CH106922A - Multiple step switch controls for non-automatic, semi-automatic and fully automatic operation of electric traction vehicles. - Google Patents

Multiple step switch controls for non-automatic, semi-automatic and fully automatic operation of electric traction vehicles.

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Publication number
CH106922A
CH106922A CH106922DA CH106922A CH 106922 A CH106922 A CH 106922A CH 106922D A CH106922D A CH 106922DA CH 106922 A CH106922 A CH 106922A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
control
automatic
switch
step switch
relay
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Application number
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German (de)
Inventor
Oerlikon Maschinenfabrik
Laternser Albin
Original Assignee
Oerlikon Maschf
Laternser Albin
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02Details of starting control
    • H02P1/04Means for controlling progress of starting sequence in dependence upon time or upon current, speed, or other motor parameter
    • H02P1/08Manually-operated on/off switch controlling power-operated multi-position switch or impedances for starting a motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

  

      Stufenschalter-Vielfachsteuerung        fär    nicht automatischen, halbautomatischen  und vollautomatischen Betrieb von. elektrischen Triebfahrzeugen.    Bei elektrischen Triebfahrzeugen, die ihr       Zugsgewicht    unter annähernd gleichbleiben  den Bedingungen zu fördern haben, ist es  von     wirtbchaftlichein    Vorteil, die     Steuerung     für selbsttätigen     Anfahrvorgang    einzurichten,  einmal um während desselben keine unnütze  Zeit zu verlieren und anderseits um den  Energieverbrauch auf ein Mindestmass herab  zusetzen. Diese Gesichtspunkte spielen bei       Stadtbahnbetrieb,    wo es hauptsächlich auf  das Anfahren ankommt, eine grosse Rolle.

    Bei     Lokomotiv-    und     Motorwagenbetrieb    für  Überlandbahnen hingegen müssen diese Ge  sichtspunkte zugunsten einer grösseren An  passungsfähigkeit dieser Triebfahrzeuge an  die stets wechselnden     Betriebsbedingungen     zurücktreten. Eine automatische Steuerung  führt hier im allgemeinen nur zu einer un  nötigen Komplikation in der Steuerung ohne  von grösserem Nutzen zu sein.  



  Während nun aber bei der     erstern    Trieb  fahrzeuggattung ein nicht selbsttätiges An  fahren in aussergewöhnlichen     Fällen    zur Not  wendigkeit wird (Rangieren, abnormales Zugs-         gewicht        etc.);    kann es bei der zweiten Gat  tung unter Umständen von Nutzen sein, die  nichtautomatische Steuerung auch für auto  matischen Betrieb einzurichten.  



  Die Entscheidung     _    für eine gemischte       Steuerung    wird natürlich erleichtert, wenn  dieselbe nicht wesentliche Komplikationen  mit sich bringt und die Betriebssicherheit  daher nicht beeinträchtigt.  



  Die Steuereinrichtung nach vorliegender  Erfindung sucht diesen- Gesichtspunkten zu  entsprechen.  



  In den     Fig.    1 bis 3 ist das Schema und  das Schaltdiagramm eines Ausführungsbei  spiels des Erfindungsgegenstandes für ein  Gleichstromfahrzeug dargestellt, dessen beide  Motoren     bezw.    Motorgruppen in der üblichen       Serieparallelschaltung        betrieben    werden.  



  In     Fig.    1 bedeutet T einen Hauptschalter  (Schütz) ; 1-8 deuten die Stufenkontakte  eines     funkenlosen    Stufenschalters an,<B>8</B>, P, G  die mit den Widerstandskontakten 1-8 me  chanisch auf dem gleichen Stufenschalter  vereinigten     Gruppierungskontakte    für die fun-           kenlose    Umschaltung der     Motoren        .3h    und       1h,    und     l6        IR        bezw.        SR    Schutz-     bezw.    Steuer  relais. R ist der     Anfahrwiderstand.     



       Fig.    2 veranschaulicht in üblicher Dar  stellung die Schaltstellungen der einzelnen  Kontakte des Stufenschalters auf den ver  schiedenen Stufen. Diese Kontakte schalten,  wie erwähnt,     funkenlos,    was heissen will,  dass immer der Hauptschalter T Strom un  terbricht und niemals die     Stufenschalterkon-          takte.     



