CH109197A

CH109197A - Electric traction motor control installation.

Info

Publication number: CH109197A
Authority: CH
Inventors: Limited Metropolitan-V Company
Original assignee: Vickers Electrical Co Ltd
Priority date: 1923-06-28
Filing date: 1924-06-26
Publication date: 1925-03-02

Description

Installation de commande de moteurs de traction electrique. Cette invention concerne uneinstallation de commande de moteurs de traction elec- trique, dans laquelle les circuits-principaux des moteurs sont eommandes par une plura- lite de commutateurs ä actionnement electro- magn6tique gouvernes -par un commutateur- r6gulateur principal. Electric traction motor control installation. This invention relates to an electric traction motor control system in which the main circuits of the motors are controlled by a plurality of electromagnetically actuated switches controlled by a main regulating switch.

La distribution du courant principal des inoteurs de tramways est, pour plusieurs raisons, commandee d'habitude directement depuis un commutateur-regulateur ä tambour qui a ne- cessairement des dimensions assez considerables et qui est par consAquent, assez difficile ä manier. Il a cependant dejä ete propose d'em- ployer, pour la commande du courant prin- cipal de moteurs de tramways, des commu- tateurs ä aotionnement etectro-magn6tique dont 1e courant est regle ü son tour au moyen d'un commutateur-regulateur principal. Dans ce cas, et lorsqu'on `desire employer des freins dynamiques pour les moteurs;--les circuits de ces freins ont ete commandes directement depuis 1e commutateur=regulateur principal, attendu que les commutateurs ä actionnement electro magnetique deviennent inactifs, lorsque 1e courant manque'. Pour cette rai,on, 1e commutateur-regulateur principal doit avoir ä peu pres les memes dimensions qu'un commutateur-regulateur ä tambour ordinaire ä action directe. En outre, 1'emploi de com- mutateurs ä aetionnement electro-magngtique et d'un commutateur-r@gulateur principal, pour des voitures de trainways, Bonne lieu ä des difficultes par rapport aux interrupteurs elec- triques de blocage qui sont d'habitude neces- saires pour maintenir 1'interrupteur de ligne ferme, ainsi que pour assurer la suite correcte des operations des commutateurs, ä actionne- ment electro-magnetique par exemple lorsqu'on passe de la propulsion au freivage, ou bien de la marche en serie ä la marche en parallele, et dann 1e cas oü la methode bien connue dite "ä Court-circuit" 0u "ä pont" est employee. The distribution of the main current of the motors of trams is, for several reasons, usually controlled directly from a revolving switch-regulator which is necessarily of rather considerable dimensions and which is therefore rather difficult to handle. It has, however, already been proposed to employ, for the control of the main current of tram motors, commutators with electromagnetic actuation, the current of which is in turn regulated by means of a commutator-regulator. major. In this case, and when it is desired to employ dynamic brakes for the motors;--the circuits of these brakes have been controlled directly from the main regulator switch, since the electromagnetically actuated switches become inactive, when the current lack'. For this reason, the main switch-regulator should have approximately the same dimensions as an ordinary direct-acting drum switch-regulator. In addition, the use of electromagnetically actuated switches and a main regulator switch for railway cars gives rise to difficulties with respect to the electrical blocking switches which are of high quality. necessary to maintain the line switch closed, as well as to ensure the correct continuation of the operations of the switches, with electromagnetic actuation for example when passing from propulsion to braking, or else from running in series to parallel operation, and in the case where the well-known "short-circuit" or "bridge" method is employed.

L'installation de commande qui fait 1'objet de 1'invention est remarquable en ce que certains des commutateurs ä actionnement dlectro-magnetique ont deux positions de fonc- tionnement dont l'une permet 1'excitation des bobirres d'actionnement des eommutateurs respectifs ä partir de circuits de commande et gtablit des connexions d'alimentation de courant de travail, par exemple pour 1'acce- leration, soumises ä la commande du commu- tateur-r6gulateur principal, tandis que lorsque ces commutateurs occupent 1'autre de ces deux positions en raison du Fait que leurs bobirres d'actionnement sont saus courant, les circuits ä, courant prineipal sont etablis en vue dun freinage electrique des moteurs. Le freinage est de la sorte possible en tont temps et dans tonte condition d'urgence ou autre, par exemple, si pour une raison quelconque 1e courant manque au circuit auxiliaire, ou bien lorsque 1e commutateur-i-egulateur principal se met ou est mis daüs n'importe quelle posi- tions pr6determinee, ou loi-sque sa manivelle fonctionne automatiquement au cas oii elle cesserait d'etre tenue par 1e mecanicien (cas de "manivelle lächeell). The control installation which is the subject of the invention is remarkable in that some of the electromagnetically actuated switches have two operating positions, one of which allows the excitation of the actuating coils of the respective switches. from control circuits and establishes working current supply connections, for example for acceleration, subject to the control of the main regulator switch, while when these switches occupy the other of these two positions due to the fact that their actuating coils are currentless, the main current circuits are established with a view to electrical braking of the motors. Braking is thus possible at any time and in any emergency or other condition, for example, if for some reason the current fails in the auxiliary circuit, or when the main switch-i-regulator is on or in any pre-determined position, where its crank works automatically if it ceases to be held by the mechanic (case of "loose crank").

