DE461841C - Schaltanordnung fuer elektrisch betriebene, mit Nutzbremsung arbeitende Gleichstromfahrzeuge - Google Patents

Schaltanordnung fuer elektrisch betriebene, mit Nutzbremsung arbeitende Gleichstromfahrzeuge

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DE461841C
DE461841C DES71652D DES0071652D DE461841C DE 461841 C DE461841 C DE 461841C DE S71652 D DES71652 D DE S71652D DE S0071652 D DES0071652 D DE S0071652D DE 461841 C DE461841 C DE 461841C
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    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • Schaltanordnung für elektrisch betriebene, mit Nutzbremsung arbeitende Gleichstromfahrzeuge. Es sind verschiedene Systeme bekannt, welche eine Energierückgewinnung beim Abwärtsfahren und beim Erniedrigen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei Gleichstrombetrieb anstreben. Fast alle bekannten Systeme behalten beim Anlassen die Serienerregung der Motoren bei; diese Erregung kann jedoch im Moment, in welchem man die Energie rückgewinnen will, durch geeignete Schaltungen in Motoren mit unabhängiger Erregung umgeändert werden. Manche Systeme verwenden verbunderregte Motoren, welche sich beim Abwärtsfahren ohne besondere Schaltungen für die selbsttätige Rückgewinnung eignen. Alle diese Systeme ohne Ausnahme behalten bei der Inbetriebsetzung dis gewöhnliche »Serie-Parallelschaltung« und die gewöhnlichen Anlaßwiderstände bei, und die Stromrückgewinnung wird nur durch Beeinflussung der Motorenerregung selbst verwirklicht.
  • Daraus geht hervor, daß die Stromrückgewinnung unter diesen Umständen nur im Falle längeren Abwärtsfahrens eine wirtschaftliche Wichtigkeit erlangt: bei kürzerem Abwärtsfahren, bei starkem Herabsetzen der Geschwindigkeit und beine Anhalten des Fahrzeugs verliert die Stromrückgewinnung an Wichtigkeit, sei es durch die den Wirkungsgrad verringernde Wirkung der 'Widerstände, als auch weil besonders feine Schaltungen notwendig werden, um die Stromrückgewinnung zu erreichen, welche der Wagenführer oft nicht ausführt.
  • Es ist weiter bekannt, daß der Energieverbrauch während der Anlaßperioden gar nicht vermindert wird.
  • Die Kombination mit verbunderregten Motoren .eines Dynamotors mit mehreren Wicklungen löst unter Beibehaltung des besten Wirkungsgrades vollständig das Problem der selbsttätigen Wiedergewinnung.
  • In der Tat liegt der Geschwindigkeitsregulierung in diesem Falle nicht die Regulierung der Erregung, sondern die Regulierung der den Motorankern zugeführten Spannung zugrunde. Der Dynamotor führt den Motoren stufenmäßig unterteilte Spannungen zu, welche, in zunehmender Reihenfolge angewendet, das Anlassen und in abnehmender Reihenfolge das Bremsen, alles, dies ohne Zwischenschaltung von 'Widerständen, zur Folge haben.
  • Die gleichen Schaltstellen dienen nicht nur zum Anlassen, sondern auch zum Bremsen, so daß dieses System auch in der Schaltung vollkommene Umkehrbarkeit aufweist.
  • Wenn aber der Cbergang der Motoranker von der einen zur anderen Spannung zu plötzlich vor sich geht, wird die Einschaltung im Ankerstromkreis selbst eines kleinen, den Strom der Motoren regelnden Widerstandes notwendig, welcher bei jedem übergang sowohl beim Anlassen als auch beim Bremsen, sobald der Strom einen bestimmten Wert unterschreitet, automatisch kurzgeschlossen werden muß.
  • Differentialrelais sind an und für sich bekannt. Die gegenwärtige Erfindung betrifft eine Stromrückgewinnung bezweckende Schaltanordnung, welcher die Kombination mit verbunderregten Motoren .eines Dynamotors mit mehreren Wicklungen zugrunde liegt, bei welcher die Schaltung der den Motorenstrom regelnden Widerstände bei jeder Spannungs. stufe durch von einer der dynamotorischen Spannungen und von der zu regelnden Spannung selbst geeigneterweise gespeiste Relais automatisch durchgeführt wird.