       Fig.    3 ist das     Steuerstromschema,    auf  Grund dessen die Schalterstellungen gemäss       Fig.    2 erzielt werden.  



       FS    bedeutet den Fahrschalter mit den       Kontaktbelagen        Ci-Co    und den Fingern  <I>f</I>     i-f   <I>c,<B>S IV</B></I> die mit der     Stufenschalterwelle     direkt gekuppelte Steuerwalze mit den Kon  taktbelägen     C,-Cso    und den Fingern     fi-l'16.          S"-11    ist der Steuermotor, U der Umschalt  apparat zu letzterem mit den Betätigungs  spulen     V    und R und den Kontakten<I>v</I> und     r,          KR    das Bremsrelais zum     Steuermotor        8-41I,

       und     SR    das Steuerrelais mit Hauptstrom  spule     I32    und zwei weitern Betätigungsspulen  TV, und     IV, .    A     S    deutet eine Sperrscheibe  auf der     Stufenschalterwelle    an, in welche die  vom Bremsrelais bewegte Sperrklinke einfällt.  A ist die Betätigungsspule des Hauptschalters  T und     Csi    dessen Haltekontakt;     C32    und     Css     sind     Verriegelungskontakte    auf demselben;  AR ist das     Auslöserelais    zum Hauptschalter,       1141R    ein Schutzrelais.

   Für das automatische  Anfahren vollzieht sich der Steuervorgang  nun folgendermassen:  Die     Fahrschalterkurbel    kann entweder  auf Stellung     S    oder auf P eingestellt wer  den. Im ersteren Falle läuft der Stufen  schalter bis auf seine Stellung     S    nach.

   Es  ergeben sich hierbei die folgenden zeitlich  aufeinanderfolgenden     Steuerstromwege:     1. : (<B>+</B>);     l'16;   <B>C31;</B> Kontakt von     SR;     Spule von     KR.    Die Erregung der letzteren  bewirkt ein     Öffnen    des Ankerkurzschlusses  vom Steuermotor     SM    und zugleich das Frei  geben der Sperrscheibe<I>AS.</I> Dieser Steuer  stromverlauf ist bereits auf Stellung 0 des  Fahrschalters     FS    vorhanden.

      <I>2. .</I>     f(+);        Cl;        C',   <I>; f 2</I> (Fahrschalter) ;  Steuerleitung 2 ; f 2 (Steuerwalze),     Cio    ;     Cs    ;       Cs;    V:     Cs.i;    (-). Dieser Stromkreis bewirkt  bei geschlossenem Kontakt     Cai    die Erregung  der Spule     V    des Umschaltapparates U und  weiterhin das Schliessen der entsprechenden  Kontakte     V.     



  3. :     (+);        fic;        Cai;   <I>F</I> und An (Steuer  motor).  



  Der Stufenschalter kann sich also vor  wärts bewegen. Ist er auf Stellung I ange  langt, so werden die Triebmotoren einge  schaltet und es nehmen dieselben einen vom  Widerstand R abhängigen     Stromstoss    auf.  Ist dieser genügend gross, um über Spule     ll'2     des Steuerrelais     SR    dessen Kontakt zu öffnen,  so wird durch die Kontakte des     Bremsrelais          KR    der     Ankerkurzschluss    des Steuermotors  bewirkt und derselbe infolgedessen elektrisch  abgebremst. Gleichzeitig mit dem Anker  kurzschluss fällt die Sperrklinke des Brems  relais     KR    in das Sperrad AS und begrenzt  den Auslauf des Steuermotors.  



  Der Triebmotor kommt nun auf Umdre  hungen und bewirkt ein Fallen des Haupt  stromes. Ist dieser auf einen bestimmten  kleinsten Wert gefallen, so vermag die Spule       Z42    die Kontakte des Steuerrelais     SR    nicht  mehr offen zu halten; dieselben schliessen  und der     Ankerkurzschluss    des Steuermotors       SH    wird wieder aufgehoben und die Sperr  scheibe A     S    freigegeben.

   Der Stufenschalter  bewegt sich dann nach Massgabe des Steuer  relais     SR        bezw.    dessen     Hauptstromspule    über  die Stufen 0,     I-VI    hinweg, tun auf     Stellung          VII    angehalten zu werden.

