DE416203C

DE416203C - Bremsschaltung von Gleichstromreihenschlussmotoren mit einer Reihen- oder Reihenparallelschaltung der Anker, bei der eine Kurzschlussbremsung und eine Nutzbremsung gleichzeitig vorhanden sind

Info

Publication number: DE416203C
Application number: DEA41357D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Publication date: 1925-07-09

Description

Bremsschaltung von Gleichstromreihenschlußmotoren mit einer Reihen-oder Reihenparallelschaltung der Anker, bei der eine Kurzschlußbremsung und eine Nutzbremsung gleichzeitig vorhanden sind. Gegenstand_ .der Erfindung ist eine Nutzbremsschaltung für Gleichstromreilicnschlußmotoren, bei der mehrere Anker sämtlich oder zu Gruppen vereinigt in Reihe liegen und ein regelbarer Kurzschlußbremsstromkreis dazu dient, die Felder aller Motoren mit einem Strom zu erregen, der von einem Teil der Motoren geliefert wird.
Bremsschaltungen, bei denen die Reihenschlußfelder von einem Teil der in Reihe geschalteten Anker erregt werden, sind an sich bekannt. Bei diesen Anordnungen nehmen jedoch entweder die zur Erregung der Felder dienenden Maschinen nicht an der Nutzbremsung teil, oder es weicht die Anordnung des Kurzschlul')widerstandes von derjenigen nach der Erfindung ab. So wird beispielsweise bei einer bekannten Einrichtung dieser Widerstand auch von dem Strom der Nutzbremsung durchflossen, so daß auch die Erregung der Felder vom Bremsstrom bte'nflul't wird. Diese bekannte Einrichtung ist im wesentlichen für große Lokomotiven gedacht, ist aber bei kleineren Straßenbahnmotoren, für die die Erfindung im wesentlichen bestimmt ist, überflüssig und vergrößert nur die Verluste.
Gegenüber einer weiteren bekannten Einrichtung, bei der in dem von einem Teil der Bahnanker gespeisten Erregerzweige der Motoranker eines Hilfsumformers liegt und die Widerstände die Feldwicklung des Hilfsumformers regeln, besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die Erregerfelder der Bahnmotoren unmittelbar durch den Kurzschlußwiderstand geregelt «-erden. Diese Aus-Z, ührung bedeutet eine wesentliche Vereinfachung und Verbesserung gegenüber den bekannten Schaltungen und ermöglicht es gleichzeitig, daß auf den ersten Bremsstufen, bei denen häufig eine Nutzbremsung eintritt, diese auf Kosten der Kurzschlußbremsung besonders verstärkt ist.
In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. i sind zwei Motoren vorgesehen, der eine mit dem Anker a und der Feldwicklung b, der andere mit dem Anker c und der Feldwicklung d. Die Anker a und c liegen in Reihe, und die Feldwicklungen b und d bilden zusammen mit dem regelbaren Widerstand e den Kurzschlußbremskreis, der am Anker a des ersten Motors liegt. Es wird also nicht die gesamte Spannung der hintereinandergeschalteten Anker a und c zur Erregung des Kurzschlußbremskreises verwendet, sondern nur etwa die Hälfte derselben, und hieraus ergibt sich, wie im folgenden gezeigt werden soll, die Möglichkeit, eine Nutzbremsung in besonders vorteilhafter Weise auszuführen. Eine selbsttätige Schalteinrichtung, die im oberen Teil der Abb. i mit f bezeichnet ist, dient dazu, die beiden in Reihe geschalteten Anker bei der Bremsung dann auf das Netz h zu schalten, wenn die von ihnen zusammen erzeugte Spannung größer ist als die Netzspannung.
Durch Anlegen des Kurzschlußbremskreises an die Klemmen des Ankers a entsteht nun auf der ersten Bremsstufe, d. h. bei voll eingeschaltetem Widerstande e ein Bremsstrom, welcher sowohl das Feld b des Ankers a als auch das Feld d des Ankers c erregt. Schon bei einem verhältnismäßig geringen Wert dieses Bremsstromes wird die von den beiden Ankern zusammen erzeugte Spannung groß genug sein, um die selbsttätige Schalteinrichtung f zum Ansprechen zu bringen, und bei weiterem Bremsen findet dann eine Stromrückgewinnung statt, an der beide Motoren beteiligt sind.