  • Die Zeichnungen, die die Erfindung erläutern sollen, zeigen zwei Widerstände X 1 und X2, um deren Kurzschließung es sich zunächst handelt. Der erstere dieser Widerstände liegt nvischen den Kontaktfedern 17 und 15 und der zweite zwischen den Kontaktfedern 14 und 16 (Abb.z). Beide Widerstände sind kurzgeschlossen, wenn, ein um eine Achse p drehbarer Kontaktarm b, der einen durch Anschläge f und g begrenzten Ausschlag machen kann, sich in der oberen, auf der Zeichnung dargestellten Lage befindet - .eine Lage, die durch den oberen Anschlag f begrenzt ist. Alsdann berühren die vorenvähnten Kontaktfedern 17, 15, 14 und 16 die an dem beweglichen Arm befindlichen Gegenkontakte, und die Federn 17 und 15 schließen den Widerstand X1 kurz, während die Federn 14 und 16 die Kurzschließung des Widerstandes X2 bewirken.
  • Geht der Arm b dagegen in seine unteres Lage auf dem Anschlag D über, so gleiten die Kontaktfedern 17 und 14 von den Gegenkontakten ab, und die Widerstände X1- und X2 werden in ihren betreffenden Stromkreis eingeschaltet.
  • Die Achse p, um die der Arm b schwingt, ist waagerecht angenommen, so daß der Arm unter der Wirkung seines eigenen Gewichts in die untere Stellung .einschwingt.
  • Außer den Kontakten ist der bewegliche Arm b mit einem doppelten Magnetanker n versehen, der vier Vorsprünge hat, von denen zwei im allgemeinen senkrecht und zwei im allgemeinen waagerecht gerichtet sind. Die beiden in senkrechter Richtung (quer zum Arm) laufenden Vorsprünge t und 11 sind nach einer Kreislinie gebogen und ragen in entsprechende Ausschnitte zweier Elektromagnetk erne s und v hinein, von denen sie angezogen werden können. Die längsladenden Vorsprünge e und e1 bilden magnetische Zwischenstücke, die, je nach der Stellung des Armes, die Kraftliniendichte in den Magnetkernen verändern.
  • Die Wirkung, die die beiden Elektromagnete auf den doppelten Anker des Armes ausüben, ist eine Differentialwirkung, und zwar in der Weise, daß der doppelte Anker sich demjenigen Elektromagneten annähert, der die größere Anziehungskraft ausübt.
  • Jedoch ist die Wirkung der Vorsprünge t und t1 verschieden von derjenigen der Längsvorsprünge e und e1. Die auf die Vorsprünge t und t1 durch die entsprechenden Elektromagnete ausgeübte Anziehungskraft ist fast konstant, welche auch immer die Stellung des Ankers sei; es genügt zu diesem Zweck, daß der Eisenkern dieser Magnete, selbst bei der innersten Lage, die magnetische Sättigung nicht erreiche, was man bekanntlich durch dementsprechende Dimensionierung der Eisenkerne und der Länge der Fortsätze der Elektromagnete erreichen kann.
  • Die Anziehungskraft, welche auf die Längsvorsprünge e und ei die entsprechenden Elektromagnete ausüben, wächst bei deren Annäherung an den :entsprechenden Elektromagneten. Wenn daher der Elektromagnet v allein in Wirkung tritt und sich der Anker in der unteren Stellung befindet, so gewährleistet der Vorsprung il eine große Anziehungskraft nach oben; in gleicher Weise übt der Vorsprung t eine große Anziehungskraft nach unten aus, wenn der Elektromagnet s allein wirkt und der Anker sich in der oberen Stellung befindet.
  • Wenn bei Stellung des Ankers unten beide Elektromagnete gleichzeitig wirken, wird sich der Anker nur dann heben, wenn die Anziehungskraft des Elektromagneten v überwiegt, und es wird der Anker Y deshalb, weil die Wirkung des- Längsvorsprunges ei diejenige des Längsvorsprunges, e überwiegt, eine Beschleunigung erfahren und den Kontakthehel b in der .oberen Stellung schließen.
