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具有车体的有轨车辆以及将这样的车体保护接地的方法技术

技术编号:4644164 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术除了别的之外涉及一种有轨车辆(10),具有车体(60)和与该车体相连的接触装置(20,30,40,50),其在有轨车辆运行时与至少一个轨道侧的钢轨(15)相接触,其中,车体和至少一个接触装置通过电阻装置(70)互相连接。按照本发明专利技术,所述电阻装置(70)在低压的电压范围(dU1)中比在与之相比更高电压的电压范围(dU2)中具有更大的电阻(R1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有轨车辆,具有车体和与该车体相连的接触装置,例如轮 或轮对,这些接触装置在有轨车辆运行时与至少一个轨道侧的钢轨相接触,其 中,车体和至少一个接触装置通过电阻装置互相连接。
技术介绍
目前电气和内燃电动的有轨或者说轨道车辆的接地概念,必须同样地既考 虑对无干扰的运行电流回流到行车钢轨(即运4亍接地)的要求,也要考虑对高 效的接触保护(即保护接地)的要求。接触保护要求在故障情况下可能具有电压的车体的所有金属部件与轨道接地(Bahnerde )、即例如行车钢轨的尽可能低欧姆的连接。这样的故障情况例 如可能是,行车区段的架空线(Oberleitung )的滑接线脱落并且与车体接触。 在这种情况下,如果没有进行有效的保护接地,车体将会处于高压下。在公知的有轨车辆中例如通过与有轨车辆的轮对触点相连的接地线 (Erdsdle)实现保护接地。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提出 一种具有比迄今为止的有轨车辆更好的 接地特性的有轨车辆。按照本专利技术,上述技术问题是通过具有权利要求1的特征的有轨车辆解决 的。按照本专利技术的有轨车辆的优选实施方式在从属权利要求中给出。于是,按照本专利技术,电阻装置在低压的电压范围中比在与之相比更高电压 的电压范围中具有更高的电阻。按照本专利技术的有轨车辆的 一 种主要优点是,电阻装置具有两个不同范围或 者说运行方式,即, 一个具有高电阻的运行范围和一个具有与之相比低电阻的 运行范围。在有轨车辆的正常运行中,如果在车体上没有施加高压,则车体的非常低欧姆的保护接地是不需要的,并且有时对于有轨车辆的运行性能是不利 的。也就是说,如果在车体和地或者说钢轨之间的电阻太小,则会发生并行电 流从钢轨流入,例如来自位子相同的直流电路中的其它有轨车辆的电流。如果 轨道侧的钢轨的电阻大于位于其上的有轨车辆及其车体的电阻,则尤其会出现 这样的并行电流的耦合;因为电流会相应地被分配到车体和钢轨的部分电阻上。 为了避免不期望的电流这样流入到车体中,至车体的地的接地电阻应该尽可能 大;同时,在车体和轨道侧的钢轨之间的接地电阻当然不允许太大,因为否则 的话在车体高压的情况下不能进行有效的保护接地,因为在高欧姆的接地电阻 上的电压降会太大。在此,本专利技术着手于,按照本专利技术在车体和轨道侧的钢轨之间中间连接具 有非线性特性的电阻装置,该电阻装置具有两个不同的电阻或者说电阻范围, 即, 一个用于有轨车辆的正常运行的高欧姆电阻以及一个用于高压故障情况下 的低欧姆的电阻范围。特别是在长的有轨车辆的情况下,所描述的电阻装置是具有优势的,因为 在那里并行电流馈入到车体的问题会非常常见地出现。"长,,的有轨车辆例如理解为超过15m、特别是超过20m长的有轨车辆。这些有轨车辆可以通过较长的 单个车辆、通过动车组或者通过"正常"的列车形成,其具有电相连的车体并 且由此形成(从电的角度看)统一的有轨车辆。用来建立有轨车辆与轨道侧的钢轨的电接触的接触装置,例如可以通过有 轨车辆的轮、轮对、底盘或者转向架形成。优选地,这样确定电阻装置的大小,在电压低于预先给定的第一边界电压、 特别是低于IOO伏的情况下,表现为33mQ到lOOmQ之间的电阻,并且,在相 应于有轨车辆的运行电压的情况下'表现为最大10mQ的电阻。可以特别简单并且由此具有优势地通过欧姆电阻和与之电并联的非线性 元件形成所迷电阻装置。这样的非线性元件例如可以通过过电压放电器、特别 是火花间隙(Funkstecke )形成,它们在施加预先给定的最小电压或者点火电 压的情况下被触发或点火。替换地或者附加地,电阻装置还可以包括可变电阻,其在较高电压的情况 下具有比在低电压的情况下更低的电阻。