Die Vorteile der Erfindung lassen sich noch steigern, wenn man, wie Abb. 2 zeigt, in an sich bekannter Weise parallel zu der Feldwicklung desjenigen Motors, an dessen Ankerklemmen der Kurzschlußbremskreis angeschlossen ist, einen Widerstand i legt. Die hierdurch eintretende Schwächung des Feldes b hat eine stärkere ungleiche Spannungsverteilung der Anker a und c zur Folge, derart, daß die Spannung von a wesentlich kleiner, die von c wesentlich größer ist als die halbe Netzspannung. Dies bedeutet außer einer weiteren Abnahme der Verluste einen Ausgleich in der unterschiedlichen Erwärmung der Motoren, da die Eisenverluste im Anker und die Kupferverluste in der Feldwicklung desjenigen Motors heruntergehen, der den höheren Ankerstrom führt. Außerdem ist ein mit zunehmendem Rückstrom zunehmender Drehmomentausgleich vorhanden. Bei einer bestimmten Last tritt bei beiden Motoren eine völlig gleiche Leistungs- bzw. Drehmomentsabgabe auf, was bei Bahnbetrieben in bezug auf die Adhäsion der Räder erwünscht ist. Zur Erreichung eines besseren Ansprechens der Kurzschlußerregung kann der Parallelwiderstand eine starke Selbstinduktion erhalten. oder er wird erst dann zugeschaltet, nachdem die Erregung angesprochen hat.
Eine weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist in Abb. 3 dargestellt. Die Verstärkung des Nutzbremsstromes erfolgt, wie erwähnt, bei der Anordnung nach Abb. durch allmähliches Kurzschießen des Widerstandes e, und bei einer gewissen Stromstärke im Kurzschlußbremskreise ist es erwünscht, diesen selbst mit der vollen Spannung der beiden in Reihe geschalteten Anker zu erregen. Dies erfolgt mit Hilfe der in Abb.3 dargestellten Anordnung ohne Stromunte rbrechung, indem zunächst der obere Schalter s; geschlossen und darauf der Schalter s1 in der Brückenleitung geöffnet wird. Die weitere Regulierung erfolgt dann in an sich bekannter Weise durch Verschieben des neuen Anschlußpunktes am Widerstande e. Hierbei kann durch übermäßig schnelles Schalten eine Kurzschlußgefahr für den Anker c entstehen, wenn der Schalter s1 nicht rechtzeitig geöffnet worden ist. Es empfiehlt sich daher, in der Brückenleitung noch einen Hilfswiderstand k anzuordnen.
Schließlich zeigt Abb. q. ein Ausführungsbeispiel für eine Anordnung mit vier Motoren. Die Anker a und a' liegen mit den Ankern c und c' gruppenweise in Reihe, wobei die Doppelwiderstände L und tn ein gutes Parallelarbeiten gewährleisten. Alle vier Felder b, b', d, d' liegen hintereinander und werden über den Kurzschlußwiderstand e und den Ausgleichswiderstand m durch die beiden Anker a und a' erregt. Hierbei verteilt sich der Strom des Kurzschlußbremskreises auf zwei Anker.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Bremsschaltung von Gleichstromreihenschlußmotorcnmit einer Reihen- oder Reihenparallelschaltung der Anker, bei der eine Kurzschlußbremsung und eine Nutzbremsung gleichzeitig vorhanden sind und bei der parallel zu einem Teil der im Nutzbremsstromkreis hintereinandergeschalteten Anker die Erregerwicklungen sämtlicher Maschinen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußbremswiderstand in Reihe mit diesen Erregerwicklungen derart liegt, daß er vom Bremsstrom durchflossen wird und direkt die Felder der Bahnmotoren regelt. z. Bremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Teil der Motoren, an deren Anker der Kurzschlußbremskreis liegt, parallel zu der Feldwicklung ein Widerstand angeordnet ist, der gegebenenfalls erst nach Ansprechen der Selbsterregung eingeschaltet wird. 3. Bremsschaltung nach Anspruch i bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Pol sämtlicher hintereinandergeschalteter Erregerwicklungen mit der einen Klemme der Erregeranker verbunden ist und Einrichtungen vorgesehen sind, die die einzelnen Anzapfpunkte des Kurzschlußbremswiderstandes entweder an den anderen Pol der Erregermaschinenanker oder an den freien Pol sämtlicher hintereinandergeschalteter Anker anzuschließen gestatten. ¢. Bremsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß der einzelnen Widerstandspunkte an die freie Klemme der Erregermaschinenanker über einen Hilfswiderstand erfolgt, der bei L berschlag des Fahrschalters einen Kurzschluß verhindert.