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CN113165529B - 具有耗电设备的系统 - Google Patents

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CN113165529B
CN113165529B CN201980078346.4A CN201980078346A CN113165529B CN 113165529 B CN113165529 B CN 113165529B CN 201980078346 A CN201980078346 A CN 201980078346A CN 113165529 B CN113165529 B CN 113165529B
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Abstract

本发明涉及一种具有耗电设备的系统，该系统特别是具有动力设备、特别是经逆变器供电的电机，该系统具有带开关装置的电气设备和为耗电设备供电的导线、特别是滑接线，所述导线中的第一导线在常规运行中被设置用于引导三相电压中的第一相，所述导线中的第二导线引导三相电压中的第二相，所述导线中的第三导线引导三相电压中的第三相，在常规运行中，能由所述导线为耗电设备提供三相电压，所述开关装置被合适地构造为，使得在常规运行中，所述第一导线与三相电压的第一相连接，在安全模式下，所述第一导线与三相电压的第一相分开、并且被与三相电压的第二相连接或者处于与第二相连接的状态。

Description

具有耗电设备的系统
技术领域
本发明涉及一种具有耗电设备的系统。
背景技术
众所周知，轨道车辆可以借助于滑接线供电。
DE102014013500A1公开了作为接近的现有技术的具有安全功能的输送系统。
发明内容
因此本发明的目的是，以简单的方式改进具有耗电设备的系统的安全性。
根据本发明，该目的在系统方面由根据权利要求1所述的特征实现，或在有轨设施方面通过根据权利要求2所述的特征实现。
该系统的重要特征是，该系统设置有耗电设备、特别是动力设备、特别是经逆变器供电的电机，
该系统具有带开关装置的电气设备和为耗电设备供电的导线、特别是滑接线，
所述导线中的第一导线在常规运行中被设置用于引导三相电压中的第一相，
所述导线中的第二导线引导三相电压中的第二相，
所述导线中的第三导线引导三相电压中的第三相，
在常规运行中，能由所述导线为耗电设备提供三相电压，
所述开关装置被合适地构造为，使得
-在常规运行中，所述第一导线与三相电压的第一相连接，
-在安全模式下，所述第一导线与三相电压的第一相分开、并且被与三相电压的第二相连接或者处于与第二相连接的状态。
其优点在于，即使在安全模式下也为耗电设备的信号电子设备供电。在安全模式下，三相电源的三相中仅一相断开，并且在常规运行中设置用于该相的导线与另一导线连接。由此降低了耗电设备的功率供应。此外，移动小车不再被供应三相电压。
对于具有轨道部分和移动小车的有轨设施，本发明的重要特征在于，相应的轨道部分具有带开关装置的电气设备、轨道和与该轨道并行布置的滑接线，
所述滑接线中的第一滑接线在常规运行中被设置用于引导三相电压中的第一相，
所述滑接线中的第二滑接线引导三相电压中的第二相，
所述滑接线中的第三滑接线引导三相电压中的第三相，
所述移动小车具有滑动集电器，从而在常规运行中能由所述滑接线为移动小车的动力设备提供三相电压，所述动力设备特别是经逆变器供电的电机，
所述开关装置被合适地构造为，使得
-在常规运行中，所述第一滑接线与三相电压的第一相连接，
-在安全模式下，所述第一滑接线与三相电压的第一相分开、并且被与三相电压的第二相连接或者处于与第二相连接的状态。
其优点在于，即使在安全模式下也为移动小车的信号电子设备供电。在安全模式下，三相电源的三相中只有一相断开，并且在常规运行中设置用于此相的滑接线连接到另一滑接线。以这种方式，降低了用于驱动移动小车的功率供应。此外，移动小车不再被供应三相电压。因此，在安全模式下，移动小车的三相电机——用作动力设备并直接被提供三相电压——将不再产生任何转矩，这是因为三相电机的定子不再为转子提供旋转磁场。但是，如果三相电机由逆变器供电，而逆变器在常规运行中由三相电压供电，则在安全模式下仍会提供较小的转矩。但是，在安全模式下，移动小车的安全开关设备会取消释放信号，特别是将其禁用，然后将关闭信号传输到逆变器的信号电子设备，从而使逆变器的功率电子设备关闭，并且逆变器不再向电机提供三相电压。
