DE186271C

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Publication number: DE186271C
Application number: DENDAT186271D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 186271 -KLASSE 20/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. März 1906 ab.

Bei der in der Patentschrift 157769 beschriebenen elektrischen Zugförderungseinrichtung werden Drehstrommotoren verwendet, welche Mehrphasenstrom von veränderlicher Frequenz aufnehmen und Kurzschlußanker besitzen, während die Bahnlinie mit Gleichstrom oder Einphasenwechselstrom von beliebiger Frequenz gespeist wird, der durch einen Umformer umgewandelt wird. Das Wesentliche jener Einrichtung besteht darin, daß die Einschaltung, das Anlassen und die Regelung der Motoren durch einen einzigen Steuerschalter erfolgt, der auf den Umformer wirkt und dessen Geschwindigkeit regelt, so daß entsprechend den daraus resultierenden Änderungen der Periodenzahl des sekundären Mehrphasenstromes in bekannter Weise die Geschwindigkeit der Motoren beeinflußt wird.

Diese bekannte Einrichtung eignet sich

ao insbesondere für Bahnanlagen, bei denen danach gestrebt wird, eine möglichst große Beschleunigung beim Anfahren zu erzielen, wozu es dann nur erforderlich ist, möglichst viele Fahrzeugachsen mit Motoren zu versehen. , Fahrzeuge oder Züge, welche aus Gründen des Betriebes für eine große Anfahrbeschleunigung eingerichtet sind, werden aus denselben Gründen des Betriebes zweckmäßig auch für möglichst beträchtliche Verzögerungen beim Bremsen eingerichtet.

Eine elektrische Bremsung innerhalb gewisser Geschwindigkeitsgrenzen ist auch bei der in der Patentschrift 157769 beschriebenen Ausführungsform möglich, wie nachstehend noch näher beschrieben wird. Durch den Gegenstand vorliegender Erfindung wird aber die Möglichkeit geschaffen, die Achsentriebmotoren in erhöhtem Maße zu bremsen, sowie den Umformer elektrisch vollständig (nicht nur teilweise) stillzusetzen.

In Fig. ι der Zeichnung ist der leichteren Übersicht wegen die Zeichnung der Patentschrift 157769 wiederholt. Die Schaltung gemäß Fig. 2 entspricht der Ausführung nach Fig. ι für den Fall, daß primär Gleichstrom zugeführt wird. Die Schaltung gemäß Fig. 3 entspricht der Ausführung nach vorliegender Erfindung ebenfalls in der Voraussetzung, daß primär ■ Gleichstrom zugeführt wird. Durch den Vergleich der Fig. 2 und 3 ist ohne weiteres zu erkennen, worin die Erfindung gegenüber der bekannten Schaltung gesehen wird.

Bei den in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Steuerschaltern ist nur die eine Fahrtrichtung berücksichtigt. Darum ist in den

Fig. 2 und 3 auch nur die Hauptschaltwalze abgerollt abgebildet, während eine den Fahrtrichtungswechsel bewirkende Nebenschaltwalze, welche für den vorliegenden Fall beispielsweise "in die Drehstromleitungen 15, 16 und 17 einzuschalten und in bekannter Weise anzuordnen wäre, in den Zeichnungen weggelassen ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, können mit dem Steuerschalter 10 nach Patentschrift 157769 lediglich die Verbindung 1-2, 3-4, 5-7, 6-8, K auf A, B oder. C und k auf d (Stellung I bis III), die Verbindung 1-4, 5-8 mit k auf d (Stellung IV) und die Verbindung 1-4, 5-6, 7-8 mit k auf d, c, b, a (Stellung V bis VIII) hergestellt werden. Dieser Steuerschalter umfaßt somit 8 Stellungen. Wie dagegen aus der Fig. 3 entnommen werden kann, enthält der der vorliegen-

ao den Erfindung zugrunde liegende Steuerschalter 11 Stellungen, indem zu den acht alten Stellungen noch drei neue nach 6-2, 3-4, 5-7 mit K auf A, B oder C und k auf d (Stellung· I', II' und III') hinzugekommen sind.

Um nachzuweisen, welche Bremswirkung nach der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung erreichbar ist, soll angenommen werden, der Steuerschalter 10 sei für größte Geschwindigkeit eingestellt, derart, daß also der primäre Hauptstrom den Weg 13-1-4-18-Kollektor 25-Anker 24r-Kollektor 25-19-5-6-22-Hauptstromspule 29 der Gleichstromseite des Umformers 21-7-8-14 durchfließt, und daß der Regulierkontakt k des Nebenscblußwider-Standes 12 auf Stellung α steht-— Stellung VIII der Fig. 2 —, dann wird durch die bloße stufenweise Verstellung von /rauf b, c und d, d. h. durch Übergehen in die Stellungen VII, VI und V der Fig. 2, eine Bremsung, eintreten, indem dann am Primärteil des Umformers vermöge der durch die Verstellung von k bewirkten Verstärkung des magnetischen Feldes eine höhere Klemmenspannung eintritt, als zwischen den Zuführungsleitungen 13 und 14 herrscht. Es wird sich somit die Richtung des primären Hauptstromes umkehren und Energie, welche dem durch die Verstärkung des magnetischen Feldes hervorgerufenen Überschuß der Klemmenspannung entspricht, ins Bahnspeisenetz zurückgegeben werden; dabei arbeiten die an die Leitungen 15, 16,^%17 angeschlossenen Drehfeldtriebmotoren als Asynchrongeneratoren, der Sekundärteil des Umformers als Synchronmotor und der Primärteil als Gleichstromgenerator. Eine weitere Bremsung tritt ein, wenn auf Stellung IV in Fig." 2 eingestellt wird (Stromweg 13-1-4-18-25-24-25-19-5-8-14) und sodann auf die Stellungen III, II und I .(Stromweg 13-1-2-11-^-3-4-18-25-24-.

25-19-5-7-21-29-22-6-8-14). Sobald nun auch bei der letzten Umstellung des Schalters (auf Stellung I) infolge der durch die Bremsung verminderten Drehzahl des Umformers der durch die Verstärkung des magnetischen Feldes der Gleichstromseite jedesmal hervorgerufene Überschuß der Klemmenspannung Null geworden ist, findet eine weitere Stromerzeugung nicht statt, also auch keine Bremsung mehr, und es muß daher der Primärstromkreis unterbrochen werden. Um den Zug und auch den Umformer vollständig stillzusetzen, müssen hiernach andere bekannte Mittel (z. B. Druckluftbremsen) in Wirkung treten.

Durch die in Fig. 3 beispielsweise für die Zuführung von Gleichstrom schematisch dargestellte Ausbildung des Steuerschalters gemäß vorliegender Erfindung wird nun die Möglichkeit geschaffen, die Achsentriebmotoren in weitergehendem Maße elektrisch zu bremsen und den Umformer durch elektrische Bremsung vollständig stillzusetzen. Wenn man ferner die hier in, Frage kommende elektrische Bremsung mit einer Druckluftbremsung zusammen wirken läßt, können hohe Verzögerungswerte, kann also ein schnelles Anhalten erreicht werden. Bei dem angenommenen Ausführungsbeispiel gestattet der Steuerschalter noch die Einstellung auf go Γ, ΙΓ und IIP, in welchen die Verbindungen 6-2, 3-4, 5-7 (vergl. Fig. 1) und der Stromweg 2-ii-X'-3-4-i8-Kollektor 25-Anker 24-Kollektor 25-19-5-7-21-Hauptstromfeld 29-22-6-2 hergestellt sind und der Regulierkontakt K entweder bei A oder bei B oder bei C steht. . Es ist also zu der Rückstrombremsung des alten Schalters beim neuen Schalter noch die Kurzschlußbremsung hinzugekommen. Diese elektrische Bremsung versagt erst bei einer sehr niedrigen Drehzahl des Umformers und dann fällt- der nur synchron arbeitende Sekundärteil aus dem Tritt und steht still; gleichzeitig werden dann die asynchronen Achsentriebmotoren stromlos. Man kann bei Benutzung der Kurzschlußbremsung gemäß der Erfindung auf eine Bremsung mittels Energierückgewinnung (Rückstrombremsung) überhaupt verzichten. Wenn der Primärteil des Umformers ein Gleichstromreihenschlußmotor oder ein Wechselstromreihenmotor ist, ist die Rückstrombremsung, wie bekannt, von vornherein ausgeschlossen.

Claims

Patent-Anspruch :

. Steuerschalter für elektrische Zugförderungseinrichtungen derjenigen Art, bei welcher Drehfeldtriebmotoren von einem im Zuge mitgeführten, vom Steuerschalter gesteuerten Drehumformer, der Gleich-

strom oder Einphasenwechselstrom von beliebiger Frequenz aufnimmt, mit Mehrphasenstrom von veränderlicher Frequenz gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwalze des Steuerschalters (io) mit zusätzlichen Kontaktstücken- ausgerüstet ist, durch welche der Motor (24, 25) des Drehumformers in für Fahrzeugmotoren bekannter Weise vom Netz abgeschaltet und über Bremswiderstände (11) kurzgeschlossen wird, so daß eine Kurzschlußbremsung ermöglicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.