DE1042001B

DE1042001B - Kompoundierte, fremderregte Nutzbrems-schaltung fuer elektrische Triebfahrzeuge mit Reihenschluss-Fahrmotoren

Info

Publication number: DE1042001B
Application number: DES43311A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Ulrich
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-03-31
Filing date: 1955-03-31
Publication date: 1958-10-30

Description

Es ist bereits eine Bremsschaltung für elektrische Triebfahrzeuge mit Reihenschlluiß-Falhrmotoren (Hauptstrommotoren) bekannt, bei der während der Bremsung, insbesondere während der Nutzbremsung, die Hauptstromfeldwicldiungen übar einen Vorschaltwiderstand an die Falhrieitungsspannung angeschlossen werden. Diese Schaltung zeichnet sich zwar durch eine große Einfachheit aus, hat jedoch den Nachteil, daß sie bei SρannungsSchwankungen in der Oberleitung während des Nutzbrernsbetriebes zu sehr starken Stromschwankungen führt, also selhr bart arbeitet.

Gegenstand der Erfindung ist eine wesentlich verbesserte Schaltung der erwähnten Art, bei der in eigenartiger Weise von Sperrzellen Gebrauch gemacht ist.

Bei Nutzbremsstihaltungen ist die Verwendung von Sperrzellen bereits bekannt, so beispielsweise dazu, um den Rückstrom von der Hauptschtoßwicklung fernzuhalten oder um eine feldschwächende Wirkung des Bremsstromes in der Verbundwicklung zu verhindern.

Nach der Erfindung wird bei einer kompoundierten, fremderregten Nutzbremsschaitung für elektrische Triebfahrzeuge mit Reihenschluß-Fahrmotoren, bei der der Anker sowie die Feldwicklung des Fahrmotors und die Vorsehaltwiderstände, insbesondere Anfahrwiderstände, in bezug aufeinander in einen Stromkreis geschaltet sind, und bei Nutzbremsung die eine Ankerklemme des Fahrmotors an den Fahrdraht, die andere mit dem Widerstand verbundene Klemme an Erde angeschlossen wird, wodurch sich eine Parallelschaltung des Anker- und des Erregerstromkreises ergibt, dadurch eine erhebliche Verbesserung erreicht, daß der Erdanschkiß für den Anker und den Erregerstromkreis über zwei gegensinnig geschaltete, einen Abschnitt des Widerstandes im Erregerstromkreis einschließende Sperrzellen in der Weise erfolgt, daß der zwischen den Sperrzellen liegende Teil des Widerstandes gleichsinnig vom Anker- und. vom Erregerstrom durchflossen wird.

Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke auf ein- und mehrmotorige Fahrzeuge angewendet werden. Ist eine mehrmotorige Schaltung mit Widerstandsbrükkenschaltung vorhanden, so kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Anordnung so getroffen werden, daß bei Einschalten der beiden Widerstandsgruppen in den vom Netz gespeisten, die Reihensahlußerregerwicklungen enthaltenden Erregerstromkreis ein Teilwiderstand der einen Widerstandsgruppe über Sperrzellen als den Anker- und den Erregerstromkreis koppelnder Verbundwiderstand wirksam gemacht wird.

Im folgenden sei die Nutzbremsschaltung nach der Erfindung näher an Hand der Zeichnung erläutert.

Kompoundierte, fremderregte Nutzbremsschaltung für elektrische Triebfahrzeuge mit Reihenschluß-Fahrmotoren

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Fritz Ulrich, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

2

Die Fig. la und Ib zeigen grundsätzlich, wie aus der normalen Fahrschaltung eines Reihenschlußmotors (Fig. 1 a) eine Nutzbremsschaltung mit Fremderregung der Reihenschlußerregerwicklung aus dem Fahrdraht hergestellt werden kann. Wie die Schaltung nach Fig. Ib erkennen läßt, wird der in der Schaltung nach Fig. 1 a zum An'lassen verwendete Widerstand W zwischen der Feldwicklung F und dem an dem Fahrdraht anliegenden Stromabnehmer St eingeschaltet, so daß der einerseits an Erde, andererseits an dem Stromabnahmer Λ anliegende Anker A, wenn seine Spannung die Netzspannung überwiegt, Energie an das Netz abgibt urad eine Nutzbremsung ermöglicht.

Da beim Vorhandensein anderer auf der Strecke befindlicher Fahrzeuge beim Anfahren, Ausschalten od. dgl. erhebliche Spannungssdhwankungen an dem Fahrdraht auftreten, können sich bei der Schaltung nach Fig. Ib beträchtliche Stromstöße ergeben, weil wegen der Trägheit des magnetischen Feldes dieses sieh naturgemäß nicht so schnell wie die Fahrdrahtspannung ändern kann.