  • Die Erregung des Elektromagneten v ist konstant und kann von einer Sammelbatterie oder einer elektrischen Maschine mit konstanter Spannung abgeleitet werden. lm dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Erregerstrom zwischen den Kontaktfedern o und z abgenommen, und die Spannung zwischen den zugehörigen Klemmen beträgt somit 1/4 der Linienspannung V.
  • Der Elektromagnet s wird im Gegensatz dazu durch den Strom des Netzstromkreises erregt, in dem die Widerstände X1, X= liegen, und die Erregerwicklung verläuft zwischen den Klemmen 11 und 13.
  • Hiernach isst die Wirkungsweise die folgende: Solange der Stromkreis von v unterbrochen ist, verbleibt der Hebel b. durch die eigene Schwere in seiner unteren Stellung. Wenn dieser Stromkreis durch die Kontakte z und 22 geschlossen wird, so wird der Hebel b durch die zwei Elektromagnete einer Differentialwirkung unterworfen und verändert er seine Lage nach oben, indem er die Kontakte 14 und 17 nur dann schließt, wenn die Wirkung der Anziehungskraft von v diejenige von s und die eigene Schwere des Hebels überwiegt. Der Hebel verbleibt aus- oben angegebenem Grunde in dieser festen Stellung, bis die Erregung des Elektromagneten v nicht neuerlich unterbrochen wird. In diesem Falle und durch die kombinierte Wirkung des Elektromagneten s und des Eigengewichts wird der Hebel herunterfallen, indem er die Kontakte 1 4. und 17 auslöst, und er verbleibt nun in der unteren Stellung, bis nicht eine neuerliche Schließung des Stromkreises von v erfolgt.
  • Die selbsttätige Wirkung des Apparats. liegt daher in der einfachen Unterbrechung des Stromes der Spannungsspule v. - Solche periodischen Unterbrechungen werden durch den Hauptfahrschalter P herbeigeführt, der die Kontakte z und 2z ständig geschlossen hält, außer in der Stellung o und während der übergänge von I auf II, II auf III, III auf IV, V auf VI und VII auf VIII, d. h. wenn auch die Hauptstromkreise der Motoren, um die verschiedenen Spannungskombinationen des Dynamotors zu erhalten, geöffnet werden. Im Augenblick vor der öffnung der besagten Hauptstromkreise öffnet sich der Erregungsstromkreis der Spule v, und der Hebel fällt herunter. Sofort nach Schließung des Hauptstromkreises der Motoren erregt sich der Elektromagnet v durch Schließung der Kontakte z und 22, und wird der Hebel neuerdings erhoben, nur wenn der Strom der Spule s unterhalb eines bestimmten Wertes gesunken ist. Dadurch ist die selbsttätige Einschaltung der Widerstände X1 und X2 während sämtlicher Schaltungen der Hauptstromkreise der Motoren erreicht.
  • Derartige Kurzschließungen können auch gruppenweise hergestellt werden, um selbsttätig eine Anzahl von Widerständen abwechselnd einzuschalten und kurzzuschließen. Hierbei würde es genügen, unmittelbar nur einen Unterbrecher für die Spannungsspule des ersten Kurzschließers zu betätigen, dessen Schaltarm b außer den schon obenerwähnten Kontakten noch einen Hilfskontakt haben müßte, durch den die Spannungsspule desjenigen Kurzschließers stromlos gemacht wird, der unmittelbar nach dem ersten Kurzschließer in Wirkung treten soll. Der Schaltarm b dieses zweiten Kurzschließers würde dann seinerseits einen gleichartigen Kontakt haben, der die Spannungsspule des dritten Stromschließers steuert usw. Die sämtlichen Unterbrechungsstellen stellen ihre Stromkreise dann in demselben Augenblick wieder her, in dem der zugehörige Schaltann b angehoben wird und die Widerstände kur7geschlossen werden.