Le dessin annex6 represente, ä titre d'exemple, une forme d'execution de 1'objet de 1'invention : Fig. 1 est un scheina siinplifi6 du eircuit principal d'un groupe de deux moteurs glectriques pour voiture de tramways. fig. 2 est un schema d'ensemble de 1'instal- lation, y compris 1e circuit auxiliaire; fig. 3 est un schema, etabli dune maniere conven- tionnelle, des commutateurs representes dans la fig. 2; fig. 4 ä 14 inclusivement montrent des schemas siinplifies des differentes con- nexions 6leotriques des moteurs correspondant ä differentes positions du commutateur-r6gu- lateur. The appended drawing represents, by way of example, one form of execution of the object of the invention: FIG. 1 is a simplified diagram of the main circuit of a group of two electric motors for a tram car. fig. 2 is an overall diagram of the installation, including the auxiliary circuit; fig. 3 is a diagram, established in a conventional manner, of the switches shown in FIG. 2; fig. 4 to 14 inclusive show simplified diagrams of the various electrical connections of the motors corresponding to various positions of the switch-regulator.

L'installation repr6sent6e dans la fig. 1 comporte les induits de moteur 1 et 2, ainsi que les enroulements de champ 3 et 4 pou- vant etre relies aux conducteurs principaux, par exemple au trolley 5 et ä la terre 6, inoyennant une resistance reglable 7 inter- calee dans 1e eircuit. La resistance 7 se compose, dann 1'exemple decrit, de trois sec- tions 8, 9 et 10 pouvant etre reliees entre elles de differentes manieres comme il Sera decrit plus loin, au moyen de plusieurs com- mutateurs ä aetionnement eleetro-magnetique 11) 12, 13 et 14. En outre, les commutateurs suivants sont pi#6vus: Un commutateur de ligne 15, un commutateur 16 pour wettre les moteurs en serie, un commutateur 17 pour wettre les moteurs en parallele, un commutateur 18 pour etablir un court-circuit Pendant 1e Passage de la manche en serie ä la manche en parallele, un commutateur 19 pour relier les bobirres 20 des freins magnetiques aux moteurs, lorsque ces derniers fonetionnent comme generatrices afin d'effectuer 1e freinage. 11 y a egalement un commutateur egalisateur 21 pour relier les induits des moteurs entre eux Pendant Je freinage magn6tique, ainsi que des commu- tateurs inverseurs 22 pour les enroulements de champ des moteurs, afin de pouvoir faire mancher ceux-ei en avant ou en arriere. En outre, des commutateurs 23 et 24 sont pr6- vus pour pouvoir, dans certains eas, relier les enroulements de champ entre eux par raccordement transversal, comme cela est bien connu. Lorsque ces commutateurs se trouveiit dans la Position correspondant ä la desexci- tation de leurs bobirres, ledit raccordeinent transversal des enroulements de champ entre eux est effectue, tandis que dans 1'autre Posi tion de ces commutateurs, qui correspond ä 1'excitation de leurs bobirres, les enroulements de champ sont reli6s directement au oircuit de maniere ä permettre la manche normale ainsi que 1e freinage r6gle des moteurs. Les commutateurs 17, 18, ainsi que les commu- tateurs 23 et 24 pour 1e raccordement trans- versal des enroulements de champ sont du type ä deux positions de fonctionnement, c'est-ä-dire qu'ils sont toujours dans l'une ou 1'autre de deux positions de fonetionnement donnees. Le commutateur 17 est pourvu de deux bobirres de commande, sofft: Urre bobirre relativement Faible 25 pour la fermeture et une bobirre relativement puissante 26 pour 1'ouverture. Le commutateur 18 est pourvu dune bobirre relativement faible 27 pour 1'ouverture, et dune bobirre relativement piiissante 28 pour la fermeture, ainsi que la fig. 2 1e muntre clairement. Le commutateur 17, et 1e commutateur 16 sont mecaniquement interverrouilles de sorte que 1'excitation de la bobirre 29 du commutateur 16 et de la bobirre d'ouverture 26 du cominutateur 17, produi- ront la fermeture du commutateur 16 et 1e degagement du commutateur 17, c'est-ä-dire son maintien daris la Position d'ouverture. Le commutateur 18 peut egalemerit eire de gag6 en raison du fait que sa bobine d'ou- verture 27 est suffisamment puissante ä cet eilet. Cependant, la bobine de fermeture 28 du commutateur 18 est suffisamment puis- saute pour fermer 1e commutateur ineme Pendant que sa bobine d'ouverture 27 est encore excitee. D'autre Part, la bobine de fermeture 25 du commutateur 17 West pas assez puissante pour effectuer la fermeture de ce commutateur, lorsque sa bobine d'ouverture 26 est sinlultaiienient excitee. Le commuta- teur 19 est mecaniquernent interverrouill6 avec 1'interrupteur de ligne 15, de faqon ä etre fermd lorsque 1'interrupteur de ligne est olivert, 1'excitätion Jans la bobine de com- mande 30 du commutateur 19, lorsque 1'in- terr upteur de ligne 15 est ouvert, ne servant alors qu'ä inaintenir ce commutateur mieux ferille. The installation represented in fig. 1 comprises the motor armatures 1 and 2, as well as the field windings 3 and 4 which can be connected to the main conductors, for example to the trolley 5 and to the earth 6, by means of an adjustable resistor 7 inserted in the circuit. . The resistor 7 is composed, in the example described, of three sections 8, 9 and 10 which can be connected together in different ways as will be described later, by means of several switches with electromagnetic aection 11 ) 12, 13 and 14. In addition, the following switches are provided: A line switch 15, a switch 16 to connect the motors in series, a switch 17 to connect the motors in parallel, a switch 18 to establish a short-circuit During the passage from the series sleeve to the parallel sleeve, a switch 19 for connecting the windings 20 of the magnetic brakes to the motors, when the latter function as generators in order to effect the braking. There is also an equalizing switch 21 to connect the motor armatures together during magnetic braking, as well as reversing switches 22 for the field windings of the motors, so that these can be driven forwards or backwards. . In addition, switches 23 and 24 are provided in order to be able, in certain cases, to connect the field windings together by transverse connection, as is well known. When these switches are in the Position corresponding to the de-energization of their windings, said transverse connection of the field windings between them is effected, while in the other Position of these switches, which corresponds to the excitation of their windings, the field windings are connected directly to the circuit so as to allow the normal run as well as the regulated braking of the motors. The switches 17, 18, as well as the switches 23 and 24 for the transverse connection of the field windings are of the type with two operating positions, i.e. they are always in one of the following positions. or the other of two given operating positions. The switch 17 is provided with two control coils, soft: a relatively weak coil 25 for closing and a relatively powerful coil 26 for opening. Switch 18 is provided with a relatively weak coil 27 for opening and a relatively high coil 28 for closing, as in FIG. 2 1e shows clearly. Switch 17 and switch 16 are mechanically interlocked so that energizing the winding 29 of switch 16 and the opening winding 26 of switch 17 will cause switch 16 to close and switch 17 to disengage. , that is to say its maintenance in the Open position. Switch 18 can also be tripped because its opening coil 27 is strong enough for this purpose. However, the close coil 28 of the switch 18 is strong enough to close the same switch while its open coil 27 is still energized. On the other hand, the closing coil 25 of the switch 17 is not powerful enough to effect the closing of this switch, when its opening coil 26 is simultaneously excited. Switch 19 is mechanically interlocked with line switch 15 so that it is closed when the line switch is open, energizing control coil 30 of switch 19 when the Line switch 15 is open, then serving only to unmaintain this better-wired switch.

