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Title:
DEVICE FOR SUPPLYING ENERGY TO RAIL VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/098104
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for supplying electrical energy to rail vehicles. An alternating-current supply (1) is thus connected to a rectifier (3a). A connection (4) for a rail vehicle is arranged after the rectifier (3a). Several rectifiers (3) are arranged in parallel to the one rectifier (3a). A connection (4) for a rail vehicle is arranged after each rectifier (3, 3a). The rectifiers (3, 3a) are, for example, individually controllable.

Inventors:
STITZ CHRISTIAN (DE)
WEGENKE LUTZ (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/002047
Publication Date:
December 27, 2001
Filing Date:
May 30, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
STITZ CHRISTIAN (DE)
WEGENKE LUTZ (DE)
International Classes:
B60L9/00; B60M3/00; B61K13/00; (IPC1-7): B60M3/00; B60L9/00
Foreign References:
DE19654621C11998-05-28
DE19546495A11997-06-19
GB809882A1959-03-04
DE3731023A11989-03-30
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Einrichtung zur Versorgung von Schienenfahrzeugen mit elektrischer Energie mit einer Wechselspannungsquelle (1), an die ein Gleichrichter (3) angeschlossen ist, wobei dem Gleichrichter (3a) ein Anschluss (4) für ein Schienenfahrzeug nachgeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass mehrere Gleichrichter (3) parallel zum einen Gleichrichter (3a) ange ordnet sind und dass jedem Gleichrichter (3,3a) jeweils ein Anschluss (4) für nur ein Schienenfahrzeug nachgeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichter (3,3a) einzeln regelbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch die Gleichrichter (3,3a) die Gleichspannung rampenförmig hoch und/oder herunter regelbar ist.
Description:
Beschreibung Einrichtung zur Energieversorgung von Schienenfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Versorgung von Schienenfahrzeugen mit elektrischer Energie mit einer Wech- selspannungsquelle, an die ein Gleichrichter angeschlossen ist, wobei dem Gleichrichter ein Anschluss für ein Schienen- fahrzeug nachgeordnet ist.

Zum Beispiel in einem Depot wird in den dort abgestellten Schienenfahrzeugen für Wartungs-und Reparaturarbeiten elek- trische Energie benötigt. Es ist üblich, diese Energie dem Fahrzeug von außen zuzuführen. Auch bei einem elektrisch be- triebenen Fahrzeug, wie z. B. einer Elektrolokomotive oder ei- nem ICE-Zug, ist eine spezielle Depotversorgung von Extern notwendig, um auch Wartungsarbeiten an den Antriebsanlagen, z. B. am Motor, durchführen zu können, die sonst stets mit dem Fahrdraht verbunden sein müssten.

Eine bisher übliche Einrichtung zur Versorgung in einem Depot besteht aus einer Wechselspannungsquelle. An diese Wechsel- spannungsquelle ist gegebenenfalls ein Transformator ange- schlossen, dem in Reihe ein geregelter Gleichrichter nachge- schaltet ist. Diesem Gleichrichter nachgeordnet ist üblicher- weise eine Vorrichtung zur Gleichstromverteilung, beispiels- weise eine Sammelschiene mit mehreren Abgängen. An jedem die- ser Abgänge kann jeweils ein Schienenfahrzeug angeschlossen werden.

Es wird also in das Schienenfahrzeug Gleichstrom eingespeist.

Im Fahrzeug selbst ist ein Wandler vorhanden, der den Gleich- strom in Wechselstrom oder Drehstrom umwandelt, die für den Betrieb von Geräten, Werkzeugen oder ähnlicher bei einer Wartung oder Reparatur benötigt werden. Ein solcher Wandler kann ein Wechselrichter sein.

