DE233774C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JSg 233774 KLASSE 20/. GRUPPE- JSg 233774 CLASS 20 /. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juni 1908 ab.Patented in the German Empire on June 7, 1908.

Eine Schaltung' für Einphasenwechselstrom-Kommutatormotoren zur Rückgabe von Energie an das Verteilungsnetz, indem die Motoren ,als Stromerzeuger arbeiten, ist in der Weise vorgeschlagen worden (vgl. die britische Patentschrift Nr. 5508 A v. J. 1907), daß die Maschinen, wenn sie als Motoren arbeiten, in Reihenschaltung von einem Transformator aus so gespeist werden, daß der Erregerstrom für die Feldmagnete einem Teil des Transformators entnommen wird, während die Anker von den Feldmagneten getrennt werden.· Zweck einer solchen Einrichtung ist, die Phase der erzeugten' Spannung in Übereinstimmung mit der Phase der Spannung des Verteilungsnetzes zu bringen. Dies geschieht, indem man die Spannung, welche auf die Feldmagnetwicklung des Erzeugers wirkt, regelt,, oder indem man die Verbindüngen zwischen dem Stromerzeuger und dem Haupttransformator ändert.A circuit for single-phase alternating current commutator motors for returning energy to the distribution network, in which the motors act as electricity generators, has been proposed (see British Patent No. 5508 A of 1907) that the machines, If they work as motors, they are fed in series from a transformer in such a way that the excitation current for the field magnets is drawn from a part of the transformer, while the armatures are separated from the field magnets. Bring voltage in line with the phase of the voltage of the distribution network. This is done by regulating the voltage that acts on the generator's field magnet winding, or by changing the connections between the generator and the main transformer.

Zweck der Erfindung ist, die Regelung soThe purpose of the invention is to make the scheme so

. zu gestalten, daß die Motoren, wenn sie als Stromerzeuger arbeiten, einen praktisch gleichförmigen Strombetrag an das Verteilungsnetz abgeben, und zwar bei beliebigen verschiedenen Geschwindigkeiten dieser Motoren. Ferner soll durch den Gegenstand der Erfindung verhütet werden, daß die Motoren an das Verteilungsnetz gelegt werden, außer wenn die Spannungen, die durch sie erzeugt werden, der des Verteilungsnetzes annähernd gleich sind.. to make the engines, when they work as power generators, practical deliver a uniform amount of electricity to the distribution network, at any different speeds of these engines. Furthermore, the subject of the Invention can be prevented that the motors are connected to the distribution network, except when the voltages generated by them approximate that of the distribution network are the same.

Der Erfindung gemäß können die Anker der Motoren, welche als Stromerzeuger arbeiten, an den Transformator nur dann gelegt werden, wenn die erzeugte elektrische Spannung der Transformatorspannung gleichkommt. Damit nun aber eine möglichst hohe Bremswirkung erreicht werde, ohne daß die Motoren überlastet oder unzulässig erhitzt werden, werden die Spannungen für die Erregerfeldwicklung und die Verbindungen der Anker der übrigen Maschinen mit dem Haupttransformator so geregelt, daß der Strom, der an das Verteilungsnetz abgegeben wird, im wesentlichen gleichbleibt, und zwar auch bei geänderter Geschwindigkeit.According to the invention, the armature of the motors, which work as electricity generators, can only be connected to the transformer if the generated electrical voltage equals the transformer voltage. So that the highest possible braking effect will be achieved without the Motors are overloaded or excessively heated, the voltages for the excitation field winding and the connections of the armature of the other machines with the main transformer regulated so that the current, the is delivered to the distribution network, remains essentially the same, even at changed speed.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsformen auf den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 ist ein Schaltungsschema einer Ausführungsform. Fig. 2 gibt die Reihe der Stromschlüsse für die Schalter an. Fig. 3 stellt in einfacher Form die Schaltung des Systems dar, falls die Motoren als Stromerzeuger arbeiten. Fig. 4 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform. Fig. 5 zeigt die bei dieser Ausführungsform gültige Reihenfolge der Stromschlüsse der Schalter. Fig. 6 stellt den rechts unten in Fig. 1 befindlichen Teil in größerem Maßstabe dar.The invention is shown in two embodiments on the drawings. Fig. 1 Figure 13 is a circuit diagram of one embodiment. Fig. 2 gives the series of current connections for the switches on. Fig. 3 shows in simple form the circuit of the system, if the Engines work as power generators. Fig. 4 shows schematically a second embodiment. Fig. 5 shows that in this embodiment valid sequence of the current connections of the switches. Fig. 6 shows the part located at the bottom right in Fig. 1 on a larger scale Scale.

Der Einspulentransformator 1 (Fig. 1) ist zwischen die Stromzuführungsleitung 2 und die Fahrschiene 3 eingeschaltet. Es sind drei Motoren mit den Ankern4, 5, 6 (Fig. 1 und 6), den Kompensationswicklungen 7, 8 und 9 undThe single coil transformer 1 (Fig. 1) is switched between the power supply line 2 and the rail 3. There are three Motors with armatures 4, 5, 6 (Fig. 1 and 6), the compensation windings 7, 8 and 9 and

den Feldmagnetwicklungen 10, ii und 12 vorgesehen. Schalter 13 bis 24 dienen zur Steuerung der Motoren für beide Drehrichtungen. Schalter 25 bis 30 steuern die Motoren, wenn, sie 'als Stromerzeuger arbeiten. Schalter 31 bis 42 dienen dazu, die Verbindungen der Motoren mit dem Transformator 1 zu regeln. Schließlich regeln Schalter 43 bis 52 die Verbindungen der Feldmagnetwicklungen der.the field magnet windings 10, ii and 12 are provided. Switches 13 to 24 are used to control the motors for both directions of rotation. Switches 25 to 30 control the motors when 'they' are working as electricity generators. Switch 31 to 42 are used to regulate the connections between the motors and the transformer 1. Finally, switches 43 to 52 regulate the connections of the field magnet windings.

Motoren mit dem. Transformator 1, falls die Motoren als Stromerzeuger arbeiten. Die drei Drosselspulen 53, 54 und 55 (vgl. Patentschrift 185206, Kl. 21 d) dienen dazu, schädliche Funkenbildung, welche bei Veränderung der Verbindungen der Motoren mit der Transformatorwicklung an den Schaltern 31 bis 42 auftreten kann, zu verhüten. Ähnliches gilt für die Drosselspulen 56, 57 und 58, die entsprechend zwischen den Schaltern 43 bis 52.Motors with the. Transformer 1, if the Engines work as power generators. The three choke coils 53, 54 and 55 (see patent specification 185206, class 21 d) serve to prevent harmful Spark formation, which occurs when the connections between the motors and the transformer winding are changed at the switches 31 to 42 can occur to prevent. The same applies for the choke coils 56, 57 and 58, the corresponding between the switches 43 to 52.

und der Feldmagnetwicklung 10 angeordnet sind. Sämtliche Einzelschalter werden elektromagnetisch durch je eine Spule 60 gesteuert. Ein Fahrtrichtungsschalter bewirkt den Schluß einer oder der anderen Gruppe der Schalter 13 bis 24, je nach der gewünschten Drehrichtung der Motoren. Dieser Fahrtrichtungsschalter besteht aus den festen Kontaktfingern 61, 62 und 63 (Fig.ι oben) und den beweglichen Kontaktstücken 64, 65. Für dieand the field magnet winding 10 are arranged. All individual switches are electromagnetic controlled by a coil 60 each. A direction switch brings about the end of one or the other group of Switches 13 to 24, depending on the desired direction of rotation of the motors. This direction switch consists of the fixed contact fingers 61, 62 and 63 (Fig.ι above) and the movable contact pieces 64, 65. For the

Regelung der Steuermagnetwicklungen 60 ist der Hauptschalter mit. den festen Kontaktfingern 66 bis 89 und dem beweglichen Leiterstück 90 bestimmt. Dabei dienen für die Motorschaltungen die Stellungen gemäß den Linien α bis /. Wenn die Motoren als Stromerzeuger arbeiten, wird die Kontaktbrücke 91 hinsichtlich der Kontaktfinger 66 bis 89 in die • Stellungen a' bis r' gebracht. In den Stromkreis der Magnetwicklungen der Schalter 25 und 28 (Fig. ι und 6) ist ein Schalter 92 eingeschaltet mit der Wicklung .93, welche an eine Klemme des Motorankers 5 und über Strommesser 94 an den mittleren Punkt der Drosselspule ■ 55 angeschlossen ist (Fig. 6).Regulation of the control magnet windings 60 is the main switch with. the fixed contact fingers 66 to 89 and the movable conductor piece 90 is determined. The positions according to the lines α to / serve for the motor circuits. When the motors operate as power generators, the contact bridge 91 is brought into the • positions a ' to r' with respect to the contact fingers 66 to 89. In the circuit of the magnetic windings of switches 25 and 28 (Fig. Ι and 6) a switch 92 is switched on with the winding .93, which is connected to a terminal of the motor armature 5 and via ammeter 94 to the middle point of the choke coil ■ 55 ( Fig. 6).

Wenn dieser Schalter 92 geschlossen ist, ermöglicht er den Schluß der Schalter 25 und 28, welche dazu dienen, die Motoren 5 und.6 an den Transformator 1 für die Stromerzeugungsarbeit zu legen. Die Steuerspulen dieser Schalter 25, 28 werden durch den Schalter 92 beherrscht, welcher .den Schluß der Schalter 25 und 28 nur dann zuläßt, wenn die von den Motoren 5 und 6 als Generatoren erzeugte Spannung dieselbe ist wie die des Punktes der Transformatorwicklung, mit welchem sie verbunden sind.When this switch 92 is closed, it enables switches 25 and 25 to close 28, which are used to connect the motors 5 and 6 to the transformer 1 for power generation work to lay. The control coils of these switches 25, 28 are controlled by the switch 92, which. The conclusion of the switch 25 and 28 only allowed if the generated by the motors 5 and 6 as generators Voltage is the same as that of the point of the transformer winding to which it is connected are.

Die Steuermagnetwicklungen aller Schalter,, mit Ausnahme der Wicklung 93 des Schalters 92 werden von einer Batterie 95 (Fig. 1 oben)The control magnet windings of all switches, with the exception of winding 93 of the switch 92 are from a battery 95 (Fig. 1 above)

gespeist. . ■ .fed. . ■.

Das System arbeitet wie folgt: Zuerst wird der Fahrtrichtungsschalter eingestellt. Für die Vorwärtsfahrt wird das Bruckenstück 64 mit den festen Kontaktfingern 61, 62 in Eingriff gebracht. Hierdurch werden die Wicklungen der Schalter 13, 16, 17, 20, 21 und 24 erregt und diese Schalter geschlossen. Bei Verbindung des Streifens 65 mit 62 und 63 werden die Wicklungen der Schalter 14, 15, 18, 19, 22 und 23 erregt und letztere Schalter für die umgekehrte Fahrtrichtung" geschlossen. Nunmehr wird der Hauptsteuerschalter 90 eingestellt und den Motoren in bekannter Weise Strom von stufenweise steigender Spannung zugeführt; dabei bewirkt die besondere Form der Kontaktbrücke 90, daß bei der Stellung α der Stufenschalter 31 und in den Stellungen b, c und d des Steuerschalters die Stufenschalter 32, 33 und 34 nacheinander geschlossen werden. Bei Weiterbewegung des Reglers 90 in die darauf folgenden Stellungen e bis I schließen sich die Schalter 35 bis 42, während die Schalter 31 bis 38 sich nacheinander öffnen. Je eine Klemme der Magnetwicklungen der Schalter 31 bis 42 ist mit je einem der festen Kontakte 67 bis 78 des Hauptreglers verbunden. Dieser Teil des Systems ist in der oben angeführten Patentschrift 185206, Kl. 21 d, beschrieben, wonach sich die Stromwege verfolgen lassen.The system works as follows: First, the direction switch is set. For forward travel, the bridge piece 64 is brought into engagement with the fixed contact fingers 61, 62. This energizes the windings of switches 13, 16, 17, 20, 21 and 24 and closes these switches. When the strip 65 is connected to 62 and 63, the windings of switches 14, 15, 18, 19, 22 and 23 are energized and the latter switches for the reverse direction of travel are closed The special shape of the contact bridge 90 causes the step switch 31 to be closed one after the other in the position α and the step switches 32, 33 and 34 in the positions b, c and d of the control switch the following positions e to I , the switches 35 to 42 close, while the switches 31 to 38 open one after the other Part of the system is described in the above-mentioned patent specification 185206, class 21 d, according to which the current paths can be traced.

Wenn nun die Motoren als Stromerzeuger arbeiten sollen (falls das Fahrzeug sich einer Haltestelle nähert oder bergab fährt), so wird der Steuerschalter derart eingestellt, daß das Leiterstück 91 mit den entsprechenden festen Kontaktfingern in Eingriff kommt, wobei der Umschalter 64, 65 zuerst in die Leerstellung zu bringen ist. Alsdann kommt in Stellung a' des Steuerschalters ein Stromkreis von der Batterie 95 über den festen Kontaktfinger 66, das Leiterstück 91, Schleifkontakt 79 und die Magnetwicklungen der Schalter 26, 27, 29, 30 und zurück zur Batterie 95 zustande. Da nun das Brückenstück 91 gleichzeitig mit den festen Kontakten 75, 76, yj und 78 in Eingriff kommt,, so schließen sich die Stufenschalter 39 bis 42, und infolge Eingriffes von 91 mit Finger 80 wird auch der Schalter 43 geschlossen. Durch das Schließen der Schalter 26 und 43 wird die Feldmagnetwicklung 10 an Punkte niederer Spannung der Haupttransformatorwicklung ι angeschlossen (Stromweg: Unterste Stufenleitung des Haupttransformators i, geschlossener Schalter 43, Hilfstransformatoren 57 und 58, Feldmagnetwicklung 10, geschlossener Schalter 26, Rückleitung 3), und durch den Schluß der Schalter 27, 29 und 30 werden die Feldmagnetwicklungen 11 und 12 in Reihenschluß an die Klemmen des Ankers 4 gelegt (Strömweg: Anker 4, Schalter 29, Magnetwicklung 11, Schalter 27, Magnetwicklung 12, Schalter 30, Wicklung 7, An-If the motors are to work as power generators (if the vehicle approaches a stop or drives downhill), the control switch is set in such a way that the conductor piece 91 comes into engagement with the corresponding fixed contact fingers, the changeover switch 64, 65 first in the Is to bring blank. Then, in position a 'of the control switch, a circuit is established from the battery 95 via the fixed contact finger 66, the conductor piece 91, sliding contact 79 and the magnetic windings of the switches 26, 27, 29, 30 and back to the battery 95. Since the bridge piece 91 now comes into engagement with the fixed contacts 75, 76, yj and 78 at the same time, the step switches 39 to 42 close, and as a result of the engagement of 91 with finger 80, the switch 43 is also closed. By closing the switches 26 and 43, the field magnet winding 10 is connected to points of low voltage of the main transformer winding ι (current path: lowest step line of the main transformer i, closed switch 43, auxiliary transformers 57 and 58, field magnet winding 10, closed switch 26, return line 3), and By closing the switches 27, 29 and 30, the field magnet windings 11 and 12 are connected in series to the terminals of the armature 4 (flow path: armature 4, switch 29, magnet winding 11, switch 27, magnet winding 12, switch 30, winding 7, An -

kerzL)· Der Motor 4 mit der Feldmagnetwicklung 10 wirkt somit.als Erregungsstromerzeuger für die Feldmagnetwicklungen 11, 12 der übrigen Motoren 5 und 6. Je eine Klemme der Magnetwicklungen der Schalter 25 und 28 liegt an dem festen Kontaktfinger 79 des Hauptreglers, die andere Klemme dieser Magnetwicklungen liegt an einem Batteriepol 95. jedoch nur, wenn der Schalter 92 geschlossenkerzL) · The motor 4 with the field magnet winding 10 thus acts as an excitation current generator for the field magnet windings 11, 12 of the other motors 5 and 6. One terminal each of the magnet windings of switches 25 and 28 is on the fixed contact finger 79 of the main controller, the other terminal of these magnetic windings is on a battery terminal 95. but only when the switch 92 is closed

ist. Der Stromkreis, welcher die Verbindung zwischen den genannten Alagnetwicklungen von 25 und 28 und dem anderen Batteriepol herstellte, ist dagegen unterbrochen, wenn der Schalter 92 offen ist. Dabei ist die Steuer-is. The circuit that connects the aforementioned alagnet windings of 25 and 28 and the other battery terminal is interrupted when the Switch 92 is open. The tax

spule 93 des Schalters 92 so bemessen,. daß letzterer sich nur schließt, wenn die durch die Motoren 5 und 6 erzeugte Spannung der zwischen dem mittleren Punkt der Drosselspule 55 und der Gleisschiene 3 herrschenden Span-coil 93 of the switch 92 so dimensioned. that the latter only closes when the Motors 5 and 6 generated the voltage between the middle point of the choke coil 55 and the track rail 3 prevailing span

nung annähernd gleichkommt. Ermöglicht der geschlossene Schalter 92 den Schluß der Schalter 25 und 28, so werden die Anker 5 und 6 über diese Schalter, die zwischen letzteren angeschlossene Leitung, Stromanzeiger 94, Drosselspulen 53, 54 und 55 und Schalter 39 bis 42 an die Hauptemspulentransformatorwicklung 1 gelegt, so daß die Schaltung eintritt, welche kürzer und übersichtlicher Fig. 3 zeigt.tion is approximately the same. When the switch 92 is closed, the Switches 25 and 28, the armatures 5 and 6 are switched via these switches, which are between the latter connected line, current indicator 94, inductors 53, 54 and 55 and switches 39 to 42 are applied to the main pulse transformer winding 1, so that the circuit occurs, which FIG. 3 shows in a shorter and clearer manner.

Als näher zu erläuterndes Beispiel mag die Stellung g^r des Hauptreglers 91 dienen. Bei dieser Stellung sind die Kontaktfinger 75 bis 78 des Hauptreglers in Eingriff mit dem Kontaktstück 91, so daß Strom von der Batterie 95 zu den Spulen der Einzelschalter 39 bis 42 fließt. Infolgedessen sind die Schalter 39 bis .42 in dieser Stellung des Hauptschalters geschlossen. Die Kontaktfinger 83 bis 86 sind aber gleichzeitig in Eingriff mit dem Kon-' 40 taktstück 91, so daß die entsprechenden Schalter 46 bis 49 ebenfalls geschlossen sind. Da nun der Kontaktfinger 79 des Hauptschalters mit dem Kontaktstück 91 in allen Stellungen des Reglers in Eingriff steht, so sind die Schalter 26,27,29 und 30 (vgl. besonders Fig. 6) sämtlich geschlossen,. da die Spulen dieser Schalter ihren Strom von dem Kontaktfinger 79 aus erhalten. Die einzigen Schalter sonst, welche in Betracht kommen, nämlich 25 und 28, sind so lange geschlossen, als die Regenerativspannungen der Motoren annähernd der Spannung des Punktes in der Transformätorwicklung gleich sind, in welchem die Anker der regenerativ arbeitenden Maschinen angeschlossen sind, wie dies bereits früher auseinandergesetzt wurde. Es läßt sich nunmehr ein Stromkreis über die Motoren verfolgen. Geht man von beiden regenerativ arbeitenden Motoren 5 und 6 aus, so ist ein Stromkreis geschlossen, welcher von der Erdleitung 3 ausgeht über die Kompensationswicklung 8, Anker 5, Schalter 25 zu dem Zwischenpunkt zwischen den Schaltern 25 und 28, und parallel von Erde 3 über Kompensationswicklung 9, Anker 6 und Schalter 28; von hier aus setzt sich der Stromkreis fort über den Strommesser 94 zu dem Mittelpunkt der Drosselspule 55, teilt sich sodann in zwei parallele Zweige, gelangt zu den Mittelpunkten der Drosselspulen 53 und 54 und wird dann abermals unterteilt in vier parallele Zweige, die über die Schalter 42 bis 39. zu entsprechenden Punkten der Haupttransformatorwicklung ι führen. The position g ^{r of} the main controller 91 may serve as an example to be explained in more detail. In this position, the contact fingers 75 to 78 of the main controller are in engagement with the contact piece 91, so that current flows from the battery 95 to the coils of the individual switches 39 to 42. As a result, the switches 39 to .42 are closed in this position of the main switch. The contact fingers 83 to 86 are simultaneously in engagement with the contact piece 91 so that the corresponding switches 46 to 49 are also closed. Since the contact finger 79 of the main switch is now in engagement with the contact piece 91 in all positions of the controller, the switches 26, 27, 29 and 30 (see especially FIG. 6) are all closed. since the coils of these switches receive their current from the contact finger 79. The only other switches that come into consideration, namely 25 and 28, are closed as long as the regenerative voltages of the motors are approximately equal to the voltage of the point in the transformer winding where the armatures of the regenerative machines are connected, as has already been done was discussed earlier. A circuit can now be traced across the motors. Assuming both regenerative motors 5 and 6, a circuit is closed, which starts from the earth line 3 via the compensation winding 8, armature 5, switch 25 to the intermediate point between the switches 25 and 28, and in parallel from earth 3 Compensation winding 9, armature 6 and switch 28; From here the circuit continues via the ammeter 94 to the center point of the choke coil 55, then divides into two parallel branches, arrives at the centers of the choke coils 53 and 54 and is then again divided into four parallel branches, which are via the switch 42 to 39. lead to corresponding points of the main transformer winding ι.

Betrachtet man nun die Feldwicklungen 11 und 12 der regenerativ arbeitenden Motoren, so ist ein Stromkreis geschlossen von dem unteren Pol des als Erreger arbeitenden Motors 4 über die Kompensationswicklung 7, den Schalter 30, die Feldwicklung 12, den Schalter 27, die Feldwicklung 11 und den Schalter 29 zurück zu dem anderen Pol des Ankers 4.If one now looks at the field windings 11 and 12 of the regenerative motors, so a circuit is closed by the lower pole of the motor working as an exciter 4 via the compensation winding 7, the switch 30, the field winding 12, the switch 27, the field winding 11 and the switch 29 back to the other pole of the armature 4.

Der letzte Stromkreis, der in · Betracht kommt, ist der über die Feldwicklung 10. Dieser verläuft wie folgt: Von der Erde 3 aus über Schalter 26, Feldwicklung 10 nach dem Mittelpunkt der Drosselspule 58. Λ⁷οη diesem Punkt aus teilt sich der Strom in zwei Parallelzweige über die Drosselwiderstände 56 und 57, in ähnlicher Weise, wie dies bereits iJo beschrieben wurde, also über die Schalter 46 bis 49 .zu entsprechenden Punkten in der Haupttransformatorwicklung 1. Die oben beschriebenen Schaltungen entsprechen der einfachen Schaltung von Fig. 3 mit der einzigen Abweichung, daß in dieser Figur die vierfachen Verbindungen zum Haupttransformator nicht angegeben sind. Hervorgehoben sei, daß, wenn der Hauptregler die Stellung a' einnimmt (erste Bremsstellung), die gewöhnlieh der Regler hat, λνεηη die Geschwindigkeit der Motoren . und die erzeugte Spannung am größten sind, alsdann die Anker 5 und 6 zwischen Hochspannungspunkten der Haupttransformatorwicklung ι liegen, während die Feldwicklung 10 an Punkte niederer Spannung angeschlossen ist.The final circuit which takes · consideration is the 10th on the field winding This proceeds as follows: From the earth 3 via switch 26, field winding 10 to the center of the choke coil 58. Λ ⁷ οη this point divides the current in two parallel branches via the choke resistors 56 and 57, in a similar way to that already described iJo, that is via the switches 46 to 49 .zu corresponding points in the main transformer winding 1. The circuits described above correspond to the simple circuit of FIG the only difference is that the fourfold connections to the main transformer are not shown in this figure. It should be emphasized that when the main controller takes position a ' (first braking position), which is usually the controller, λνεηη is the speed of the motors. and the voltage generated is greatest when the armatures 5 and 6 are between high-voltage points of the main transformer winding ι, while the field winding 10 is connected to points of low voltage.

Nimmt die Geschwindigkeit der Motoren 'mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ab, so ist der Schleifkontakt 91 des-Hauptreglers in die einander folgenden Stellungen V, c', d' usw. zu bringen, um die durch die Anker 5 und 6 erzeugte Spannung annähernd der Spannung zwischen dem. mittleren Punkt der Drosselspule 55 und der Gleisschiene 3 gleichzumachen. Wenn der Regler 91 allmählich von der Stellung b' bis in die Stellung g' gebracht wird, so bewirkt dies nacheinander erfolgenden Schluß der Schalter 43 bis 49. Hierbei ändern sich die Schaltungen zwischen iao. Feldmagnetwicklung 10 und Haupttransformator ι in der Weise, daß sie eine ZunahmeIf the speed of the motors' decreases with the speed of the vehicle, the sliding contact 91 of the main controller is to be brought into the following positions V, c ', d' etc. in order to bring the voltage generated by the armatures 5 and 6 approximately Tension between the. to equalize the middle point of the choke coil 55 and the track rail 3. If the controller 91 is gradually brought from the position b ' to the position g' , this causes the switches 43 to 49 to close one after the other. Here, the circuits change between iao. Field magnet winding 10 and main transformer ι in such a way that they increase

der Spannung, die der Feldmagnetwicklung io. zugeführt wird, hervorrufen. Die Stromkreise für die Magnetwicklungen der Schalter 43 bis 52 lassen sich leicht verfolgen, da sie alle einander ähnlich sind, nämlich unmittelbar von einem Pol der Batterie 95 über die festen Kontaktfinger 80 bis 89 nach den Steuermagnetwicklungen der Schalter 43 bis 52 führen und von da zurück zum anderen Batteriepol 95.the voltage that the field magnet winding io. is supplied, cause. The circuits for the magnetic windings of the switches 43 to 52 can be easily traced as they are all similar to one another, namely directly from one pole of the battery 95 via the fixed contact fingers 80 to 89 after the control magnet windings of the switches 43 to 52 and from there back to the other battery terminal 95.

Die Reihenfolge, in welcher sich die Einzelschalter schließen, wenn die Motoren als Stromerzeuger arbeiten, läßt sich leicht an Hand der Fig. 2 verfolgen. Die Bezugszahlen entsprechen dabei jenen der Schalter; die Bezugsbuchstaben den Stellungen des. Hauptreglers. Die geschlossenen Schalter sind durch die kleinen Kreise angedeutet.The order in which the individual switches close when the motors are used as Working power generators can easily be followed with reference to FIG. The reference numbers correspond to those of the switches; the reference letters correspond to the positions of the main regulator. The closed switches are indicated by the small circles.

Läßt die Geschwindigkeit der Motoren weiter nach, so ist das Kontaktstück 91 durch die Stellungen h' bis r' zu bewegen, wobei der Schalter 38 geschlossen und der Schalter 42 geöffnet wird, wenn der Hauptregler die Stellung h' einnimmt, was eine Verminderung der Spannung an dem Zwischenpunkt der Drosselspule 55 hervorruft. Wird der Regler in die Stellungeni', /', V und V gebracht, so wird Übereinstimmung zwischen der Spannung, die die Motoren 5 und 6 erzeugen, und der an der Drosselspule 55 dadurch hervorgebracht, daß abwechselnd die Spannung, die der Feldmagnetwicklung 10 zugeführt wird, und die Spannung des Zwischenpunktes der Drosselspule vermindert \verden. Die Tatsache, daß die Änderung der Spannungen, die der Feldmagnetwicklung 10 zugeführt werden, und der Spannung des Zwischenpunktes der Drosselspule 55 abwechselnd geschieht, läßt sich leicht an Hand der Fig. 2 verfolgen. Es mögeIf the speed of the motors decreases further, the contact piece 91 is to be moved through the positions h ' to r' , the switch 38 being closed and the switch 42 being opened when the main regulator is in position h ' , which reduces the voltage at the intermediate point of the choke coil 55. If the controller is brought into the positions i ', /', V and V , then correspondence between the voltage generated by the motors 5 and 6 and that at the choke coil 55 is brought about by alternating the voltage generated by the field magnet winding 10 is supplied, and the voltage at the intermediate point of the choke coil is reduced. The fact that the change in the voltages supplied to the field magnet winding 10 and the voltage at the intermediate point of the choke coil 55 takes place alternately can easily be followed with reference to FIG. May it

z. B. die Stellung g' des Hauptreglers betrachtet werden. Bei dieser sind die. Schalter 26, 27, 29, 30 und 46 bis 49 geschlossen, so daß die Feldmagnetwicklung 10 eine entsprechende Spannung erhält. Es sind aber auch die Schalter 39 bis 42 geschlossen, und deshalb hat die Spannung des Mittelpunktes der Drosselspule 55 einen entsprechenden Wert. Wird nun der Regler in die Stellung h' gebracht, so bleiben die Schalter 46 bis 49 geschlossen, d. h. die Schaltung" für die Feldmagnetwicklung 10 bleibt unverändert, indessen findet eine Änderung für die Schalter, welche die Drosselspule 55 steuern, statt, indem der Schalter 42 .geöffnet wird, während sich der Schalter 38 schließt. Geht nun der Regler weiter in die Stellung i', so bleiben die Schalter für die Drosselspule 55 ungeändert. Zur Herstellung der richtigen Schaltung der Feldwicklung 10 werden aber die Schalter 47z. B. the position g 'of the main controller can be considered. With this they are. Switches 26, 27, 29, 30 and 46 to 49 are closed, so that the field magnet winding 10 receives a corresponding voltage. However, the switches 39 to 42 are also closed, and therefore the voltage at the center point of the choke coil 55 has a corresponding value. If the controller is now brought to the position h ' , the switches 46 to 49 remain closed, ie the circuit "for the field magnet winding 10 remains unchanged, but there is a change for the switches that control the choke coil 55 by the switch 42. Is opened while the switch 38 closes. If the controller now moves further to position i ', the switches for the choke coil 55 remain unchanged

bis 50 geschlossen. Die Veränderung der Schaltung der Drosselspule 55 und der Feldmagnetwicklung 10 wird somit abwechselnd über einen Teil des Bereiches des Hauptschalters erzielt.closed until 50. The change in the circuit of the choke coil 55 and the field magnet winding 10 is thus alternately over part of the range of the main switch achieved.

Gelangt der Regler von Stellung m' auf Stellung r', so bleiben die Schalter 49 bis 52 geschlossen. Die Spannung, die der Feldmagnetwicklung 10 zugeführt wird, bleibt sich gleich, während die Schalter 35 bis 31 nacheinander geschlossen, die Schalter 38 bis 35 dagegen nacheinander geöffnet werden. Hierdurch wird die Spannung des mittleren Anschlußpunktes der Drosselspule 55 allmählich vermindert.If the controller moves from position m ' to position r', switches 49 to 52 remain closed. The voltage which is fed to the field magnet winding 10 remains the same, while the switches 35 to 31 are closed one after the other, while the switches 38 to 35 are opened one after the other. As a result, the voltage at the central connection point of the choke coil 55 is gradually decreased.

Damit nun die Wirkungsweise der Motoren als Stromerzeuger eine gleichmäßige Verzögerung des. Fahrzeuges hervorruft, und um gleichmäßige Belastung der Motoren zu erzielen, wir'd die Spannung, welche der Feldmagnetwicklung 10 des Erregers und den Verbindungspunkten der Anker 5 und 6 vom Häupttransformator zugeführt wird, so geregelt, daß der Strom, der von den Ankern 5 und 6 aus der Haupttränsformatorwicklung zufließt, im wesentlichen gleichbleibt, und die Reihenfolge der Stromschlüsse für die Schalter (Fig. 2) hat dieses Ergebnis zum Ziel. Um die Stromstärke anzuzeigen, ist ein Strommesser 94 in den Stromkreis der Anker 5 und 6 geschaltet. (Stromweg: rechte Klemme des Strommessers 94, Schalter 22 und 24, Motoranker 6, Wicklungen 9 und 8, Motoranker 5, Spule 93, linke Klemme des Strommessers 94.)So that the mode of operation of the motors as a power generator now has an even delay of the vehicle, and to achieve an even load on the engines, wir'd the voltage which the field magnet winding 10 of the exciter and the Connection points of armature 5 and 6 is fed from the main transformer, so regulated, that the current flowing in from the armatures 5 and 6 from the main transformer winding remains essentially the same, and the The order of the current connections for the switches (Fig. 2) aims at this result. To display the amperage, an ammeter 94 is in the circuit of the armature 5 and 6 switched. (Current path: right terminal of ammeter 94, switch 22 and 24, motor armature 6, windings 9 and 8, motor armature 5, coil 93, left terminal des Ammeter 94.)

Gemäß Fig. 1 wird der Arbeitsgang der Motoren als Stromerzeuger von Hand aus durch Einstellung der Walze 91 des Hauptsteuerschalters geregelt, aber diese Regelung kann auch, wie Fig·. 4 zeigt, selbsttätig erfolgen. Ein großer Teil der Bezugszahlen von Fig. ι ist auch in Fig. 4 gebraucht, und das ganze System ist erheblich vereinfacht, indem die Anzahl der Schalter, welche Unterteilungspunkte der Haupttransformatorwicklung verbinden, verringert ist und die Drosseispulen 53 bis 58, deren Anwendung für die praktische Ausführung wünschenswert ist, weggelassen sind. Schalter ιοί bis 105 dienen dazu, die Motoren für die Motorarbeit und dieAnker 5 und 6 für die Stromerzeugerarbeit an die Transformatorwicklung 1 zu legen, ■während Schalter 106 bis HO die Feldmagnetwicklung 10 an geeignete Unterteilungspunkte der Transformatorwicklung 1 legen, falls die Motoren als Stromerzeuger arbeiten. Die Schalter 101 bis 110 haben Steuermagnetwicklungen in bis 120. Je eine Klemme der Wicklungen 111 bis 115 ist an die festen Kontaktfinger 121 bis 125 des Hauptreglers angeschlossen. Dieser besitzt auch die bewegliehen Leiterstücke 126 und 160, die mit den festen Kontaktfingern des Reglers in dessenAccording to Fig. 1, the operation of the engines as a power generator is done by hand regulated by setting the roller 91 of the main control switch, but this regulation can also, as Fig. 4 shows take place automatically. A large part of the reference numbers of Fig. Ι is also used in Fig. 4, and the whole system is considerably simplified by the number of switches, which subdivision points of the main transformer winding connect, is reduced and the inductor coils 53 to 58, their application for the practical execution is desirable are omitted. Switches ιοί to 105 are used in addition, the motors for the motor work and the armatures 5 and 6 for the generator work to the transformer winding 1, ■ while switches 106 to HO the field magnet winding 10 at suitable subdivision points of the transformer winding 1, if the engines work as power generators. The switches 101 to 110 have control magnet windings in to 120. One terminal each of the windings 111 to 115 is attached to the fixed contact fingers 121 to 125 of the main controller connected. This also has the movable ladder pieces 126 and 160, which with the fixed contact fingers of the controller in its

Stellungen α bis e in Eingriff kommen (Motorarbeit), und das Brückenstück 127, welches in der Stellung für Stromerzeugung mit den festen Kontaktfingern in Eingriff kommt. Je eine Klemme der Magnetwicklungen der Schalter 25 bis 30 ist an den Kontaktfmger 128 des Hauptreglers und je eine Klemme der Magnetwicklungen 116 bis 120 an den Kontaktfinger 129 angeschlossen. Die Brücke des Schalters 92, welcher nur geschlossen ist, wenn die Spannung, die durch die Anker 5 und 6 erzeugt wird, der Spannung desjenigen Punktes der Haupttransformatorwicklung 1 annähernd gleichkommt, an welchen die Anker angeschlossen sind, liegt wie in Fig. 1 im Stromkreise der Steuerspulen der Schalter 25 und 28. Die Reihenfolge der Stromschlüsse für die Schalter in bis 120 wird, wenn die Motoren als Stromerzeuger arbeiten, durch Sperrschalter 130 bis 158 gesteuert, deren bewegliche Brückenstücke durch die ■ Schalter 101 bis 110 bewegt werden.Positions α to e come into engagement (engine work), and the bridge piece 127, which comes into engagement with the fixed contact fingers in the position for power generation. One terminal of each of the magnetic windings of switches 25 to 30 is connected to the contact finger 128 of the main controller and one terminal of each of the magnetic windings 116 to 120 is connected to the contact finger 129. The bridge of the switch 92, which is only closed when the voltage generated by the armatures 5 and 6, is approximately equal to the voltage of that point of the main transformer winding 1 to which the armatures are connected, is in the circuit as in FIG. 1 of the control coils of switches 25 and 28. The order of the current connections for the switches in to 120 is controlled by locking switches 130 to 158 when the motors are working as power generators, the movable bridge pieces of which are moved by the switches 101 to 110.

Zum Anlassen des Fahrzeuges wird der Umkehrschalter entweder in die Vorwärts- oder in die Rückwärtsstellung gebracht, und hierauf der Hauptregler in eine der Stellungen α bis e. Wenn der Hauptregler die Stellung α einnimmt, so besteht ein Stromkreis von dem linken Pol der Batterie 95 über Kontaktfinger 162 des Hauptreglers, Walzenkontakt 126, Kontaktfinger 121, Magnetwicklung in, Kontaktfinger 163, Walzenkontakt 160, Kontaktfinger 164 und zurück zur Batterie. Infolgedessen wird der Schalter 101 geschlossen. Wird nun der Regler über die einander folgenden Stellungen b bis e bewegt, so werden die Schalter 102 bis 105 nacheinander geschlossen und die Schalter 101 bis 104 nacheinander geöffnet. Hierbei sind die Stromkreise dem für die Wicklung 111 angegebenen ähnlich.To start the vehicle, the reversing switch is either moved to the forward or reverse position, and then the main controller to one of the positions α to e. When the main controller is in position α , there is a circuit from the left pole of the battery 95 via contact finger 162 of the main controller, roller contact 126, contact finger 121, magnet winding in, contact finger 163, roller contact 160, contact finger 164 and back to the battery. As a result, the switch 101 is closed. If the controller is now moved through the successive positions b to e , the switches 102 to 105 are closed one after the other and the switches 101 to 104 are opened one after the other. The circuits here are similar to that given for winding 111.

Um die Maschinen als Stromerzeuger laufen zu lassen und Strom an die Transformatorwicklung ι abzugeben, muß die Kontaktbrücke 127 des Hauptreglers in Eingriff mit den entsprechenden festen Kontaktfingern gebracht werden, nachdem der Umkehrschalter in die Leersteljung geführt ist. Alsdann besteht ein Stromkreis von der Batterie 95 über Kontaktfinger 162, Brücke 127, Kontaktfinger 128 und Magnetwicklungen der Schalter 25 bis 30,. wobei der Schalter 92 den Stromkreis der Magnetwicklungen 25 und 28 unterbricht, bis die durch die Anker 5 und. 6 erzeugte Spannung der des Punktes . in der Transformatorwicklung i, an welche die An-. ker angeschlossen sind, annähernd gleichkommt. · ■ .To run the machines as a generator and power to the transformer winding ι submit, the contact bridge 127 of the main controller must be in engagement with the corresponding fixed contact fingers are brought after the reversing switch is led into the void. Then there is a circuit from the battery 95 Via contact finger 162, bridge 127, contact finger 128 and magnet windings of the switches 25 to 30 ,. wherein the switch 92 interrupts the circuit of the magnet windings 25 and 28 until the armature 5 and. 6th generated tension that of the point. in the transformer winding i, to which the An. ker are connected, is approximately the same. · ■.

Ein zweiter Stromkreis wird durch die.Magnetwicklung 115 hergestellt (Stromweg: 95, . 162, 127, 125, 115, 140 und Grenzschalter 161), mit dem Erfolg, den Schluß des Schalters 105 zu bewirken. .A second circuit is created by the magnet winding 115 (current path: 95,. 162, 127, 125, 115, 140 and limit switch 161), with the success of causing switch 105 to close. .

Ein dritter Stromkreis endlich wird über die Magnetwicklung 116 hergestellt (Stromkreis: 95, 162, 127, 129, Wicklung 116, Sperrschalter 146, 95). Dadurch wird der Schalter 106 geschlossen. Die hierdurch hergestellten Stromkreise sind wiederum in Fig. 3 übersichtlich dargestellt. Doch gilt dies wiederum infolge der Wirkung des Schalters 92 nur, wenn die Spannung, welche durch die Anker 5 und 6 erzeugt wird, der Spannung des Punktes in der Transformatorwicklung 1, an welchen der Schalter 105 angeschlossen ist, 75 annähernd gleichkommt. Falls der durch die Anker 5 und 6 der Motoren erzeugte Strom einen bestimmten Betrag überschreitet, dient der Schalter 161 dazu, die Steuerstromkreise zeitweilig" zu unterbrechen, bis der. Strom, der dem Transformator zugeführt wird, wieder auf den vorgeschriebenen Wert gesunken ist.A third circuit is finally established via the magnet winding 116 (circuit: 95, 162, 127, 129, winding 116, lockout switch 146, 95). This closes switch 106. The resulting Circuits are again clearly shown in FIG. 3. But this is true again due to the action of switch 92 only when the voltage passing through the armature 5 and 6 is generated, the voltage of the point in the transformer winding 1 which switch 105 is connected, 75 is approximately the same. If the Armature 5 and 6 of the motors generated electricity exceeds a certain amount, is used the switch 161 to "temporarily" interrupt the control circuits until the. current, that is fed to the transformer has dropped back to the prescribed value is.

Wenn beide Schalter 92 und 1.61 geschlossen bleiben, dann wird durch Schluß des SchaltersWhen both switches 92 and 1.61 are closed stay, then by closing the switch

106 ein neuer Stromkreis vom Kontaktfinger 129 über Magnetwicklung 117 und Sperrschalter 144 hergestellt, wodurch der Schalter106 a new circuit from the contact finger 129 via magnet winding 117 and lock switch 144 produced, making the switch

107 geschlossen wird. Wenn die Schalter 92 und 161 noch geschlossen bleiben, dann wird durch Schluß des Schalters 107 ein Stromkreis vom Kontaktfinger 129 über Magnetwicklung 118 und Sperrschalter 147 hergestellt, wodurch auch Schalter 108 sich schließt. Durch Schluß des Schalters 108 wird ein Stromkreis gebildet von dem Kontaktfinger 124 über Magnetwicklung 114, Sperrschalter 143 und 150 und Grenzschalter 161; Schalter 105 ist dabei wegen Erregung" der Magnetwicklung 115 geschlossen. Schließt sich Schalter 104, so wird wiederum ein Stromkreis vom Kontaktfinger 129 über die Magnetwicklung 119, Sperrschalter 151 und 141 und Grenzschalter 161 gebildet und der Schalter107 is closed. If switches 92 and 161 are still closed, then will by closing the switch 107 a circuit from the contact finger 129 via magnet winding 118 and locking switch 147 produced, whereby switch 108 also closes. By closing the switch 108, a circuit is formed by the contact finger 124 via magnet winding 114, blocking switches 143 and 150 and limit switches 161; counter 105 is closed because of excitation "of the magnet winding 115. Closes Switch 104, in turn, is a circuit from the contact finger 129 via the magnet winding 119, lock switches 151 and 141 and Limit switch 161 is formed and the switch

109 infolgedessen geschlossen. Dieser Schluß aber ruft wieder die Bildung eines Stromkreises vom Kontaktfinger 123 über Wicklung 113, Sperrschalter 142 und 154 und Grenzschalter. 161 hervor und bewirkt den Schluß des Schalters 103. Nun wird ein Stromkreis vom Kontaktfinger 129 über Wicklung 120, Schalter 155, 137 und 161 gebildet, der Schalter 110 also geschlossen. Ein neuer Stromkreis tritt auf vom Kontaktfinger 122 über Wicklung 112, Schalter 138; 158 und 161. Der Magnet 112, jetzt erregt, schließt den Schalter 102, bildet abermals einen neuen Stromkreis (121,· in, 134 und 161), so daß der Schalter 101 durch Erregung der Magnetwicklung in geschlossen wird..109 closed as a result. This conclusion, however, again calls for the formation of an electric circuit from contact finger 123 via winding 113, locking switch 142 and 154 and limit switch. 161 and causes switch 103 to close. Now a circuit is established formed by the contact finger 129 via winding 120, switches 155, 137 and 161, the switch 110 closed. A new circuit occurs from contact finger 122 via winding 112, switch 138; 158 and 161. The Magnet 112, now energized, closes switch 102, again forming a new circuit (121, · in, 134 and 161) so that the Switch 101 is closed by energizing the magnet winding in ..

Es ist ersichtlich, daß die Schalter ιοί bisIt can be seen that the switches ιοί to

110 sich nur in vorherbestimmter Ordnung110 only in a predetermined order

schließen. Bei der Erfindung ist die Ordnung so gebildet, daß die Feldmagnetwicklung io und die Anker 5 und 6 an solche Punkte der Transformatorwicklung 1 angelegt werden, daß der Strom, der der Transformatorwicklung von den Ankern 5 und 6 zufließt, praktisch gleichbleibt und einen bestimmten gegebenen Wert nicht überschreitet. Das Ergebnis wird durch den Schalter 161 erzielt^ den die in Reihenschluß .mit den Ankern 5 und 6 liegende Magnetwicklung 167 öffnet, falls der Strom über eine bestimmte Stärke steigt.conclude. In the invention, the order is formed so that the field magnetic winding io and the armatures 5 and 6 are applied to such points on the transformer winding 1, that the current flowing to the transformer winding from the armatures 5 and 6, remains practically the same and a certain does not exceed the given value. The result is achieved by switch 161 ^ the magnet winding 167 lying in series with the armatures 5 and 6 opens, if the current rises above a certain level.

Claims

Patent claims: '

i. Circuit for single-phase commutator motors, which are fed by a transformer and act as a power generator when braking by a control device which, when the motors (4, 5, 6) work as a power generator, the field magnet winding (10) of one motor (4) which causes the other motors (5, 6) to be excited, at points of a step transformer (1) with gradually increasing Voltage sets and at the same time the armature of the other motors (5, 6) with points of gradually decreasing voltage 'des Main stage transformer (1) connects or vice versa, depending on the voltage of the excitation supplying motor (4) changes, the circuit being made such that the current that the Main transformer winding flows, essentially independent of the speed the motors (5, 6) working as power generators remain the same.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that a relay (92,93) is arranged, which, if the engines work as a power generator, the connection the motor armature (5, 6) to one of the tapping points of the main transformer winding only allows if the voltage generated by the acting as an electricity generator Motors is generated, approximating that of the point of the transformer winding, to which it is to be connected is the same.

For this purpose 2 sheets of drawings.