DE1438739C3 - Stromversorgungseinrichtung von Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

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angeordnete Reihenschaltung eines Gleichrichters einstimmung der Stromart * de

(2) und eines selbsteeführten Wechselrichters (3) »o kreis aus e.nem rotierenden Un forn ,r g nus,. der dient, von der ein Transformator mit verschiede- seine Energie aus der Zugheiz c■ ι ng be/κ ht

nen Anzapfungen gespeist ist, die von den der Es ist die Aufgabe der Lrfn^- ^¹^^l

Hcizspannunesum.scha lung dienenden Relais der servoeinrichtung, '"-,besondere IrJ₁J^

Spannungsübcrwachunese.in.ichtun«. (SU) gestc,- Verbraucher von Eisenbahnwagen /u s, 1 ehe

erten Sptnnungswahlschützen (21? 22. 23) um- *₅ bei Speisespannungen verschiedene Spa η ungs y-

schiltbar sind sleme ein bestimmte Ausgangsspannung insluson-

2 S ramversorgungscinrichlung nach An- dere eine Wechselspannung, bereustell,. Dabc. soll

spruch 1, dadurch' ^kennzeichnet, daß der der Aufwand an Schaltelementen m^l.chs gering

Wechselrichter als Dreiphasenwechselrichter aus- sein, damit sich fur die Einrichtung cn gumgLS Cu-

cebildet ist 3o wicht und geringe Kosten ergeben.

^fc 3. Stromversorgun^rinr rh.ung nach An- Ausgehend von einer S.romversorgungse.nnc mmg

spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der eingangs genannten Ar besteht lic Ls ng der

Induktivität des Eingangs des Wechselrichters gestellten Aufgabe genwß der Erfindung d.,r n, daß

(3) so eroß ist, daß seine Auseangsspanr.ung so- als Umformeinrichtung erne zwischen der Hcizleiwohl bei einer Speisung des Gleichrichters mii 35 tung und der. Verbrauchern angeordnete Rc.hen-Wechselspannung oder "Gleichspannunc gleicher schaltung eines Gleichrichters -_;.d eines selbstgcfuhr-Größe praktisch deich ist. " ten Wechselrichters dient, von der em I ransforniator

mit verschiedenen Anzapfungen gespeist ist, die von den der Heizspannungsumschaltung dienenden Re-

₄o bis der Spannungsüberwachung.seinrichtung gesteuerten Spannungswahlschützcn umschaltbar sind.

Eine Einrichtung zur Gewinnung einer nach Span-Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromvcrsor- nung und Frequenz mit großer Genauigkeit konstant tunuseinrichtung von Eisenbahnwagen, die mit Span- zu haltenden Wechselspannung aus einer Wecliselimnsen verschiedener Systeme und Größen aus einer 45 stromquelle schwankender Spannung und frequenz, <en>ug durchlaufenden, an ein Oberleitungstrieb- die einen gittergcstcucrten Gleichrichter und einen lahrzeug angeschlossenen Heizleitung gereist ist Wechselrichter in Reihenschaltung aufweist, ist b> lind bef der "für die Versorgung der Heizeinrichtung rcits aus der deutschen Patentschrift 7.i6 0H betine in Abhänaigkeit vom" Stromsystem schaltbare kannt. Bei dieser bekannten Anordnung erfolgt je-Spannungsübcrwachungscinrichtung angeordnet ist, 50 doch die Anschaltung nur an einen Wcchselstromrur Speisung insbesondere motorischer Verbraucher, kreis veränderlicher Spannung und Frequenz und Hie nur mit einer bestimmten Stmmart und Spannung nicht wahlweise an einen Gleichstromkreis; außcrkelreibbar sind, und mit Mitteln zur Umformung der dem ist dort eine Gittcrsteuerung fur den Gleichricn-Spannung eines Stromsystems in die eines anderen. ter erforderlich.

