SIEMENS - SCHUCKERTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT.
Le brevet principal décrit une disposition pour
le freinage des moteurs à charge menante, dans laquelle on
branche en série avec l'enroulement d'excitation une source
à tension constante, et en parallèle à l'ensemble constitué
par l'enroulement et la source une résistance. Avec ce
montage, on peut combiner un montage de freinage sur résistanoe d'une forme telle que le réseau soit remplacé par une résistance de freinage. Un changement de couplage combiné
de ce genre présente les avantages suivants. Quand la résistance de freinage est réglable en conséquence, les carac- <EMI ID=1.1>
dans le cas du freinage sur résistance à excitation séparée sont très semblables, de sorte qu:aprè3 épuisement du freinage par récupération, on peut passer presque sans acoup au freinage sur résistance.
Selon la présente invention, on peut passer automatiquement du freinage par récupération au freinage sur résistance à l'aide d'un dispositif de changement de couplage qui est fonction de la tension. Ce dispositif fonction de la tension peut, dans la présente invention, être manoeuvré avantageusement par exemple par la tension d'armature de l'un ou de plusieurs des moteurs de freinage. Lo changement de couplage peut s'effectuer à l'aide d'un contacteur qui est maintenu au moyen d'un accumulateur de force dans la position de freinage sur résistance et qui est inversé sur le freinage par récupérât ion pour une tension d'armature suffisante pour la fourniture d'énergie en retour vers le réseau.
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pendant que le réseau ne soit pas susceptible d'absorber de l'énergie, ce qui pourrait supprimer un freinage efficace. Selon la présente invention, on peut obtenir à cet égard une sécurité entière par le fait qu'on branche sur la tension d'armature un autre contacteur fonction de la tension, qui supprime la liaison avec le réseau quand on dépasse une valeur déterminée de la tension et qui rétablit le cas échéant le freinage sur résistance. Il est particulièrement avantageux de monter ce contacteur de sécurité, en série avec le contact3ur de changement de couplage, aux bornes
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tance montée en série avec le circuit d'excitation. ! représente le fil de contact et b la résistance de freinage qui est calculée de façon que l'on ait sensiblement la . même caractéristique (voir à ce sujet la fig. 3 du brevet principal) dans le freinage sur résistance et dans le frei-
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le circuit de freinage soit sur le fil de contact, soit sur la résistance b. Cet inverseur est accouplé mécaniquement avec un contacteur p qui est .branché en série avec un au-
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tacteur n est monté dans cette disposition de façon que dans la position désexcitée, il relie deux contacts par l'intermédiaire desquels passe le circuit commun des deux
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teur p entre en action est choisie de façon que ce contacteur entre en action pour une tension d'armature qui suffise pour la récupération du courant. La tension pour laquelle le contacteur n entre en action est calculée de façon à être légèrement supérieure à la tension d'armature la plus élevée qui se produit dans le freinage normal et régulier par récupération, tandis que la tension de maintien en-dessous de laquelle le contacteur n tombe de sa position de maintien, est choisie relativement basse. Lorsque le véhicule est donc amené dans la position de freinage correspondante et qu'il accélère lentement par exemple dans une pente, la tension d'armature montera, par suite de cette accélération, jusqu'à le. valeur pour laquelle le contacteur p entre or- action., Et aussitôt on passe du freinage sur résis-
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ra à marcher à une vitesse limitée en conséquence, en même temps qu'on récupère du courant. Mais si pour une raison quelconque, par exemple par suite d'une détérioration de la perche ou du pantographe ou faute d'un appareil consommateur quelconque branché en parallèle et susceptible d'absorber
du courant, il n'est pas possible de faire de la récupération la tension du réseau mente relativement vite, et par conséquent aussi la tension des armatures, de sorte que, peu après, le contaoteur n entre en action et désexcite par ce moyen l'armature p. Par ce moyen, la liaison avec le réseau est coupée et le freinage sur résistance est rétabli, de sorte donc que la sécurité recherchée pour l'action de freinage est obtenue d'une façon certaine.