  • In Abb. z ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar sind hier drei Kurzschließer vorgesehen, die die geteilten Widerstände X1 des einen Motors und X2 des anderen Motors kurzschließen. Eine Änderung des Fahrschalters P ist hierbei nicht erforderlich.
  • Der Strom des ersten Motors fließt von i7 nach 15 nicht nur über einen Widerstand, sondern über drei Widerstände, die in Abb. z mit X1 bezeichnet sind. Außerdem durchfließt der Strom zwischen den Klemmen i i und 13 die drei Hauptstromwicklungen der drei Kurzschließer. Der Strom des zweiten Motors durchfließt auf dem Wege von 14 zu 16 die aus drei Widerständen - bestehende NViderstandsgruppe X2.
  • Die beiden Widerstände 17-17' und r4-i4' sind über El, die beiden Widerstände 17-17" und 14'-14" über E2 und schließlich die beiden Widerstände 17"-15 und i 4"- i 6 über E3 kurzgeschlossen. Die drei Spannungswicklungen der Magnete liegen in Parallelschaltung zu den Bürsten a und o des. Fahrschalters P. Im Stromkreis der Spannungswicklung des Magneten El liegt die Unterbrechungsstelle 22-z des Fahrschalters P, und im Stromkreis der beiden Spannungswicklungen der Magnete E° und EI liegen die Kontaktstellen 22'o und -22"o, die von dem beweglichen Arm (3 der Kurzschließer El und E2 beeinflußt werden.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn .der Wagenführer die Spannungsspule des ersten Kurzschließers einschaltet, so wird der Schaltarm desselben angehoben und schließt die ihm zugehörigen Widerstände kurz im selben Moment, in welchem der zu regelnde, die zugehörige Stromspule speisende Strom unter seinen Normalwert gesunken ist. Durch diese Kurzschließung wird dann die Spannungsspule des zweiten Kurzschließers ebenfalls erregt, die Kurzschließung aber wird noch verzögert, weil durch die erste Kurzschließung ein Anwachsen der Stromstärke hervorgerufen wird. Erst wenn der Strom wieder gesunken ist, dann kommt der=- zweite Kurzschließer in Arbeitsstellung und setzt den dritten. Stromschließer in Tätigkeit, usf.
  • Die darauffolgende Unterbrechung des Stromkreises- der Spannungsspule des ersten Kurzschließers bewirkt dann das Herabfallen des zugehörigen Armes b sämtlicher Kurzschließer, und alle Widerstände werden eingeschaltet. Selbstverständlich werden die Stromspulen sämtlicher Kurzschließer in Reihe geschaltet, weil sie alle von dem Strom durchflossen werden müssen, der geregelt werden soll.
  • Es ist ersichtlich, daß die beschriebenen Kurzschließer vermöge ihrer großen Einfachheit und Solidität verhältnismäßig große Arbeitsleistungen aushalten können. Ferner wird, wie schon angedeutet, dis Einstellung der Kurzschließer genügend stabil. Durch passende Vergrößerung der Zahl der Kurzschließer hat man eili Mittel in der Hand, nach und nach die Regelungswiderstände im Stromkreis kurzzuschließen und so nach Wahl die Grenzen enger zusammenzurücken, zwischen denen die Stromstärke Änderungen unterliegt.
  • Es soll nunmehr eine bestimmte Schaltung im. einzelnen Beschrieben werden, mit Hilfe derer unter Verwendung der beschriebenen Kurzschließer mit Stromwiedergewinnung gearbeitet werden kann. Hierbei wird zwischen die Leitung und die Motoren. ein Dynamotor mit zwei oder mehreren Wicklungen geschaltet, deren Spannungsverhältnis bei zwei Wicklungen wie i : 3 ist oder mit drei Wicklungen mit dem Spannungsverhältnis i : 2 : i, USW.