   Die Steuerkon  takte des Steuerrelais werden dabei auf den  Widerstandsstellungen     I-VI    jedesmal ge  öffnet     bezw.    wiederum kurzgeschlossen und  der     Steuermotoranker    vermittelst des Brems  relais kurzgeschlossen, wenn der Motorstrom  stoss eine genügende Grösse erreicht.     bezw.     dessen Kurzschluss     geöffnet,    wenn der Motor  strom auf einen gewissen Wert gesunken ist.

    Das Kurzschliessen des     Steuermotorankers    be  wirkt ein sofortiges     Stillsetzen    des Motors  und damit auch des Stufenschalters, sei es  bei verstärktem     Steuerinotorfeld    wie in den      Stellungen     I-IV    oder nur bei     Remanenzfeld-          wirkung    auf Stellung     VII.    Auf letzterer  Stellung ist nämlich Finger 2 vom Kontakt Co  abgelaufen, und das     Steuermotorfeld    infolge  dessen stromlos.

   Nach Erreichen der ersten  Stellung des Stufenschalters wird der Haupt  schalter T über Finger 12, Kontakt     Ci7,     Finger 10,     Auslösekontakt    -des     Auslöserelais,          Betätigungsspule   <I>A</I> des Hauptschalters<I>T</I> und       Verriegelungskontakt   <B>035</B> des .Schutzrelais  eingeschaltet. Einmal eingeschaltet, wird der  Stufenschalter mittelst des Kontaktes     Cai    in       -ingeschalteter    Stellung gehalten, so dass die       Vinger    10 und 12 wieder ablaufen können.  



  Wird der     Fahrscbalterhebel    von Stellung  S auf P gebracht, so wird dessen Finger 2  spannungslos. Kontakt     C3    und Finger 3 er  halten Spannung, und es ergibt sich der sonst  gleiche     Steuerstromverlauf    über die Vorwärts  spule des Ausschaltapparates U wie in den       vorgängigen        Seriestufen.    Da der Stufen  schalter ganz ohne     Funkenlöschung    gedacht  ist, so muss vor dem     Motorgruppierungswechsel     der Hauptschalter T herausfallen und nach  demselben wieder einfallen.

   Dies wird da  durch bewirkt, dass kurz nach Verlassen der  Stellung     VII    der Stufenschalter mittelst der  Finger 9 und 13 das     Auslöserelais    des Haupt  schalters betätigt. Letzterer fällt also heraus  und ermöglicht durch seinen Kontakt     Csa     und Finger 11 der Steuerwalze     S   <I>W</I> eine  Weiterspeisung der Vorwärtsspule des Um  schaltapparates U, trotzdem Finger 7 vom  Kontakt     Cs    abgelaufen ist. Der Finger 7  muss nämlich deshalb abgeschaltet werden,  damit der Stufenschalter auf Stellung a so  lange stehen bleibt, bis der Hauptschalter T  ausgeschaltet ist.  



  Auf Stellung     VIII    angelangt, schaltet die  Steuerwalze     S   <I>W</I> den Hauptschalter mittelst  Finger 10 wieder ein, da inzwischen Finger  9 vom Kontakt     Cic    abgelaufen ist und Fin  ger 7 läuft auf Kontakt     C7    auf.

   Der Über  gang von Stufe     VIII    über Stufen     I%,    X,     XI     auf     XII    geschieht wiederum vermittelst des  Steuerrelais     SR    in gleicher Weise wie auf  den     Seriestufen.    Auf Stellung     XII    ange  langt läuft Finger 3 des Stufenschalters von    Kontakt C ab, und der- Steuermotor -wird  wieder im     remanenten    Feld abgebremst.  



  Der Fahrschalter kann natürlich anstatt  zunächst auf Stellung     b'    auch direkt von  0 auf P gestellt werden, worauf der Stufen  schalter stufenweise direkt bis in Stellung  P nachläuft, im Tempo, das vom Steuerrelais  vorgeschrieben wird.  