Die bisher übliche Einrichtung zur Energieversorgung im Depot erforderte, um Rückwirkungen aus einem Schienenfahrzeug auf den Gleichrichter zu vermeiden, den Einsatz von Schützen, Aufladewiderständen und Rückwirkungsdrosseln, weil der momen- tane Energiebedarf mehrerer gleichzeitig im Depot versorgter Schienenfahrzeuge in der Regel unterschiedlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Energieversorgung von in der Regel stehenden Schienen- fahrzeugen anzugeben, die einfach und zuverlässig eine beson- ders gut auf die einzelnen Schienenfahrzeuge abgestimmte Ver- sorgung gewährleistet.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass mehrere Gleichrichter parallel zum einen Gleichrichter ange- ordnet sind und dass jedem Gleichrichter jeweils ein An- schluss für nur ein Schienenfahrzeug nachgeordnet ist.

Damit wird der Vorteil erzielt, dass jedem Fahrzeug ein eige- ner Gleichrichter zugeordnet ist, wodurch auf Schütze, Aufla- dewiderstände und Rückwirkungsdrosseln verzichtet werden kann. Trotz dieses apparativ vereinfachten Aufbaus der Ein- richtung kommt es selbst dann nicht zu Rückwirkungen auf die Gleichrichter, falls zu einem bestimmten Zeitpunkt die z. B. im Depot abgestellten Schienenfahrzeuge einen unterschiedli- chen Energiebedarf haben.

Obwohl statt eines Gleichrichters mehrere Gleichrichter benö- tigt werden, ist die Wirtschaftlichkeit der Einrichtung durch den Verzicht auf teure Schütze, Widerstände und Drosseln ge- geben. Darüber hinaus ist die Einrichtung nach der Erfindung im Betrieb deutlich zuverlässiger als bisherige Einrichtun- gen.

Beispielsweise sind die Gleichrichter einzeln regelbar. Damit wird der besondere Vorteil erzielt, dass jedes Schienenfahr- zeug individuell versorgt werden kann.

Beispielsweise ist die Gleichspannung durch die Gleichrichter rampenförmig hoch und/oder herunter regelbar. Auf diese Weise können sich die Wandler, z. B. die Wechselrichter, die sich in den Schienenfahrzeugen befinden, und die Gleichrichter fast nicht gegenseitig beeinflussen.

Beispielsweise ist der Wechselspannungsquelle ein Transforma- tor nachgeordnet zum Herabsetzen der Spannung (Umwandlung von Hochspannung in Niederspannung).

Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert : Die Zeichnung zeigt eine Wechselspannungsquelle 1. Dieser Wechselspannungsquelle 1 ist ein Transformator 2 nachgeschal- tet, der die angelegte Spannung in eine geeignet zu dimensio- nierende Wechselspannung, umformt. Diese umgeformte Wechsel- spannung wird mehreren parallel angeordneten Gleichrichtern 3,3a zugeleitet, von denen zur Vereinfachung nur drei Stück dargestellt sind. Jeder dieser Gleichrichter 3,3a ist sepa- rat regelbar und enthält dazu einen Regler 5. Die von den Gleichrichtern 3,3a abgegebene Gleichspannung kann rampen- förmig hoch bzw. herunter geregelt werden. Außerdem kann da- durch, dass jeder Gleichrichter 3,3a einzeln regelbar ist, die von ihm abgegebene elektrische Energie nach Bedarf einge- stellt werden.

Jedem der Gleichrichter 3, 3a ist ein Anschluss 4 nachgeord- net, an den bei Bedarf die innere Energieversorgung eines Schienenfahrzeuges angeschlossen werden kann. Es kann somit jedem Schienenfahrzeug mit einfachen Mitteln die jeweils be- nötigte Energiemenge zur Verfügung gestellt werden, ohne dass Vorkehrungen für Auswirkungen der Elektrik des Schienenfahr- zeuges auf die Einrichtung zur Versorgung getroffen werden müssen.

In jedem Schienenfahrzeug befinden sich Wandler, die die Gleichspannung in die dort benötigte Wechselspannung umfor- men.

Durch den Einsatz der Gleichrichter 3,3a ist eine besonders einfache Regelung der Energieversorgung für Schienenfahrzeuge von Extern, z. B. in einem Depot, möglich.