Si pendant la même manoeuvre de freinage, on désire vérifier une fois de plus s'il est possible de freiner par récupération, le conducteur de la voiture ramène tout d'abord le contrôleur du véhicule en arrière, de sorte que le contacteur tombe, et ensuite il le ramène une nouvelle fois dans la position de freinage correspondante, et le jeu se renouvelle, et suivant les conditions existantes, il se produit un freinage par récupération ou un freinage sur résistance.
Si on tient à obtenir une récupération aussi complète que possible, on peut également obtenir un contrôle automatique de la capacité d'absorption du réseau en coupant de temps en temps le circuit de maintien du contacteur n à l'aide d'un dispositif dépendant du temps ou encore du chemin parcouru, puis on effectue un contr8le par répétition du branchement sur le réseau, et lorsque ce réseau est capable d'absorber le courant, le freinage par récupération se maintient. Le montage indiqué constitue par conséquent un complément et un perfectionnement précieux du montage indiqué dans le brevet principal, particulièrement avantageux notamment dans les cas où a été prévue une série d'échelons de freinage différents.
Comme en effet, c'est la tension d'armature qui détermine seule la commande des contacteurs fonction de la tension, les contacteurs pouvent commander avec la sécurité nécessaire le changement de couplage désiré, dans n'importe lequel des échelons de freinage existant, sans manoeuvre spéciale et de la même manière dans tous les échelons, Le contacteur n peut, dans certaines circonstances, être également monté en parallèle avec le contacteur p, ou être <EMI ID=8.1>
Selon une autre forme d'exécution de la présente .nvention, la commande du dispositif de changement de ooupla-
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qui est dans un rapport déterminé avec l'intensité d'excitation présente dans ce cas, et notamment pour les installations de commande à plusieurs échelons, l'avantage qu'elle convient également à la manoeuvre oui consiste à revenir du freinage par récupération au freinage sur résistance, par différence avec la tension d'armature qui est maintenue sensiblement constante par la tension du réseau par suite du branchement à ce réseau. Or- obtient en outre l'avantage, dans les installations de freinage à plusieurs échelons, qu'à tous les échelons le passage au freinage sur résistance s'effectue, sans manoeuvre spéciale, à peu près à l'instant correct, c'està-dire après épuisement du freinage par récupération.
Par conséquent, le dispositif de commande qui est d'abord amené en fonction de la tension d'armature, par exemple dans la position oorrespondant au freinage par récupération, est maintenu dans cette position par un accumulateur de force ou une force analogue, en antagonisme de l'action de la tension aux bornes de la résistance en parallèle, jusqu'à ce que cette tension aux bornes de la résistance en parallèle ait atteint une valeur telle qu'elle surmonte l'action de la force opposée et qu'elle provoque la suppression du freinage par récupérati.on en même temps que le passage au freinage sur résistance à excitation séparée,
Sur la fig. 2 du dessin joint est indiqué un exemple d'exécution pour un véhicule de tramway à deux moteurs,
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résistance d'excitation réglable, b représente la résistance de freinage. 3, désigne un dispositif de changement de couplage qui ferme le circuit de freinage soit sur le fil de contact, soit au contraire sur la résistance de freinage r. Ce dispositif de changement de couplage ou de com-
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ment � est en parallèle avec la résistance r qui oonstitue dans le freinage sur résistance une mesure de la tension d'armature. La bobine d de retour en arrière est en
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la différence de potentiel aux bornes de cette résistance, qui représente une mesure de l'intensité du courant d'exoitation. La bobine t est branchée par exemple sur la batterie e et représente par conséquent une force de main-
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ver un interrupteur, c'est-à-dire pour passer du freinage sur résistance au freinage par récupération, mais qui après le passage au freinage par récupération maintient l'interrupteur s dans la position du freinage par récupération, au moyen de la bobine � qui est désexcitée à son tour au changement de couplage, jusqu'à ce que l'intensité dans le circuit d'excitation et par conséquent la tension aux bornes de la résistance � aient augmenté au point que leur force soit dépassée par celle de la bobine d. Il se produit alors le retour au freinage sur résistance avec excitation séparée.