  Soll nun anstatt automatisch nicht auto  matisch angefahren werden, so wird mit der       Fahrsehalterkurbel    nicht direkt von 0 auf     S     gefahren, sondern zunächst auf I, worauf der  Stufenschalter nur bis auf Stellung I nach  läuft und dort stehen bleibt. Das Stehen  bleiben wird     bewirkt    durch die Erregung der       obern        Steuerstromspule        Wi    des Steuerrelais       SR    über Kontakt<I>C2, C4</I> und Finger 4,     bezw.     Finger 4, Kontakt     Cis    und Finger 14 des  Fahrschalters     bezw.    Steuerwalze des Stufen  schalters.

   Da aber gleichzeitig über Kon  takt     CE    und Finger 6 des Fahrschalters die  untere     Steuerstromspule        Ws    des Steuerrelais  erregt und die     Hauptstromspule        W2    in ihrer  Wirkung neutralisiert wird,     bezw.    die Wir  kung der Spulen     Wi    und     TW2    diejenige der  Spule     W3    überwiegt, wird der Steuerrelais  kontakt unterbrochen und der Steuermotor  samt Stufenschalter mittelst des Bremsrelais  abgebremst. Zugleich wird der Hauptschal  ter wie bereits beschrieben eingeschaltet.

    Wird die     Fahrschalterkurbel    um eine Stel  lung weiter auf H bewegt, so wird die obere  Steuerspule des Steuerrelais so lange strom  los, bis der Stufenschalter auf Stellung     II     nachgelaufen ist, und wird dann neuerdings  erregt, was ein     Stillsetzen    des     Stufenschälters     zur Folge hat.

   Durch zweimaliges     Zurück-          und    wieder Vorwärtsbewegen der Fahrschal  terkurbel werden dann     auf    gleiche Weise  wie auf I und     II    nacheinander die Stufen       III-VI    eingestellt unter Benützung der Kon  takte     C2o-C24.    Stufe     VII    oder     S    wird mit  Stellung     S'    der     Fahrschalterkurbel    erzielt,  wobei das Steuerrelais über Finger 12,  Kontakt     Cis,        Ces    und Finger 14 betätigt  wird.  



       Hauptstromspule    und obere Steuerstrom  spule wirken im Moment, wo die Stufe     VII         erreicht ist, allein, da die untere Steuerstrom  spule infolge     Ablaufens    von Finger G vom  Kontakt     C6    des Fahrschalters stromlos ge  worden ist. In ähnlicher Weise wie von  Stufe 0 bis     VII    (8) kann bis auf Stufe     KII     oder P des Stufenschalters hochreguliert wer  den, indem die     Fahrschalterkurbel    über 8  hinaus auf Stellung     VIII    und IX,     bezw.    K       KI    auf     KII    oder P bewegt wird.

   Der Über  gang von     Serie    auf Parallel vollzieht sich  wieder bei stromlosem Stufenschalter.  



  Wird der eben beschriebene Vorgang bei  offenem Schalter     .S'    durchgeführt, so     kann     eine halbautomatische Anfahrt erzielt wer  den, derart, dass nicht schneller aufgeschaltet  werden kann, als es die     Hauptstromspule     erlaubt. Es entspricht dies einer nach oben  begrenzten Beschleunigung, während nach  unten dieselbe durch langsameres Schalten  des Fahrschalters beliebig erniedrigt werden  kann.

   Eine Aufhebung der Wirkung der       Hauptstromspule    des Steuerrelais findet näm  lich durch die untere     Steuerstromspule    nicht  mehr statt, so dass für das Schliessen und       Öffnen    der     Steuerkontakte    obere Steuerstrom  spule und     Hauptstromspule    miteinander allein  in Funktion     treten.     



  Die     Rückwärtsregulierung    ist durchaus  eindeutig; es     kann    von P bis auf     8"    oder       direkt    bis 0 zurück geschaltet werden, wenn  der     Fahrschalterhebel    in die     entsprechende     Stellung gebracht wird.

   Wird derselbe von  P aus nur um eine oder zwei Stellungen       zurückgedreht,    so bewegt sich der Stufen  schalter nicht     rückwärts.    Bedingung hierfür  ist mindestens das Erreichen einer Stellung       .S\    mit dem     Fahrschalterhebel,    weil erst auf  einer Stellung     S    des     Fahrschalters    Finger 2  der Steuerwalze Spannung bekommt, und somit  die Spule R des     ITmschaltapparates    U erregt  werden kann, was eine     Rückwärtsbewegung     des Stufenschalters nach sich zieht. Über     .S     hinaus bewegt sich der Stufenschalter aber  in keinem Fall.