Les coinmutateurs ä commande electro- magn6tique peuvent etre reunis en un groupe au centre oü ä, n'iinporte quel autre endroit de chacune des voitures de tramways ou ana- logues. Il est cependant prWrable de les reunir en deux groupes placds Sur chaque plateforme, ä 1'extremite de la voiture. Les commutateurs de chaque groupe peuvent etre inont6s Sur deux tableaux dopt chacun perit eire plac6 ä l'une des extr6mites des tringles de la rdsistance qui ainsi tiennent tout 1'en- semble des commutateurs comme une senile unite. Une construction simple et compacte est ainsi obtenue. Le nombre de cäbles forts se trouvant en dehors des groupes est reduit au minimum, et les deux groupes sont rac- cord6s entre eux par un nombre relativement Petit de conducterirs. Un commutateur-r6gu- lateur principal est monte ä chaque extr6mite de chaque voiture, et une pluralite de lignes pour les circuits auxiliaires passent ä travers la voiture, de Sorte que 1e convoi peut etre dirige de l'une ou 1'autre extremite dune voiture quelconque de celui-ci. Les oircuits principaux des moteurs sont representds dans la Partie inf6rieure de la fig.2, et les commutateurs ä actionnement electro-magnetique sorit reunis dans cette fi- gure en un groupe au-dessus des circuits principaux, leurs bobines de commande dtant disposdes immediatement aii-dessus des com- mutateurs respectifs. Les lignes qui traversent la voiture sont disposees au-dessus des bo- bines des commutateurs et 1e commutateur- r6gulateur principal se trouve dans cette fi- gure ä gauche de ces lignes. The electromagnetically controlled switches can be joined in a group at the center or at any other place of each of the tram cars or the like. However, it is preferable to combine them in two groups placed on each platform, at the end of the car. The switches of each group can be mounted on two switchboards, each one placed at one of the ends of the resistance rods which thus hold the whole set of switches as a single unit. A simple and compact construction is thus obtained. The number of strong cables lying outside the groups is reduced to a minimum, and the two groups are connected to each other by a relatively small number of conductors. A main switch-regulator is mounted at each end of each car, and a plurality of lines for the auxiliary circuits pass through the car, so that the convoy can be directed from either end of a car. any of it. The main circuits of the motors are shown in the lower part of fig. above the respective switches. The lines through the car are arranged above the switch coils and the main regulator switch is located in this figure to the left of these lines.

