisieru.ng um das zweite und das dritte Steuerloch, eine von dem zu überwachenden Ruhestrom erregte Steuerwicklung im zweiten Steuerloch, deren Durchflutung beim Mindestwert des Ruhestromes die Vormagnetisierung überwiegt, eine zum Einstellen des Übertragungszustandes nur vorübergehend anschaltbare Steuerwicklung im dritten Steuerloch, deren Durchflutung die Vormagnetisierung überwiegt, sowie eine von dem übertragenen Strom in einer Ausgangswicklung über Gleichrichter gespeiste Selbsthaltewicklung im dritten Steuerloch, deren Durchflutung beim Mindestwert des Ruhestromes den für den Übertragungszustand erforderlichen Magnetisierungszustand um dieses Loch aufrechterhält.A pulse-sensitive circuit arrangement according to the invention with Transfluxoz has the following features: a constant bias around the first control hole, A pre-magnetization in opposite directions to this around the second and the third control hole, a control winding excited by the quiescent current to be monitored in the second control hole, whose flooding outweighs the premagnetization at the minimum value of the quiescent current, a control winding which can only be switched on temporarily to set the transmission state in the third control hole, the flow of which outweighs the premagnetization, as well as one of the transmitted current in an output winding fed via rectifier Self-holding winding in the third control hole, the flow of which at the minimum value of the Quiescent current the magnetization state required for the transmission state around this hole maintains.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist vergleichbar mit einem »Relais mit Selbsthaltekontakt«. Zum Erzeugen der Vormagnetisierung können in die magnetischen Kreise eingefügte permanente Magnete oder durch die Steuerlöcher geführte Vormagnetisierungswicklungen verwendet werden. Im letzteren Falle kann durch eine zusätzliche, von dem zu überwachenden Ruhestrom durchflossene Wicklung erreicht werden, daß bei einer Unterbrechung des Vormagnetisierungsstromkreises der Blockierungszustand entsteht bzw. beibehalten wird'.Such a circuit arrangement is comparable to a »relay with self-holding contact «. To generate the premagnetization, the magnetic Permanent magnets inserted in circles or bias windings guided through the control holes be used. In the latter case, an additional one can be used by the one to be monitored Quiescent current through the winding can be achieved that in the event of an interruption of the bias circuit the blocking condition arises or is maintained '.
Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einem Transfluxor, der durch den zu überwachenden Ruhestrom gesteuert wird und dessen Ausgangsspannung ein Relais steuert, ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend erläutert.An embodiment of a circuit arrangement according to the invention with a transfluxor that is controlled by the quiescent current to be monitored and whose output voltage controls a relay is shown in the drawing and explained below.
In der Zeichnung sind die Wicklungen nur schematisch angedeutet. Durch ein Kreuz oder einen Punkt neben jeder Steuerwicklung sind im Uhrzeigersinne (Kreuz) oder im Gegensinne (Punkt) um das betreffende Steuerloch erzeugte Flüsse angedeutet. Durch Umrandung eines Kreuzes ist kenntlich gemacht, daß die Durchflutung der betreffenden Wicklung beim Fließen des normalen Stromes ausreicht, um die Flußrichtung um das betreffende Loch gegen die Wirkung einer gleichzeitig vorhandenen entgegengesetzten Magnetisierung um dieses Loch umzukehren.In the drawing, the windings are only indicated schematically. By a cross or a point next to each control winding are clockwise (cross) or in the opposite sense (point) indicated flows generated around the relevant control hole. The border of a cross indicates that the flow of the relevant Winding when the normal current flows is sufficient to reverse the direction of flow around the hole in question against the action of a simultaneously existing opposite Magnetization to reverse this hole.
In dem Transfluxorkern haben die in Reihe geschalteten Vormagnetisierungswicklungen 11 v bis 14v um die Steuerlöcher 11 und 14 im Uhrzeigersinne und um die Steuerlöcher 12 und 13 im Gegensinne magnetisierende Durchflutungen. Die Durchflutung der Wicklung 11 v ist größer als die der anderen Wicklungen. Hierdurch besteht bei stromlosen Wicklungen 11s, 12s, 13e und 13h für die Übertragungswicklungen E und A im übertragungsloch 10 der Blockierungszustand. Fließt in dem nicht dargestellten Resonanzkreis einer Fahrzeugeinrichtung zur induktiven Zugbeeinflussung der normale Resonanzstrom J, so werden die in Reihe geschalteten Steuerwicklungen 11s und 12s über den Transformator T, den Gleichrichter G und den Widerstand Wi mit einem Gleichstrom gespeist. Bei ausreichender Größe dieses Stromes (Mindestruhestrom) hebt die Durchflutung der Steuerwicklung 12s die Wirkung der Vormagnetisierungswicklung 12v auf und erzeugt einen Fluß im Uhrzeigersinne um das Loch 12. Die Durchflutung der Steuerwicklung 11s kann die von der Durchflutung der Vormagnetisierungswicklung 11 v eingestellte Flußrichtung um das Steuerloch 11 nicht ändern. Dabei bleibt im Kern der Blockierungszustand bestehen, da der Bereich um das Steuerloch 13 durch die Vormagnetisierungswicklung 13 v noch entgegen dem Uhrzeigersinne magnetisiert ist.In the transfluxor core, the series-connected bias windings 11v to 14v have magnetic fluxes around the control holes 11 and 14 in the clockwise direction and around the control holes 12 and 13 in the opposite direction. The flow through the winding 11 v is greater than that of the other windings. As a result, when the windings 11s, 12s, 13e and 13h are de-energized, the transmission windings E and A in the transmission hole 10 are blocked. If the normal resonance current J flows in the non-illustrated resonance circuit of a vehicle equipment for inductive train control, the control windings 11s and 12s connected in series are fed with a direct current via the transformer T, the rectifier G and the resistor Wi. If this current is sufficient (minimum quiescent current), the flow through the control winding 12s removes the effect of the bias winding 12v and generates a clockwise flux around the hole 12. The flow through the control winding 11s can change the direction of flow around the control hole set by the flow through the bias winding 11v 11 do not change. In the core, the blocking state remains, since the area around the control hole 13 is still magnetized counterclockwise by the bias winding 13v.
