Schalteinrichtung an elektrischen Wechselstromlokomotiven. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung an elektrischen Wechsel stromlokomotiven, bei welcher die die Trans formatoranzapfungen schaltenden Kontakt elemente gruppenweise miteinander elektrisch verbunden sind und bezweckt, dass diese Schaltelemente an den Transformatoranzap- fungen völlig spannungs- und stromfrei be tätigt werden können.
hm dies zu erreichen, ist die Einrichtung der Erfindung gemäss derart ausgebildet, dass jede Gruppe von Kontaktelementen unmittel bar an einen während des Umschaltens. inner halb der Gruppe zu öffnenden Funkenschal- ter angeschlossen ist und über diesen Funken- schalter mit dem einen Ende einer Aus gleichsdrosselspule verbunden werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Schalteinrichtung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 das Schaltschema.
In der Abb. 1 ist a der Transformator, während 1-11 bezw. I-XI die Kontakte der einzelnen Transformatoranzapfungen sind; c und d stellen die ÜberSChalt-DrOSSel- spulen dar, e ist eine Ausgleichsdrosselspule zwischen den beiden Überschaltdrosseln; mit f sind der Triebsmotor oder mehrere parallel geschaltete Triebsmotoren angedeutet. Ferner sind Widerstände g und h vorgesehen, die mittelst der Funkensehalter C und F den Ausgleichsdrosselspulen parallel geschaltet werden können.
Die Hauptfunkenschalter sind mit<I>A</I> und<I>B,</I> sowie <I>D</I> und E bezeichnet, während T ein Trennschütz oder eine Gruppe mehrerer Trennschütze bedeutet, je nach der Zahl der parallel geschalteten Antriebsmoto ren. Das Nockenschaltwerk als solches ist nicht besonders dargestellt. da es in der üb lichen bekannten Art und Weise ausgeführt sein kann.
Die Stufen 1, 2 und 3, bei denen nur ein bezw. zwei oder drei Schaltelemente am Transformator geschlossen sind, stellen Vor stufen dar. Die übrigen Fahrstufen von 4 ab sind Hauptstufen, auf denen dauernd mit voller Stromstärke gefahren werden kann. Auf diesen Hauptstufen kommt also auf jedes Schaltelement nur ein Viertel des Ge samtstromes.
Der Übergang von der Haupt- fahrstufe 4 auf die Fahrstufe 5 spielt sich bei dieser Schalteinrichtung wie folgt ab: Auf der Stufe 4 sind die Schütze 1 und 2, sowie I und II geschlossen, ferner das Trenn schütz T und weiter alle vier Hauptfunken kontakte<I>A, B, D, E.</I> Auf der Stufe 5 soll das Schütz 1 geöffnet, das Schütz 3 ge schlossen sein, während die übrigen Schütze die auf Stufe 4 vorhandene Betriebslage ein nehmen.
Damit nun die Schütze 1 und 3 stromlos geschaltet werden, wird auf der ersten. Übergangsstufe zunächst der Funken kontakt C geschlossen und damit,der Wider stand g parallel zur Schaltdrosselspule c ge legt. Auf der folgenden Übergangsstufe wird der Funkenkontakt A geöffnet; nunmehr kann beim weiteren Übergang das Schalt element 1 völlig spannungs- und stromfrei geöffnet werden.
Auf der dann folgenden Übergangsstufe wird das Schaltelement 3, ge schlossen, ebenfalls. völlig spannungs- und stromfrei, alsdann der Funkenkontakt A wie der geschlossen, darauf durch Öffnen von C die Parallelschaltung des Widerstandes g zur Überschaltdrosselspule c geöffnet und damit die nächste Hauptfahrstufe 5 herstellt.
An Stelle der parallel. zur Schaltdrossel spule c zu schaltenden Widerstände g kön nen auch Übenschaltwiderstände an den Hauptfunkenkontakten zur Anwendung kom men. Hierbei werden vier Überschaltwider- stä.nde entsprechend den vier Hauptfunken kontakten<I>A, B, D,</I> E vorgesehen, die bei zweipoliger Ausführung der Funkenkontakte in die Zuleitung zur Drossel zunächst ein geschaltet und .dann kurzgeschlossen werden. Der Widerstand g mit dein zugehörigen Funkenkontakt C kommt dann in Wegfall.
Die Betätigung der Transformatorschalt- elemente und der Funkenkontakte erfolgt dureb Nockenwellen., die durch Vorgelege so miteinander verbunden sind, dass während des Laufes der Hauptschaltwalze mit den Kontakten 1-11 und 1-XI von der Null- Stellung bis zur 22. Fahrstufe sich die zweite Nockenwelle für die Funkenschalter A-F 51/r mal gedreht hat.
Um von einer höheren Fahrstufe aus die Schaltung unterbrechen zu können, ohne die sämtlichen Funkenschalter unter Strom und Spannung betätigen zu müssen, können die Funkenschalter so ausgeführt werden, dass sie unabhängig von der Stellung ihrer Nockenwalze jederzeit geöffnet werden können.