Par ce moyen, le retour est mis sous la dépendance d'une caractéristique de fonctionnement qui assure le changement de couplage à tous les échelons sous l'influence des conditions de fonctionnement, marne quand les échelons de réglage sont nombreux, en garantissant une bonne utilisation des possibilités de récupération du courant et un passage presque exempt d'acoups d'un échelon au suivant.
Cependant, lorsqu'on examine les choses de près, l'intensité du courant d'excitation assure le changement.
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de couplage dans des conditions qui ne sont pas absolument identiques à tous les échelons. Par suite de la réaction d'induit, il faut en effet, pour produire un champ d'une intensité déterminée dans la machine, une intensité d'excitation plus grande quand l'intensité du courant de freinage est élevée que lorsque cette intensité est faible. En conséquence, dans les échelons de freinage à forte intensité, le changement de couplage effectué en fonction de la tension aux bornes de la résistance en parallèle se produi-
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nage correspondant aux courants de freinage faibles.
Dans de nombreux cas, ceci ne constitue oependant aucun inconvénient, mais un avantage, parce que, lorsque les courants de freinage sont élevés, c'est- à-dire quand le freinage est intense, il faut donner davantage d'importance
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récupération poussée du courant.
Hais lorsqu'on tient à une récupération particulièrement avantageuse, on peut disposer sur l'appareil de changement de couplage une autre bobine g excitée en fonction du courant de freinage. Par ce moyen, on peut obtenir une compensation dans un sens tel que, par l'action de cette bobine g dans ur. sens oppose A l'action de la bobine excitée par la tension aux bornes de la résistance w, il se produise une compensation selon la valeur de la réaction d'induit.
Dans la mesure où les dispositifs de freinage combinés et précites sont appliqués à des véhicules à plu-
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produire des irrégularités par suite des différentes charges des essieux. On pourrait remédier à cet inconvénient à l'aide de l'équilibrage mécanique connu des charges utilisé dans la construction des locomotives. Cependant, dans les types de construction des tramways, il n'a nulle part été fait usage de ces moyens. Selon une autre caractéristique de la présente invention, on peut remplacer cet équilibrage
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les uns des autres, par exemple deux circuits entre lesquels les différents moteurs sort alternativement répartis.
Un exemple d'exécution est représenté sur la fig.3
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tures des moteurs et hl - h4 les enroulements d'excitation correspondants. e désigne la batterie servant de source
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freinage qui toutes les deux sont également munies d'une prise milieu. Les prises milieu de la batterie et des deux
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quilibre p. Par ce conducteur d'équilibre, le montage est décomposé en deux moitiés symétriques, dans l'une de ces
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dus ainsi fonction l'un de l'autre et par suite de cette dépendance, lorsque le courant d'excitation augmente dans l'un des groupes de moteurs, l'excitation de l'autre groupe augmente en conséquence, ce qui évite dans une large mesure tout emballement. Si les axes sur lesquels agissent par
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qui passe dans ces armatures diminue et l'effort de freinage de ces moteurs décroît. Mais en même temps la chute de tension dans la moitié de la résistance � parcourue par le
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sorte que les armatures correspondantes sont protégées contre l'absorption d'un courant plus intense et par conséquent contre le développement d'un couple de freinage intense. Il en résulte inversement une diminution de l'excitation des enrou-
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SIEMENS - SCHUCKERTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT.