  • In einem solchen Dynamotor hat man bekanntlich ein Mittel zur Verfügung, um verschieden abgestufte Spannungen nacheinander den Motoren zuzuführen, und zwar aIhnählich wachsende Spannungen beim Anlassen und allmählich abnehmende Spannungen beim Abschalten. Die Abstufung der Spannung ist dabei die folgende: der Linienspannung V. Diese Abstufung gestattet es., die Spitzen der Stromkurven der Motoren während der Übergänge von einer Spannung zur anderen zu verkleinern, indem man immer dieselben Schaltwiderstände in die Motörenstromkreise einschaltet, so daß dieselben Widerstände für alle verschiedenen Betriebsstellungen Verwendung finden. Der Vorgang des Anlassers und der Abschaltung während jeder Betriebsstellung beschränkt sich dann darauf, zuerst die erwähnten Widerstände einzuschalten, darauf die Weiterschaltung zu bewirken und schließlich die Widerstände kurzzuschließen, sobald der Strom in den Motoren auf einen geeigneten Wert herabgegangen ist. Dasvollzieht sich, wie schon dargelegt, mit Hilfe des beschriebenen Kurzschließers selbsttätig.
  • Damit der Schaltarm b herabfällt und die Widerstände X1, X2 einschaltet, bevor die Umschaltungen auf den Hauptkontakten der Schaltwalze P begonnen haben, genügt es, den Belägen auf der Schaltwalze, die mit den kleinen Kontakten 2 und 2i zusammenarbeiten, eine erheblich geringere Breite zu geben als den Hauptkontakten.- Aus der Zeichnung ist das ersichtlich. Unter diesen Bedingungen unterbrechen die Kontakte 17 und 14 des Kurzschließers immer nur einen schon stark gedrossehen Strom.
  • Da es bei Benutzung der Erfindung nicht mehrerforderlich ist, besondere Schaltungen mit den Widerständen vorzunehmen, so ist die Bedienung des Wagens sehr vereinfacht, und die Erfindung stellt einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisher gebräuchlichen Fahrschaltungseinrichtungen dar. In der Tat beschränkt sich die ganze Steuerung auf die Handhabung der Schaltwalze P, die, wenn sie aus der Stellung o in die Stellung IX gebracht wird, alle notwendigen Anlaßschaltungen herstellt und bei der Stellung von IX auf o wieder das richtige Bremsen bewirkt. Wird die Schaltwalze P auf einer Zwischenstellung zum Stillstand gebracht, so ergibt sich eine bestimmte, gleichbleibende Fahrgeschwindigkeit.
  • Wenn gemäß vorstehender Erläuterungen zwei oder mehr Kurzschließer vorgesehen werden, so können die Widerstände X1 und X2 in zwei oder drei Wiederholungen kurzgeschlossen werden, anstatt nur einmal.
  • Nachstehend sollen, wieder mit Bezugnahme auf die Zeichnung, die einzelnen, bei Anwendung der Erfindung erforderlichen Vorrichtungen beschrieben werden: D y n a m o t o r. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Dynamotor mit drei Wicklungen a1, a2, a3 'vorgesehen, die die Linienspannung im Verhältnis i : 2 : i teilen und den Motoren die oben angegebenen abgestuften Spannungen zuführen. Die Erregerwicklungdü des Dynamotors liegt im Neb.enschluß. Bei Cl, C2, C3 sind Verbundwicklungen zu a1, a2, a3 vorgesehen, deren Wirkungen sich addieren, wenn die letzterwähnten Wicklungen im Sinne des Motors oder der Dynamomaschine arbeiten, und sich einander aufheben, wenn die Wicklungen als Dynamotor arbeiten, da auch die Wicklungen Cl, C2, C3 eine Anzahl Windungen besitzen, welche im Verhältnis' i : 2 : i stehen.