Bei dieser Schaltung sind nur halb soviel Transformatoranzapfungen als. Schaltele mente angegeben erforderlich. Diese Schalt elemente unterliegen, da sie sicher Strom- und spannungslos geschaltet werden, keinerlei Abnutzung, und durch das Parallelschalten der Widerstände g und h zu den Überschalt- drosseln c und d werden schädliche Überspan nungserscheinungen an denÜberschaltdrossel- spulen während des Umschaltgins vermieden.
Gerade diese Überspannungen, die ohne das Parallelschalten von Ausgleichswider ständen bei Überschaltdrosselspulen auftre ten, beanspruchen :die Funkenkontakte ausser ordentlich stark, so dass die Vermeidung der Überspannungen eine erheblich grössere Lebensdauer der im übrigen nur noch in ge ringer Zahl vorhandenen Funkenschalter zur Folge hat.
Der Antrieb der zu Nockenschaltwerken zusammengefassten Schaltelemente und Fun- kensehalter kann von Hand oder durch einen Motor erfolgen.
In Abb. 2 ist in jede Zuleitung der Aus gleichsdrosselspule c bezw. d ein Überschalt- widerstand eingeschaltet. Dieser Widerstand ist durch einen Schalter überbrückt, welcher nach Schliessen der Funkenschalter geschlos sen wird, so dass. der in die Zuleitung gelegte Widerstand kurzgeschlossen ist.
Switching device on electric AC locomotives. The present invention relates to a switching device on electric alternating current locomotives, in which the contact elements switching the transformer taps are electrically connected to one another in groups and the aim is that these switching elements can be operated at the transformer taps without any voltage or current.
To achieve this, the device of the invention is designed in such a way that each group of contact elements is directly connected to one during the switchover. The spark switch to be opened is connected within the group and can be connected to one end of an equalizing reactor via this spark switch.
In the drawing, a Ausführungsbei is shown game of the switching device, namely Fig. 1 shows the circuit diagram.
In Fig. 1, a is the transformer, while 1-11 respectively. I-XI are the contacts of the individual transformer taps; c and d represent the transfer throttle coils, e is a compensating throttle coil between the two transfer throttles; with f the drive motor or several drive motors connected in parallel are indicated. Resistors g and h are also provided, which can be connected in parallel to the equalizing inductors by means of the spark holders C and F.
The main spark switches are labeled <I> A </I> and <I> B, </I> and <I> D </I> and E, while T means an isolating contactor or a group of several isolating contactors, depending on the number the parallel-connected drive motors. The cam switch mechanism as such is not shown in particular. since it can be carried out in the usual union known manner.
Levels 1, 2 and 3, in which only one resp. two or three switching elements on the transformer are closed, are pre-stages. The remaining speed stages from 4 onwards are main stages on which you can drive continuously with full amperage. At these main stages, only a quarter of the total current is applied to each switching element.
The transition from main speed step 4 to speed step 5 takes place as follows with this switching device: On step 4, contactors 1 and 2, as well as I and II are closed, furthermore the isolating contactor T and all four main spark contacts < I> A, B, D, E. </I> At level 5, contactor 1 should be open, contactor 3 should be closed, while the other contactors are in the operating position at level 4.
So that the contactors 1 and 3 are now de-energized, the first. Transition stage initially the spark contact C closed and thus, the resistance stood g parallel to the switching inductor c placed ge. At the following transition stage, spark contact A is opened; the switching element 1 can now be opened completely free of voltage and current during the further transition.
On the then following transition stage, the switching element 3, ge closed, is also. Completely free of voltage and current, then the spark contact A is closed again, then by opening C the parallel connection of the resistor g to the switching choke coil c is opened and thus the next main gear 5 is established.
Instead of the parallel. In addition to the switching choke coil c, resistors g to be switched can also be used on the main spark contacts. Here, four transition resistors are provided corresponding to the four main spark contacts <I> A, B, D, </I> E, which are first switched on and then short-circuited in the lead to the choke with a two-pole design of the spark contacts. The resistance g with its associated spark contact C is then omitted.
The transformer switching elements and the spark contacts are actuated by camshafts, which are connected to one another by means of an intermediate gear so that while the main switching drum is running with contacts 1-11 and 1-XI from zero to 22nd speed, turned the second camshaft for the spark switch AF 51 / r times.
In order to be able to interrupt the circuit from a higher speed level without having to operate all the spark switches under current and voltage, the spark switches can be designed so that they can be opened at any time regardless of the position of their cam roller.
With this circuit there are only half as many transformer taps as. Switching elements specified required. Since they are safely switched without current or voltage, these switching elements are not subject to any wear and tear, and by connecting the resistors g and h in parallel to the switching chokes c and d, harmful overvoltage phenomena on the switching chokes are avoided during the switching process.
It is precisely these overvoltages, which occur without the parallel connection of balancing resistors in transition inductors, that stress: the spark contacts are extremely strong, so that avoiding overvoltages results in a considerably longer service life of the spark switches that are otherwise only in small numbers.
The switching elements and spark arresters combined to form cam switches can be driven manually or by a motor.
In Fig. 2 is in each lead of the equalizing choke coil c respectively. d a transition resistor is switched on. This resistance is bridged by a switch which is closed after the spark switch is closed, so that the resistor placed in the supply line is short-circuited.