因此提高了安全性。特别是，当操纵紧急开关时产生安全模式，此时关闭移动小车的动力设备。
此外，动力设备还可以配备有可电磁操纵的制动器，该制动器在安全模式中起作用，这是因为制动器线圈的供电已被关闭和/或停止，其原因是制动器线圈由在第一滑接线与第二滑接线之间存在的电压供电，而该电压在安全模式下处在一可忽略不计的值。
在一种有利的设计方案中，所述开关装置具有两个接触器，所述两个接触器具有串联的转换触点，特别是其中两个接触器的控制线圈并联
特别是其中，第二接触器的转换触点使三相电压的第一相或第二相连接至电气导线，第一接触器的转换触点使第二相或该电气导线连接至第一导线，特别是滑接线。其优点在于，只有在两个转换触点均被操纵的情况下，第一滑接线与三相电压中的第二相的电气连接才是可能的。如果只有一个转换触点被操纵，则第一滑接线将断电。如果第一滑接线借助于电阻器连接到第二滑接线，则在所提到第一滑接线断电的情况下，其电势朝第二相降低。电阻优选地小于第三接触器的控制线圈的欧姆电阻的一半。
在有利的设计方案中，移动小车具有带有安全开关设备的控制器，
其中，具有安全开关装置的控制器由整流器供电，该整流器由在第二导线与第三导线、特别是滑接线之间存在的电压供电，特别是由在第二相与第三相之间存在的电压供电。其优点在于，移动小车可以在系统中自行移动，并提高了安全性。
在有利的设计方案中，在轨道部分的相应的第一滑接线之间分别布置有相应的分离模块，
特别是，只有当监控单元在相应第一导线、特别是滑接线上检测到的电压具有彼此相等的峰值和/或有效值时，才由监控单元为该分离模块提供电压。其优点在于，每个轨道部分都可以有单独的馈入装置。这意味着，来自公共交流电网的三相电压可以单独被馈送到每个轨道部分。因此可以分别避免馈入装置的过载。
在一种有利的设计方案中，通过操纵固定布置的紧急开关——特别是紧急开关设计成踏板或光电单元/光障单元/光电管——能触发安全模式，特别是，通过操纵固定布置的紧急开关能终止常规运行、特别是转换到安全模式中，特别是，通过操纵固定布置的紧急开关能终止常规运行、特别是转换到安全模式中。其优点在于，可以简单地触发安全模式，并且仍然向信号电子设备供电。仅减少对动力设备的功率供应，从而动力设备不会产生任何扭矩。
在有利的设计方案中，可以由公共供电网络提供三相电压。其优点在于，可借助于滑接线和移动小车上的滑动集电器传递三相电压，进而可向三相电机供电，从而使其处于旋转运动状态，并产生扭矩。
在一种有利的设计方案中，移动小车针对每个滑接线分别具有至少一个滑动集电器，其中相应的滑动集电器接触相应的滑接线。其优点在于，可以直接传递三相电压，特别是不必插入任何转换器。
在一个有利的设计方案中，移动小车具有第三接触器和第四接触器，所述第三接触器和第四接触器的控制线圈并联和/或由在第一滑接线与第二滑接线之间存在的电压供电，特别是其中，借助于接触器的触点能产生释放信号、特别是与安全相关的STO信号，和/或能将该释放信号提供给动力设备、特别是经逆变器供电或经变流器供电的电机。其优点在于，安全性得到提高，这是因为通过避免功率供应、即将第一滑接线和第二滑接线短路或电气连接来操纵第三接触器和第四接触器，由此可将STO信号传递到移动小车的动力设备。
在有利的设计方案中，在第二滑接线与第三滑接线之间调制上数据流，从而即使在安全模式下也能从有轨设施的固定部件、特别是从电气设备或从与所述电气设备连接的有轨设施中央控制器传出数据。其优点在于，由于在安全模式下仍可以借助于数据流将关闭信息发送到移动小车，可以提高安全性。以这种方式，即在安全模式下，一方面通过第一和第二滑接线的短路和/或互连来避免功率供应，另一方面经由数据流传递关闭命令。由此提高了安全性，特别是因为物理上不同的介质被用于冗余关闭。
在一个有利的设计方案中，第一滑接线借助于电阻器连接到地电势或第二滑接线，特别是其中该电阻器的电阻小于第三接触器的控制线圈的欧姆电阻的一半，特别是其中第三接触器和第四接触器彼此相同。其优点在于，尽管由第一和第二接触导体之间存在的电压供电的第三和第四接触器的控制线圈借助于电阻器降低电压，该电压仍被降低至地电势或第二滑接线。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员，特别是从提出的目的和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
