[发明专利]用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法，其中在加热操作期间形成循环式连续的循环时间(Zt)，并且根据接通和断开的加热输出电路(6)的数量为每个循环时间(Zt)形成至少一个功率比(L)，在循环渐进的操作模式下激活加热输出电路(6)，由此实施至少一个有源功率比(L_a)，其中借助轨道温度(X)的时间曲线和/或监视至少一个道岔(12)上的控制偏差xw_n来进行调节，在与天气有关的针对至少一个道岔(12)的加热需求(Hz)方面，计算直至到达道岔(12)的预定轨道设定温度(X_s)的理论加热时间，其中在超过可参数化的加热时间(t_auf)时提高有源功率比(L_a)，其中在每个循环时间(Zt)之后和/或之前，将至少一个道岔(12)的相应的轨道温度(X)与预定的轨道设定温度(X_s)进行比较，其中在该比较的评估中，通过在相应的循环时间(Zt)内断开加热过度的加热输出电路(6)而有利于加热不足的加热输出电路(6)这种方式来改变接通的和断开的加热输出电路(6)的分配。此外，本发明还涉及一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法和装置。

背景技术

铁路的轨道部件，特别是道岔，根据需要被加热，以防止移动部件特别是在冬季被冻住或被浸入的冰和雪堵塞，从而确保工作的安全性。已知的道岔加热设备基于具有热蒸汽、气体加热或电能的系统。同时，这种道岔加热设备的经济效益在很大程度上由采购成本、维护成本以及能源成本所决定。

本发明涉及一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法和装置。这种道岔融雪系统包括至少一个具有固定的基本轨和可移动的尖轨以及密封架连杆的道岔和带有加热输出电路的配电设备用于将电加热元件的电力供给至道岔的轨道，该道岔具有用于控制和调节钢轨温度的控制设备。

所述类型的方法和装置本身从现有技术中已知，例如从DE 198 32 535 C2和DE198 49 637 C1中已知。此外，这样的道岔电加热设备还由配电设备组成且该配电设备具有控制和调节设备用于开关、控制、调节和监测每个单独的加热输出电路，该道岔电加热设备还包括与天气有关的、在冰雪情况下激活加热器的控制器和道岔的轨道上的电加热元件，这些电加热元件由此被加热并防止道岔的移动部件冻结。

冰雪的检测通过采集和评估气温和降水来实现。如果导轨实际温度还额外低于可参数化的导轨设定温度，例如+4℃，则整个道岔加热设备将打开，从而所有道岔会被延迟加热并且这种延迟是由于导轨的质量引起的。通过引导开关上的轨温传感器实现将轨道温度调节到两点或恒定温度控制器中确定的导轨设定温度。

在这种道岔加热设备中，所有加热输出电路的接通和断开通过控制和调节设备同步进行，即在加热器接通时，功率消耗等于连接负载，而在加热器断开时，功率消耗等于零。通常，在此为配电设备中的每个开关布置带有控制和调节装置的加热输出电路。

从DE 100 43 571 C1中已知用于电加热道岔融雪设备的开关、控制和调节装置，利用这些装置通过在接通加热时引入可变占空比来减小控制偏差来实现能量。此外，在这种情况下，通过根据引导开关上的轨温传感器进行调节来实现同步接通和断开所有的开关设备，从而同步接通和断开所有的电加热元件。

从德国铁路有限公司(DB AG)2006年12月12日的调查报告 06-P-3408-TZF92-UN-0780中已知其试图通过额外隔热外表面上的基本轨以节省道岔电加热设备上的能量。当通过可调节的导轨设定温度来控制道岔加热设备时，与使用非绝缘轨道加热相比，实现了通过降低能耗来节省能量。