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Einrichtung zur selbsttätigen Ein-und Ausschaltung von Stromverbrauchern.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Ein-und Ausschaltung von Strom- verbrauchern, insbesondere zur Umschaltung der Heizregelungsvorrichtungen bei Eisenbahnwagen- heizungen, welche an Netze verschiedener Frequenz und Stromart angeschlossen werden sollen. Bei neuzeitlichen Eisenbahnwagen wird die Heizung der Abteile entweder durch Dampf oder durch elektrische Heizung bewirkt. Häufig sind auch die Wagen mit doppelter Heizausrüstung für Dampf- und elektrischen Betrieb eingerichtet. Beide Heizanlagen werden über Temperaturregler in der Weise gesteuert, dass entsprechend der Aussentemperatur eine solche Wärmeentwicklung stattfindet, dass die Innentemperatur einem gewünschten Wert entspricht, der dauernd aufrechterhalten wird.
Zur Ein-und Ausschaltung der Heizeinriehtung dient bei den dampfbetriebenen Heizunganlagen ein Wärmeschalter in Gestalt eines Bimetallsehalters, welcher anspricht, wenn Dampf in die Heizleitung geschickt wird und welcher seinerseits die Hilfsstromkreise für die Temperatur- regler ein-oder bei Abstellen des Dampfes ausschaltet. Bei elektrischen Heizungsanlagen bestehen gewisse Schwierigkeiten dadurch, dass diese Wagen häufig international verkehren und dabei durch
Gebiete mit Wechselstrom verschiedener Netzfrequenz, teilweise auch Gleichstrom, geführt werden, wobei häufig auch die Spannung verschieden ist. Die Hilfsstromkreise für die Regelung der Heizung der Abteile werden gewöhnlich nicht aus dem Fahrdrahtnetz gespeist, sondern aus der mitgeführten
Lichtbatterie von 24 Volt.
Es ist nun zur Vermeidung von Stromverlusten und unnötiger Belastung der Regelungseinrichtungen wichtig, dass die Hilfsstromkreise für die Regelungseinriehtungen selbst- tätig jeweils dann abgeschaltet werden, wenn die Heizung beispielsweise durch Abschalten der Fahr- drahtspannung ausser Betrieb gesetzt wird. Es entstehen nun bei Heizungsanlagen durch die Ver- wendung, teilweise von Gleichstrom, von Strömen mit 162/3 und mit 50 Perioden, wie sie häufig vor- kommen, sehr leicht Störungen im Ansprechen des Einschaltrelais, da dieses infolge seines induktiven
Widerstandes dem Strom je nach der Frequenz und Stromart einen verschiedenen Widerstand entgegenstellt.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Mittel an, um diesen Übelstand zu beseitigen. Sie schlägt vor, in Reihe mit dem Schaltrelais einen hoehohmigen, rein Ohm'schen Widerstand zu legen, welcher so bemessen ist, dass praktisch er allein den Relaisstrom bestimmt, so dass ihm gegenüber der Blind- widerstand des Relais keine Rolle mehr spielt. In diesem Falle wird sowohl bei Gleichstrom als auch bei den vorkommenden Wechselstromfrequenzen ein Ansprechen des Bleais bei der gleichen, an den Enden des Stromkreises angelegten Spannung stattfinden.
Es ist bereits bekannt geworden, bei Einrichtungen zur mittelbaren Schaltung von Magneten oder andern elektrischen Vorrichtungen, bei denen der Magnet od. dgl. in den Primärkreis eines
Transformators geschaltet ist, in dessen Sekundärkreis den Hauptschalter in Reihe mit einem hoch- ohmigen Widerstand zu legen, um starke Beeinflussungen der Anordnung infolge wechselnden Wider- standes der Leitung oder anderer Widerstände im Sekundärkreis des Transformators unschädlich zu machen. Bei den bekannten Anordnungen handelte es sich aber lediglich um die Kompensation von Widerstandsänderungen, nicht dagegen um die Erzielung gleichmässigen Ansprechens des Relais bei verschiedenen Stromarten. Hiefür war die bekannte Einrichtung im Gegenteil unbrauchbar, da Relais und Transformator bei verschiedenen Frequenzen und bei Gleichstrom ganz verschiedene Widerstands- werte besassen.
Auch konnte die bekannte Aufgabe sowohl mit Ohmschen als auch mit induktiven
Widerständen gelöst werden, während im Falle der Erfindung nur ein Ohmscher Widerstand in Frage kommt. Es ist ferner bekannt geworden, in Reihe mit einem Relais, das von Gleich-und Wechselstrom
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betrieben wird, einen Widerstand zu legen, der im Falle des Wechselstromes kurzgeschlossen, im Falle des Gleichstromes eingeschaltet wird. Im Falle der Erfindung wird jedoch die Umschaltung, die zudem bei jeder Frequenz geändert werden müsste, vermieden und im Gegenteil nur ein fest vorgeschalteter Widerstand benutzt.
Besonders einfach gestaltet sich die Erfindung dann, wenn als Vorschaltwiderstand ein Teilwiderstand der Heizelemente benutzt wird, der ohnehin bei Einschalten der Heizung an Spannung gelegt wird. Neben der Ersparnis eines besonderen Widerstandes ergibt sich hiebei noch der Vorteil, dass die Heizelemente auch bei verschiedener Aussenspannung stets so geschaltet werden, dass jedes einzelne Element den gleichen Strom führt, da ja sonst eine Überlastung oder eine zu geringe Belastung der Heizwiderstände in gegebenen Fällen eintreten würde. Die Umschaltung der Heizkreise in Abhängigkeit von der Netzspannung geschieht in bekannter Weise durch Handsehalter oder mittels Relais, welche natürlich ebenfalls in den Heizkreisen liegen können. Die verwendeten Relais müssen in allen Fällen für Wechselstrom bemessen sein, müssen also lamelliertes Eisen besitzen.
Sie sind dann für Gleichstrom ohne weiteres ebenfalls verwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Ein-und Ausschaltung von Stromverbrauchern, insbesondere zur Umschaltung der Heizregelungsvorrichtungen bei Eisenbahnwagenheizungen, die an Netze mit verschiedenen Frequenzen bzw. Stromarten angeschlossen werden sollen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschaltrelais mit einem relativ zu seiner Eigenfrequenz hochohmigen Wirkwiderstand in Reihe geschaltet ist, so dass das Relais bei Anschluss an Netze mit verschiedenen Frequenzen bzw.
Stromarten stets Ströme von annähernd gleicher Grösse aufnimmt.