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Motorschutz und bzw. oder Schleuderschutz für elektrische Triebfahrzeuge
Es ist bekannt, die Triebmotoren elektrischer Fahrzeuge gegen Überstrom durch Relais zu schützen, die dann auch im Schadensfall bei Überschreiten des eingestellten Stromwertes die Abschaltung des schad- haftenMotors bewirken. Bei elektrischen Fahrzeugen liegt die Einstellung der Überstromrelais vergleichsweise hoch, weil die erforderlichen hohen Anfahrströme mit Abstand überdeckt werden müssen. Bei Windungsschluss, bei widerstandsbehafteten Fehlern und Erdschlüssen, die zunächst keinen hohen Strom aufnehmen, wird daher die Fehlerstelleso langeausgeweitet und vergrössert, bis endlich der eingestellte Überstrom erreicht oder überschritten wird und dann die Abschaltung erfolgt. Der entstandene Schaden ist durch diesen Vorgang immer sehr beträchtlich.
Es ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 889308 bekannt, die Stromaufnahme jedes Motors zu messen und mit der der ändern zu vergleichen. Dies bedingt jedoch die dauernde Überwachung zahlreicher optischer Anzeigeinstrumente, was eine sichere Fehlerfeststellung verhindert. Zur Automatisierung dieses Überwachungsvorganges wird in der deutschen Patentschrift Nr. 889308 eine auf einem Stromvergleich be- ruhende Motorschutz-bzw. Schleuderschutz-Relaisanordnung vorgeschlagen, u. zw. spricht diese an, wenn der grösste Unterschied zwischen dem Mittelwert der Ströme aller parallelgeschalteter Motoren und dem Strom eines einzelnen Motors einen bestimmten Wert überschreitet.
Dabei ist also nicht feststellbar, welcher Motor in seiner Stromaufnahme vom Mittelwert abweicht und es ist auch nicht erkennbar, ob dieser unbekannt bleibende Motor zuviel oder zuwenig Strom aufnimmt, d. h. überlastet ist oder schleudert, ganz abgesehen davon, dass der gewählte Stromvergleich auch insoferne ungünstig ist, als der zum Vergleich herangezogene Strommittelwert durch die eingetretene Störung im gleichen Sinne wie der betreffende Einzelstrom verändert. d. h. erhöht oder erniedrigt wird, wenn auch nur in geringerem Ausmasse.
Die Erfindung beschreitet einen hievon abweichenden Weg der Automatisierung und vermeidet die angeführten, zum Teil sehr schweren Nachteile. Sie betrifft demgemäss einen Motorschutz und bzw. oder Schleuderschutz für elektrische Triebfahrzeuge mit mehr als zwei parallel gespeisten, selbständigen Triebmotoren, bei welchem die Anzeige- bzw. Auslöserelais in Abhängigkeit vom Vergleich der Stromaufnahme jedes Triebmotors mit jener anderer Triebmotoren bei Mehraufnahme (Motorschaden) und bzw. oder bei Minderaufnahme (Schleudern) die Anzeige bzw. Auslösestromkreise für Gegenmassnahmen betätigen.