Le commutateur-regulateur principal est du type habituel <B>ä</B> tambour, possddant une pluralite de doigts de contact 31 ä 52, ainsi que des Segments de contact 53. Il comporte un tambour inverseur pour 1e renversement de la manche, ayant des Segments 54 et 55 pour la manche en avant et pour la niarche en arriere, cooperant avec des doigts de contact 48, 49 et 50, ainsi qu'une paire de seginents d'interverrouillage ou de blocage 56. La mani- velle principale du commutateur-regulateur (qui ne figure pas Sur 1e dessin) est pourvue d'un commutateur de manivelle lächle 57 qui ne peut Ure abaisse que lorsque la mani- velle principale se trouve dann sa Position de mise hors circuit ou Position neutre. Le commutateur 57 est pourvu de deux contacts cooperant avec les doigts 51 et 52. Le doigt 52 est relie directement ä la ligne, tandis que 1e doigt 51 est reli6 aux doigts 49 et 47. Les Seg ments de blocage 56 du tambour inverseur ferment rin circuit qui comprend 1e doigt 52 (sous courant), 1'un ou 1'autre des doigts 54, 55, ainsi que 1e doigt 31, par lequel ]es Seg ments principaux 53 du commutateur-regula- teur regoivent leur courant, ainsi qu'il Sera d6crit plus loin. Lorsque 1e comrnutateur de manivelle lächee 57 est ferme, 1'un ou 1'autre des conducteurs 58, 59 reqoit du courant, suivant la Position du tambour de renverse- ment, et il en est de meme de 1'un ou 1'autre des doigts 40, 41, c'est-ä-dire de celui qui est en contact avec 1'un des Segments 60, 63, suivant que commutateur-r6gulateur est dans saposition neutre, ou dans la Position correspon- dant ä la manche des moteurs. Ces Segments 60 et 63 sont reliés aux segments 61 et 62 qui, dans la position neutre, ainsi que dans la position correspondant à la marche des moteurs, du commutateur-régulateur sont en contact avec les doigts 42 et 39. Ces der niers sont reliés au moyen de conducteurs 65 et 64, ainsi qu'au moyen de conducteurs 67 et 66, aux bobines de commande respectives 69 et 68 des commutateurs inverseurs 22 qui sont du type à deux positions actives. Dans la position du commutateur-régulateur correspondant au freinage, les bobines 68 et 69 de commande des commutateurs inver seurs 22 reçoivent du courant par les seg ments 70. Fig. 2 montre le commutateur- régulateur dans sa position neutre. Quatre positions marquées ou crans 71 pour la mise en série sont prévues, quatre positions mar quées 72 pour la mise en parallèle, et six positions marquées 73 pour le freinage. La construction de la manivelle du commutateur régulateur est telle qu'elle ne peut être abaissée pour fermer le commutateur 57 que lorsque la manivelle du commutateur-régula- teur est dans sa position neutre. The main switch-regulator is of the usual drum type, having a plurality of contact fingers 31 to 52, as well as contact segments 53. It comprises a reversing drum for reversing the sleeve, having Segments 54 and 55 for the handle forward and for the arch aft, cooperating with contact fingers 48, 49 and 50, as well as a pair of interlocking or blocking segments 56. The main crank of the governor switch (not shown in the drawing) is provided with a loose crank switch 57 which can only be lowered when the main crank is in its Off or Neutral position. Switch 57 is provided with two contacts cooperating with fingers 51 and 52. Finger 52 is connected directly to the line, while finger 51 is connected to fingers 49 and 47. circuit which comprises the first finger 52 (under current), one or the other of the fingers 54, 55, as well as the first finger 31, by which] the main Segments 53 of the switch-regulator receive their current, as well as 'It will be described later. When the drop crank switch 57 is closed, one or the other of the conductors 58, 59 receives current, depending on the position of the overturning drum, and so does either of them. of the fingers 40, 41, that is to say of the one which is in contact with one of the Segments 60, 63, depending on whether the switch-regulator is in its neutral position, or in the Position corresponding to the sleeve of the engines. These Segments 60 and 63 are connected to the segments 61 and 62 which, in the neutral position, as well as in the position corresponding to the running of the motors, of the switch-regulator are in contact with the fingers 42 and 39. These latter are connected by means of conductors 65 and 64, as well as by means of conductors 67 and 66, to the respective control coils 69 and 68 of the changeover switches 22 which are of the type with two active positions. In the position of the switch-regulator corresponding to braking, the control coils 68 and 69 of the inverter switches 22 receive current via the segments 70. FIG. 2 shows the switch-regulator in its neutral position. Four marked positions or notches 71 for series connection are provided, four marked positions 72 for paralleling, and six marked positions 73 for braking. The construction of the regulator switch crank is such that it can only be lowered to close switch 57 when the regulator switch crank is in its neutral position.

Le commutateur-régulateur est en outre pourvu de deux segments 74 et 75 destinés à amener le courant dans la bobine de com mande de l'interrupteur de ligne 15. L'un de ces segments est fixe sur le tambour du commutateur-régulateur, tandis que l'autre y est librement mobile, mais est obligé de se mouvoir avec le segment fixe au moyen d'un contact en saillie 76 et d'une saillie isolée 77 prévue avec le segment 74 et qui coopère avec un contact 78 en saillie sur le segment 75. Cette disposition est telle que les contacts en saillie 76 et 78 se touchent lorsque le tambour du commutateur-régulateur est amené de sa position neutre dans une autre, et que ces. contacts soient séparés lorsque le tambour est ramené dans la position neutre. Les seg ments 74 et 75 sont en contact avec les doigts 44 et 45 dans toutes les positions du commutateur-régulateur correspondant à la marche des moteurs. Cependant, le segment 75 entre en contact avec son doigt un peu avant que le segment 74 touche le sien. A ce dernier est relié un petit segment 79 disposé de façon à entrer en contact avec le doigt 43 avant le segment 74, et en môme temps que le segment 7 5 entre en contact avec le doigt 45. Le doigt 45 est raccordé à la bobine de l'interrupteur de ligne par un conducteur 80. Le doigt 44 est relié au moyen d'un conducteur 81 à celui des contacts de l'interrupteur de ligne 15, qui est inactif lorsque l'interrupteur de ligne est ouvert. De cette manière, l'interrupteur de ligne reçoit préalablement son courant par la manivelle du -commutateur-régulateur, les contacts ren- verseurs, 54 ou 55, et le contact de blocage 56, et de là, par les doigts 43, le segment 79, les segments 74 et 75, les doigts 45 et le conducteur 80. Cette amenée de courant à l'interrupteur de ligne se fait juste avant que le commutateur-régulateur arrive à la première position marquée, c'est-à-dire dans la position-série 1. Aussitôt cependant que le commutateur-régulateur arrive complètement à cette première position, le segment plus court 74 entre cri contact avec le doigt 44 qui est maintenant relié directement au trolley, vu que l'interrupteur de ligne 15 est fermé. De cette façon, un courant est établi, propre à retenir ou bloquer l'interrupteur de ligne; cependant, ce courant est interrompu aussitôt que le commutateur-régulateur est amené d'une position de marche quelconque à sa position neutre, parce que les contacts en saillie 76 et 78 se séparent dans ce cas et coupent le courant. On comprendra en outre, que si la manivelle du commutateur- régulateur est lâcbée, ou si le courant manque, l'interrupteur de ligne s'ouvre aussitôt, et il ne peut être refermé que lorsqu'on ramène la manivelle du commutateur-régulateur au delà de la première position marquée, ce qui garantit que lorsque l'interrupteur de ligne est refermé, il y aura infailliblement une résistance importante dans le circuit des moteurs. The switch-regulator is further provided with two segments 74 and 75 intended to bring the current into the control coil of the line switch 15. One of these segments is fixed on the drum of the switch-regulator, while that the other is freely movable there, but is forced to move with the fixed segment by means of a projecting contact 76 and an insulated projection 77 provided with the segment 74 and which cooperates with a contact 78 projecting on the segment 75. This arrangement is such that the protruding contacts 76 and 78 touch when the drum of the switch-regulator is brought from its neutral position to another, and that these. contacts are separated when the drum is returned to the neutral position. The segments 74 and 75 are in contact with the fingers 44 and 45 in all the positions of the switch-regulator corresponding to the running of the motors. However, segment 75 makes contact with his finger a little before segment 74 touches his. Connected to the latter is a small segment 79 arranged to come into contact with the finger 43 before the segment 74, and at the same time that the segment 75 comes into contact with the finger 45. The finger 45 is connected to the coil of the line switch by a conductor 80. The finger 44 is connected by means of a conductor 81 to that of the contacts of the line switch 15, which is inactive when the line switch is open. In this way, the line switch receives its current beforehand via the crank of the switch-regulator, the reversing contacts, 54 or 55, and the blocking contact 56, and from there, via the fingers 43, the segment 79, segments 74 and 75, fingers 45 and conductor 80. This current supply to the line switch takes place just before the switch-regulator arrives at the first marked position, i.e. in the serial position 1. As soon as the switch-regulator arrives completely at this first position, however, the shorter segment 74 comes into contact with the finger 44 which is now directly connected to the trolley, since the line switch 15 is closed . In this way, a current is established, suitable for retaining or blocking the line switch; however, this current is interrupted as soon as the switch-regulator is brought from any on position to its neutral position, because the projecting contacts 76 and 78 separate in this case and interrupt the current. It will also be understood that if the crank of the commutator-regulator is released, or if the current fails, the line switch opens immediately, and it cannot be closed again until the crank of the commutator-regulator is brought back to the beyond the first marked position, which guarantees that when the line switch is reclosed, there will infallibly be a significant resistance in the motors circuit.

