AT137725B - Elektrische Heizanlage für Eisenbahnwagen. - Google Patents

Description

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  Elektrische Heizanlage für Eisenbahnwagen. 



   Bei Eisenbahnen, welche mit Einphasenwechselstrom betrieben werden, ist es üblich, den Strom für die Beheizung der Wagen dem Lokomotivtransformator vermittels einer Anzapfung der Sekundärwicklung oder einer besonders hiefür vorgesehenen Tertiärwicklung zu entnehmen. Der Heizstrom wird dann mit Hilfe eines Kabels von verhältnismässig grossem Querschnitt den einzelnen Wagen und den dortselbst befindlichen Heizkörpern zugeführt. Der zweite Pol der Heizkörper ist geerdet, so dass der Heizstrom über Räder und Schiene zur Lokomotive zurückfliesst. Die Praxis hat gezeigt, dass in Anlagen dieser Art verhältnismässig häufig   Erdschlüsse   an den Heizkörpern oder an der Isolation auftreten, welche infolge der einpoligen Erdung des Systems Kurzschlüsse darstellen.

   Dabei wirkt die Streuinduktivität der Transformatorwicklung und die Kapazität des Kabels als Schwingungskreis, welcher durch den Erdschlusslichtbogen erregt wird. Es treten daher bei einem solchen   Erdschluss   elektrische Schwingungen auf, deren Seheitelspannung beträchtliche Werte annehmen kann und zu Durchschlägen der Isolation an andern, vom ersten Erdschluss nicht betroffenen Stellen führt. Um dies zu vermeiden, werden erfindungsgemäss zwischen Transformator und Heizkörper Widerstände geringen Ohmwertes eingebaut. Diese Widerstände wirken als Dämpfung für die durch den   Erdschlusslichtbogen   angeregten Resonanzschwingungen und verhindern das Auftreten gefährlicher Überspannungen in der Anlage.

   Es ist hiebei nicht notwendig, dass diese Widerstände so gross sind, dass das Zustandekommen von Schwingungen vollständig verhindert wird, sondern bereits kleine Widerstandswerte ergeben eine bedeutende Herabsetzung der auftretenden Überspannungen. Immerhin müssen diese Widerstände ein Mehrfaches des Kabelwiderstandes betragen. 



   Da die bei Resonanzschwingungen umgesetzte Energie um so grösser ist, je grösser die dabei entstehenden magnetischen Felder sind, ist es zweckmässig, diese Widerstände so auszuführen, dass sie nicht selbst zusätzliche Magnetfelder schaffen. Erfindungsgemäss werden daher diese Widerstände möglichst induktionsfrei ausgebildet, z. B. durch bifilare Wicklung, Anbringung von Kurzschlussstromkreisen u. dgl. Durch diese Massnahme bleibt die Induktivität des Stromkreises auf diejenige der Transformatorwicklung und der Kabelschleife beschränkt, so dass man mit kleineren Ohmwerten das Auslangen findet. 



   Handelt es sich um Anlagen mit grösseren Heizleistungen, wie z. B. bei Vollbahnzügen, so erreichen die Erdschlussströme ganz beträchtliche Stromstärken, welche die Anlage gefährden können. Es ist bekannt, diese Stromstärken durch eingeschaltete Reaktanzspulen auf einen zulässigen Wert zu begrenzen, wie dies in ortsfesten Verteilanlagen allgemein üblich ist. Wie aber aus vorstehendem hervorgeht, ist die Anwendung solcher Drosselspulen mit Rücksicht auf die Schwingungsfähigkeit des Stromkreises nicht zweckmässig, denn man müsste dann die Dämpferwiderstände sehr vergrössern. Es ist vorteilhafter, die Strombegrenzung vermittels der Widerstände zur Schwingungsdämpfung vorzunehmen. Diese werden daher erfindungsgemäss so bemessen, dass sie nicht nur den Wert der Überspannungen, sondern auch die Überströme auf ein zulässiges Mass herabsetzen.

   Die dauernde Vernichtung eines Teiles der durchfliessenden Heizenergie kann in Kauf genommen werden, da es sich hiebei um verhältnismässig kleine Energiemengen handelt. Mit Rücksicht auf die mechanische Beanspruchung durch die Kurzschlussströme werden die Widerstände kurzschlusssicher ausgeführt. 



   Für die   Schwingungsdämpfung   ist es an sich gleichgültig, an welcher Stelle ein Dämpfungswiderstand angebracht ist. Es würde genügen, einen einzigen Widerstand unmittelbar beim Heiztransformator anzubringen. Dieser würde aber den ganzen Heizstrom führen, was bei einem vorgegebenen Ohmwert 

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 grössere Energieverluste zur Folge hätte. Es ist daher zweckmässig, mehrere   Widerstände,   welche zwar für die gleiche Ohmzahl, aber für kleinere Stromstärken bemessen sind, in die einzelnen Abzweige der Verteilanlage einzubauen. Erfindungsgemäss wird alsoje ein solcher Widerstand pro Wagen, pro Abteil oder pro Heizkörper vorgesehen.

   Da der Raum in den Wagen beschränkt und der Einbau zusätzlicher Apparate   unerwünscht   ist, werden diese Widerstände am besten in Gehäusen untergebracht, welche bereits für die Sicherungen der Heizstromkreise vorhanden sind.- 
PATENT-AN'SPRÜCHE :
1. Elektrische Heizanlagen für Eisenbahnwagen, bei welcher eine grössere Zahl von Heizkörpern von einem gemeinsamen Transformator gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Heizkörpern und dem Transformator Widerstände zur Dämpfung der Resonanzschwingungen, welche bei Erdschlüssen innerhalb der Anlage auftreten, eingebaut sind.

Claims (1)

1. 2. Heizanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände induktionsfrei ausgeführt, insbesondere bifilat gewickelt sind.

   3. Heizanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände kurzsehluss- sicher ausgeführt sind.

   4. Heizanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände so bemessen sind, dass sie gleichzeitig den Kurzschlussstrom auf einen für cie Anlage ungefährlichen Wert begrenzen.

   5. Heizanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände für die einzelnen Wagen oder Abzweige getrennt anzuordnen sind.

   6. Heizanlagen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände mit den Abzweigsieherungen in gemeinsamen Gehäusen vereinigt sind.