  • M o t o re n. Die Nebenschluß-Ernegerwicklungen dl, d2 der Motoren Ml, M2 werden unmittelbar an die Klemme ä und o des Dynamotors angeschlossen, so daß sie beispielsweise 1/4 der Linienspannung V ,erhalten. Der Ankerstromkreis erhält außer den Ankern Ml und .M2, die mittels einer Schaltwalze T zwecks Umkehrung der Fahrtrichtung umgepolt werden können, die Verbundwicklungen COm, von denen ein Teil zusammen mit dien Widerständen X und X1, gegebenenfalls durch einen Kurzschließer, kurzgeschlossen werden kann. Der Stromkreis von Ml enthält ferner die Erregerspule des Elektromagneten s des Kurzschließers. Die envähnten Ankerstromkreise, welche sowohl für das Anlassen als auch für das Bremsen benutzbar sind, sind die folgenden:
    i9 9-Anker Ml- 7 (Vorwärtslauf)
    # 7 Anker Ml- 9 Rück- ärtslauf) f -ii-Wicklung von s-13-Verbundwicklung C'rn-i5-xl-i7
    18 8-Anker M2--io (Rückwärtslauf)1 -i2-Verbundwicklung C",rz-"-x2-i6.
    fio-Anker M2- 8 (Vorwärtslauf) J
    Schaltwalze P. Mit Hilfe der Kontaktfinger 3, 2, o, 17, 19, 4., 18, 16 stellt die Walze die Verbindung zwischen den Klemmen o, 2, 3, q. des Dynamotors und den Klemmen 17, i g, 16, 18 der Ankerstromkreise der Motoren her.
  • Die unteren Kontaktfinger o und i dienen zur Kurzschließung des Anlaßwiderstandes R des Dynamotors vor Herstellung der obenerwähnten Verbindungen.
  • Die kleinen Kontaktfinger o und --i regeln die Nebenschlußerregung der Motoren durch Schaltung eines Widerstandes r.
  • Endlich sind die kleinen Kontaktfinger 2 und 22 vorgesehen, an die der Stromkreis des Elektromagneten v des Kurzschließers angeschlossen ist.
  • Die nachstehenden Stellungen sind zu unterscheiden Stellung o. Das ist die Ausschaltstellung. R und r liegen in ihren Stromkreisen, ebenso wie X1 und X=.
  • Stellung I. R und r sind kurzgeschlossen, v ist erregt. Es besteht der folgende Stromkreis: 2, 18, 1 o, Anker M2, 8, 12, 16, 19, 9, Anker Ml, 7, 11, 13 ,17, o. Jeder Motor hat die Spannung von 1;`s der Linienspannung.
  • Stellung II. R und r sind kurzgeschlossen, v ist erregt. Es besteht der Stromkreis. 3, 18, j o, Anker M2, 8, 12, 16, i g, 9. Anker M1, 7, 11, 13, i7, 2. Jeder Motor erhält =;'s der Linienspannung.
  • Stellung II I. R und r sind kurzgeschlossen, v ist erregt. Es besteht der folgende Stromkreis: 3, 18, 1 o, Anker M-, 8, 1 a, 16, 19, 9, Anker Ml, 7, 11, 13, 17, o. Auf die Motoren wirken 3/s der Linienspannung.
  • Stellung IV. R und r sind kurzgeschlossen, v ist erregt. Stromkreis: q., 18, 10, M2, 8, 1z, 16, 19, 9, Ml, 7, 11, 13, 17, o. 4,'b der Linienspannung auf jedem Motoranker.
  • Stellung V. Genau wie die Stellung IV, mit dem einzigen Unterschied, daß r eingeschaltet ist.
  • Stellung VI. R und r sind kurzgeschlossen, v eingeschaltet. Stromkreis: 3, 19, 9, Anker M', 7, 11, 13, 17, O, cj., 18, 10, Anker M2, 8, 12, 16, 2. Spannung auf jedem Anker 61' s der Linienspannung.
  • Stellung VII. Wie die vorhergehende Stellung, aber mit verminderter Nebenschlußerregung (r eingeschaltet). Stellungen VIII und E,',-. Das sind die Normalstellungen der Motoren, die parallel an der Linienleitung liegen mit voller Erregung in der Stellung V III und verringerter Erregung (r eingeschaltet) in Stellung IX. Stromkreis: ,4, 18, i o, M2, 8, 12, 16, O, q., 19, 9, M', 7, 11, 13, 17, 0.