Lorsque la manivelle automatique est abaissée, un autre circuit est alimenté de courant, celui qui passe du doigt de contact 49 par un conducteur 82 au moyen duquel les bobines 83 et 84 des commutateurs 23 et 24 sont reliées en série et reçoivent du courant. A la suite de cela, les commutateurs 23 et 24 prennent leur position supérieure interrompant le raccordement transversal des enroulements de champ qui existait lorsque le commutateur de la manivelle du commu- tateur-régulateur n'était pas fermé. Ainsi, par l'abaissement de la manivelle, les con nexions représentées dans la fig. 4 sont chan gées en celles qu'on voit dans la fig. 5. Dans cette position, c'est-à-dire quand le commu- tateur-régulateur est dans sa position neutre et que la manivelle est abaissée, les moteurs ne reçoivent point d'énergie, et aucun freinage n'est effectué; de plus; on petit descendre une pente. Lorsque le commutateur-régula- teur est dans sa position neutre, que salait- nivelle soit abaissée ou non, les moteurs sont mis en parallèle, par le fait que le commu tateur 17 ainsi que le commutateur 18 sont fermés. When the automatic crank is lowered, another circuit is supplied with current, that which passes from the contact finger 49 through a conductor 82 by means of which the coils 83 and 84 of the switches 23 and 24 are connected in series and receive current. Following this, the switches 23 and 24 take their upper position interrupting the transverse connection of the field windings which existed when the switch of the crank of the switch-regulator was not closed. Thus, by lowering the crank, the connections shown in fig. 4 are changed to those seen in FIG. 5. In this position, that is to say when the commutator-regulator is in its neutral position and the crank is lowered, the motors receive no energy, and no braking is effected; moreover; we can go down a slope. When the switch-regulator is in its neutral position, whether the level is lowered or not, the motors are placed in parallel, by the fact that the switch 17 as well as the switch 18 are closed.