下面根据示意性附图详述本发明：
图1示出根据本发明的有轨设施的第一部分；
图2示出根据本发明的有轨设施的第二部分，该有轨设施由经由分离模块13彼此分离的轨道部分组成。
具体实施方式
在这些轨道部分的第一轨道部分中布置有固定的电气设备7，具有滑接线的轨道10和移动小车11，特别是轨道车辆。
如图1所示，有轨设施的轨道部分具有轨道10，其中滑接线与轨道10并行地延伸。
如图1所示，移动小车11可以沿着轨道移动，并且具有滑动集电器，从而经由滑接线提供的电力可以被馈送到用作动力设备的电机。
以这种方式，三相电压的三相经由滑接线被提供给移动小车11。因此，设置至少三个滑接线，即三相L1、L2、L3。
移动小车11的轮子在轨道上滚动，使得移动小车11在轨道上被引导，并且因此可以来回移动。
移动小车11具有控制器，该控制器被供应特别是24伏的直流电压。控制器控制电机。与控制器一样，图2所示的安全开关设备12也由直流电压供电，该直流电压由整流器提供，该整流器的交流电压侧端子可以由三相电压的两相(L2、L3)馈电。不是所有三相L1、L2和L3都向控制器供电，而是仅由两相(L2、L3)供电。
根据本发明，固定的电气设备7具有开关装置，以便将设置用于引导第一相L1的滑接线与第一相L1分开，并连接到三相电压的第二相L2，该滑接线以下也被称为第一滑接线。
在移动小车11中，由设置用于第一相L1的滑接线和设置用于第二相L2的滑接线向第三接触器和第四接触器(Q3、Q4)的控制线圈馈电。
但是，一旦发生图1所示的安全模式，即固定布置的紧急开关2被操纵，从而第一接触器Q1的控制线圈3和第二接触器Q2的控制线圈4断电，则设置用于引导第一相L1的滑接线与三相电压的第一相L1断开，并且连接至三相电压的第二相L2。
但是如图2所示，在移动小车11上由此不再向第三接触器Q3的控制线圈和第四接触器Q4的控制线圈供电，并且接触器Q3和Q4断开。这作为STO信号被传递到其他控制器，从而使移动小车11的电机被设置到安全状态，特别是被关闭。
另外，通过断开移动小车11的第一相L1，降低了驱动系统的输入电压，因此也降低了功率供应。因此，电机也不再能够输送全部的驱动功率，特别是因此仅产生对于驱动移动小车11不足的转矩。
由此，在安全模式下实现了对移动小车11的动力设备的安全关闭。
第一接触器Q1和第二接触器Q2的控制线圈并联。第一接触器Q1的转换触点和第二接触器Q2的转换触点彼此串联。由此确保了仅在两个接触器Q1和Q2的两个转换触点被切换时，即在安全模式下，被设置用于在常规运行中引导第一相L1的滑接线连接到第二相L2。
如果两个接触器Q1或Q2的两个转换触点中的仅一个被操纵，则在常规运行中设置用于引导第一相L1的滑接线保持断电。
如果两个接触器Q1或Q2的两个转换触点均未被操纵，则设置用于引导第一相L1的滑接线保持与第一相L1连接。
如图2所示，将分离模块13布置在轨道部分之间以进行电气分离。有轨设施的每个轨道部分具有上述类型的固定的电气设备7，从而在每个轨道部分中通过操纵那里的紧急开关，即在安全模式下，使相应设置用于引导第一相L1的导线连接到第二相L2。
该滑接线借助于相应的分离模块13与在常规运行中设置的用于引导第一相L1的相应滑接线分开。监控单元检测分别与分离模块13相邻的、在常规运行中分别设置用于引导第一相L1的、相应轨道部分的滑接线的电压，仅在所检测到的电压具有彼此相等的峰值和/或有效值的情况下，监控单元使分离模块13电气连接到其中一条滑接线。否则，分离模块保持断电，从而使移动小车11在驶过分离模块13时停止。
由此改进了安全性。
在常规运行中，移动小车11能够在整个有轨设施上行驶，即在所有轨道部分上行驶。
在其他根据本发明的实施例中，使用第二相L2或第三相而不是第一相L1，即这些相被互换/对调。
附图标记列表：
1安全开关设备
2紧急开关
3第一接触器Q1的控制线圈
4第二接触器Q2的控制线圈
5第一接触器Q1的转换触点
6第二接触器Q2的转换触点
7固定的电气设备
8紧急停止开关
9自动开始
10具有滑接线的轨道
11移动小车，特别是轨道车辆
12安全开关设备
13分离模块
