DE430432C - Schuetzsteuerung fuer Elektromotoren, deren Geschwindigkeit durch Feldschwaechung beschleunigt wird, insbesondere fuer elektrischen Bahnbetrieb - Google Patents

Description

• Schützsteuerung für Elektromotoren, deren Geschwindigkeit durch Feldschwächung beschleunigt wird, insbesondere für elektrischen Bahnbetrieb. In elektrischen Bahnbetrieben wird zur weiteren Beschleunigung der vorher durch Widerstände angelassenen Antriebsmotoren häufig die Feldschwächung angewandt. Die Anwendung dieses Verfahrens bedingt jedoch, daß die Feldschwächung erst vorgenommen werden darf, wenn die Anlaßspitzenströme abgeklungen sind und der Motor bzw. die Motoren die vorgeschriebene Drehzahl erreicht haben, da sonst hohe Stromstöße auftreten, die die Anlage- gefährden können. Die Bedienung solcher Fahrzeuge kann daher nur sehr aufmerksamen und geschickten Fahrern anvertraut werden, was nicht immer ohne weiteres möglich ist. Bei den bisher bekannten Anordnungen richtet man deshalb, insbesondere bei der Parallelschaltung der 'Motoren, eine weitere Stufe für einen geringeren Shuntungsgrad (durch Ohmschen oder induktiven Widerstand) ein, die zuerst eingeschaltet wird. Diese Anordnung erfordert aber bei Schützensteuerungen eine größere Anzahl von Schaltern und Schützen, eine Steigerung der Stellungszahl am Führerschalter und bei Zugsteuerungen eine Erhöhung der Zugsteuerungsleitungen, so daß sich die Anlagekosten vergrößern.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch vermieden, daß für das Feldschwächen nur der stärkere Shüntüngsgrad angewendet wird und das Kurzschließen der in Frage kommenden Feldteile, insbesorlnere in der letzten Parallelstellung der Motoren, selbsttätig durch einen vom Hauptstrom durchflossenen, mit nur einer Wicklung versehenen Stromwächter vorgenommen wird. Die selbsttätige Schaltung der Feldscliwä chung in Abhängigkeit von Stellungen des Führerschalters wird durch die Feldschwächungsstütze selbst durchgeführt, welche init Selbstspeisekontakten versehen sind, so claß der durch den eintretenden Stromstoß etwa wieder anziehende Stromwächter nicht wieder eine Umsteuerung der Schütze verursachen kann. Der Stromwächter erhält hierbei in den Parallelstellungen der Motoren doppelten Motorstrom. Ein zu frühzeitiges Feldschwächen der Motoren in. ihrer Parallelschaltung ist bei dieser Anordnung nicht zu befürchten, da der Stromwächter, der während der Anlaßperiode in den Parallelstellungen angesprochen hatte, erst nach dem Abklingen des Stromstoßes abfällt und den Steuerstrom für die die Kurzschließung vornehmenden Schütze herstellt.
• In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Vierniotorenschaltung dargestellt.
• Die Abb. i zeigt. den Gesamtschaltplan der (zunächst in Reihe liegenden) Motoren und Abb.2 die Steuerstromschaltung.
• Es bezeichnet i, 2, 3 und q. die Motoren, i i, 12, 13 und 1d. die Hauptfelder derselben, 5 und 6 die Anlaßwiderstände, 7, 8, 9 und io die zur Feldanzapfungsschaltung - erforderlichen Schütze und 15 die vom Hauptstrom durchflossene Wicklung des Stromwächters.
• In der Abb. 2 ist 2q. ein Fahrschalter mit den Belägen 20, 21, 22 und 23 und den Kontaktfingern i6, 17, 18 und i g, der mit Stellungen von i bis 6 für die Serienschaltung und mit Stellungen 7 bis io für die Parallelschaltung der Motoren ausgestattet ist. Zur Kurzschließung der hierzu bestimmten Feldteile dienen die Schütze 8 und 9, die beim Anziehen den Erregerstrom für die Schützspulen 7 und io unterbrechen.
