用于长定子驱动装置 的供电系统 本发明涉及一种用于长定子驱动装置的供电系统。
这样一种供电系统例如已由德国专利文献DE2805944A1所公开。这种供电系统具有两个相互独立并分别带有一长定子绕组的车道。每个车道的绕组区段通过两根平行并列的供电线及开关装置与配电站相连接。该开关装置包括非接触式半导体开关和接触式开关元件。在接通电压源前，该接触式开关元件通过相应的半导体开关来关闭，其断开则相反应在切断电压源后通过半导体开关来实现。
此外，由杂志“etz”第108卷(1987)年，第9期，第378页至381页上的论文“长定子驱动装置的供电电源”公开了一种用于长定子驱动装置的供电系统。该供电系统包括一带有一左一侧电动机侧的车道。多个长定子区段汇总成至少一个驱动区域。每个驱动区域的特征在于它的所有定子区段都通过同一个变压器来供电。这些驱动区域的范围边界通常选择成处于预定的行车间隔内，这样在每一个车道上可有多辆列车以相同的时间间隔行驶在上面。
此外，通过在杂志“ZEV-GlaS.Ann”(1980年)104期，8月/9月，第233页至240页上的论文“电磁快速轨道系统的发展现状”公开了一种用于带有长定子的行车路线并设计成道岔的过轨装置。有关的开关区段结束在此道岔的活动端处。
本发明的目地在于，在用于一长定子驱动装置的供电系统中，可方便地对一个跨越至少一个过轨装置的长定子区段实现供电。
本发明的目的通过权利要求1的特征来实现。本发明其它有利的改进方案记载在其它权利要求中。
本发明用于一长定子驱动装置的供电系统包括至少两条相互独立的车道，它们分别具有至少一长定子区段并通过至少一个过轨装置相互连接。该长定子区段可分成多个驱动区域，通过它们可分别独立地对一辆列车实现驱动。至少一个过轨装置具有至少一个电力接触头，该接触头通过该过轨装置的作用可被强制进行运动，从而在不同的长定子区段之间建立电力连接或断开电力连接。
在权利要求1所述的供电系统中，至少有一个长定子区段与一个或另一个驱动区域接通。由此可随意调节各驱动区域的范围边界。所有的车道或部分车道进而可根据过轨装置的位置，与不同的驱动区域相匹配，从而可以简便的方式使各驱动区域的占用时间适合。
此外，由于通过过轨装置可强制引导相应的电力接触头，因而无需对开关装置进行遥控。由于过轨装置的位置本身能受到可靠监控，因此，不再必需一单独的用于电力接触头的监控装置。
传统的遥控开关在此不予考虑，这是因为它们不能保证在所有的工作条件下或故障情况下都能可靠断开，例如一方面功率开关不能切断直流(形成电弧)，另一方面直流开关不能接通低于某一极限值的电流(无足够的灭弧能)，且耐电压性不够。
例如当列车在出现故障的情况下驶向一断开的道岔端时，必须可靠地切断有关的长定子区段。因此必须持久地通过非常昂贵的监控装置以最高的安全准则对开关的正常功能进行监控。在故障情况下，例如在监控装置失效或开关装置拒绝动作的情况下，必须将所有可能对该有关行车区段馈电的驱动区域与供电电源断开，这通常会对正常工作造成非常严重的影响。
对于权利要求2所述的供电系统而言，在电缆敷设方面的费用很低，而在权利要求3所述的供电系统中，却能对大量的驱动区域重新进行配置组合。
下面借助附图所示实施例对本发明作进一步的详细说明，附图中：
图1示出处于正常运行工作状态下的具有两条平行延伸车道的一铁路区段；
图2示出图1所示铁路区段在一驱动区域出现一故障；
图3示出图2所示铁路区段在另一驱动区域出现故障；
图4示出特别适用于本发明供电系统的电力接触头处于断开状态；
图5示出图4所示电力接触头处在闭合状态。
在图1至图3中用1表示第一车道，用2表示第二车道。这两条车道1和2通过两个转接点3和4可相互连通。
所述转接点3在图示实施例中包括两个道岔5和6以及一固定车道段7，转接点4也类似地具有两个道岔8和9以及一固定车道段10。
在图1至图3中示出四个驱动区域。在(图1)所示正常运行状态下，驱动区域11和12分配给车道1，而驱动区域13和14则分配给车道2。
在图1至图3中，驱动区域11用斜划影线表示，驱动区域12用点影表示，驱动区域13用竖划影线表示，而驱动区域14则用分叉影线示出。
