DE158490C

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Publication number: DE158490C
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mg

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, bei Drehstrommotoren die Umlaufgeschwindigkeit durch Kaskadenschaltung mehrerer Motoren zu vermindern. Bekanntlich aber besitzt dieses Verfahren den besonders bei seiner Anwendung zum Antrieb von Eisenbahnfahrzeugen schwer ins Gewicht fallenden Nachteil, daß die abgeschalteten Motoren bei Zunahme der Fahrgeschwindigkeit eine tote Last bilden.

ίο Außerdem ist diese bekannte Anordnung im elektrischen Eisenbahnbetrieb mit einem weiteren großen Nachteil verknüpft, wie aus dem nachstehenden Beispiel hervorgeht.

Wie bekannt, wächst die Zugkraft einer elektrischen Lokomotive mit der Zahl der angetriebenen Motoren. Nimmt man nun an, daß die elektrische Lokomotive für drei Geschwindigkeiten eingerichtet werden soll, wobei die höchste Geschwindigkeit für den Schnellzugsverkehr, die mittlere für den Personenzugoder Lastverkehr, die geringste Geschwindigkeit jedoch für den Rangierdienst bestimmt ist, so lassen sich diese drei Geschwindigkeiten bekanntermaßen durch stufenweise Kaskadenschaltung dreier Drehstrommotoren erzielen. Diese Art des Antriebes würde aber den an die Zugkraft gestellten Anforderungen nicht genügen, indem bei dieser Anordnung die größte Zugkraft bei der geringsten Geschwindigkeit entwickelt würde, indem die Anzahl der angetriebenen Motoren bei der kleinsten Geschwindigkeit die größte ist, während es für den Eisenbahnbetrieb erforderlich ist, die größte Zugkraft bei der mittleren Geschwindigkeit zu entwickeln, da die Belastung im Verkehr eben bei dieser mittleren Geschwindigkeit die größte ist.

Für den Eisenbahnbetrieb ist demnach die Anordnung, bei welcher zur Erzielung der mittleren Geschwindigkeit einzelne Motoren außer Betrieb gesetzt werden, nicht geeignet, sondern es muß eine Schaltung geschaffen werden, bei welcher die Zahl der angetriebenen Motoren eben bei der mittleren Geschwindigkeit die größte ist.

Zu diesem Zwecke werden nach vorliegender Erfindung aus den bisher abgeschalteten Motoren dadurch weitere Kaskaden gebildet, daß diese Motoren zu einem anderen, bis dahin ausgeschaltet gewesenen Leitmotor hinzugeschaltet werden, so daß die in dieser neuen Weise gebildeten Kaskadengruppen z\vecks Erhöhung der Zugkraft bei einer bestimmten (mittleren) Gesqhwindigkeitsstufe in bekannter Art parallel arbeiten und die sonst abgeschalteten Motoren nutzbar gemacht werden.

In Fig. ι der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser Anordnung dargestellt.

i,2 ist der an die Hauptleitung 15 angeschlossene Leitmotor, zu welchem die Motoren 3, 4 und 7, 8 zur Erzielung dreier Geschwin- digkeitsstufen in üblicher Weise in Kaskade geschaltet werden können. Um aber nun bei der mittleren Geschwindigkeitsstufe, wenn also nur der Motor 3,4 an den Leitmotor I, 2 geschaltet ist, den bisher abgeschalteten

Motor 7, 8 zum Antrieb ebenfalls nutzbar zu machen, wird am Fahrzeug ein zweiter Leitmotor S, 6 angeordnet, welcher bei der geringsten Geschwindigkeit des Fahrzeuges ausgeschaltet ist, aber mittels des Schalters 50 an die Hauptleitung 15 angeschlossen werden kann.

Soll nun das Fahrzeug mit- mittlerer Geschwindigkeit laufen, d. h. der Motor 7,8 abgeschaltet werden, so wird gleichzeitig der zweite Leitmotor 5, 6 an die Hauptleitung 15 angeschlossen und der Motor 7, 8 zum zweiten Leitmotor 5,6 in Kaskade geschaltet, d. h. zum Antrieb des Fahrzeuges nutzbar gemacht. Die nötigen Schaltungen besorgt der Umschalter 46, dessen Wirkungsweise ohne weiteres verständlich ist.

Da in der Schaltung für die mittlere Geschwindigkeit zwei getrennte Kaskaden vorhanden sind, sind zwei Anlaßwiderstände 40 und 80 angeordnet, welche während der dreifachen Kaskadenschaltung zur Verminderung der Erwärmung parallel geschaltet werden können. Die Schalter zur Ausschaltung der geleiteten Motoren zwecks Erzielung der höchsten Geschwindigkeit sind in" der Zeichnung nicht dargestellt.

Die neue Anordnung ist insbesondere für Motorkaskaden wichtig, deren Leitmotoren aus einem Hochspannungsnetz gespeist werden. Bekanntlich lassen sich Anlaßwiderstände für den praktischen Betrieb nur für Spannungen von unter 500 V. bauen. Angenommen nun, daß die Leitungsspannung 3000 V. beträgt, so werden die Primärwicklungen ι und 5 der Leitmotoren für 3000 V., die Sekundärwicklungen 2 und 6, die im Bedarfsfalle an den Anlaßwiderstand angeschlossen werden sollen, für eine Spannung von nicht über 500 V. berechnet. Hiermit ist aber die Wicklung der geleiteten Motoren 3, 4 und 7, 8 bestimmt, da dieselben einerseits durch den Strom von z. B. 500 V.

Spannung der sekundären Wicklung der Leitmotoren gespeist, andererseits aber an die für die gleiche Spannung berechneten Anlasser angeschlossen werden sollen, so daß also die Stellungen der Motoren im Systeme gegeben sind.

Die Anordnung eines zweiten Leitmotors kann nicht als ein Nachteil betrachtet werden, da derselbe nur bei der geringsten Geschwindigkeit als tote Last wirkt, was hier kaum in Betracht kommt.

Natürlich kann vorliegende Anordnung auch bei Kaskaden höherer Ordnung und für mehr als zwei Kaskaden getroffen werden. So z. B. stellt Fig. 2 eine Schaltung für zwei Dreierkaskaden I₁ II, III und A, B, C vor, bei welcher durch verschiedene Stelhingen des Umschalters 46 fünf verschiedene Geschwindigkeitsabstufungen erreicht werden können, wobei die abgeschalteten Motoren zwar bei der vierten und fünften Geschwindigkeitsstufe noch nicht, wohl aber bei der dritten Geschwindigkeitsstufe an den zweiten Leitmotor angeschlossen werden"'können.

Claims

Patent-Anspruch :

Kaskadenschaltung von Wechselstrommotoren zur Erzielung von mehreren Geschwindigkeitsstufen, gekennzeichnet durch die Anordnung :° von ]· Hilfsleitmotoren, welche bei den geringsten Geschwindigkeiten abgeschaltet, bei höheren Geschwindigkeiten jedoch an die Stromquelle angeschlossen werden, wobei die vom ersten Leitmotor abgeschalteten Motoren zu dem zweiten in Kaskade zugeschaltet werden, zu dem Zwecke, die bei größeren Geschwindigkeiten abzuschaltenden geleiteten Motoren für den Antrieb nutzbar zu machen und eine Erhöhung der Zugkraft bei mittleren Geschwindigkeiten zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.