The main patent describes a provision for
braking of driving load motors, in which
branch in series with the excitation winding a source
at constant voltage, and in parallel with the assembly formed
by the winding and the source a resistance. With this
assembly, it is possible to combine a braking assembly on resistanoe of a form such that the network is replaced by a braking resistor. A change of combined coupling
of this kind has the following advantages. When the braking resistor is adjustable accordingly, the charac- <EMI ID = 1.1>
in the case of separately excited resistor braking are very similar, so that: after exhaustion of regenerative braking, one can switch almost smoothly to resistor braking.
According to the present invention, it is possible to switch automatically from regenerative braking to resistance braking using a coupling change device which is a function of the voltage. This voltage-dependent device can, in the present invention, be operated advantageously, for example by the armature voltage of one or more of the braking motors. The coupling change can be made using a contactor which is maintained by means of a force accumulator in the resistance braking position and which is reversed on regenerative braking for an armature voltage. sufficient for the supply of energy back to the grid.
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while the network is not capable of absorbing energy, which could suppress efficient braking. According to the present invention, complete safety can be obtained in this regard by connecting to the armature voltage another voltage-dependent contactor, which removes the connection with the network when a determined value of the voltage is exceeded. voltage and which, if necessary, restores resistance braking. It is particularly advantageous to mount this safety contactor, in series with the coupling change contact, at the terminals
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tance mounted in series with the excitation circuit. ! represents the contact wire and b the braking resistor which is calculated so that we have approximately the. same characteristic (on this subject see fig. 3 of the main patent) in the resistance braking and in the brake.
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the brake circuit either on the contact wire or on the resistor b. This inverter is mechanically coupled with a contactor p which is connected in series with an au-
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switch is mounted in this arrangement so that in the de-energized position, it connects two contacts through which passes the common circuit of the two
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tor p comes into action is chosen so that this contactor comes into action for an armature voltage sufficient for current recovery. The voltage for which the contactor n comes into action is calculated so as to be slightly higher than the highest armature voltage which occurs in normal and regular regenerative braking, while the holding voltage below which the contactor n falls from its holding position, is chosen relatively low. When the vehicle is therefore brought into the corresponding braking position and accelerates slowly, for example on a slope, the armature tension will rise, as a result of this acceleration, up to. value for which the contactor p switches on., And immediately we switch from braking to resistor.
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ra to walk at a limited speed as a result, while recovering current. But if for some reason, for example following a deterioration of the pole or the pantograph or fault of any consumer device connected in parallel and capable of absorbing
of the current, it is not possible to recover the voltage of the network lies relatively quickly, and consequently also the voltage of the armatures, so that, shortly after, the contactor n comes into action and de-energizes by this means the 'frame p. By this means, the connection with the network is cut and resistance braking is reestablished, so that the desired safety for the braking action is obtained with certainty.
If during the same braking maneuver it is desired to check once more whether it is possible to brake by regeneration, the driver of the car first brings the vehicle controller back to the rear, so that the ignition switch falls, and then it brings it back again to the corresponding braking position, and the play is renewed, and depending on the existing conditions, regenerative braking or resistance braking occurs.
If we want to obtain as complete a recovery as possible, we can also obtain an automatic control of the absorption capacity of the network by interrupting from time to time the holding circuit of contactor n using a device depending on the time or the distance traveled, then a check is carried out by repeating the connection to the network, and when this network is capable of absorbing the current, regenerative braking is maintained. The assembly indicated therefore constitutes a valuable complement and improvement to the assembly indicated in the main patent, particularly advantageous in particular in cases where a series of different braking steps have been provided.
As, in fact, it is the armature voltage which alone determines the control of the contactors as a function of the voltage, the contactors can control with the necessary safety the desired change of coupling, in any of the existing braking stages, without special operation and in the same way in all stages, Contactor n can, in certain circumstances, also be mounted in parallel with contactor p, or be <EMI ID = 8.1>
According to another embodiment of the present .nvention, the control of the device for changing ooupla-
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which is in a determined relationship with the excitation intensity present in this case, and in particular for control installations at several stages, the advantage that it is also suitable for the maneuver yes consists of returning from regenerative braking to braking on resistance, by difference with the armature voltage which is kept substantially constant by the network voltage following connection to this network. Or- furthermore obtains the advantage, in braking installations with several stages, that at all stages the change to resistance braking takes place, without special maneuver, at approximately the correct instant, i.e. - say after exhaustion of regenerative braking.