   Erst     finit    der     0-Einstellung    des       Fahrschalterhebels    geht der Stufenschalter  auf 0 zurück. Ein stufenweises Zurückstellen  des Stufenschalters ist nicht     möglich.    Ist der  Stufenschalter in der Stellung P, und wird    der     Fahrschalter    in die Stellung     S    gebracht,  so ergibt sich folgender     Steuerstromverlauf:

       Kontakte     ci,        G'_2,    Finger 2 des Fahrschalters  -     Leitung    2 und Finger     ?,Kontakt        Cii-C,4,     Finger 9 der Steuerwalze -     Auslüserelais     des Hauptschalters.

   Der     Hauptschalter    fällt  also heraus und     ermüglicht    damit die Erre  gung der     Rückwärtsspule    des     Steuerselialters     <I>U</I> über den Kontakt     Csu,    des Hauptschalters<I>T.</I>  Solange nämlich der Hauptschalter T noch  eingeschaltet ist, kann die Spule P nicht er  regt werden, weil der Kontakt 032     offen    ist.  Der Schalter T muss also zuerst ausgeschaltet  werden. Der Stufenschalter bewegt sich nun       rückwärts    bis auf Stellung<B>S</B>. Ist der Stufen  schalter auf<B>S</B> angelangt, so wird der Haupt  schalter über Finger 12 und 10 wieder ein  geschaltet.

   Wird der Fahrschalter auf Stel  lung 0 zurückgestellt, so läuft der Stufen  schalter, nachdem der Hauptschalter wiederum  herausgefallen ist, auf 0 zurück.  



  Spricht das Schutzrelais     JIR    auf irgend  einer Stellung an, so wird zunächst der  Hauptschalter über Finger 9 ausgeschaltet  und zugleich der Steuermotor auf     Rückgang     gesteuert. Das Schutzrelais wird dann erst  wieder auf Stellung 0 des Stufenschalters  freigegeben. Sobald der Kontakt     Cjc    ge  schlossen ist, kann das     Ausliiserelais    AR  über     (-]-)    ;     Csa    ;     f@   <I>;</I><B>f</B>     q,    erregt werden und  also den Hauptschalter T ausschalten lassen.

    Ist die Ursache des     Schutzrelaisansprechens     nach Erreichen der Stellung 0 des Stufen  schalters verschwunden, so geht der Stufen  schalter wiederum hoch bis in die     voni    Fahr  schalter vorgezeichnete Stellung. Das oder  die Schutzrelais sind noch mit Hilfskontak  ten 034;     Css        versehen,    die einerseits ein Hoch  gehen des Stufenschalters, sowie das Ein  schalten des Hauptschalters nach Ansprechen  der     Schutzrelais    verhindern.  



  Die eben beschriebene Steuerung für ein  Gleichstromfahrzeug mit     funkenloseni    Stufen  schalter kann natürlich derart geändert wer  den, dass sie sich auch für     Stufenschalter     mit     Funkenlüschung    eignet, sei es     für        Gleich-          oder        Wecliselstromfahrzeuge,    in weich     ersterem     Falle dann der Übergang von Serie- auf Pa-           rallel    unter Strom vorgenommen werden kann.

    Insbesondere ist der stufenweise Rückgang  des Stufenschalters unter Strom, wie er bei       Wechselstromfahrzeugen    erwünscht ist, durch  eine entsprechende Änderung am Kontakt  belag des Fahrschalters leicht zu erreichen.



      Multiple step switch controls for non-automatic, semi-automatic and fully automatic operation of. electric locomotives. In the case of electric locomotives, which have to convey their train weight under almost constant conditions, it is economically advantageous to set up the control for an automatic start-up process, on the one hand in order not to lose any unnecessary time and on the other hand to reduce energy consumption to a minimum. These aspects play a major role in light rail operations, where it is mainly about starting up.

    In the case of locomotives and motor vehicles for overland railways, on the other hand, these aspects have to take a back seat in favor of a greater adaptability of these traction vehicles to the constantly changing operating conditions. An automatic control here generally only leads to an unnecessary complication in the control without being of any great benefit.