所述驱动区域11和12具有同一个驱动区域边界15，所述驱动区域13和14也具有同一个驱动区域边界16。通过该驱动区域边界15和16确定续发列车顺序。
为了从车道1迅速地更换到车道2上，所述转换点应当尽可能靠近驱动区域边界15和16设置。直接设置在驱动区域边界15和16上通常由于选线技术方面的原因而不可能实现。所述驱动区域11至14以公知的方式通过区段电缆17至20由驱动动力机组21至24供电。
每个道岔5和6以及8和9分别配备有两个触头25至32。所述触头25和26受道岔5强制导引，所述触头27和28受道岔6强制导引，所述触头29和30受道岔8强制导引，所述触头31和32受道岔9强制导引。
道岔的位置因而决定了哪个车道被接触。转换点3处的固定车道段7具有两个静止触头33和34。所述转接点4的固定车道段10也具有两个静止触头35和36
此外，车道1在道岔5和8区域内具有静止触头37和38。车道2在道岔6和9区域内也具有静止触头39和40。
在正常运行状态下(如图1所示)，车道1和2相互分开，此时，所述驱动区域11通过一闭合的供电开关41连接在区段电缆17上，而驱动区域14则通过一闭合的供电开关42连接在区段电缆20上。在正常运行状态下，道岔5的触头25抵靠在车道1的静止触头37上，道岔8的触头29则抵靠在车道1的静止触头38上。类似地，道岔6的触头27抵靠在车道2的静止触头39上，而道岔9的触头31则抵靠在车道2的静止触头40上。
当在驱动区域12出现一故障时(如图2所示)，通过接通转接点3处的道岔5和6可在车道1和车道2之间建立连接。由此所述驱动区域11一直延伸至驱动区域13处，尽管在正常运行状态下(如图1所示)，所述驱动区域11和13并不相互邻接。这意味着，一方面驱动区域11的占用时间没有显著的改变，另一方面驱动区域14并未由于转接驱动区域11的列车而造成不必要的阻断(超时占用)，而是和以往一样，分配给它的列车可在上面行驶。此外若故障发生，始终能满足将分配给有关列车的驱动区域(例如驱动区域11)切断的要求，这是因为其它驱动区域(例如驱动区域14)不可能对有关的列车造成影响，因而也避免了不必要地切断多个驱动区域。
类似地，在驱动区域11受损(有缺陷)时，通过接通道岔8和9，同样可将车道1和车道2的驱动区域中仍完整的部段相互连接起来。
在图4和图5中，以道岔5为例，示出道岔5的触头和静止触头的设计结构的一种实施形式，此时，通过道岔5对行车路线供电。
触头25和26设在道岔5的下侧，而静止触头33则设在转接点33处的固定车道段7上，静止触头37与驱动区域11相连结。所述触头25和26以及静止触头33和37均设计成三相结构，其中触头25和26的每一相以及静止触头33和37的每一相都设计成具有相同的结构，三个相相互之间平行设置。所述触头25和26构成一个三位式接触器K，它能形成一个断开状态和两个闭合状态。触头25和26的每一相都具有一个接触元件50，它们分别穿在一电绝缘套管51中。
触头25的三相分别通过一连接元件52可与触头26的对应相连结。此外，触头25和26上相互对应的相分别通过一根电缆53相互连接并与道岔5中定子的一对应的相联结。
此外，触头25和26的三个接触元件50在每一相上分别通过一弹簧54可复原回位到其静止位置。弹簧54在触头25、26处于断开状态时松驰下来(如图4所示)，而在触头25、26处于闭合状态下时则被压紧(如图5所示)。
在三位式接触器处于断开状态时，触头25的3个接触元件50和触头26的3个接触元件50均分别与一短路母线55接触。由连结元件52和弹簧54保证了触头25和26的接触元件50同步运动。
所述三相静止触头33和37同样分别具有一个接触元件56，它同样穿在一电绝缘套管57中。
当三位式接触器K正在断开时，其设计结构保证了，当接触元件50与短路母线55接触时才出现三相短路，之后触头26的3个接触元件50才从静止触头33的另外3个接触元件上松脱开来。由此可靠地避免了触头26和静止触头33之间形成电弧。