Lorsque la manivelle du commutateur- régulateur a été abaissée, et que celui-ci est amené dans la première position marquée depuis la position neutre; les segments 53 qui reçoivent du courant par<B>lé</B> doigt de contact 31, entrent en contact en même temps avec les doigts 32, 34 et 37 qui ainsi reçoivent également du courant. Le doigt 32 est relié à un conducteur 85 au moyen duquel la bobine de commande 86 du commutateur 14 de la résistance 7 est alimenté de courant. Le doigt de contact 37 est relié à un conduc teur 87 au moyen duquel la bobine de com mande 88 du commutateur 11 de la résis tance 7 est alimentée de courant. Par la fermeture des commutateurs 11 et 14, les sections 8 et 9 sont mises en série et insé rées dans le circuit des moteurs, de sorte que ce circuit contient une résistance suffisante pour le démarrage. Le doigt de contact 34 qui reçoit également du courant lorsque le commutateur-régulateur est dans sa première position marquée, est relié à un conducteur 89 au moyen duquel le courant est amené à la bobine de fermeture 29 du commutateur de mise en série 16, ainsi qu'à la bobine d'ouverture puissante 26 du commutateur 17 et à la bobine d'ouverture faible 27 du com mutateur 18, ces trois bobines étant mises en série. Comme les commutateurs 16 et 17 sont aussi reliés mécaniquement, l'action du courant dans les bobines 26 et 27 tient le commutateur 16 fermé et bloque le commu tateur 17 dans sa position d'ouverture. Le commutateur 18 est également bloqué en position d'ouverture, attendu que sa bobine d'ouverture est suffisamment puissante pour le tenir ouvert. De cette façon, les connexions de la fig. 6 sont obtenues. Lorsque ensuite le commutateur-régulateur est mis dans la seconde position marquée, puis dans la troi sième et quatrième, la résistance 7 est mise hors du circuit des moteurs, et les connexions représentées dans les fig. 7, 8 et 9 respecti vement sont obtenues. La suite des opérations ressort également du schéma représenté par la fig. 3 qui a une forme si bien connue qu'elle demande peu d'explication, sauf celle que les cercles contenant un point au milieu indiquent que les commutateurs respectifs, soit les commutateurs 17 et 18, se trouvent dans leur position supérieure, tandis qu'une croix dans le cercle signifie que les commutateurs respectifs sont dans leur position inférieure. When the crank of the commutator-regulator has been lowered, and the latter is brought into the first marked position from the neutral position; the segments 53 which receive current through the contact finger 31, come into contact at the same time with the fingers 32, 34 and 37 which thus also receive current. The finger 32 is connected to a conductor 85 by means of which the control coil 86 of the switch 14 of the resistor 7 is supplied with current. The contact finger 37 is connected to a conductor 87 by means of which the control coil 88 of the switch 11 of the resistor 7 is supplied with current. By closing switches 11 and 14, sections 8 and 9 are put in series and inserted into the circuit of the motors, so that this circuit contains sufficient resistance for starting. Contact finger 34, which also receives current when the switch-regulator is in its first marked position, is connected to a conductor 89 by means of which current is supplied to the closing coil 29 of the series switch 16, thus only to the powerful opening coil 26 of the switch 17 and to the weak opening coil 27 of the switch 18, these three coils being placed in series. As switches 16 and 17 are also mechanically linked, the action of the current in coils 26 and 27 keeps switch 16 closed and locks switch 17 in its open position. Switch 18 is also blocked in the open position, since its opening coil is strong enough to hold it open. In this way, the connections of fig. 6 are obtained. When then the commutator-regulator is put in the second position marked, then in the third and fourth, the resistor 7 is put out of the circuit of the motors, and the connections represented in figs. 7, 8 and 9 respectively are obtained. The sequence of operations also emerges from the diagram shown in FIG. 3 which has such a well-known form that it requires little explanation except that the circles containing a dot in the middle indicate that the respective switches, i.e. switches 17 and 18, are in their upper position, while a cross in the circle means that the respective switches are in their lower position.

Lorsque la manivelle du commutateur- régulateur est mise à une position marquée de transition,,, on voit sur le schéma de la fig. 3 qu'une certaine résistance est insérée dans le circuit par lequel la bobine de fer meture relativement faible du commutateur 17 et la bobine de fermeture relativement puissante du commutateur 18 reçoivent du courant au moyen du doigt de contact 35 du commutateur-régulateur principal. La puis sance de la bobine de fermeture du commu tateur 18 excède celle de sa bobine d'ouverture dans une telle mesure que le commutateur est de suite fermé et qu'en vertu de la bo bine de série on réalise un contact solide. On voit dans la fig. 1, que lorsque le com mutateur 18 se ferme, comme on vient de l'expliquer, le moteur n 1 est relié à la terre, tandis que le moteur n 2 est mis en court circuit, ce qui correspond au procédé de transition bien connu, dit "à court-circuit". Lorsque le comrnutateur-régulateur est amené par la position de transition à la première position marquée de mise en parallèle, le circuit est interrompu par le doigt 34, et le commutateur 16 est ouvert, par le fait que la bobine 29 est sans courant. Le courant allant à la bobine d'ouverture du commuta teur 17 est coupé, simultanément, cette bo bine étant en série avec la bobine 29 du commutateur 16. La bobine de fermeture 25 du commutateur 17 peut donc maintenant fermer celui-ci. Les moteurs sont maintenant mis en parallèle, une résistance d'une valeur suffisante étant insérée dans le circuit, comme le montre la fig. 11. Lorsque l'on fait avancer le commutateur-régulateur plus loin, la valeur de la résistance est réduite. Dans le cas dont il s'agit, cette réduction est obtenue par le changement de connexion des sections de la résistance 7, les sections 9 et 10 étant mises en parallèle lorsque le commutateur-régula- teur se trouve .dans la seconde position mar quée de mise en parallèle, comme on le voit dans la fig. 12. Dans la troisième position marquée de mise en parallèle du commuta teur-régulateur, les trois sections de la résis tance 7 sont mises en parallèle, tandis que dans la dernière position marquée de mise en parallèle du commutateur-régulateur la résistance est complètement- mise hors du circuit qui est établi suivant le schéma que montre la fig. 13. When the crank of the commutator-regulator is placed in a marked transition position,, one sees in the diagram of fig. 3 that some resistance is inserted in the circuit by which the relatively weak closing coil of switch 17 and the relatively strong closing coil of switch 18 receive current through the finger contact 35 of the main switch-regulator. The power of the closing coil of switch 18 exceeds that of its opening coil to such an extent that the switch is immediately closed and that by virtue of the series coil a solid contact is made. We see in fig. 1, that when switch 18 closes, as just explained, motor no. 1 is connected to ground, while motor no. 2 is short-circuited, which corresponds to the well-known transition process , called "short-circuited". When the commutator-regulator is brought through the transition position to the first position marked for paralleling, the circuit is interrupted by the finger 34, and the switch 16 is open, by the fact that the coil 29 is without current. The current going to the opening coil of switch 17 is cut simultaneously, this coil being in series with the coil 29 of switch 16. The closing coil 25 of switch 17 can therefore now close the latter. The motors are now paralleled, a resistor of sufficient value being inserted into the circuit, as shown in fig. 11. As the switch-regulator is advanced further, the resistance value is reduced. In the case in question, this reduction is obtained by changing the connection of the sections of the resistor 7, the sections 9 and 10 being placed in parallel when the switch-regulator is in the second position marked paralleling, as seen in fig. 12. In the third marked paralleling position of the switch-regulator, the three sections of resistor 7 are paralleled, while in the last marked paralleling position of the switch-regulator the resistor is completely closed. disconnection from the circuit which is established according to the diagram shown in fig. 13.