Der normale Betriebszustand der Schaltung, d. h. der Übertragungszustand in dem Kern, wird erst eingestellt, wenn durch vorübergehendes Schließen des Schalters S die Einstellwicklung 13 e Strom erhält. Hierdurch wird die Wirkung der Vormagnetisierungswicklung 13 v aufgehoben und ein Fluß im Uhrzeigersinne um das Loch 13 erzeugt. Sobald im Kern alle Steuerlöcher 11 bis 14 von gleichsinnigen Flüssen umkreist werden, besteht der Übertragungszustand, bei dem von der Eingangswicklung E ein Wechselstrom auf die Ausgangswicklung A übertragen wird. Dieser Strom speist über den Gleichrichter G 1 die Selbsthaltewicklung 13h im Steuerloch 13 und die damit in Reihe geschaltete Empfangseinrichtung R, z. B. ein Relais. Durch den Strom in der Selbsthaltewicklung 13 h wird der Fluß um das Steuerloch 13 im Uhrzeigersinne aufrechterhalten, wenn die Steuerwicklung 13 e wieder abgeschaltet wird. Bei Beeinflussung des Fahrzeugresonanzkreises sinkt der Ruhestrom J und damit der Gleichstrom in den Steuerwicklungen 11.v und 12s. Unterschreitet dieser Strom den Mindestwert um einen Betrag, der durch das Kernmaterial und die Größe der Steuerlöcher vorgegeben ist, so gewinnt die Vormagnetisierungsdurchflutung der Steuerwicklung 12v das Übergewicht. Hierdurch entsteht um das Loch 12 ein Fluß entgegen dem Uhrzeigersinne, so daß für die Übertragungswicklungen A und E der Blockierungszustand eingestellt wird. Eine Folge hiervon ist, daß die Selbsthaltewicklung 13h und das Relais R stromlos werden. Der Bereich um das Steuerloch 13 wird dann infolge der Durchflutung der Vormagnetisierungswicklung 13 v wieder von einem Fluß entgegen dem Uhrzeigersinne umkreist.The normal operating state of the circuit, ie the transmission state in the core, is only set when the setting winding 13 e receives current by temporarily closing the switch S. As a result, the effect of the bias winding 13 v is canceled and a clockwise flux is generated around the hole 13. As soon as all control holes 11 to 14 are encircled by fluxes in the same direction in the core, the transfer state exists in which an alternating current is transferred from the input winding E to the output winding A. This current feeds the self-holding winding 13h in the control hole 13 via the rectifier G 1 and the receiving device R connected in series with it, e.g. B. a relay. The flow around the control hole 13 in the clockwise direction is maintained by the current in the self-holding winding 13 h when the control winding 13 e is switched off again. If the vehicle resonance circuit is influenced, the quiescent current J decreases and with it the direct current in the control windings 11.v and 12s. If this current falls below the minimum value by an amount that is predetermined by the core material and the size of the control holes, then the bias flow through the control winding 12v gains the predominance. This creates a counterclockwise flow around the hole 12, so that the transmission windings A and E are set in the blocking state. One consequence of this is that the self-holding winding 13h and the relay R are de-energized. The area around the control hole 13 is then again encircled by a counterclockwise flux as a result of the flooding of the bias winding 13v.
Steigt der Ruhestrom J und damit der Gleichstrom in den Steuerwicklungen 11.s und 12s wieder auf seinen normalen Wert, so bleibt trotzdem der Blockierungszustand bestehen. Der übertragungszustand kann nur dadurch wieder eingestellt werden, daß der Stromkreis der Einstellwicklung 13e durch den Schalter S erneut geschlossen wird.If the quiescent current J increases and with it the direct current in the control windings 11.s and 12s back to their normal value, the blocking state still remains exist. The transmission status can only be set again by the circuit of the setting winding 13e is closed again by the switch S. will.
