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Schaltungsanordnung für Zugbeleuchtungsanlagen Bei der elektrischen
Beleuchtung von Eisenbahnzügen ist eine Parallelschaltbarkeit der einzelnen Stromerzeugungsanlagen
wünschenswert, um im Falle Versagens einer Lichtmaschine den. betreffenden Wagen
von den übrigen Wagen aus mit Strom versorgen zu können.
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Es gibt Zugbeleuchtungssysteme, die den Unterschied zwischen der höheren
Lade- und der .niedrigen Lichtspannung vermittels eines selbsttätig veränderlichen
Widerstandes herbeiführen, der dem Lichtnetz vorgeschaltet ist und stets so viel
Spannung vernichtet, daß für die Lampen eine konstante Voltzahl übrigbleibt.
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Solche Lichtnetze dürfen sticht miteinander verbunden werden, denn
die auf konstante Spannung geregelten Stromerzeuger lassen sich im allgemeinen nicht
miteinander parallel schalten. Es würden scholl kleine Unterschiede in der Spannungshöhe
eine ungleiche Lastverteilung und gegebenenfalls eine überlastung der einen oder
anderen der Dynamomaschinen herbeiführen. Bei Zugbeleuchtungsanlagen dieser Art
dürfen nur die nicht an konstanter Spannung liegenden Batterien an die gemeinsame
Verbindungsleitung angeschlossen werden.
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Bei einer gewissen Gruppe von Zugbeleuchtungssystemen besteht der
veränderliche Vorschaltwiderstand des Lichtnetzes aus einer einem wechselnden Druck
ausgesetzten Säule aus Kohlenscheiben, deren Widerstand nie bis auf Null verringert
werden kann. Es ist aus diesem Grunde bei solchen Anlagen wünschenswert, den Widerstand
dem Lampennetz nur während der Fahrt vorgeschaltet zulassen, um bei Stillstand die
von der Batterie gelieferte, im allgemeinen ohnehin etwas zu niedrige Spannung nicht
noch mehr zu schwächen, sonst ihn aber kurzzuschließen. Sobald indessen Parallelschaltbarkeit
verlangt wird, ist dies nicht mehr ausführbar. Die Lampen eines Wagens mit gestörter,
untätiger Dynamomaschine bleiben auch während der Fahrt unmittelbar an die Batterie
angeschlossen, die ihrerseits mit sämtlichen übrigen Batterien des Zuges in Verbindung
steht. Da diese bei Fahrt auf Ladespannung gelangen, so würden also die Lampen des
gestörten Wagens Gberspannungen ausgesetzt werden und in kurzer Zeit durchbrennen.
Zugbeleuchtungssysteme, die ihre Lichtspannung mit einem vorgeschalteten Kohlensäulenwiderstand
,regeln, mußten also bisher diesen Widerstand auch bei Stillstand den Lampen vorgeschaltet
lassen, wenn eine Parallelschaltbarkeit verlangt wurde, und wiesen so während der
Aufenthalte verminderte Lichtstärke auf.
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Der Gegenstand .der vorliegenden Erfindung ist nun eine Schaltungsanordnung,
bei der während.des normalen Betriebes, solange die Wagen elektrisch nicht miteinander
v@erbunden sind, der Kohlensäulenwiderstand jeweils bei Stillstand kurzgeschlossen
wird, die Anlagen aber doch parallel schaltbar sind dadurch, daß die Kohlensäule
auch bei Stillstand des Stromerzeugers in Wirksamkeit
bleibt, sobald
die betreffende Anlage an die gemeinsame Zugleitung angeschlossen wird. Auf diese
Weise tritt die geschwächte Beleuchtung während der Aufenthalte nur in den. Ausnahmefällen
auf, wo die Lichtanlageeines Wagens gestört ist.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Kurzschließleitung,
die den Kohlensäulenwiderstand jeweils bei Stillstand überbrückt, über einen mit
dem Zugbeleuchtungsschalter gekuppelten Schalter zu führen, der die kurzschließende
Leitung unterbricht, sobald de Verbindung nach der Zugleitung hergestellt wird.
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Die Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel, das in. Abb. 2 in erweiterter
Form nochmals dargestellt ist.
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In diesen Abbildungen bedeuten A den Kollektor des Stromerzeugers,
B die Sammlerbatterie und C das Lichtnetz. D stellt den diesem vorgeschalteten Widerstand
aus Kohlenscheiben dar, dessen nicht gezeichneter Regelungsmagnet unmittelbar an
der Lampenspannung liegt und der selbsttätig immer eine so große Ohmzahl entstehen
läßt, daß für die Lampen stets die richtige Spannung übrigbleibt. E ist ein Elektromagnet,
der bei Überschreitung einer gewissen Generatorspannung die Batterie und das Lichtnetz
mit der Maschine verbindet und vor Stillstand die Trennung wieder vornimmt. F bedeutet
die doppelpolige, zur Parallelschaltung dienende Zugleitung und G den Schalter,
mittels dessen Schalthebel O die Anlage mit der Zugleitung verbunden werden kann.