Le freinage réglé par résistance est obtenu lorsqu'on tourne la manivelle du commutateur- régulateur jusqu'au delà de la position neutre, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle concernant la marche des moteurs. Tout mouvement de la manivelle en arrière, depuis une des positions concernant la marche à la position neutre, a comme conséquence l'inter ruption du circuit à travers les segments 74 et 75, de manière que l'interrupteur de ligne est ouvert ainsi que cela a été décrit ci-dessus, toute arrivée d'énergie aux moteurs étant rendue impossible. Si ladite manivelle est toujours abaissée, les bobines des commuta teurs 23 et 24 sont toujours excitées, de sorte qu'avec les connexions telles qu'elles sont maintenant établies par le commutateur- régulateur la marche en pente peut être effectuée, ces connexions étant de nature à empêcher les moteurs de fonctionner comme génératrices. Lorsqu'on amène le commuta teur-régulateur (sa manivelle étant toujours abaissée dans la première position marquée de freinage, les champs des moteurs sont inversés au moyen des connexions établies aux doigts 39, .10, 41 et 42 et aux segments respectifs, qui équivalent ainsi à un commu tateur de renversement. Resistance-regulated braking is obtained by turning the regulator-switch handle to beyond the neutral position, that is to say in the opposite direction to that relating to the operation of the motors. Any backward movement of the crank from one of the run-to-neutral positions results in the circuit being broken through segments 74 and 75, so that the line switch is open as well. has been described above, any supply of energy to the motors being rendered impossible. If the said crank is still lowered, the coils of switches 23 and 24 are still energized, so that with the connections as they are now established by the switch-regulator, running on a slope can be effected, these connections being of such as to prevent the motors from functioning as generators. When the commutator-regulator is brought (its crank still being lowered) to the first position marked braking, the fields of the motors are reversed by means of the connections made to the fingers 39, 10, 41 and 42 and to the respective segments, which thus equivalent to a reversing switch.

Lorsque le commutateur-régulateur se trouve dans la première position marquée de freinage, les circuits sont établis comme fig. 14 l'indique, toute la résistance 7 étant en cir cuit. En amenant le commutateur-régulateur dans la deuxième, troisième et quatrième po sition marquée de freinage, la résistance sera successivement réduite, et enfin, dans la sixième position marquée de freinage, les connexions sont établies avec la résistance mise hors circuit (fig. 13). Dans toutes les positions de freinage, les moteurs sont en parallèle, le courant passant par le doigt de contact 35. En outre, le doigt 38 est égale ment sous courant dans toutes les positions de freinage, de sorte que les bobines 90 et 30 des commutateurs 21 et 19 sont égale ment excitées, la fermeture du commutateur 19 reliant les bobines du frein au circuit et la fermeture du commutateur 21, produisant une connexion d'égalisation. Le commutateur 19 est cependant déjà fermé, attendu qu'il est bloqué par l'interrupterir de ligne qui est maintenant ouvert, et l'arrivée de courant dans la bobine du commutateur 19 rie fait qu'accentuer sa fermeture. When the switch-regulator is in the first position marked braking, the circuits are established as fig. 14 indicates this, the entire resistor 7 being in circuit. By bringing the switch-regulator in the second, third and fourth position marked braking, the resistance will be successively reduced, and finally, in the sixth position marked braking, the connections are made with the resistor switched off (fig. 13 ). In all the braking positions, the motors are in parallel, the current passing through the contact finger 35. In addition, the finger 38 is also under current in all the braking positions, so that the coils 90 and 30 of the Switches 21 and 19 are also energized, closing switch 19 connecting the brake coils to the circuit and closing switch 21 producing an equalizing connection. Switch 19 is however already closed, since it is blocked by the line interrupter which is now open, and the current flow in the coil of switch 19 only accentuates its closing.

Lorsque, dans l'installation qui vient d'être décrite; dans n'importe quel moment la ma nivelle du commutateur-régulateur est lâchée, ou si le courant manque pour une raison quelconque, les connexions de freinage d'ur gence, représentées dans la fig. 4 s'établissent immédiatement et automatiquement. When, in the installation which has just been described; at any time the level of the commutator-regulator is released, or if the current fails for any reason, the emergency braking connections, represented in fig. 4 are established immediately and automatically.

Lorsque cela arrive, l'admission du cou rant auxiliaire est coupée pour toutes les bobines des commutateurs, et ceux-ci sont tous ouvert-, à l'exception des commutateurs à deux positions de fonctionnement qui occupent leur position inférieure. De cette manière, les moteurs sont mis en parallèle par les commutateurs 17 et 18, et le circuit extérieur est fermé par le commutateur 19. Le circuit extérieur contient une résistance suffisante pour empêcher un freinage trop violent. Les commutateurs 23 et 24 occupe ront leur position inférieure reliant ainsi les enroulements de champ des moteurs entre eux et établissant la connexion de freinage bien connue dite à champs raccordés trans versalement, qui peut s'établir indépendam ment de la direction de la marche de la voi ture. Il sera nécessaire, même lorsque le cou rant est immédiatement réadmis, de mettre le conamutateur-régulateur dans sa position neutre avant que la bobine de commande de l'interrupteur de ligne puisse de nouveau être mise sous courant. Par conséquent, toutes les résistances servant à l'accélération seront mises dans le circuit des moteurs avant que l'interrupteur de ligne puisse être refermé. When this happens, the admission of the auxiliary current is cut off for all the coils of the switches, and these are all open, with the exception of the switches with two operating positions which occupy their lower position. In this way, the motors are paralleled by switches 17 and 18, and the external circuit is closed by switch 19. The external circuit contains sufficient resistance to prevent excessive braking. Switches 23 and 24 will occupy their lower position, thus connecting the field windings of the motors to each other and establishing the well-known so-called transversely connected field braking connection, which can be established independently of the direction of operation of the car. It will be necessary, even when the current is immediately readmitted, to put the switch-regulator in its neutral position before the control coil of the line switch can be energized again. Therefore, all the resistors used for acceleration will be put in the circuit of the motors before the line switch can be closed.