  • U m k e h r ,%v a 1 z e T. Diese Schaltwalze ist wie gewöhnlich ausgeführt mit einer Stellung F für r Vorwärtslauf, einer Stellung B für Rückwärtslauf und einer Ausschaltstellung I. Die Walze ist mit der Hauptwalze P durch irgendein Getriebe in der üblichen Weise gekuppelt.
  • A u t o m a t. Dieser Automat Au bildet den zweiten wesentlichen Gegenstand der Erfindung. Wenn er sich in Einstellstellung befindet, so ist die Klemme 4 des Dynamotors in Verbindung gesetzt mit der Klemme 23 des Stromabnehmers, der Dynamotor steht unter Strom und gibt ihn an die Motoren weiter. Das ist die normale Fahrstellung sowohl beim Anlassen wie beim Bremsen. Bei Ausschaltung des Automaten kommt die Klemme q. in Verbindung mit der Klemme 2,1 eines Hilfswiderstandes. W, dessen andere Klemme geerdet ist, d. h. in Verbindung steht mit der Klemme C des Dynamotors.
  • Demgemäß können die Motoren und der Dynamotor mit Stromwiedergewinnung laufen, indem sie nicht auf die Linienleitung, sondern auf den Hilfswiderstand W arbeiten, und die Bremswirkung nimmt in dem Maße zu, wie die Schaltwalze P rückwärts gedreht wird aus der Stellung IX in die Stellung o.
  • Diese Bremswirkung vollzieht sich stets selbsttätig durch die einfache Ausklinkung des Automaten As, und der Bedienungsmann kann die Wirkung lediglich verstärken, indem er die Walze P im Sinne des Bremsens verstellt. Die Ausklinkung des Automaten kann ; erfolgen a ) durch die Wirkung einer Höchststromspule N, wie üblich, im Falle der Überlastung, b) durch eine fiberspannungsspule Q, die an die Klemmen o und 2 gelegt ist und durch die Niederspannung cles Dynamotors gespeist wird, also bei zu hoher Spannung des Dynamotors in Wirkung tritt.
  • Diese Ausklinkelektromagnete sind vollkommen getrennt voneinander, so daß auch die von ihnen ausgehenden mechanischen Wirkungen ,auf die Ausklinkvorrichtung des Automaten ganz unabhängig voneinander sich vollziehen.
  • Die Wirkungsweise der Spannungsausklinkung ist leicht zu verstehen: wenn der Zug beispielsweise bergab fährt und der Automat durch einen festen Anschlag ausgeklinkt oder die Linienleitung irgendwie unterbrochen. wird und die normale Bremswirkung infolge Stromwiedergewinnung ausfällt, so nimmt die Zuggeschwindigkeit zunächst etwas zu. Dadurch steigt die Dynamotorspannung, bis mit Hilfe der Spule Q der Automat Att ausgeklinkt wird: Sobald das geschehen ist, kann die Fahrgeschwindigkeit nicht mehr zunehmen, denn die Motoren arbeiten auf den Bremswiderstand W, und zwar um so stärker, je höher die Anfangsgeschwindigkeit war. Der Zug kann also keinesfalls eine gefährliche Geschwindigkeit annehmen, selbst wenn der Bedienungsmann nicht aufgepaßt hat. Diese absolute Sicherheit ist ein besonderes Kennzeichen der Erfindung und fehlt den bisher bekannten Schaltungen. .
  • Für gewisse Anwendungsfälle des vorbeschriebenen "Kurzschließers würde es, sich empfehlen, die unmittelbare Gewichtswirkung durch Federwirkung zu ersetzen, was natürlich ebenfalls im Bereich der Erfindung liegt. Dann wird man die Schwingwelle des Schaltarmes b vertikal legen, und die Schwingungen des Armes werden sich in waagerechter Ebene vollziehen.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltanordnung für elektrisch betriebene, mit Nutzbremsung arbeitende Gleichstromfahrzeuge, bei welchen durch Spannungsteilermaschinen (Dynamotoren) den als Verbundmaschinen ausgebildeten Fahrzeugmotoren regelbare Spannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit dem Fahrschalter (P) ein oder mehrere von einer der dynamotorischen Spannungen und dem Motorenstrom beeinflußte Differentialrelais (E) im Hauptstromkreis liegende Widerstände (XI, X2) zur selbsttätigen Begrenzung des Motorenstroms zu- oder abschalten.