!Eisenbahnwagen, insbesondere Rcisczimv.agen, die 55 Es ist weiterhin ein wahlweise mit Gleichstrom im EWG-Raum im grenzüberschreitenden Verkehr oder Wechselstrom speisbarcs Triebfuhrzeug nut eingesetzt sind und mit einer elektrischen Zughei- Gleichstromfahrmotoren bekannt, wobei diese bei zungseinrichtung ausgerüstet sind, müssen für Speise- Wechselstromspeisimg des Triebfahrzeuges über an spannungen verschiedener Syawme und Frequenzen einen Transformator angeschlossene Gleichrichtergeeignet sein (1000 VE 16 2/3Hz; 1500 VE 50Hz; 60 ventile betrieben werden (französische Patentschrift VG; 3000 VG). Die Umschaltung der elektri- 1386 052). Dabei wird der Transformator auch bei sehen Heizregister kann selbsttätig oder von Hand Gleichstromspeisung des Triebfahrzeuges verwendet erfolgen. Für die praktisch rein ohm'sche Belastung und enthält zu diesem Zwecke zwei zusätzliche Pndurch die Zugheizkörper treten bei einer solchen märwicklungen, die an einen von dem Gleichstrom-Umschaltung keine Schwierigkeiten auf. 65 netz gespeisten, selbstgeführtcn Wechselrichter anee-SoIl die Speisespannung jedoch auch für die Spei- schlossen sind. Die Hilfseinrichtungen werden dabei sung induktiver Verbraucher, wie z. B. Moloren für bei Wechselstrombetrieb direkt aus dem Wechseldie Belüftung oder Klimatisierung der Wagen oder stromnetz bzw. entsp-echende Transrormatorwick-

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lung und bei Gleiehslrombetrieb über den Wechsel- richtet 2 wird ein selbslgeführter Wechselrichter 3 gerichter und den nachgeschalteten Transformator mit speist, dessen Ausgang an einen Transformator4 anWechselstrom versorgt. geschlossen ist. Der Transformator 4 weist an seiner

Bei der erfindungsgemüßen Anordnung wird dem Sekundarseitc Klemmen 0 und α sowie zwei Anzap-Wechselrichter über eine Gleiehstrombrüekenschal- 5 fungen b und r auf. Die Anzapfungen sind so gestuft, tung, die für die höchste Betriebsspannung und für daß bei den verschiedenen Einspeisespannungen jeden größtmöglichen Betriebsstrom ausgelegt ist, die weils an einer der Anzapfungen eine bestimmte Speisespannung zugeführt. Die Schaltung bleibt, Spannung abgegeben werden kann. Bei einer Eingleichgültig welches Stromsystem die Speisespannung speisung von z.B. 1000V in die Heizleitung HL aufweist, unverändert. Auch bei Speisung mit Gleich- io kann dann z. B. /wischen den Transformatorklemstrom bleibt der Gleichrichter dem Wechselrichter men 0 und α eine Spannung von 220 V abgegriffen vorgeschaltet. Dadurch ergibt sich eine besonders werden. Bei einer Einspeisung von 1500V ist die einfache Schaltungsanordnung, bei der Umschaltge- gleiche Spannung zwischen den Klemmen 0 und b rate entfallen können. Man erhält am Wechselrich- und bei einer Einspeisung von 3000 V zwischen 0 terausgang dann eine Wechselspannung, deren Wert 15 und c abgreifbar. Die Induktivität des Einganges des sich im Verhältnis der Wechselrichu-reingrmgsspan- Wechselrichters 3 ist so groß, daß die Ausgangsspannung ändert. Dem Wechselrichter isi ein Tranifor- nung sowohl bei einer Speisung des Gleichrichters 1 mator nachgeschaltet, der an der Sekundarseite ver- mit 1500 VH 5011/ als auch mit 1500 VG praktisch schiedene Anzapfungen aufweist, die dem Verhältnis gleich ist.

dei verschiedenen Speisespannungen entsprechen. 20 Hs sind weiterhin drei verzögert einschaltende soiJem Verbraucher steht bei entsprechender l-inschal- fort ausschaltende Relais 11, 12 und 12 vorhanden, tung an eine der Anzapfungen des Transformators deren Erregerspulen \on der Spannungsüberwadann unabhängig von der Eingangsspanniing jeweils chungseinrichiung SU gespeist werden. Das Relais 11 eine gleiche Spannung /ur Verfügung. Für die LIm- spricht z. B. bei einer Speisespannung von 1000 V, das schaltung der Anzapfungen des Transformators die- *s Relais 12 bei 15(K)V und das Rehiis 13 bei 3000 V ren drei Wahlschütze, die von den Rjlais der so- an. über Kontakte 111, 121 bzw. 131 werden der jewieso für die Umschaltung der Heizeinrichtung er- weiligen Anzapfung am Transformator4 entspreforderlichen Spannuiigsüberwachungseinrichtung gc- chende Schütze 21, 22 bzw. 23 zugeschaltet, so daß schaltet werden. Auf diese Weise ist nur eine sehr ge- über Kontakte 212, 222 bzw. 232 an der Verringe Anzahl von zusätzlichen SchaltgerUten gegen- 3" brauchersammelschiene S' bei verschiedenen Speisetiber eine: für nur eine Spannung und ein System be- spannungen stets eine gleiche Wechselspannung anstimmten Einrichtung erforderlich. Um geringe Ab- liegt. Die Spulen der Schütze 21. 22 bzw. 23 werden weichungen der Ausgangsspannung bei einer Snei- aus einer nicht dargestellten Batterie gespeist, die sung durch eine Spannung gleicher Höhe jedoch ver- auch die Speisung der ErrcgcrspuJe des Schaltschütschfedener Systeme (z. B." also 1500 VE 50 Hz. bzw. 35 zes I. die über Kontakte 211, 221 bzw. 231 der 1500 VC) zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die In- Schütze 21, 22 bzw. 23 erfolgt, übeinimmt. Das duktivität des Einganges des Wechselrichters groß zu Schaltschütz 1 fällt damit während des TJmschaltvorwählen; dadurch läßt sich erreichen, daß die Aus- ganges von dem einen auf ein anderes Spannungssygangsspannung bei der Speisung mittels Spannungen stern kurzzeitig ab.