Q1第一接触器
Q2第二接触器
Q3第三接触器
Q4第四接触器
L1三相电压的第一相
L2三相电压的第二相
L3三相电压的第三相
GND地电势

Claims (35)

1.一种具有耗电设备的系统，该系统具有动力设备，
该系统具有带开关装置的电气设备和为耗电设备供电的导线，
所述导线中的第一导线在常规运行中被设置用于引导三相电压中的第一相，
所述导线中的第二导线引导三相电压中的第二相，
所述导线中的第三导线引导三相电压中的第三相，
在常规运行中，能由所述导线为耗电设备提供三相电压，
其特征在于，在系统的相应第一导线之间布置有相应的分离模块，
所述开关装置被合适地构造为，使得
-在常规运行中，所述第一导线与三相电压的第一相连接，
-在安全模式下，所述第一导线与三相电压的第一相分开，以及所述第一导线与三相电压的第二相连接或者处于与第二相连接的状态，
其中，所述开关装置具有两个接触器，所述两个接触器具有串联的转换触点，其中两个接触器的控制线圈并联，
其中，第二接触器的转换触点使三相电压的第一相或第二相连接至电气导线，第一接触器的转换触点使第二相或该电气导线连接至第一导线。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，耗电设备具有带有安全开关装置的控制器，
其中，具有安全开关装置的控制器由整流器供电，该整流器由在第二导线与第三导线之间存在的电压供电。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，只有当监控单元在相应第一导线上检测到的电压具有彼此相等的峰值和/或有效值时，才由监控单元提供电压。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述耗电设备实施为移动小车。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，该整流器由在第二相与第三相之间存在的电压供电。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，所述动力设备是经逆变器供电的电机。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，通过操纵固定布置的紧急开关能触发安全模式。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，通过操纵固定布置的紧急开关能终止常规运行以及转换到安全模式中。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，紧急开关被实施为踏板或光电单元或具有光栅的光电装置。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，三相电压由公共的电网、即公共的交流电压电网提供。
11.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，移动小车针对每个所述导线分别具有至少一个滑动集电器，其中，各滑动集电器接触相应的导线。
12.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，移动小车具有第三接触器和第四接触器，
所述第三接触器和第四接触器的控制线圈并联和/或由在第一导线与第二导线之间存在的电压供电，
其中，借助于接触器的触点能产生释放信号，和/或能将该释放信号提供给动力设备。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述释放信号是与安全相关的STO信号。
14.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，在第二导线与第三导线之间调制数据流，从而即使在安全模式下也能从有轨设施的固定部件传出数据。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述数据从电气设备或从与所述电气设备连接的有轨设施中央控制器传出。