  2. 2. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Differentialrelais (E) aus zwei Elektromagneten (v, s) und einem gemeinsamen Anker (rz) besteht, der mit Quervorsprüngen (t und ti) in je einen Luftspalt der Elektromagnete (v, s) hineinragt und dadurch den magnetischen Widerstand beeinflußt, und außerdem Längsvorsprünge (e und ei) aufweist, die zur weiteren Regelung der magnetischen Anziehungskraft dienen.
  3. 3. Schaltanordnung nach Anspruch i und 2 mit mehreren Relais, dadurch gekennzeichnet, daß alle Hauptstromelektromagnete (s) der Relais (E) von dem zu regelnden Strom erregt werden, aber von den Spannungselektromagneten. (v) nur derjenige, der zuerst wirken muß, unmittelbar von außen betätigt wird, während der zweite, dritte, . . . nte Spannungselektrol, magnet (v) von den Hebeln (b) der vorhergehenden Elektromagnete betätigt wird, die zu diesem Zweck mit einem besonderen Hilfskontakt (3) versehen sind, der nur dann den Stromkreis schließt, wenn der entsprechende Kontakthebel (b) die Kurzschlußstellung -erreicht hat, indem je ein Relais (E) in Wirkung tritt, nachdem die vorhergehenden ihre Kontakte geschlossen haben, so daß das Kurzschließen des- zu regelnden Widerstandes (X1, X2) nacheinander und selbsttätig .erfolgt. ¢.
  4. Schaltanordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Fahrschalter (P) in jeder Fahrtstellung durch Kontakte (2 und 22) ohne Stromunterbrechung eine der Teilspannungen der Anker (ai bis a3) zur Speisung des Spannungsmagneten (v) des ersten Relais eingeschaltet werden, wogegen während des Übergangs des Fahrschalters (P) auf Fahrstufen mit Unterbrechungen in den Hauptstromkreisen diese Speisung unterbrochen wird, bevor der Fahrschalter (P) die Hauptstromkreise abschaltet, so daß in den Ankerstromkreis vor Abschalten des Hauptstromes alle von den Relais (E) geregelten Widerstände (X1, X2) eingeschaltet werden, worauf die Spannungsspulen (v) der Relais, (E) nacheinander nach erfolgter Schließung des Hauptstromes von neuem gespeist werden.
  5. 5. Schaltanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nutzbremsung während der Unterbrechungen in der Stromabnahme die den Strom aufnehmende Fahrleitung selbsttätig durch. einen Widerstand (W) ersetzt wird, der nunmehr den Stromkreis des Dynamotors schließt.
  6. 6. Schaltanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung des Widerstandes (W) durch einen selbsttätigen Ausschalter (Au) herbeigeführt wird, der in Auslösungsstellung die positive Klemme (q.) des Dynamotors mit einem Kontakt des Widerstandes (W) verbindet, während der andere Kontakt des Widerstandes (W) ständig geerdet ist und der automatische Ausschalter (Au) selbst außer mit der gewöhnlichen Höchststromspule noch mit einer anderen, unabhängigen überspannungsspule versehen ist, welch letztere--von einer der dynamotorischen Spannungen gespeist wird und das Auslösen des Ausschalters jedesmal dann bewirkt, wenn das Fahrzeug während der Nutzbremsung den Kontakt mit der Leitung verliert und infolgedessen die Ankerspannung einen bestimmten Wert überschreitet.
DES71652D 1924-09-23 1925-09-24 Schaltanordnung fuer elektrisch betriebene, mit Nutzbremsung arbeitende Gleichstromfahrzeuge Expired DE461841C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE762128C (de) * 1941-02-25 1954-10-11 Aeg Steuerung fuer die Nutzbremsung von Wechselstrom-Triebfahrzeugen

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE762128C (de) * 1941-02-25 1954-10-11 Aeg Steuerung fuer die Nutzbremsung von Wechselstrom-Triebfahrzeugen

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