  While with the first type of drive vehicle, however, a non-automatic start-up becomes necessary in exceptional cases (maneuvering, abnormal towing weight, etc.); With the second generation, it may be useful to set up the non-automatic control for automatic operation as well.



  The decision for a mixed control is of course made easier if it does not entail significant complications and therefore does not impair operational safety.



  The control device of the present invention seeks to meet these considerations.



  In Figs. 1 to 3, the scheme and the circuit diagram of a Ausführungsbei is shown game of the subject invention for a DC vehicle whose two motors respectively. Motor groups are operated in the usual series parallel connection.



  In Fig. 1, T denotes a main switch (contactor); 1-8 indicate the step contacts of a sparkless step switch, <B> 8 </B>, P, G the grouping contacts that are mechanically combined with the resistance contacts 1-8 on the same step switch for the wireless changeover of motors .3h and 1h , and 16 IR respectively. SR protection resp. Control relay. R is the starting resistance.



       Fig. 2 illustrates in the usual Dar position the switching positions of the individual contacts of the tap changer on the various stages ver. As mentioned, these contacts switch without spark, which means that the main switch T always interrupts the current and never the step switch contacts.



       FIG. 3 is the control current diagram on the basis of which the switch positions according to FIG. 2 are achieved.



       FS means the drive switch with the contact pads Ci-Co and the fingers <I> f </I> if <I> c, <B> S IV </B> </I> the control drum with the cone directly coupled to the step switch shaft clock coverings C, -Cso and fingers fi-l'16. S "-11 is the control motor, U is the switching device to the latter with the actuation coils V and R and the contacts <I> v </I> and r, KR the brake relay to the control motor 8-41I,

       and SR the control relay with main current coil I32 and two further actuating coils TV, and IV,. A S indicates a locking disk on the tap changer shaft, into which the locking pawl moved by the brake relay engages. A is the actuating coil of the main switch T and Csi is its holding contact; C32 and Css are locking contacts on the same; AR is the tripping relay for the main switch, 1141R is a protection relay.

   For automatic start-up, the control process now takes place as follows: The travel switch crank can either be set to position S or P. In the former case, the step switch runs up to its S position.

   This results in the following sequential control current paths: 1.: (<B> + </B>); l'16; <B> C31; </B> Contact from SR; Coil from KR. The excitation of the latter causes the armature short circuit of the control motor SM to open and, at the same time, the release of the locking disk <I> AS. </I> This control current curve is already present in position 0 of the travel switch FS.

      <I> 2. . </I> f (+); Cl; C ', <I>; f 2 </I> (travel switch); Control line 2; f 2 (control roller), Cio; Cs; Cs; V: Cs.i; (-). When the contact Cai is closed, this circuit causes the coil V of the switching device U to be excited and the corresponding contacts V to close.



  3rd: (+); fic; Cai; <I> F </I> and An (control motor).



  The tap changer can therefore move forward. If it has reached position I, the traction motors are switched on and they absorb a current surge dependent on the resistance R. If this is large enough to open its contact via coil 11'2 of the control relay SR, the armature short-circuit of the control motor is caused by the contacts of the braking relay KR and the control motor is consequently braked electrically. At the same time as the armature short circuit, the pawl of the brake relay KR falls into the ratchet wheel AS and limits the coasting of the control motor.



  The traction motor now revolves and causes the main stream to drop. If this has fallen to a certain minimum value, the coil Z42 can no longer keep the contacts of the control relay SR open; the same close and the armature short-circuit of the control motor SH is canceled again and the locking disk A S is released.

   The step switch then moves according to the control relay SR respectively. whose main current coil over the stages 0, I-VI across, do to be stopped at position VII.

   The control contacts of the control relay are opened respectively on the resistance positions I-VI each time. again short-circuited and the control motor armature short-circuited by means of the brake relay when the motor current surges reaches a sufficient level. respectively its short circuit is opened when the motor current has dropped to a certain value.

    The short-circuiting of the control motor armature results in an immediate shutdown of the motor and thus also of the tap changer, be it with an increased control motor field as in positions I-IV or only with a remanence field effect in position VII. In the latter position, finger 2 from contact Co has expired , and the control motor field is de-energized as a result.