Therefore, the control device which is first brought according to the armature tension, for example in the position corresponding to regenerative braking, is held in this position by a force accumulator or the like force, in antagonism. of the action of the voltage across the resistor in parallel, until this voltage across the resistor in parallel has reached a value such that it overcomes the action of the opposite force and causes the elimination of regenerative braking at the same time as the switch to braking on a resistor with separate excitation,
In fig. 2 of the attached drawing shows an example of execution for a two-engine tram vehicle,
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adjustable excitation resistor, b represents the braking resistor. 3, designates a coupling change device which closes the braking circuit either on the contact wire, or on the contrary on the braking resistor r. This device for changing coupling or com-
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ment � is in parallel with the resistor r which in resistance braking constitutes a measurement of the armature voltage. The rewind spool is in
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the potential difference across this resistor, which represents a measure of the intensity of the operating current. Coil t is connected, for example, to battery e and therefore represents a hand force.
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to a switch, that is to say to switch from resistor braking to regenerative braking, but which, after switching to regenerative braking, maintains the switch s in the regenerative braking position, by means of the coil � which in turn is de-energized at the change of coupling, until the current in the excitation circuit and consequently the voltage across the resistor � have increased to the point where their force is exceeded by that of the coil d. There is then a return to resistance braking with separate excitation.
By this means, the feedback is placed under the dependence of an operating characteristic which ensures the change of coupling at all stages under the influence of the operating conditions, when the adjustment stages are numerous, guaranteeing good use. possibilities of current recovery and an almost smooth passage from one level to the next.
However, when you look closely, the strength of the excitation current provides the change.
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coupling under conditions which are not absolutely identical at all levels. As a result of the armature reaction, in order to produce a field of a determined intensity in the machine, a greater excitation intensity is required when the intensity of the braking current is high than when this intensity is low. . As a result, in high current braking steps, the change in coupling effected as a function of the voltage across the resistor in parallel occurs-
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swimming corresponding to low braking currents.
In many cases, however, this is not a disadvantage, but an advantage, because when the braking currents are high, i.e. when the braking is intense, more importance must be given.
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extensive current recovery.
But when it comes to particularly advantageous recovery, it is possible to place on the coupling change device another coil g excited as a function of the braking current. By this means, one can obtain a compensation in a direction such that, by the action of this coil g in ur. opposite direction To the action of the coil excited by the voltage across the resistor w, a compensation is produced depending on the value of the armature reaction.
In so far as the above-mentioned combination braking devices are applied to vehicles with more than one
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produce irregularities as a result of different axle loads. This drawback could be remedied with the aid of the known mechanical load balancing used in the construction of locomotives. However, in the types of construction of trams nowhere has such means been used. According to another characteristic of the present invention, this balancing can be replaced
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from each other, for example two circuits between which the different motors come out alternately distributed.
An example of execution is shown in fig. 3
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tures of the motors and hl - h4 the corresponding excitation windings. e designates the battery serving as the source
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braking which both are also provided with a mid-point. The middle sockets of the battery and the two
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balance p. By this equilibrium conductor, the assembly is broken down into two symmetrical halves, in one of these
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due to each other and as a result of this dependence, when the excitation current increases in one of the groups of motors, the excitation of the other group increases accordingly, which in a case of to a large extent any runaway. If the axes on which act by
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which passes through these reinforcements decreases and the braking force of these motors decreases. But at the same time the voltage drop in half of the resistance � traveled by the
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so that the corresponding armatures are protected against the absorption of a more intense current and therefore against the development of an intense braking torque. Conversely, this results in a decrease in the excitation of the windings.
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