Die Vormagnetisierungen um die Steuerlöcher können außer durch Wicklungen auch durch permanente Magnete mit hoher Koerzitivkraft erzeugt werden. Diese Magnete können beispielsweise in die Joche zwischen den Steuerlöchern und dem Außenrand des zugehörigen Kernes eingekittet werden. Die Verwendung derartiger Magnete hat den Vorteil, daß kein Vormagnetisierungsstrom überwacht werden muß, was andernfalls aus sicherungstechnischen Gründen erforderlich wäre. In der Zeichnung ist die Schaltung so gewählt, daß sich eine Unterbrechung des Vormagnetisierungsstromkreises sofort oder spätestens beim Anschalten des zu überwachenden Ruhestromes bemerkbar macht. Dann sind um die Steuerlöcher 11 und 12 allein die von den Steuerwicklungen 11s und 12s erzeugten Durchflutungen wirksam. Da von den durch diese erzeugten Flüssen einer im Uhrzeigersinne und der andere im Gegensinne um das zugehörige Steuerloch verläuft, entsteht beim Ausfallen des Vormagnetisierungsstromes automatisch der Blockierungszustand.The bias around the control holes can be caused by windings can also be generated by permanent magnets with high coercive force. These magnets can for example in the yokes between the control holes and the outer edge of the associated core are cemented. The use of such magnets has the advantage that no bias current has to be monitored, which would otherwise would be necessary for security reasons. In the drawing is the circuit chosen so that an interruption of the bias circuit occurs immediately or at the latest when the closed-circuit current to be monitored is switched on. Then, around the control holes 11 and 12, there are only those from the control windings 11s and 12s generated floods effectively. Because of the rivers created by them one clockwise and the other counter-clockwise around the associated tax hole runs, if the bias current fails, the Blocking condition.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der zeitliche Verlauf der Stromabnahme in der Selbsthaltewicklung 13h durch die Induktivität des als Empfangseinrichtung verwendeten Relais R bedingt. Sie erfolgt relativ langsam, wodurch die Gefahr besteht, daß bei sehr kurzzeitiger Absenkung des Ruhestromes J die Selbstblockierung des Transfluxors nicht erfolgt, weil dann der Strom in der Steuerwicklung 12.s unter Umständen früher wieder im Sinne der Entblockierung wirksam ist, als die Blockierung durch Umkehr des Flusses um das Steuerloch 13 einsetzt. Eine derartige Schaltungsanordnung wäre also relativ träge. Um diesen Nachteil im wesentlichen zu beseitigen, ist es zweckmäßig, durch den Strom in der Ausgangswicklung A über den Gleichrichter G 1 nur das Relais zu speisen und die Selbsthaltewicklung 13 h für sich allein über einen Gleichrichter und höchstens induktionsarme Widerstände an eine gesonderte Ausgangswicklung anzuschließen. In diesem Falle ist das langsame Abklingen des Relaisstromes ohne Einfluß, da die Blockierung des Transfluxors durch das schnelle Absinken des Stromes in der Wicklung 13 h erfolgt. Ein gleicher Effekt kann dadurch erreicht werden, daß in den Stromkreis der Ausgangswicklung A eine Steuerwicklung eines zweiten Transfluxors oder der Steuereingang eines Verstärkers geschaltet wird, der das Relais R steuert.In the example shown, the current decrease over time is shown in the self-holding winding 13h by the inductance of the receiving device Relay R used conditionally. It takes place relatively slowly, which means there is a risk of that with a very brief lowering of the quiescent current J the self-locking of the Transfluxors do not take place because then the current in the control winding 12.s is under Under certain circumstances, the unblocking is effective again earlier than the blocking begins by reversing the flow around the control hole 13. Such a circuit arrangement would be relatively sluggish. To substantially eliminate this disadvantage, it is expediently, through the current in the output winding A via the rectifier G 1 only to feed the relay and the self-holding winding for 13 h on its own a rectifier and at most low-inductance resistors to a separate one Output winding to be connected. In this case there is the slow decay of the relay current without influence, since the blocking of the transfluxor by the rapid sinking of the Current in the winding takes place 13 h. The same effect can be achieved in this way be that in the circuit of the output winding A a Control winding a second transfluxor or the control input of an amplifier is switched, which controls relay R.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise genügt es, einen Kern mit drei Steuerlöchern 11 bis 13 zu verwenden.The application of the invention is not to what is shown and described Example limited. For example, it is sufficient to have a core with three control holes 11 to 13 to be used.
Claims (4)
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ID=7500352
Family Applications (1)
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Citations (2)
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1960
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1071131B (en) * | 1959-12-17 | |||
| DE1078614B (en) * | 1957-12-20 | 1960-03-31 | Siemens Ag | Coincidence circuit with one or more transfluxors |
Also Published As
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| DE1164490C2 (en) | 1964-09-17 |
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