Dans l'installation sus-décrite, un freinage d'urgence sera donc provoqué automatiquement même si le courant de la ligne d'alimentation faisait défaut. On appréciera l'importance de ce fait surtout lorsqu'il s'agit de la commande de plusieurs voitures depuis l'une d'elles. In the above-described installation, emergency braking will therefore be caused automatically even if the current from the supply line fails. We will appreciate the importance of this fact especially when it comes to controlling several cars from one of them.

On voit également que dans l'installation décrite, la voiture ou les voitures seront d'habitude arrêtées avant que la manivelle du commutateur-régulateur soit lâchée, cet arrêt pouvant être effectué par des freins à résistance ou électromagnétiques, ou par des freins mus par d'autres mécanismes ou à la main. Des freins à main ou actionnés mécaniquement seront employés d'habitude pour tenir la voiture arrêtée dans les rampes. Toutefois, on remar quera que dans le cas où les freins méca niques sont inefficaces, des freins d'urgence sont toujours à disposition, de sorte que la voiture sera garantie contre tout emballement, en avant ou en arrière, indépendamment de la position de la poignée de renversement, dans le cas où les freins mécaniques ne suffi- raient pas pour arrêter la voiture ou qu'ils ne fonctionneraient pas. It will also be seen that in the installation described, the car or cars will usually be stopped before the crank of the switch-regulator is released, this stopping being able to be effected by resistance or electromagnetic brakes, or by brakes moved by other mechanisms or by hand. Hand or mechanically operated brakes will usually be employed to hold the car stopped on ramps. However, it should be noted that in the event that the mechanical brakes are ineffective, emergency brakes are always available, so that the car will be guaranteed against any racing, forwards or backwards, regardless of the position of the reversing handle, in the event that the mechanical brakes are not sufficient to stop the car or do not work.

Là manivelle du commutateur-régulateur principal peut être pourvue d'un ressort de rappel, de façon qu'elle retourne automati quement dans sa position neutre lorsqu'elle est lâchée par le mécanicien. Dans ce cas, le courant auxiliaire venant des doigts de contact 45 du commutateur sera repris par une paire de doigts spéciaux (ne figurant pas sur le dessin) fixés au commutateur de ma nivelle lâchée du commutateur-régulateur. The crank of the main switch-regulator may be provided with a return spring, so that it automatically returns to its neutral position when released by the mechanic. In this case, the auxiliary current coming from the contact fingers 45 of the switch will be taken up by a pair of special fingers (not shown in the drawing) fixed to the switch of my level dropped from the switch-regulator.

Claims

CLAIM Installation for controlling electric traction motors, in which. the main circuits of the motors are controlled by a plurality of electromagnetically actuated switches governed by a main switch-regulator, characterized in that some of the electromagnetically actuated switches have two operating positions, one of which allows the excitation of the actuating coils of the respective switches from auxiliary circuits and establishes working current supply connections subject to the control of the main switch-regulator, while when these switches occupy the other of these two positions owing to the fact that their actuating coils are currentless, the main current circuits are established with a view to electrical braking of the motors, braking being in this way possible at all times and in any emergency condition Or other. SUB-CLAIMS 1 Control installation according to claim, characterized in that the supply of current to the auxiliary circuits depends on a device giving a "released crank" effect.

2 Control system according to claim, characterized in that the main switch-regulator is provided with a "released crank" switch arranged in such a way that it can only be lowered when the main switch-regulator is either in its neutral position or in the braking position.

3 Control installation according to claim, characterized in that the connections for the electrical braking, which are established when the auxiliary circuits are without current, are of the type with cross-connection of the fields, so that the braking can act independently the direction in which the vehicle is moving.

4 Control installation according to claim, characterized in that the auxiliary control current for the coil of a line switch is controlled by a pair of segments of the main switch-regulator, one of which is free and can make contact with the other in such a way that the league switch will open whenever the main switch-regulator is brought from then one of the running positions of the motors towards the neutral position. b Control installation according to claim and sub-claim 4, characterized in that the coil of the line switch receives current through a preliminary contact of the main switch-regulator, and that then in all positions corresponding to the running of the motors, this coil receives its current from that of the sides of the line switch, which is inactive when the line switch is open. 6 Control installation according to reven dication, characterized in that there are four switches with two operating positions, two of which control the connections of the field windings of the motors, while the other two control the paralleling of the motors. engines. 7 Control installation according to claim and sub-claim 6, characterized in that it comprises, to block the switches during the transition between the series connection and the parallel connection of the motors, a powerful opening coil and a low closing coil for the switch performing the paralleling of the armatures of the motors, and a high closing coil and a low opening coil for the switch performing the paralleling of the fields of the motors, said coils openers being connected in series with each other and with the control coil of a series-connection switch, and mechanical blocking devices being provided between the switches for paralleling and serializing the armatures of the motors, so that these switches are made to operate alternately. 8 Control installation according to claim and sub-claim 4, characterized in that the switch which connects the external braking circuit to the motors, is mechanically interlocked with the line switch, so that the first is closed when the second is open.