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原文传递用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法和装置

专利名称：	用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法和装置
摘要：	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(La)，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xwn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(Xs)的理论加热时间，其中在超过可参数化的加热时间(tauf)时提高有源功率比(La)，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(Xs)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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	艾安电子开关设备有限公司
发明人：	马里·奥多戈
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780056816.8
公开号：	CN109790689A
代理机构：	深圳市中知专利商标代理有限公司
代理人：	孙皓;林虹
分类号：	E01B7/24(2006.01);E;E01;E01B;E01B7
申请人地址：	德国格里马布朗纳环路30号
主权项：	1.一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的方法，所述系统具有至少两个其上分别布置了至少一个加热元件(7)的道岔(12)、至少一个带有至少一个加热输出电路(6)的开关分配器(1)，和至少一个用于控制和调节轨道温度(X)的控制装置(3)，所述方法包括以下步骤： a)在电加热道岔融雪系统的加热操作期间形成循环式连续的循环时间(Zt)， b)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)， c)在至少一个固定的功率比(Lf)或与至少一个外部可检测的操作参数(B)相关联的功率比(Le)的每个循环时间(Zt)内，根据功率比(L)从接通的或断开的加热输出电路(6)开始依次激活加热输出电路(6)并在循环渐进的操作模式下停用剩余的加热输出电路(6)， d)由此实施至少一个有源功率比(La)，其中对至少一个有源功率比(La)进行调节，所述调节根据实际的控制偏差来进行并确定极限值“最大控制偏差”，这是通过在以项目特定的介于60％和75％之间的功率比(Lpro)在加热时间内(tauf)接通电加热道岔融雪系统时在加热时间(tauf)开始之初检测现有的控制偏差(xwauf)来实现的，由此一来，现有的控制偏差(xwauf)与加热时间(tauf)的比例产生控制偏差的斜率(xwsteig)，所述斜率被存储，从而使得根据控制偏差的斜率(xwsteig)与项目特定的可参数化的最大加热时间(tauf-max)的乘积来确定加热时最大容许的控制偏差(xwmax)，其中若超过所述最大控制偏差(xwmax)，则将至少一个有源功率比(La)调节到100％， d1)在可预定的时间间隔之后或在低于或超过最大控制偏差(xwmax)时重复步骤d)， e)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(Xs)的理论加热时间并将所述理论加热时间与可参数化的加热时间(tauf)进行比较， e1)若超过可参数化的加热时间(tauf)，则通过使每个循环时间(Zt)接通的加热输出电路(6)的数量增加1并将每个循环时间(Zt)断开的加热输出电路(6)的数量减少1或将功率比(La)增加到100％来提高至少一个有关的加热输出电路(6)的有源功率比(La), 其中在每个循环时间(Zt)之后和/或之前，将至少一个连接到电加热道岔融雪系统上的道岔(12)的相应的导轨温度(X)与预定的轨道设定温度(Xs)进行比较，其中在所述比较的评估中，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。 2.根据权利要求1的方法，其中根据至少一个外部可检测的操作参数(B)来形成具有相应关联的轨道设定温度值(Xs)的不同的控制类型，这是通过在超过和/或低于至少一个外部可检测的操作参数(B)时分别将设定值的增加添加到可参数化的基本设定值中这种方式来实现。 3.根据权利要求1或2的方法，其中外部可检测的操作参数(B)选自空气温度、空气湿度、轨道温度(X)、雪、飞雪和/或雨。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中通过采集操作参数“雪”利用合适的传感器来确定积雪深度，并由此在操作参数“空气温度”可预定时激活或停用控制类型“低温加热”，通过采集和评估操作参数“空气温度”的时间曲线在预定的时间内检测可参数化的温度值(Tpar)，和/或通过采集操作参数“雨”在可参数化的时间(tpar)内进行检测。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在步骤a)中，有时间间隔或没有时间间隔地形成相同的持续时间，即1秒至300秒，优选50秒至70秒的循环式连续的循环时间(Zt)。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中至少一个有源功率比(La)由接通的加热输出电路(6)或断开的加热输出电路(6)的数量和电加热道岔融雪系统的加热输出电路(6)的总数量之比形成。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在每个循环时间(Zt)之后和/或之前改变加热输出电路(6)的切换序列。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中至少一个道岔(12)上的轨道温度(X)的检测时间曲线存储在控制装置(3)中并且将所述轨道温度(Xe)的最终值与预定的轨道设定温度(Xs)进行比较，其中断开的加热输出电路(6)的数量在至少一个循环时间(Zt)里由如此确定的最大温差形成。 9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中当带有非断开的加热输出电路(6)的道岔(12)上的轨道温度(X)比轨道设定温度(Xs)大时，在当前循环时间(Zt)内断开所述加热输出电路(6)。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中在每个循环时间(Zt)期间确定实际功率并在预定的持续时间内存储最小的实际功率、平均实际功率和最大的实际功率。 11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中在每个循环时间(Zt)期间监控有源功率比(La)，从而使得在至少一次提高有源功率比(La)时功率比(La)达到100％的情况下，在与控制装置(3)相连的第一存储器中存储那一刻实际的操作参数(B)，其中在随后的加热需求(Hz)过程中将这些存储的操作参数(B)与继而实际的操作参数(B)进行比较，从而使得当继而实际的操作参数(B)相同或用于电加热道岔融雪系统的实际操作参数比所存储的操作参数(B)差时，立即将功率比设定为100％。 12.一种用于电加热道岔融雪系统的能量管理的装置，其具有至少两个其上分别布置了至少一个加热元件(7)的道岔(12)、至少一个带有至少一个加热输出电路(6)的开关分配器(1)和至少一个用于控制和调节轨道温度(X)的控制装置(3)，所述装置包括： -至少一个调节器(10)，所述调节器布置在开关分配器(1)中的控制装置(3)与至少一个加热输出电路(6)的开关装置(5)之间，其中至少一个所述调节器(10)经由二进制连接和/或总线连接与控制装置(3)相连， -至少一个带有计时器(14)的移位寄存器(13)，所述移位寄存器通过二进制连接和/或总线连接与至少一个所述调节器(10)相连， -所述调节器(10)的至少一个“控制信号加热岔道接通”(Yn)输出端(Yn)，其通过移位寄存器(13)的计时器(14)连接到开关装置(5)的控制输入端或通过控制信号max(Stmax)直接连接开关装置(5)，其中在每个循环时间(Zt)期间经由控制装置(3)和移位寄存器(13)之间的连接可将有源功率比(La)传输至移位寄存器(13)并且可将轨道设定温度(Xs)从控制装置(3)传输至至少一个调节器(10)，并且与有源功率比(La)有偏差的功率比(L)可通过控制信号max(Stmax)经由直接线路从至少一个调节器(10)传输到开关装置(5)上，和其中开关分配器(1)中布置了至少一个存储器，所述存储器通过二进制连接和/或总线连接与控制装置(3)相连，其中通过所述连接可传输至少一个操作参数(B)并可将所述操作参数存储在至少一个存储器中，而且可由控制装置(3)从中调用。
所属类别：	发明专利