gleicher Höhe jedoch verschiedener Stromarten prak- 40 Von der VerbrauchersammclschieneS wird über

tisch gleich ist. einen Transformator 5 und einen Gleichrichter 6 eine

Ein Ausführungsbeispiel einer Stromversorgungs- nicht eingezeichnete Batterie aufgeladen. Ferner wer-

cinrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeich- den aus der Verbrauchersammeischiene 5 motorische

nung dargestellt. Verbraucher gespeist. Im Ausführungsbeispiel ist ein

Die Stromversorgungseinrichtung steht über einen +5 motorischer Verbrauchers eingezeichnet, der als Trennschalter T ui'H ein Schaltschütz. 1 mit einer Gleichstrommotor ausgebildet ist. Er wird über ein durchlaufenden Heizleitung HL des Wagens in Vcr- Schütz 24 und einen Gleichrichter 7 gespeist. Der bindung. Parallel zur Stromversorgungseinrichtung über einen Kontakt !0 gesteuerte Anlauf erfolgt mitist eine Heizeinrichtung// über eine Spannungsiiber- tels Anlaßwiderstand 9, der durch ein Anlaßschütz wachungseinrichtung SU an die Heizleitung HL an- 50 25 nach erfolgtem Anlauf kurzgeschlossen wird,
geschlossen. In der Spannungsüberwachungseinrich- Der Wechselrichter 3. der im Ausführungsbcispiel tung erfolgt in bekannter Weise je nach der anliegen- als Einphasenwechselrichter dargestellt ist. kann den Spannung durch eingebaute Relais und Schütze ebensogut als Dreiphasenwcchselrichter ausgeführt eine solche Umgruppierung der Heizelemente, daß sein. In diesem Falle ist der Anzapftransformator4 diese bei verschieden großer Speisespannung stets 55 als Drehstromtransformator ausgeführt und die etwa gleiche Spannung erhallen. Schütze 21, 22 und 23 sind jeweils mit drei Schalt-

Uber das Schaltschütz I ist eine Gleichrichteran- kontakten ausgestattet. Bei einer solchen Einrichtung

Ordnung 2 gespeist, die im Ausführungsbeispiel in können die motorischen Verbraucher als Drehstrom-

Brückenschaltung geschaltet ist. Von diesem Gleich- motoren ausgeführt sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Motoren für die Kühlanlagen, Küchenmaschinen „..··■ η dal von Speisewagen dienen, sind zusätzliche Patentansprüche: Maßnahmen erforderlich, wie z. B. die Verwendung ■ . , r-· «in.-c ι imfnrmers mit Zusatzeinrichtungen, die diesen

1. StromversorgungseinndUung von E.sen- ^™™^^ stehenden Speisespannungen

bahnwagen, die mit Spannungen verschiedener 5 fur axe zur vtnufe gι ^ ^b

Systeme und Größen aus einer den Zug durchlau- umschalten. Solche ^{E nri}^\^l""f ⁿ^^nÜ

fenden, an ein Oberleitungstriebfahrzeug ange- dig, da zur Energie ^ersorsung ",cht .

schlossenen Heizleitung gespeist ist und bei der strom, sondern auch Gk«οπ·

für die Versorgung der Heizeinrichtung eine in steht Bei einer soleJen au ^de'^üi\

Abhängigkeit vom Stromsystem schaltbare Span- io tentschnf 235 417 bekanntLn,L nnüJ'jnß sind z^B.

τ . .·■ j . · · Hie Maschinen und Apparate tier eiLMnscnen js.li-

nungsuberwachungseinrichtung angeordnet ., d« M»«"P_ns^_stind^ _die Hilfsbeiriebsmotoren

zur Speisung insbesondere motorischer Verbrau- maapparaiu, uisui.-. _op<;rhnltet rlcr mit

bestimmten Stromart und _in e.nem gesonderten Stromkreis geschaltet, der mit