电阻装置还可以具有半导体电路,在半导体电路的外部接头上施加电压的 情况下,当电压超过预先给定的导通电压时该半导体电路导通,并且在此在其外部接头之间的其电阻降低。如上面已经提到的,在小的车体电压情况下或者在正常运行中,大的电阻 用于避免并行电流的馈入。由于这个原因特别具有优势的是,至少在有轨车辆的中间区域中相应的非线性电阻装置与车体相连;因为特别是在较长的电区间 的情况下如果没有通过在车体和钢轨之间相应的大欧姆电阻来防止这样的馈 入,在车体中并行电流的馈入是关系重大的。特别具有优势的是,将建立与钢轨的电接触的所有的接触装置通过具有非 线性特性的相应电阻装置与车体相连。本专利技术还涉及一种用于有轨车辆的车体的保护接地的方法,其中,车体通 过至少 一 个电接触装置与至少 一 个轨道侧的钢轨接地。为了保证可靠的保护接地,并且同时实现防止、至少小地保持并行电流从 轨道侧的钢轨馈入到车体,按照本专利技术,使用至少一个电阻装置用于保护接地, 该电阻装置连接在车体和至少一个接触装置之间并且在低电压的电压范围中比 在与之相比较高电压的电压范围中具有更大的电阻。关于按照本专利技术的方法的优点参考结合按照本专利技术的有轨车辆的上面的 解释,因为按照本专利技术的有轨车辆的优点基本上对应于按照本专利技术的方法的优 ,《。附图说明以下根据实施例更详细地解释本专利技术;在此示例性地图1示出在轨道侧的钢轨上的按照本专利技术的有轨车辆的纵截面的实施例,图2示例性示出按照图1的有4九车辆的电阻的电特性,并且图3以示意图示出了按照图1的有轨车辆的横截面。在图1至图3中为清楚起见对于相同的或类似的组件始终使用相同的附图 木亍3己。具体实施例方式在图1中可以看出有轨车辆10,其位于道床(Gleisbett) 18的钢轨l5上。 有轨车辆具有轮20、 30、 40和50,它们与道床18的钢轨15建立电连接。为了允许有轨车辆10的车体60的保护接地,单个或所有轮20、 30、 40 和50与车体60电连才姿。6如果此时电流通过道床18的钢轨15流动,如在图1中用附图标记lg表示的,则该电流的 一部分II会经过前4仑20和30流入到车体60中,并且又经过 后轮40和50流回到道床18中。由此,总电流Ig的电流分量II会在车体60 中流动,并且是并行于在道床18的钢轨15中流动的部分电流I2的。在此成立 Ig=Il+I2与钢轨15的电阻相比,有轨车辆10的车体60的电阻越小,电流分量II 相对于电流分量12就越大。为了尽可能小地保持车体60中的电流分量11 ,有轨车辆10的至少 一 个轮、 优选是每个轮,分别经过电阻装置70与车体60相连,该电阻装置具有"非线 性特性,,并且在低电压的电压范围中比在与之相比较高电压的电压范围中具有 更大的电阻。在此,电阻70保证了在有轨车辆10的正常运行中产生在分别对应的轮和 车体60之间的大的电阻,从而有轨车辆10的总电阻相对大并且电流分量II相 对于电流分量I2保持相对小。尽管如此,电阻装置70保证车体60的有效的保 护接地,因为在车体60处于高压的情况下该高压经过电阻装置70被有效地传 输到钢轨15并且由此到道床18中。例如,如果在图1中仅示意性示出的架空 线的滑接线80落到有轨车辆IO上,并且由此车体60处于高压下,则会出现这 样的高压。在图2中示出了按照图1的电阻装置70的电特性的实施例。示出了电阻R 关于降落在电阻装置70的外部接头上的电压U的电气曲线。可以看出,在低 于电压Us的下面的电压范围dUl中表现出相对大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有轨车辆(10),具有车体(60)和与该车体相连的接触装置(20,30,40,50),这些接触装置在该有轨车辆运行时与至少一个轨道侧的钢轨(15)相接触,其中,该车体与至少一个接触装置通过电阻装置(70)互相连接, 其特征在于,所 述电阻装置(70)在低压的电压范围(dU1)中比在与之相比更高电压的电压范围(dU2)中具有更大的电阻(R1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德烈亚斯基茨米勒鲁迪格波利弗朗兹约瑟夫韦伯斯蒂芬泽邦克马库斯M高登斯
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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