16.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其特征在于，第一导线，借助于电阻器连接到第二导线或地电势、即电气地线。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，电阻器的电阻小于第三接触器的控制线圈的欧姆电阻的一半。
18.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，第三接触器和第四接触器彼此相同。
19.一种具有轨道部分和移动小车的有轨设施，
相应的轨道部分具有带开关装置的电气设备、轨道和与该轨道并行布置的滑接线，
所述滑接线中的第一滑接线在常规运行中被设置用于引导三相电压中的第一相，
所述滑接线中的第二滑接线引导三相电压中的第二相，
所述滑接线中的第三滑接线引导三相电压中的第三相，
所述移动小车具有滑动集电器，从而在常规运行中能由所述滑接线为移动小车的动力设备提供三相电压，
其特征在于，在轨道部分的相应第一滑接线之间布置有相应的分离模块，
所述开关装置被合适地构造为，使得
-在常规运行中，所述第一滑接线与三相电压的第一相连接，
-在安全模式下，所述第一滑接线与三相电压的第一相分开，以及所述第一滑接线与三相电压的第二相连接或者处于与第二相连接的状态，
其中，所述开关装置具有两个接触器，所述两个接触器具有串联的转换触点，其中两个接触器的控制线圈并联，
其中，第二接触器的转换触点使三相电压的第一相或第二相连接至电气导线，第一接触器的转换触点使第二相或该电气导线连接至第一滑接线。
20.根据权利要求19所述的有轨设施，其特征在于，移动小车具有带有安全开关装置的控制器，
其中，具有安全开关装置的控制器由整流器供电，该整流器由在第二滑接线与第三滑接线之间存在的电压供电。
21.根据权利要求19所述的有轨设施，其特征在于，只有当监控单元在相应第一滑接线上检测到的电压具有彼此相等的峰值和/或有效值时，才由监控单元提供电压。
22.根据权利要求20所述的有轨设施，其特征在于，该整流器由在第二相与第三相之间存在的电压供电。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，所述动力设备是经逆变器供电的电机。
24.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，通过操纵固定布置的紧急开关能触发安全模式。
25.根据权利要求24所述的有轨设施，其特征在于，通过操纵固定布置的紧急开关能终止常规运行以及转换到安全模式中。
26.根据权利要求24所述的有轨设施，其特征在于，紧急开关被实施为踏板或光电单元或具有光栅的光电装置。
27.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，三相电压由公共的电网、即公共的交流电压电网提供。
28.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，移动小车针对每个所述滑接线分别具有至少一个滑动集电器，其中，各滑动集电器接触相应的滑接线。
29.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，移动小车具有第三接触器和第四接触器，
所述第三接触器和第四接触器的控制线圈并联和/或由在第一滑接线与第二滑接线之间存在的电压供电，
其中，借助于接触器的触点能产生释放信号，和/或能将该释放信号提供给动力设备。
30.根据权利要求29所述的有轨设施，其特征在于，所述释放信号是与安全相关的STO信号。
31.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，在第二滑接线与第三滑接线之间调制数据流，从而即使在安全模式下也能从有轨设施的固定部件传出数据。
32.根据权利要求31所述的有轨设施，其特征在于，所述数据从电气设备或从与所述电气设备连接的有轨设施中央控制器传出。
33.根据权利要求19至22中任一项所述的有轨设施，其特征在于，第一滑接线，借助于电阻器连接到第二滑接线或地电势、即电气地线。
34.根据权利要求33所述的有轨设施，其特征在于，电阻器的电阻小于第三接触器的控制线圈的欧姆电阻的一半。
35.根据权利要求29所述的有轨设施，其特征在于，第三接触器和第四接触器彼此相同。
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