Erfindungsgemäss ist ein solcher Schutz derart ausgebildet, dass zum Vergleich der Stromaufnahme jedes Motors mit jener lediglich zweier, vorzugsweise in zyklischer Reihenfolge vorangehender und nachfolgender Motoren, jedem Motor gesonderte Signal- bzw. Auslösestromkreise für Schaden und bzw. oder Schleudern zugeordnet sind, von denen jeder die Schaltstrecken zweier in Abhängigkeit vom Vergleich der Stromaufnahme des jeweiligen Motors mit der je eines der beiden Vergleichsmotoren betätigter Relais enthält.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. l die Schaltung und in Fig. 2 einen Relaiskontaktplan sowie einen Relaisspulen-Stromrichtungsplan einer erfindungsgemässen Schutzeinrichtung für vier Wechselstrom-Triebmotoren. Diesem Ausführungsbeispiel sind auch verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung zu entneh-
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W,-W, sind die sekundären Stromwandlerkreise der einzelnen, selbst nicht dargestellten Triebmotoren 1 - 4. Diese Kreise enthalten üblicherweise die Wicklung 1 der Überstromrelais und die Messinstrumente 2 sowie im vorliegenden Fall zur Verwirklichung der Erfindung je einen Zwischenwandler 3. Die letzteren besitzen im Ausführungsbeispiel je zwei Sekundärwicklungen, deren jede über einen Trockengleichrichter 4 einen Widerstand 5 speist, dessen Spannung somit der Strom aufnahme des
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Motors proportional ist.denen Enden oder, wie dargestellt, an einstellbaren, dem Spannungsabgriff dienenden Schleifen eine der Differenz der Motorströme proportionale Differenzspannung abgenommen werden kann. Diese wird je zwei stromrichtungsabhängig ansprechenden, also z.
B. magnetisch polarisierten oder, wie dargestellt, mit vorgeschalteten Dioden versehenen Relais 6 zugeführt. Jedes dieser die Ströme zweier Motoren vergleichenden Relais 6 besitzt sowohl eine im Schaden-Signalkreis des einen Motors als auch eine im Schleuder-Signalkreis des andern Motors liegende Schaltstrecke (Kontakte 7). Sind alle vier Motorströme gleich gross, so spricht keines der Relais 6 an, da ihre Spulen dann stromlos sind. WelcheRelais im Falle eines Schadens (erhöhte Stromaufnahme) oder des Schleuderns (verminderte Stromaufnahme) eines der Motoren 1 - 4 ansprechen und wie ihre Kontakte 7 die betreffende Schaden- oder SchleuderMeldung eindeutig ergeben, ist der Fig. 2 ohne weiteres zu entnehmen. Selbstverständlich können dabei auch Schalthandlungen, z.
B. bei einem schadhaften Motor die Abschaltung oder bei einem schleudernden Motor auch die direkte oder indirekte Ermässigung des Drehmomentes oder eine Erhöhung des Achsdruckes in bekannter Weise etwa über Hilfsrelais od. dgl. erfolgen.
Die Ausführungsmöglichkeiten sind natürlich nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt. Zum Beispiel können an Stelle oder neben elektromechanischen Relais auch elektronische Bauteile verwendet werden, wie etwa elektronische Kippstufen und/oder Verstärker. Die Hilfsstromwandler (3) können nur eine Wicklung besitzen, wobei die sekundären Kreise dann galvanisch verbunden sind. Bei Gleichstrom würde an Stelle der einzelnen Stromwandler eine Anordnung von Shunts zur Ausführung gelangen. Es ist auch klar, dass die Anordnung auf den Motorschutz allein oder den Schleuderschutz allein beschränkt werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Motorschutz- und bzw. oder Schleuderschutz für elektrische Triebfahrzeuge mit mehr als zwei parallel gespeisten, selbständigen Triebmotoren, bei welchem die Anzeige- bzw. Auslöserelais in Ab- hängigkeit vom Vergleich der Stromaufnahme jedes Triebmotors mit jener anderer Triebmotore bei Mehraufnahme (Motorschaden) und bzw. oder bei Minderaufnahme (Schleudern) die Anzeige bzw. Auslösestrom- kreisefürGegenmassnahmenbetätigen, dadurch gekennzeichnet, dasszumVergleichderStrom- aufnahme jedes Motors mit jener lediglich zweier, vorzugsweise in zyklischer Reihenfolge vorangehender und nachfolgender Motoren, jeden Motor gesonderte Signal- bzw.
Auslösestromkreise für Schaden und bzw. oder Schleudern zugeordnet sind, von denen jeder die Schaltstrecken zweier in Abhängigkeit vom Vergleich der Stromaufnahme des jeweiligen Motors mit der je eines der beiden Vergleichsmotoren betätigter Relais enthält.