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Bei Stillstand hat der Magnetschalter E seinen - Anker losgelassen,
und seine beiden Schalthebel J und 1( befinden sich in der nach rechts geneigten
Stellung. In dieser ist die Batterie B mit dem Lichtnetz C verbunden, und zwar unmittelbar,
solange der doppelpolige Zugleitungsschalter G in der ausgeschalteten (nach links
geneigten) Stellung ist und sein Schalthebel L die Kohlen, säule D kurzgeschlossen
hält. Ist indessen der Zugleitungsschalter G eingeschaltet (Schalthebel L und O
nach rechts geneigt), so ist der Kurzschlußkreis der Säule D unterbrochen, und ihr
Widerstand bleibt während des Stillstandes dem Lichtnetz vorgeschaltet. Dann, werden
die Lampen eines Wagens mit untätiger Dynamomaschine vor den Spavo3rangserhöhungen
geschützt, die während der Fahrt von der Zugleitung her der Batterie zugeführt werden.
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Wenn bei Überschreitung einer gewissen Zuggeschwindigkeit der Magnet
E anzieht, so wird der Generator einerseits durch den Schalthebel I( mit der Batterie
B und anderseits durch den Hebel J über die Kohlensäule D mit dem Lichtnetz C verbunden.
In diesem Betriebszustand (Fahrt) ist die durch den Hebel L des Zugleitungsschalters-
Cr normalerweise hergestellte Kurzschließung der Kohlensäule D wirkungslos, weil
das obere Ende der Kurzschließleitung durch das Anziehen des Magneten E abgetrennt
wurde.
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Die auf dem Umschaltmagneten E sitzende Spule M bewirkt ein Loslassen
des Ankers, sobald bei sinkender Drehzahl von der Batterie aus ein Rückstrom nach
der Maschine fließt. Nun besteht bei der Parallelschaltung mit anderen Maschinen,
besonders wenn diese von anderer Bauart sind, die Möglichkeit, daß die Spannungen
nicht miteinander übereinstimmen und daß. auch während der vollen Fahrt von der
Zugleitung aus ein Rückstrom nach dem Generator entstehen und dessen Ausschalten
bewirken kann. Die Schaltungsanordnung nach Abb. 2 gemäß der vorliegen den. Erfindung
wirkt dieser Möglichkeit auf zwei verschiedenen Wegen entgegen. Erstens wird während
der Fahrt zwischen den Generator und die Zugleitung ein Widerstand geschaltet, der
die Höhe des etwaigen Ausgleichstromes zwischen den Anlagen begrenzt. Ferner wird
die Empfindlichkeit des Umschaltmagneten gegen Rückstrom dadurch vermindert, daß
dessen Spannungsspule R bei eingeschaltetem Zugleitungsschalter vom eigenen Stromerzeuger
weg unmittelbar an die Zugleitung gelegt wird. Dann hält der Magnetanker um so stärker
fest, je mehr die äußere Spannung steigt und. den. Rückstrom nach der Maschine vergrößert.
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Der erstgenannte Widerstand ist in. Abb. 2 mit N bezeichnet und liegt
in der unTnittelbaren Verbindungsleitung zwischen der Batterie B und dem Zugleitungsschalter
G. Ist dieser letztere eingeschaltet (die beiden Schalthebel L und O nach rechts
geneigt), so ist der Widerstand N wohl in. Wirksamkeit, wenn. während der Fahrt
der Umschaltmagnet E angezogen hat, wird aber durch die SchalthebellK und L kurzgeschlossen,
sobald der Magnet E die Maschine abtrennt. Auf diese Weise wird im Falle einer Maschinenstörung
oder bei Stillstand die Spannung des von außen zugeführten Stromes nicht geschwächt.
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In Abb. 2 ist auch die Spannu:ngsregelungsvorrichtung des Generators
angedeutet. Sie besteht aus einem Widerstandsapparat S, der im Maschinenerregerkreis
mehr oder weniger Widerstand entstehen läßt, und aus einem MagnetenP, der diesen
Widerstandsapparat steuert. Der Apparat verstellt sich jeweils so lange, bis die
auf dem Magneten P vorhandene Amperewindungszahl bzw. die an der Spannungsspule
Y wirksame; zu regelnde Spannung den richtigen Wert besitzt. Der Magnet P trägt
auch noch eine Starkstrom-