DE468139C - Schaltung fuer Einphasenkollektormotoren, die in Nutzbremsung arbeiten - Google Patents

Description

• Schaltung für Einphasenkollektormotoren, die in Nutzbremsung arbeiten Es ist bekannt, zur Felderregung von Einphasenreihenschlußmotoren, die zwecks Nutzbremsung an das Netz zurückarbeiten, einen Ohmschen Widerstand der Feldwicklung parallel und in - Reihe mit dieser Kombination einen induktiven Widerstand zu schalten und diesen Stromkreis vom Netz zu speisen, um derart die Phase des Feldstromes ungefähr der Netzspannung anzugleichen. Dieses Ziel kann ohne weiteres nicht--erreicht werden. Es ist noch nötig, mit Hilfe eines Mittelleiteranschlusses am Leistungstransformator eine weitere Phasenverschiebung der Feldspannung zu erzwingen. Hierdurch ist es möglich, die Phase der im Anker induzierten EMK mit der der Netzspannung gleichzumachen, und bei geeigneter Größe der EMK kann der generatorisch laufende Bahnmotor stoßfrei an das Netz ,geschaltet werden. Außerdem ist es nötig, daß die Bremskraft geregelt werden kann. Aus dnesem Grunde muß der Feldstrom in seiner Größe bei Gleichheit seiner Phase in weiten Grenzen verändert werden können. Hierbei tritt eine Schwierigkeit dadurch auf, daß eine Regelung nach Größe und Phase - eine solche ist dm Hinblick auf einen guten Leistungsfaktor und auf eine starke Bremskraft bei veränderlicher Geschwindigkeit nötig -sich nur durch eine komplizierte Regelung mit verschiedenen Regelorganen erreichen läßt. Es genügt nämlich nicht, die zur Erregung am Leistungstransformator entnommene Spannung zu ändern, sondern es müssen auch die einzelnen Teilspannungen des Widerstandes und der Drosselspule geregelt werden, so daß für jede Erregerstufe auch eine Verschiebung des Mittelleiteranschlusses am Transformator notwendig wird.
• Durch vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden, daß durch Verschieben eines einzigen Regelkontaktes der Feldstrom in seiner Größe unter Aufrechterhaltung seiner Phasenverschiebung gegenüber der Netzspannung :geregelt wird. Dies geschieht dadurch, daß Ohmsche und induktive Widerstände derart in Brückenschaltung miteinander verbunden werden, daß zwei gegenüberliegende Seiten der Brücke im wesentlichen einander nahezu gleiche Ohmsche Widerstände enthalten, die zwei anderen Saiten annähernd gleiche .induktive Widerstände sind, und daß an zwei gegenüberliegende Eckpunkte der Brücke die Speisespannung gelegt wird, während an die beiden anderen Eckpunkte die zu erregende Feldwicklung angeschlossen wird. Sind die Widerstände in ihrer Größe und Induktivität passend abgeglichen, so fällt die Phase des Erregerstromes der Feldwicklung in ,die Phasenlage der Netzspannung, und damit ist die Grundbedingung für ein einwandfreies Rückarbeiten und Bremsen des Kollektormotors gegeben.
• Abb.. i zeitigt die Schaltung. Die Ohmsehen Widerstände i und 3 sind mit den induktiven Widerständen 2 und q. zu einer Brücke verbunden, anderen zwei Eckpunkten die vom Leistungstransformator entnommene und regelbare Speisespannung E liegt, während an den beiden anderen Eckpunkten die Feldwicklung 5 des Motors M angeschlossen ist. Die Stromverteilung in den einzelnen Zweigen ist durch die Pfeile und durch die Bezeichnungen T, bis T5 angegeben.
• Abb. z zeigt das der Schaltung entsprechende Vektordiagrarrm der Teilspannungen, während Abb. 3 die Vektordiagramme der Ströme in den einzelnen Maschen der Schaltung darstellt. Die Widerstände sind derart gegeneinander daß im Spannungsdiagramm die .Spannung der Feldwicklung Es um go° phasenverschoben gegenüber der Netzspannung ist.
• Im Stromdiagramm liegen die Vektoren der Ströme, welche die O,hms;chen Widerstände durchfließen, in Phase mit den entsprechenden Spannungen, während die Vektoren der die induktiven Widerstände durchfließenden Ströme um go° phasenverschoben gegenüber den entsprechenden Spannungen sind.
• Man erkennt, daß der Strom in der Feldwicklung T;, dieselbe Phase besitzt wie die Netzspannung E. Sieht man von dem Sättigungseinfluß der Drosselspulen 2 und q. und der Feldwicklung 5 ab, so bleiben in diesem Diagramm auch bei Vergrößerung der Speisespannung E alle Winkel unverändert. Die Vektoren vergrößern. nur ihre Länge, und der Feldstrom Tb vergrößert sich proportional der Spannung, behält aber seine Phasenlage bei. Bei dieser Schaltung muß nur ein einziger Schleifkontakt vorhanden sein, .um die Größe der Feldstärke während der Bremsperiode zu regeln. Dieser Schleifkontakt ist durch den Schützenschalter S dargestellt. Da die Permeabilität der Drosselspulen und die der Feldwicklungen 5 sich gegebenenfalls verändert, so ist es durch diese Einrichtung möglich, die Phasenlage des Stromes T6 .entsprechend einzuregeln. Hierzu kann man eine weitere Regelungsvorrichtung an den Ohmschen bzw. den induktiven Widerständen der Brückenzweige vorsehen. In Abb. q. können zu diesem Zwecke vermittels der Schalter R einzelne Teile der Ohmschen Widerstände kurzgeschlossen werden und so die Phasenlage des Feldstromes verändert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man die Anschlüsse der Feldwicklungen aus den Eckpunkten der Brücke herausschiebt, wie es in Abb. 5 angedeutet ist. Eine weitere Verbesserung der Anordnung kann dadurch erfolgen, daß die beiden Drosselspulen 2 und .4 auf einen Eisenkern gewickelt werden, wodurch das Gewicht der Bremsausrüstung herabgedrückt wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für Einphasenkollektorbahnmotoren, die in Nutzbremsung arbeiten und bei denen der Erregerstrom vom Netz geliefert und durch Ohmsche und induktive Widerstände mit der Netzspannung phasengleich .eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ohmschen und induktiven Widerstände in Brückenschaltung verbunden sind, derart, daß zwei gegenüberliegende Seiten der Brücke (i bzw. 3) im wesentlichen aus Ohmschen, die beiden anderen Seiten (2 bzw. q.) im wesentlichen aus induktiven Widerständen bestehen und an je zwei gegenüberliegende Eckpunkte deT Brücke einerseits ein Teil der Netzspannung zur Erregung der Motorfeldwicklung (5), anderseits die zu erregende Motorfeldwicklung (5) gelegt ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Felderregung durch Änderung der vom Netz an die Brückenschaltung gelieferten Speisespannung (E) geregelt wird.
3. 3. Schaltung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Ohnischen, oder .die ,induktiven Widerstände (T, 3 bzw. 2, q.) der Brückenzweige oder auch beide gdregelt werden, wenn die 'Phasenlage der Speisespannung (E) geändert werden soll. q..
4. Schaltung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß .der Anschlußpunkt (S) der Speisespannung (E) oder die Anschlußpunkte der Feldwicklung (5) an den Eckpunkten der Brücke verschiebbar angeordnet sind.
5. 5. Schaltung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die beiden induktiven Widerstände (2, q.) auf einem gemeinsamen Eisenkern angeordnet sind.