• In den Stellungen i bis io des Fahrschalters vollzieht sich die Schaltung so, als ob der Stromwächter nicht vorhanden wäre, da er in den Stellungen i bis 5 und 7 bis 9 auf die Steuerstromschaltung der Schütze keinen Einfluß hat und in Stellung 6 die Stromwächter zugspule nur vom einfachen Motorstrom durchflossen wird, daher nicht anhebt, also die Stromwächterkontakte geschlossen bleiben. In. den Stellungen 7 bis 9 des Fahrschalters (Abb. z) sind also die Schütze 7 und io eingeschaltet. Der Stromverlauf ist hier folgender: Schützspule io, Spule 7, Kontaktfinger r6, Belag 22 des Fahrschalters 2q., Kontaktfinger 17, Finger 18, zur Erde. Der Hilfskontakt am Schütz 1o ist hierbei geöffnet, der Hilfskontakt am Schütz 7 dagegen geschlossen. Die Hilfskontakte der Schütze 8 und 9 nehmen die gezeichnete Lage ein, da diese Schütze geöffnet sind. Beim Übergang in die Stellung 1o des Fahrschalters sind die Schütze 7 und ro zunächst noch so lange geschlossen, bis der Hauptstrom sinkt und zulässige Werte erreicht und der Stromwächter 15 abfällt. In der Stellung ro werden zunächst die Schützspulen 7 und 1o über Hilfskontakt 7, Hilfskontakt 8, Finger r, Belag 21 und Finger 18 geschlossen gehalten. Beim Abfallen des Stromwächters 15, was nach dein Sinken des Hauptstromes eintritt, schließt dieser seine Hilfskontakte und schaltet dadurch die Schütze 8 und 9 ein. Der Stromverlauf ist hier: Schützspule 9, Spule 8, Hilfskontakt 15, Finger i9, Fahrschalter 2:1 und zur Erde. Der Hilfskontakt 8 unterbricht nun den Steuerstrom für die Schütze 7 und 1o, so daß diese abfallen.
• Infolge der nun eingetretenen Feldschwächung wird der Stromwächterspule noch einmal ein erhöhter Stromstoß zugeführt, so daß der Stromwächter wieder anzieht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch unschädlich gemacht, daß die Schütze 8 und 9 sich durch Hilfskontakte an letzterem auf Selbstspeisung umschalten, somit eingeschaltet bleiben, obgleich die Stromwächterkontakte sich gegebenenfalls wieder öffnen.
• Beim Rückdr eben von der Fahrschalterstellung 1o auf 9, 8, 7 bzw. beim Schalten des Fahrschalters von den Feldschwächungsstellen auf die Stellungen für volles Feld wird diese Selbstspeisung erfindungsgemäß dadurch wieder aufgelöst, daß mit den Selbstspeisekontakten des Schützes 9 in Reihe liegende Speisekontakte des Schützes 1o sich öffnen, sobald letzteres einrückt.
• Für diejenigen Fälle, bei denen zufällig in Stellung 1o die Netzspannung und damit auch der Steuerstrom für einen kurzen Augenblick ausbleibt und dann wiederkehrt, bevor der Stromwächter die Feldschwächungsschaltung zugelassen hat, würden bei Wiederkehr der Spannung die Feldschwächungsschütze 8 und 9 anspringen, also zu zeitig. Erfindungsgemäß wird hiergegen eine Sicherheitsmaßregel dadurch getroffen, daß ein Steuerstromschütz als Nullspannungsreläis angewendet wird mit einer solchen Schaltung, bei welcher dieses Schütz nach erfolgtem Abfallen immer erst durch erneutes Einschalten des Fahrschalters von der 'Nullstellung aus eingerückt werden kann.
• Desgleichen läßt sich die Schaltung gemäß der Erfindung auch bei einzelnen Motoren in anderen als Bahnbetrieben anwenden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Schützsteüerung für Elektromotoren, deren Geschwindigkeit durch . Feldschwächung beschleunigt wird, insbesondere für elektrischen Bahnbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Hauptstrom durchflossener, mit nur einer Wicklung versehener Stromwächter derart angeordnet ist, daß er die mit Selbstspeisekontakten versehenen und mit Steuerstrom gespeisten Schütze für das Feldschwächen selbsttätig steuert, sobald die Stromkreise der Schütze in am Fahrschalter besonders vorgesehenen Stellungen geschlossen sind.
2. 2. Schützsteuerung für Elektromotoren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwächter derart angeordnet ist, daß er bei Serienparallelschaltung der Motoren die Feldschwächungsschaltung nur bei Parallelschaltung der Motoren selbsttätig steuert, während die Feldschwächungsschaltung bei Serienschaltung der Motoren zwangweise vom Führerschalter aus gesteuert wird.
3. 3. Schützsteuerung für Elektromotoren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Stromwächter eingeschalteten Feldschwächungsschütze Hilfskontakte zur Selbstspeisung besitzen, so daß sie, einmal eingeschaltet, geschlossen bleiben, auch wenn der Stromwächter seine Kontakte wieder öffnen sollte. d..
4. Schützsteuerung für Elektromotoren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schütz für volle Feldstärke Sperrkontakte vorgesehen sind, die mit den Selbstspeisekontakten des Feldschwächungsschützes in Reihe liegen.
5. 5. Schützsteuerung für Elektromotoren nach Anspruch i bis d, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nullspannungsrelais vorgesehen ist, welches beim Ausbleiben der Spannung den Steuerstrom der ganzen Schützensteuerung unterbricht und dann ein erneutes Schließen desselben nur dann ermöglicht, wenn der Führerschalter von der Nullstellung aus wieder eingeschaltet wird.