DE1073026B

DE1073026B - Drive / brake switchover for electric traction vehicles operated with direct current in a square circuit

Info

Publication number: DE1073026B
Application number: DENDAT1073026D
Authority: DE
Inventors: Dieiser Neuß Leo
Original assignee: Theodor Kiepe Elektrotechnische Fabrik Dusseldorf Reisholz
Publication date: 1960-01-14

Description

Fahr-Bremsumschaltung für mit Gleichstrom in Viereckschaltung betriebene Motoren elektrischer Triebfahrzeuge Es ist bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen manchmal erwünscht, zwei Triebfahrzeuge mit gleicher elektrischer Ausrüstung miteinander zu kuppeln und von dem Fahrerstand des jeweils voranfahrenden Fahrzeuges aus zu steuern. Allgemein bezeichnet man den voranfahrenden Triebwagen als den »führenden« und den anderen als »geführten« Triebwagen. Man kann die an einen derartigen Fahrbetrieb zu stellenden Anforderungen etwa in folgenden Punkten zusammenfassen 1. Herstellung der Fahr-Bremsumschaltung allein vom Fahrschalter des führenden Triebfahrzeuges aus ohne ferngesteuerte Schaltelemente.Drive / brake switchover for those operated with direct current in a square connection Motors of electric traction vehicles It is in electrically powered vehicles sometimes it is desirable to have two locomotives with the same electrical equipment together to be coupled and from the driver's cab of the vehicle in front steer. In general, the leading railcar is referred to as the "leading" and the others as "guided" railcars. One can think of such a driving operation Summarize the requirements to be set in the following points 1. Production the driving / brake switching solely from the driving switch of the leading motor vehicle off without remote-controlled switching elements.

2. Austauschbarkeit der beiden Triebfahrzeuge gegeneinander.2. Interchangeability of the two traction vehicles with one another.

3. Herabsetzung der Starkstrom-Kuppelleitungen auf ein Minimum.3. Reduction of high-voltage coupling lines to a minimum.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer an sich bekannten Anlaß- und Bremsschaltung für elektrische Triebfahrzeuge aus, und zwar von der Gruppenschaltung der Motoren, die eine unsymmetrisch verkreuzte Bremsschaltung ergibt und allgemein als Viereckschaltung bezeichnet wird. Diese Viereckschaltung besitzt gegenüber der symmetrisch verkreuzten Bremsschaltung den Vorteil einer einfacheren Umschaltmöglichkeit von, Fahren auf Bremsen, wobei weniger Kuppelleitungen bei einer Zweiwagensteuerung zwischen dem führenden und dem geführten Triebwägen erforderlich sind. Es ist zwar ein symmetrisch verkreuzte Bremsschaltung für eine Zweiwagenzugsteuerung bekanntgeworden, welche unter Verwendung von Sperrzellen eine einfache Umschaltmöglichkeit von Fahren auf Bremsen ergibt und mit einer einzigen Kuppelleitung zwischen dem führenden und dem geführten Triebwagen auskommt.To solve this problem, the invention is based on one known per se Starting and braking circuit for electric traction vehicles from the group circuit of the motors, which results in an asymmetrically crossed brake circuit and in general is referred to as a square connection. This square circuit has opposite the symmetrically crossed brake circuit has the advantage of a simpler switching option from, driving on brakes, with fewer coupling lines with a two-car control are required between the leading and the led railcar. It is true a symmetrically crossed brake circuit for a two-car train control has become known, which, using blocking cells, provides a simple means of switching from driving on braking results and with a single coupling line between the leading and the guided railcar gets by.

Bei der vorliegenden Erfindung werden ebenfalls Sperrzellen angewendet, jedoch in Verbindung mit einer Viereckschaltung, wobei auch nur ein Kupplungspunkt zwischen dem führenden und geführten Triebwagen erforderlich ist. Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gegenüber der bekannten, symmetrisch verkreuzten Bremsschaltung mit Sperrzellen sind folgende: 1. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung - werden nur halb soviel Sperrzellen wie bei der symmetrisch verkreuzten Bremsschaltung benötigt.In the present invention, lock cells are also used, but in connection with a square connection, with only one coupling point between the leading and guided railcar is required. The advantages of this Circuit arrangement according to the invention compared to the known, symmetrically crossed Brake circuit with blocking cells are as follows: 1. In the circuit arrangement according to the invention - there are only half as many blocking cells as with the symmetrically crossed brake circuit needed.

z. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung kann ein Bremszusatzwiderstand zum Anschluß elektromechanischer Zusatzbremsen, die ein Bestandteil neuzeitlicher Ausrüstung sind, vorgesehen werden, was bei der symmetrisch verkreuzten Bremsschaltung mit Sperrzellen ohne Anordnung von zusätzlichen Schaltelementen nicht möglich ist. Zudem würde bei der symmetrisch verkreuzten Bremsschaltung mit Sperrzellen ein weiterer Kupplungspunkt für die elektromechanisehen Bremsen des geführten Triebwagens hinzukommen.z. In the circuit arrangement according to the invention, an additional braking resistor for connecting electromechanical additional brakes, which are part of modern Equipment are to be provided, which is the case with the symmetrically crossed brake circuit with blocking cells without the arrangement of additional switching elements is not possible. In addition, with the symmetrically crossed brake circuit with blocking cells, another would be The coupling point for the electromechanical brakes of the guided railcar is added.

Gemäß der Erfindung wird eine Fahr-Bremsumschaltung für mit Gleichstrom in Viereckschaltung betriebene Motoren elektrischer Triebfahrzeuge, insbesondere für zwei miteinander gekuppelte elektrische Fahrzeuge, vorgeschlagen, bei denen das Umschalten von Fahren auf Bremsen und umgekehrt durch Sperrzellen vorbereitet ist. Die Erfindung besteht darin, daß parallel zum den Erregerfeldern der Motoren je zwei Sperrzellen derart angeordnet sind, daß jeweils die eine Sperrzelle in Durchlaßrichtung für den Fahrstrom liegt und den bei generatorischer Bremsschaltung fließenden Bremsstrom sperrt, während die andere Sperrzelle in Durchlaßrichtung für den Bremsstrom liegt und den Fahrstrom sperrt. Parallel zu einem Motorerregerfeld und in Reihe mit zwei Sperrzellen kann ein Bremszusatzwiderstand so geschaltet sein, daß er ohne Anordnung von zusätzlichen Schaltern und einer weiteren Kuppelleitung nicht vom Fahrstrom durchflossen wird und eine einzige durchgekuppelte Leitung zwischen dem führenden und geführten Triebwagen genügt. Entsprechend der Erfindung werden die in Viereck geschalteten Motoren durch Sperrzellen an Stelle von Schaltelementen von Fahren auf Bremsen und umgekehrt kontaktlos umgeschaltet. Nicht unbedingt alle an der Fahr-Bremsumschaltung der Motoren beteiligten Schaltelemente brauchen durch Sperrzellen ersetzt zu werden. Will man jedoch mit einem einzigen Kupplungspunkt auskommen, so muß die Fahr-Bremsumschaltung der Motorgruppe des geführten Triebwagens durch vier Sperrzellen vorbereitet sein. Würde diese Umschaltung ganz oder teilweise durch Schaltelemente bewirkt werden, so würde dies mindestens eine weitere durchgeknppelte Leitung erfordern.According to the invention, a driving-brake switching for with direct current motors operated in a square circuit for electric traction vehicles, in particular for two electric vehicles coupled together, proposed in which the switching from driving to braking and vice versa prepared by blocking cells is. The invention consists in that parallel to the excitation fields of the motors two blocking cells are arranged in such a way that in each case one blocking cell is in the forward direction for the traction current and the braking current flowing with regenerative braking blocks, while the other blocking cell is in the forward direction for the braking current and blocks the traction current. Parallel to a motor excitation field and in series with two Blocking cells, an additional braking resistor can be switched in such a way that it can be operated without an arrangement from additional switches and a further coupling line not from the traction current is traversed and a single coupled line between the leading and guided railcars are sufficient. According to the invention, the square Switched motors by blocking cells instead of switching elements from driving on brakes and vice versa switched contactless. Not necessarily need all of the switching elements involved in the drive / brake switchover of the motors to be replaced by lock cells. However, if you want with a single coupling point get along, the drive-brake switchover of the motor group of the guided railcar be prepared by four lock cells. Would this switch be in whole or in part are effected by switching elements, this would be at least one more looped Require leadership.

Statt eines Vollspannungsmotors können auch zwei Halbspannungsmotoren verwendet werden. Je zwei Anker und Motorerregerfelder sind dann immer fest in Reihe geschaltet.Instead of one full-voltage motor, two half-voltage motors can also be used be used. Two armatures and two motor excitation fields are then always firmly in series switched.