Fig. 2
nach der Erfindung wieder. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß der Widerstandsabschnitt Wk über die beiden Sperrzellen V₁ und V₂ sowohl in dem Ankerstromkreis als auch in dem die Reihensdhlußerregerwickluingan F enthaltenden Erregerstromkreis wirksam gemacht wird. Der Anschluß der beiden

ibt die verbesserte Nutzbremsischaltung

809 β60/7δ

Sperrzellen V₁ und V₂ an den Widerstandsabschnitt Wk erfolgt Herbei so, daß der Ankerstromkreis (ausgezogener Pfeil) von Erde über die Sperrzelle V₂, den Widerstandsabscihnitt Wk und den Anker A zum Stromabnehmer .Si und der Erregerstromkreis (gestrichelter Pfeil) vom Stromabnehmer St über die Feldwicklung F, den gesamten Widerstand W einschließlich des Widerstandsabschnittes Wk und die Sperrzelle V₁ nach Erde verläuft.

Die angegebene Schaltung ermöglicht es, bei auftretenden Spannungssdhwankungen die Stromstöße zu dämpfen und zu mildern, weil zwangläufig durch den Erregerstrom ein zusätzlicher Spannungsabfall an dem Widerstandsabschnitt Wk hervorgerufen wird, wodurch die wirksame Erregerspannung an der Reihenscbluß-Feldwicklung herabgesetzt wird.

Die Fig. 3 a und 3 b geben schematised! die Schaltung für ein zweimotoriges Fahrzeug wieder, dessen Fahrmotoren M₁ und M₂ beim Fahrbetrieb mit Hilfe des aus den Widerstandsgruppen W₁ und W₂ bestehenden Widerstandssatzes W in - der sogenannten Brückenschaltung unter Reihen- und Parallelschaltung der Einzelmotoren angelassen werden können. Nach Fig. 3 b wird nun eine einfache Nutzbrems schaltung so hergestellt, daß die beiden Anker A₁ und A₂ in Reihenschaltung zwischen dem Stromabnehmer St und Erde eingeschaltet werden. Sie werden hierbei von den ebenfalls in Reihenschaltung angeordneten Feldwicklungen F₁ und F₂ erregt, die ebenfalls, und zwar unter Vorschaltung des aus den Widerstandsgruppen W₁ und W₂ bestehenden Widerstandsatzes W, zwischen dem die Faihrdrahtspannung führenden Stromabnehmer St und Erde eingeschaltet werden. Über die Sperrzellen V₁ und V₂ wird wiederum eine Kopplung von Ankerstromkreis 'und Erregerstromkreis durch den Abschnitt Wk der Widerstandsgruppe W₂ ermöglicht.

Einzelheiten der beschriebenen Schaltung können selbstverständlich abgeändert werden. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, das Feld des Fahrmotors durch mehrere Spulenteile zu erregen, die beim Fahren zueinander parallel, beim Bremsen dagegen miteinander in Reihe geschaltet sind. Diese Anordnung ermöglicht eine Herabsetzung der Verluste in dem beim Bremsbetrieb den Feldwicsklungen vorgeschalteten Widerstand.

Claims

Patentansprüche

1. Kompoundierte, fremderregte Nutzbremssehaltuing für elektrische Triebfahrzeuge mit Reihensdhluß-Fahrmotoren, bei der der Anker sowie die Feldwicklung des Fahrmotors und die Vorsehaltwiderstände (insbesondere die Anfahrwiderstände) mit Bezug aufeinander in einen Stromkreis eingeschaltet sind und bei der Nutzbremsung die eine AnkerMemme des Fahrmotors an den Fahrdraht, die andere, mit dem Widerstand verbundene Klemme an Erde angeschlossen wird, wodurch sich eine Parallelschaltung des Ankerund des Erregerstromkreises ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdanschluß für den Ankerund den Erregerstrornkreis über zwei gegensinnig geschaltete, einen Abschnitt des Widerstandes im Erregerstromkreie einschließende Sperrzellen in der Weise erfolgt, daß der zwischen den Sperrzellen liegende Teil des Widerstandes gleichsinnig vom Anker- und vom Erregerstrom durchflossen wird.

2. Nutzlbremsschaltung nach Anspruch 1 für mehrmotorige Fahrzeuge, die mit Hilfe einer Widerstatiidsbrückenscha'ltung in Reihenparallelschaltung angelassen werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bremsbetrieb wenigstens zwei Fahrmotoren oder Fafhrmotorgruppen in Reihe geschaltet sind und Anker- und· Erregerstromkreis unter Zwischenschaltung von Sperrzellen über einen Teil der einen· Widerstandsgruppe des aus zwei WidterstandsgTuppen gebildeten Widerstandssatzes gekoppelt sind. ^__ _

3. NutzbremSisdhaltung nach Anspruch Γ oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Umschaltung der Feldspulen der Fahrmotoren, daß sie beim Fahrbetrieb zueinander parallel, dagegen beim Bremsen miteinander in Reihe geschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 408 498, 463 320,
164, 618 027, 814 761.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen