DE356694C

DE356694C - Arrangement for step regulation of locomotive transformers by means of choke coils

Info

Publication number: DE356694C
Application number: DES51900D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1920-01-01
Filing date: 1920-01-01
Publication date: 1922-07-25

Description

Anordnung zur Stufenreglung von Lokomotivtransformatoren mittels Drosselspulen. Beim elektrischen Bahnbetrieb ist es üblich, Motorwagen oder elektrische Lokomotiven miteinander zu kuppeln, um gemeinsam zu fahren oder größere Lasten zu bewegen. Dabei werden die zu kuppelnden Einheiten unter Umständen mit einer verschieden großen Zahl von Motoren ausgerüstet. Dies ist z. B. der Fall bei Einheiten für Lokomotiven, die entweder einzeln benutzt oder zu einer vollständigen Lokomotive zusammengesetzt werden. Die Einheiten werden dann, jede für sich, mit Transformatoren und der zugehörigen Schalteinrichtung zum Stufenregeln ausgerüstet. Um die Herstellung möglichst zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, die Bestandteile der Schalteinrichtung für verschiedene Motorenzahl gleichförmig zu gestalten. Dies wird aber erschwert, wenn die Motoren einander parallel geschaltet sind, was mit Rücksicht auf einfache Abschaltbarkeit im Falle der Beschädigung eines Motors wünschenswert ist. Infolge der verschieden großen Stromstärken, die in diesem Falle den verschieden großen Motorgruppen über die Hüpfer zugeführt werden, müssen diese verschieden groß bemessen oder belastet werden, oder es muß bei gleich großer Bemessung der Hüpfer der größere Typ für alle Einheiten verwendet werden.Arrangement for step regulation of locomotive transformers by means of choke coils. In electric rail operations, it is common to use motor vehicles or electric locomotives to be coupled with each other in order to drive together or to move larger loads. Included the units to be coupled may have a different size Number of engines equipped. This is e.g. B. the case of units for locomotives, which are either used individually or assembled into a complete locomotive will. The units are then, each individually, with transformers and the associated Switching device equipped for level control. In order to manufacture as much as possible Simplify, it is advantageous to the components of the switching device for different Make the number of motors uniform. But this is made more difficult when the engines are connected in parallel, which is easy to disconnect in case of damage of an engine is desirable. As a result of the different currents, which in this case are of different magnitudes Motor groups are fed via the hoppers, these must be of different sizes or be loaded, or with the same size the hopper must be the larger Type to be used for all units.

Der genannte Übelstand wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß man zum Steuern der verschiedenartigen Einheiten Drosselanordnungen verwendet, deren Zweigzahl der Motorenzahl entspricht. Benutzt man also Einheiten mit zwei und drei einander parallel geschalteten Motoren, so wird man zur Steuerung der Einheiten mit zwei Motoren eine Zweifachdrosselspule, bei denen mit drei Motoren eine Dreifachdrosselspule oder eine der bekannten gleichwertigen Anordnungen aus mehreren Drosselspulen verwenden. In beiden Fällen fallen dann, vorausgesetzt daß die Leistungen der Motoren einander gleich sind, die Stromstärken in allen Hüpfern gleich groß aus, und die Hüpfei werden daher auch in beiden Fällen auf das Maximum ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht.The said disadvantage is avoided according to the invention, that throttle arrangements are used to control the various units, whose number of branches corresponds to the number of engines. So if you use units with two and three motors connected in parallel, one becomes to control the units with two motors a double choke coil, with those with three motors a triple choke coil or use one of the known equivalent arrangements of several inductors. In both cases, provided that the performance of the motors is mutually exclusive are the same, the currents in all hops are the same, and the hops become therefore, in both cases, they are also used to the maximum of their efficiency.

Bei der beschriebenen Verwendung verschiedenartiger Drosseln ergibt sich allerdings der Nachteil, daß die Abstufung der Spannung und die Zahl der Anzapfungen an den Stufentransformatoren für beide Fälle ungleich werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Transformatoren für die Speisung verschiedener Gruppen von Motoren voneinander verschiedene Grundspannungen erhalten. Zu diesem Zweck wird für den Betrieb mit der geringeren Zahl von Motoren der Rückleitungspunkt in die Transformatorwicklung hineinverschoben.With the described use of different types of chokes results However, the disadvantage that the gradation of the voltage and the number of taps at the step transformers become unequal for both cases. This will be done after the Invention avoided in that the transformers for the supply of different Groups of motors receive different basic voltages from one another. To this The purpose for operation with the smaller number of motors is the return point shifted into the transformer winding.

Die Erfindung ist in Abb. i und 2 der Zeichnung veranschaulicht. Von den Wicklungen t2 und t.- der Transformatoren wird die Stufenspannung über die Zweifach- und Dreifachdrosselspulen d2 und dä in einem Falle den beiden Motoren m2, im anderen den drei Motoren ins zugeführt. Die einzelnen Anschlußpunkte an den Transformatoren sind mit r bis 7 bezeichnet, e1 ist der Endpunkt am Rückleitungsende der Wicklung. Der Transformator mit der zweifachen Drosselspule dient zur Speisung .der Lokomotiveinheit mit zwei einander parallel liegenden Motoren, während der mit der dreifachen Drosselspule d; zusammenarbeitende Transformator t2 für Einheiten mit drei einander parallel geschalteten Motoren bestimmt ist. Um Spannungsgleichheit in beiden Fällen zu erhalten, wird ein zweiter Anzapfpunkt e.; vorgesehen, der vom Rückleitungspunkt e,. ein Stück in die Wicklung hinein entfernt liegt, das im vorliegenden Falle die Hälfte der Stufenspannung zwischen zwei Anzapfpunkten der Drosselspulen beträgt. Dieser Punkt wird bei dem in Abb. t dargestellten Transformator für zwei Motoren an Stelle des Punktes e,. an die Rückleitung angeschlossen. Hierdurch wird erreicht, daß die Stufenspannungen, dies sind die Spannungen am Motor gegen den Rückleitungspunkt, in beiden Fällen dieselben sind. Bezeichnet man die Spannung zwischen den Punkten e, und e2 mit y, zwischen e. und z mit x, sowie die einzelnen einander gleichen Teilspannungen zwischen den übrigen Anzapfpunkten mit z, so wird man im ersten Falle als Maxirnalspannung erhalten e,-x+6-1@@-_x+511-» im zweiten Falle e2 - x -f- 6 --z -i- y x -I- 5 -i- y und für y=:' /2 e2 - x -f- 5'/2. Die beiden Spannungen sind also einander gleich. Ebenso werden die übrigen Spannungen einander gleich.The invention is illustrated in Figures i and 2 of the drawing. The step voltage is fed from the windings t2 and t. The individual connection points on the transformers are denoted by r to 7, e1 is the end point at the return line end of the winding. The transformer with the double choke coil serves to supply .der Lokomotiveinheit with two parallel motors, while the one with the triple choke coil d; cooperating transformer t2 is intended for units with three motors connected in parallel. In order to maintain the same voltage in both cases, a second tapping point e .; provided that the return point e ,. a little way into the winding, which in the present case is half the step voltage between two tapping points of the choke coils. In the case of the transformer for two motors shown in Fig. T, this point is used instead of point e ,. connected to the return line. This ensures that the step voltages, these are the voltages at the motor against the return point, are the same in both cases. The stress between points e, and e2 is denoted by y, between e. and z with x, as well as the individual equal partial voltages between the other tapping points with z, then in the first case the maximum voltage obtained is e, -x + 6-1 @@ -_ x + 511- »in the second case e2 - x - f- 6 --z -i- yx -I- 5 -i- y and for y =: '/ 2 e2 - x -f- 5' / 2. So the two tensions are equal to each other. Likewise, the other voltages become equal to each other.

Bei Verwendung des Transformators für eine Fahreinheit mit zwei Motoren muß die erste Anzapfung des Transformators für die Einheit, wie in Abb. r veranschaulicht ist, unbenutzt bleiben.When using the transformer for a drive unit with two motors must be the first tap of the transformer for the unit as illustrated in fig.r is to remain unused.

Führt man die TransforMatoren in der beschriebenen Art mit einer gleichen Zahl von Anzapfpunkten aus, so, kann man sie jeder Zeit für Antriebseinheiten mit zwei oder drei Motoren verwenden. Will man die Anzapfpunkte nicht gleichmäßig auf der Wicklung verteilen, um die Teilspannungen voneinander verschieden groß .zu machen, so wird man den. Rückleitungspunkt um einen Mittelwert der halben Teilspannungen in die Wicklung hineinrücken und damit wenigstens annähernd gleiche Stufenspannungen für beide Verwendungsfälle erzielen.If you run the transformers in the manner described with an identical one Number of tapping points, so you can use them at any time for drive units use two or three motors. If you don't want the taps on evenly distribute the winding in order to make the partial voltages different from each other. that's how you become. Return point around an average value of half the partial voltages move into the winding and thus at least approximately the same step voltages for both use cases.

Es ist nun wünschenswert, auch diese Lokomotiveinheiten, die mittels verschiedenartiger Drosselspulen gesteuert werden, bei geineinsamer Verwendung in gekuppeltem Zustand von einem einzigen Fahrschalter aus zu steuern. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung der Führerschalter jeder Einheit mit Belägen versehen, die der Steuerung für die verschiedenen Drosselspulen entsprechen. Ferner wird jeder Wägen mit allen diesen Belägen zugeordneten Durchgangssteuerleitungen ausgerüstet. Während aber alle zu den Stufenschaltungen nötigen Steuerleitungen an den Führerschalter gehen, werden nur diejenigen an den Hüpfersatz jeder Einheit angeschlossen, die zu der jeweiligen Drosselspule passen. Als Ausführungsbeispiel hierfür ist Abb.3 der Zeichnung dargestellt. Mit b, ist hier der Belag der Schaltwalze für eine Lokomotiveinheit bezeichnet, die mit einer zweifachenDrosselspule gesteuert werden soll. Er besteht aus zwei Teilen v1 und w" die die Schaltung mit einer Dreifach- und einer Zweifachdrosselspule vermitteln können. Alle diesen Belägen zugeordneten durchgehenden Steuerleitungen 7n,, und ial sind an die mit dem Belag zusammenarbeitenden Kontaktfinger f1 angeschlossen. Mit den Hüpfern der Zweifachdrosselspule sind aber nur die Leitungen 7i1 für die Zweifachdrosselspule, und zwar durch die Leitungen h verbunden. Neben diesem Schaltschema ist ein ihm völlig gleiches für eine mit der ersten Lokomotiveinheit gekuppelte Einheit mit Dreifachdrosselspule dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem ersten nur dadurch, daß die zu den Hüpfern führenden Leitungen h von den durchgehenden Leitungen zrZ=, die für die Steuerung mittels Dreifachdrosselspule vorgesehen sind, abgezweigt sind. Die Kupplungen q und h vermitteln das Zusammenschalten der Einheiten, auf denen also ganz gleichartige Schaltvorrichtungen untergebracht sind. Wie ersichtlich, können die miteinander gekuppelten Einheiten leicht von einer Schaltwalze aus gesteuert werden.It is now desirable to also control these locomotive units, which are controlled by means of various types of choke coils, when used together in the coupled state from a single drive switch. For this purpose, according to the invention, the driver's switch of each unit is provided with coverings which correspond to the control for the various choke coils. Furthermore, each car is equipped with all of the through control lines assigned to these coverings. While all the control lines required for the tap changer go to the driver's switch, only those are connected to the hopper set of each unit that match the respective choke coil. 3 of the drawing is shown as an exemplary embodiment for this. With b, the covering of the shift drum for a locomotive unit is referred to here, which is to be controlled with a double choke coil. It consists of two parts v1 and w "which can convey the circuit with a triple and a double choke coil. All the continuous control lines 7n" and ial assigned to these pads are connected to the contact fingers f1 that work together with the pad but only the lines 7i1 for the double choke coil, connected by the lines h. In addition to this circuit diagram, a completely identical one for a unit with a triple choke coil coupled to the first locomotive unit is shown Hoppers leading lines h are branched off from the continuous lines zrZ =, which are provided for control by means of a triple choke coil. The couplings q and h enable the interconnection of the units, on which quite similar switching devices are accommodated. As can be seen, the interconnected unit can easily be controlled from a shift drum.

Die beiden Abwicklungen für die Schaltung mit Zweifach- und Dreifachdrosselspulen können in der Umlaufrichtung der Schaltwalze gegeneinander versetzt werden, um eine Lokomotiveinheit nach der anderen zu schalten. Man erhält dann eine größere Stufenzahl.The two developments for the circuit with double and triple inductors can be offset against each other in the direction of rotation of the shift drum to achieve a To switch locomotive units after the other. A larger number of stages is then obtained.

Bei der beschriebenen Schaltung ergibt sich eine sehr große Anzahl von Steuerleitungen schon für die Stufenschaltung allein. Diese Zahl wird zweckmäßig dadurch herabgesetzt, daß man eine gemeinsame Steuerleitung zum Einzelansteuern und Einzelabsteuern mehrerer verschiedenen Schaltstufen angehöriger Hüpfer verwendet, wie es in anderen Patenten näher beschrieben ist. Man erhält dann für jeden Belag eine Zahl von Leitungen, die nur um eins größer ist als die Zahl der Zweige der Drosselspulen, für deren Schaltung der Belag bestimmt ist, im dargestellten Falle also 3 -f-.4 = 7 Leitungen.The circuit described results in a very large number of control lines for the step switching alone. This number becomes appropriate reduced by having a common control line for individual control and individual override of several different switching levels of associated hoppers is used, as detailed in other patents. You then get for each topping a number of lines only one greater than the number of branches of the Choke coils, for the switching of which the lining is intended, in the case shown so 3 -f-.4 = 7 lines.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for step control of locomotive transformers by means of choke coils, characterized in that for transformers with two-, three- and multi-engine locomotives that are occasionally to be coupled with one another or locomotive units work together, with engines connected in parallel, throttle arrangements are used, the number of branches of which corresponds to the number of motors connected in parallel equals.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the transformers receive differing basic voltages.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that to change the basic voltage of the transformers the return point is moved.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that that for two- and three-engine locomotives with double and triple throttles and more uniform Subdivision of the return line point for control with double reactors is shifted by half a voltage level into the winding.

5. Arrangement according to claim 3, characterized in that at different. large voltage levels the return point around a mean value of half the partial voltage in the winding is moved into it.

6. Arrangement according to claim i to 5, characterized in that that the lowest voltage tap on the unit with two motors is not used remain.

7. Arrangement according to claim i, characterized in that each driver's switch Contains pads to control with each type of inductor used. B.

arrangement according to claim 7, characterized in that the linings in the direction of rotation of the Roller are offset from one another.

9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized characterized in that by using a common control line for individual control and -absteuern several different switching stages associated hoppers in already as proposed, there are only as many continuous control lines as for .the throttles that can be switched by the control drum are required; for example So there are only 3 + 4 - 7 control lines in a shift drum for double and triple throttles available.