Die Erfindung ist nicht nur auf Zweiwagenzüge mit Direktsteuerung beschränkt, bei denen beide Fahrzeuge motorisch angetrieben werden, wobei dann jedes Fahrzeug eine komplette Ausrüstung, bestehend aus Stromabnehmer, Fahrbremsschalter, Motoren und Widerständen, besitzt. Die Erfindung kann in vorteilhafter Weise auch auf Einzeltriebwagen angewendet werden oder in dem Fall, wenn in der Zugzusammenstellung Triebwagen-Beiwagen-Triebwagen gefahren werden soll. Der geführte Triebwagen kann aber auch ein nur mit Motoren ausgerüsteter Beiwagen sein, der für sich allein nicht betriebsfähig ist. In allen diesen Fällen ist die Erfindung in gleicher Weise anwendbar. Ebenso können auch zwei Einzellokomotiven gemäß der Erfindung als Doppellokomotive von dem Fahrerstand der voranfahrenden Lokomotive aus gesteuert werden. Die vorliegende Erfindung soll an dem Beispiel einer Schaltungsanordnung für einen führenden und einen geführten Triebwagen näher erläutert werden. Beide Fahrzeuge können miteinander vertauscht werden.The invention is not only applicable to two-car trains with direct control limited, in which both vehicles are motor-driven, then each Vehicle complete equipment, consisting of pantograph, travel brake switch, Motors and resistors. The invention can also advantageously can be used on single multiple units or in the case when in the train composition Railcar-sidecar railcar is to be driven. The guided railcar can but also be a sidecar equipped only with engines, which is not on its own is operational. The invention can be used in the same way in all of these cases. Likewise, two single locomotives according to the invention can also be used as double locomotives can be controlled from the driver's cab of the preceding locomotive. The present The invention is based on the example of a circuit arrangement for a leading and a guided railcar will be explained in more detail. Both vehicles can with each other be swapped.

Mit F sind Schaltwerte bezeichnet, die beim Fahren geschlossen sind. Mit R sind Schaltelemente, die bei Reihenschaltung der Motorgruppen geschlossen, mit P Schaltelemente, die bei Parallelschaltung der Motorgruppen geschlossen- sind, bezeichnet. Mit By sind Schaltelemente bezeichnet, die beim Bremsen geschlossen sind. Alle vorstehend bezeichneten Schaltelemente werden durch den Fahrschalter des führenden Triebwagens betätigt und bleiben im geführten Triebwagen geöffnet.F denotes switching values that are closed when driving. With R are switching elements that are closed when the motor groups are connected in series, with P switching elements that are closed when the motor groups are connected in parallel, designated. By designates switching elements that are closed when braking are. All of the switching elements described above are controlled by the drive switch of the leading railcar and remain open in the guided railcar.

A1 und A2 sind die Motoranker, E1 und E2 die Motorerregerfelder, K der Kupplungspunkt. Die regelbaren Anfahr- und Bremswiderstände sind mit 1 und 2, der Zusatzbremswiderstand mit 3, die elektromechanischen Zusatzbremsen mit 4, die Sperrzellen mit 5, 6, 7 und 8 bezeichnet. Mit 9 ist die Richtungswalze bezeichnet, die nur teilweise dargestellt ist.A1 and A2 are the motor armatures, E1 and E2 the motor excitation fields, K the coupling point. The adjustable starting and braking resistors are marked with 1 and 2, the additional braking resistor with 3, the electromechanical additional brakes with 4, the Lock cells labeled 5, 6, 7 and 8. With 9 the direction roller is referred to, which is only partially shown.

Links ist die Schaltung des führenden Triebwagens dargestellt, wobei die Richtungswalze 9 in die Stellung Vorw. TW 1-I-2 geschaltet ist. Im geführten Triebwagen befindet sich die Richtungswalze in der Nullstellung, in welcher die Schaltung als geführter SÄ Tagen vorbereitet ist.The circuit of the leading railcar is shown on the left, with the direction roller 9 is switched to the forward position TW 1-I-2. In the led Railcar, the direction roller is in the zero position, in which the Circuit as a guided SÄ days is prepared.

Die beiden Motorgruppen im führenden und geführten Triebwagen werden beim Anfahren über die beiden zueinander parallel geschalteten Widerstände 1 und 2 des führenden Triebwagens zunächst in Reihe und dann derart parallel geschaltet, daß der Widerstand 1 der Motorgruppe des führenden Triebwagens und der Widerstand 2 der Motorgruppe des geführten Triebwagens zugeordnet sind. In der Bremsschaltung werden zwei Bremskreise gebildet, wobei der eine Bremskreis aus der Motorgruppe des führenden Triebwagens und seinem Widerstand 1, der zweite Bremskreis aus der Motorgruppe des geführten Triebwagens und seinem zugehörigen Widerstand 2 (im führenden Triebwagen) besteht. Es sind also jeweils nur die Widerstände 1 und 2 des führenden bzw. voranfahrenden Triebwagens in Betrieb.The two engine groups in the leading and guided railcars are when starting up via the two resistors 1 and, which are connected in parallel to one another 2 of the leading railcar first connected in series and then in parallel in such a way that that the resistance 1 of the motor group of the leading railcar and the resistance 2 are assigned to the engine group of the guided railcar. In the brake circuit two brake circuits are formed, with one brake circuit from the motor group of the leading railcar and its resistance 1, the second brake circuit from the Motor group of the guided railcar and its associated resistance 2 (in the leading Railcar) exists. So there are only resistors 1 and 2 of the leading one or the preceding railcar in operation.