   After the step switch has reached the first position, the main switch T is switched via finger 12, contact Ci7, finger 10, trigger contact - of the trigger relay, actuating coil <I> A </I> of the main switch <I> T </I> and locking contact <B > 035 </B> of .protection relay switched on. Once switched on, the step switch is held in the switched-on position by means of the contact Cai, so that the Vinger 10 and 12 can run down again.



  If the control switch lever is moved from position S to P, its finger 2 is de-energized. Contact C3 and finger 3 he holds voltage, and the result is the otherwise same control current curve over the forward coil of the switching device U as in the previous series stages. Since the step switch is designed without any spark extinction, the main switch T must fall out before changing the motor grouping and must fall back on after the same.

   This is caused by the fact that shortly after leaving position VII the step switch actuates the release relay of the main switch by means of fingers 9 and 13. The latter falls out and enables through its contact Csa and finger 11 of the control roller S <I> W </I> a further feeding of the forward coil of the switching device U, although finger 7 has expired from contact Cs. The finger 7 has to be switched off so that the step switch remains in position a until the main switch T is switched off.



  Arrived at position VIII, the control drum S <I> W </I> switches the main switch on again by means of finger 10, since finger 9 has meanwhile expired from contact Cic and finger 7 runs onto contact C7.

   The transition from stage VIII through stages I%, X, XI to XII is again done by means of the control relay SR in the same way as on the series stages. Arrived at position XII, finger 3 of the step switch runs from contact C, and the control motor is decelerated again in the remanent field.



  The drive switch can of course be set directly from 0 to P instead of initially to position b ', whereupon the step switch runs gradually directly to position P at the speed prescribed by the control relay.



  If the drive is not to be started automatically instead of automatically, the travel switch crank is not used to move directly from 0 to S, but initially to I, whereupon the step switch only moves to position I and stops there. The stop is caused by the excitation of the upper control current coil Wi of the control relay SR via contact <I> C2, C4 </I> and fingers 4, respectively. Finger 4, contact Cis and finger 14 of the driving switch respectively. Control roller of the step switch.

   But since the lower control current coil Ws of the control relay is energized at the same time via contact CE and finger 6 of the drive switch, and the main current coil W2 is neutralized in its effect, respectively. If the action of the coils Wi and TW2 outweighs that of the coil W3, the control relay contact is interrupted and the control motor and the step switch are braked using the brake relay. At the same time, the main switch is switched on as already described.

    If the travel switch crank is moved one position further to H, the upper control coil of the control relay is de-energized until the step switch has moved to position II, and is then recently energized, which causes the step switch to stop.

   By moving the control crank back and forth twice, levels III-VI are then set in the same way as on I and II, using contacts C2o-C24. Level VII or S is achieved with position S 'of the travel switch crank, the control relay being actuated via finger 12, contact Cis, Ces and finger 14.



       Main current coil and upper control current coil act at the moment when level VII is reached, alone, since the lower control current coil has been de-energized due to expiration of finger G from contact C6 of the drive switch. In a similar way as from level 0 to VII (8) up to level KII or P of the tap changer who can upregulated by the travel switch crank over 8 to position VIII and IX, respectively. K KI is moved to KII or P.

   The transition from series to parallel takes place again when the tap changer is de-energized.



  If the process just described is carried out with the switch .S 'open, a semi-automatic approach can be achieved in such a way that it cannot be switched on faster than the main current coil allows. This corresponds to an upwardly limited acceleration, while downward it can be reduced as desired by switching the drive switch more slowly.

   A cancellation of the action of the main current coil of the control relay is no longer held by the lower control current coil, so that the upper control current coil and main current coil come into operation with each other alone for closing and opening the control contacts.



  The backward regulation is quite clear; it can be switched from P to 8 "or directly back to 0 when the travel switch lever is moved to the appropriate position.

   If it is turned back only one or two positions from P, the step switch does not move backwards. The prerequisite for this is at least one position .S \ with the travel switch lever being reached, because finger 2 of the control drum only receives voltage when the travel switch is in position S, and thus the coil R of the switching device U can be energized, which causes the multiple switch to move backwards . However, the tap changer never moves beyond .S.