Der Zusatzbremswiderstand 3, an welchem die Spannung für die Erregung der elektromechanischen Zusatzbremsen 4 abgenommen wird, ist geerdet, so daß geerdete elektromechanische Zusatzbremsen anwendbar sind. Diese können beim Abklingen der generatorischen Bremse oder im Falle der Gefahr an die in neuzeitlichen Triebwagen vorhandene geerdete Niederspannungsanlage angeschlossen werden. In der Fahrschaltung durchfließt der Fahrstrom im führenden Triebwagen die Sperrzelle 6 und im geführten Triebwagen die Sperrzellen 5 und 8, wenn für den Fahrdraht ein Plus-Polarität angenommen ist. Bei der Bremsschaltung durchfließt der generatorische Bremsstrom im führenden Triebwagen die Sperrzelle 5 und im geführten Triebwagen die Sperrzellen 6 und 7.The additional braking resistor 3, on which the voltage for the excitation the electromechanical auxiliary brakes 4 is removed is grounded, so that grounded electromechanical auxiliary brakes are applicable. As the regenerative brake or, in the case of danger, in modern railcars existing earthed low-voltage system can be connected. In the driving circuit the traction current flows through the blocking cell 6 in the leading railcar and in the guided one Railcar block cells 5 and 8 if positive polarity is assumed for the contact wire is. With the braking circuit, the regenerative braking current flows through the leading Railcar the blocking cell 5 and in the guided railcar the blocking cells 6 and 7.

Die Sperrzellen 7 und 8 würden nur im geführten Triebwagen benötigt werden. Da beide Triebwagen miteinander vertauscht werden können, sind sie auch im führenden Triebwagen vorhanden. Daß sie im führenden Triebwagen außer Funktion sind, ist bedingt durch die Wahl der Gesamtschaltung der Motoren im Zusammenhang mit den regelbaren Anfahr-und Bremswiderständen. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Brückenschaltung, die wegen ihrer Vorteile gegenüber der Abrißschaltung gewählt wurde. Bei Wahl der Abrißschaltung würden die beiden Sperrzellen 7 und 8 auch im führenden Triebwagen in Funktion sein.The blocking cells 7 and 8 would only be needed in the guided railcar will. Since both railcars can be interchanged, they are too present in the leading railcar. That she was out of action in the leading railcar is due to the choice of the overall circuitry related to the motors with the adjustable starting and braking resistors. In the present case it is is a bridge circuit because of its advantages over the breakaway circuit was chosen. If the breakaway circuit were selected, the two blocking cells 7 and 8 also be in function in the leading railcar.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Driving-brake switching for with direct current in square connection powered motors of electric traction vehicles, especially for two together coupled electric vehicles which are switched so that switching from Driving on braking and vice versa is prepared by blocking cells, characterized in that that parallel to the excitation fields (E1, E2) of the motors each have two blocking cells (5, 6 and 7, 8) are arranged in such a way that in each case the one blocking cell in the forward direction for the traction current and the braking current flowing with regenerative braking blocks, while the other blocking cell is in the forward direction for the braking current and blocks the traction current.

2. Driving brake switching according to claim 1, characterized in that that parallel to a motor excitation field (E1) in series with the blocking cells (7, 8) an additional brake resistor (3) is connected.

3. Driving brake switching according to claim 1 and 2, characterized in that to switch the guided car from driving on braking and vice versa, even if there is an additional braking resistor (3) and electromechanical auxiliary brakes (4), a single coupling line (K) is provided is.

4. Driving brake switching according to claim 1 to 3, characterized in that in the two-car train or in individual vehicles instead of switching elements completely or partially blocking cells the motors connected in square (Al, E1 and .q2, E2) from driving to braking and vice versa switch contactless.

5. Driving-brake switching according to claim 1 to 4, characterized in that four half-voltage motors can be used in a square circuit instead of two full-voltage motors. Considered publications: German Patent Specifications No. 591351, 640 587.