   Only when the travel switch lever has been set to 0 does the multiple switch return to 0. It is not possible to reset the tap changer in stages. If the step switch is in position P and the drive switch is in position S, the following control current curve results:

       Contacts ci, G'_2, finger 2 of the drive switch - line 2 and finger?, Contact Cii-C, 4, finger 9 of the control drum - trigger relay of the main switch.

   The main switch falls out and thus enables the energization of the reverse coil of the control elager <I> U </I> via the contact Csu of the main switch <I> T. </I> As long as the main switch T is still switched on, the Coil P cannot be excited because contact 032 is open. The switch T must therefore be switched off first. The step switch now moves backwards to position <B> S </B>. Once the step switch has reached <B> S </B>, the main switch is switched on again using fingers 12 and 10.

   If the drive switch is set back to position 0, the step switch runs back to 0 after the main switch has fallen out again.



  If the protective relay JIR responds to any position, the main switch is first switched off via finger 9 and at the same time the control motor is controlled to decrease. The protective relay is then only released again when the step switch is in position 0. As soon as the contact Cjc is closed, the trip relay AR can via (-] -); Csa; f @ <I>;</I> <B> f </B> q, and therefore leave the main switch T off.

    If the cause of the protective relay response has disappeared after the step switch has reached position 0, the step switch again goes up to the position indicated by the drive switch. The protective relay or relays are still th with auxiliary contacts 034; Css, which on the one hand prevent the step switch from going high and the main switch from switching on after the protective relay has responded.



  The control just described for a direct current vehicle with non-sparking step switches can of course be changed in such a way that it is also suitable for step switches with spark extinguishing, be it for direct current or alternating current vehicles, in the first case the transition from series to parallel can be done under power.

    In particular, the gradual decrease in the tap changer under current, as is desired in AC vehicles, can easily be achieved by a corresponding change in the contact lining of the drive switch.

 

Claims (1)

<B>PATE,</B> NTANSPRUCH: Stufenschalter-Vielfachsteuerung für nicht automatischen, halbautomatischen und voll automatischen Betrieb von elektrischen Trieb fahrzeugen, gekennzeichnet durch ein Steuer relais, das für automatischen Betrieb nur vom Motorstrom, für halbautomatischen Be trieb von diesem und vom Steuerstrom über eine Spule und für nicht automatischen Be trieb vom Hauptstrom und vom Steuerstrom über zwei Spulen so beeinfiusst ist, dass ein stufenweises Verstellen des Stufenschalters durch Öffnen und Schliessen des Steuermotor- Ankerkurzschlusses bewerkstelligt wird. C1NTB1tANSBRt1C1@ 1. <B> PATE, </B> NTCLAIM: Multi-step switch multiple control for non-automatic, semi-automatic and fully automatic operation of electric traction vehicles, characterized by a control relay, which is used for automatic operation only from the motor current, for semi-automatic operation from this and from Control current via a coil and, for non-automatic operation, is influenced by the main current and by the control current via two coils in such a way that the step switch can be adjusted in stages by opening and closing the control motor armature short-circuit. C1NTB1tANSBRt1C1 @ 1. Stufenschalter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Steuerrelais in Verbindung mit einem Bremsrelais den Steuermotor-Ankerkurzschluss öffnet und schliesst. 2. Stufenschalter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsrelais gleichzeitig mit dem Steuermotor-Ankerkurzschluss mittelst Ein fallklinke und Klinkenrad den Stufenschalter festhält, und erstere gleichzeitig mit- dem Öffnen desselben das Klinkenrad wieder freigibt. 3. Step switch according to claim, characterized in that the control relay opens and closes the control motor armature short-circuit in conjunction with a brake relay. 2. Step switch according to claim and dependent claim 1, characterized in that the brake relay simultaneously with the control motor armature short-circuit by means of a latch and ratchet wheel holds the step switch, and the former simultaneously with the opening of the same releases the ratchet wheel again. 3. Stufenschalter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Öffnen des SteuerMotor-Ankerkurzschlusses durch ab laufende Finger am Fahrschalter und das Schliessen desselben durch auflaufende Finger am Stufenschalter geschieht. Step switch according to patent claim, characterized in that the opening of the control motor armature short-circuit is done by fingers running down on the drive switch and the same is closed by fingers running up on the step switch.
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