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Verfahren zum elektrischen Fernabschalten von Streckenabschnitten
bei Gleichstrombahnen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren. zum elektrischen
Fernabschalten voran Streckenabschnitten bei Gleichstrombahnen. Das Abschalten erfolgt
:entweder vom fahrenden Zuge oder von den Zugfolgestellen aus. In Gefahrfällen,
beispielsweise bei ebnem Wagenbrand, äst es notwendig, die Spannung von. Wagen aus
abzuschalten. Bisher wurden für diesen Zweck Kurzschließer benutzt, die jedoch verschiedene
Nachteile besitzen. Das Kuxzschlußverfahren ist infolge der hohen Stromstärken,'
die zum Ausgleich gelangen;, für das Personal gefährlich. Wenn mehrere Unterwerke
miteinander gekuppelt den abzuschaltenden Stretckenabschnitt speisen und außerdem
beide Fahrtrichtungen über Automaten miteinander in Verbindung stehen, so werden
durch den Kurzschluß unnötig große Abschnitte, insbesondere auch die Gegenstrecke,
stromlos gemacht. Ferner kann der Fall eintreten, daß bei verhältnismäßig langen
Speisebezirken kein Auslösen der Automaten stattfindet, da der Widerstand des durch
Strom- und Fahrschiene gebildeten Kreises derart groß ist, daß die Auslösestromstärke
nicht ,erreicht wird. Wird in der Nähe eines Unterwerkes ein Ku@rzschluß vorgenommen,
dann führt dieser in. vielen Fällen zu erheblichen Beschädigungen der Schaltapparateund
1\Zawhinen: Beiden Kollekborumformern tritt Rundfeuer auf, und die Gleichrichter
neigen zu Rückzündungen, wodurch auf längere Zeit der Betrieb lehmgelegt wird. Diese
Nachteile wexdein duzch das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß durch
wiU.-lcürliche Betätigung einex im Wagen oder in den Zugfo@lges:tellen vorgesehenen
Einrichtung das Unterwerk zur Abgabe von äntermittierendem Gleichstrom im Speisestromkreis
gezwungen wird, und dieser intermittierende Gleichstrom unter Verwendung eines Transformators
und Zeitrelais zur Auslösung eines oder mehrerer Streck ienautomaten dient. Es findet
gemäß der Exrfi@ndung ein Durchgangstransformator Verwendung, dessen primäre Spule
in der Stnomechienenleitung liegt, während die- sekundäre Spule an das Zeitrelais
angeschlossen ist, welches unter Verwendung einer Batterie o. dgl. den Streckenautomaten
betätigt. Zur Bildung eines Stromkreises mit intermittierendem Gleichstrom, der
dem Hauptgleichstromkreis überlagert wird, dient ein von Hand aus Oder durch einen
Klotor angetriebener Unterbracher, der mit niedriger Periodenzahl arbeitet und innerhalb
des Wagens oder in einer Zugfolgestelle untergebracht ist. Dieser Unterbrecher ist
zwischen Stroms,chvene und Fahrschiene ;geschalte; d. h. @er liegt in Reihe mit
der Sammelschlene des Untervexkes. Jede I,,upp@LIstatiio,n sowie jedes Unterwerk
sind mit einem Transformator und'einem Zeitrelais versehen, welches den entsprechenden
Streckenautomaten bedient. Die verschiedenen Zein!e@ia sind so eingestellt, daß
zunächst das Zeitrelais der Kuppelstation anspricht und die Längs- und
Querkupplung
aufgelzobeii wird, so daß dadurch der Fehler auf den einen abzusa:ha;ltenden Abschnitt
beschränkt wird. Erst. darauf tritt das Zeitrelais in Tätigkeit, welches den Speiseschalter
des Unterwerkes auslöst. infolge der Induktivität der Schienen ist es zweckmäßig,
die P@ario,denza£ des intermittierenden Gleichstroms mit etwa io bis -o zu wählen.
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Ein Ausführungsbeispiel nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist
schaubiLdlich auf der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i ein Schaltbild
des Unterwerkes. Abb.2 ist die schaubildliche Darstellung des Unterbrechers zur
Erzeugung des intermittierenden Gleichstroms.
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Abb.3 ist das Schaltbild für eine zweigleisyg,e Strecke mit
Unterwerken und einer Kuppelstati:on.
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Mit i ist die Dynamomaschine des Gleichstromkraftwerks bzw. der Umformer
eines Unterwerkes bezeichnet, welcher über den Maschinenautomaten z und den Streckenauto
mater 3 zur Speisung der Stromschiene dient, während .der andere Pol der Maschine
in der üblichen Weise über die Sammelschiene 5 an die Fahrschiene 6 angeschlossen
ist. Zwischen dem Streckenautomaten 3 und der Stromschiene 4 befindet sich ein Duxchgangstransformabor,
der aus der primären Wicklung 7 und der sekundären Wicklung, 8 besteht. Die primäre
WickIMg 7 liegt in Reihe mit der Maschine i, während die s,ek undäre Wicklung 8
mit einem Zeitrelais 9 verbunden ist. Dieses Zeitrelais dient zur Verbindung der
beiden Kontakte io und i i, so daß durch die Leitung 12 der von der Batterie 14
kommende Strom über die Anzeigetafel 13
zur Auslösespule 15 des Streckenautomaten.
3 fließen kann. Der Kern 16 dieser Spule äst derart mit dem S:treckenautornaten
3 verbunden, daß beim Schließen des Stromkreises über .die Kontakte i o, i i durch
die Batterie 14 der Streckenautomat ausgelöst wird, wodurch ein Abschalten des Stromes
von der Strimschieneerfolgt.- Dieses Ausläsen wird nun gemäß der Erfindung vom Wagen
aus bzw. von einer Zugfolgestelle aus vorgenommen.
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Zu, diesem Zwecke dient die in der Abb. 2 dargestel7 e Einrichtung.
Mit 17 ist eine Batterie bezeichnet, die auch bei der Zugfolgestelle durch einen
Lichtleitungsanschluß ersetzt werden kann. Diese Batterie speist üher einen Schalter
18 den Elektromotor i g, der mittels des Glestänges 2o abwechselnd dien Unterbrecherschalter
21 öffnet und schließt. Beim Einlegen des Schalters 18 wird gleichzeitig der Schalter
22 geschlossen, so daß der Strom von der Stromschiene 4 aus über die Leitung 23
und den abwechselnd geschlossenen und ;geöffneten Unterbrecherschabter 2 i durch
einen einstellbaren ZVidersta.tid 24 zurück zur Fahrschiene 6 ßyeßt. Durch diese
Einrichtung wird das Unterwerk mit der Maschine i ,gezwungen, intermitti:erenden
Gleichstrom abzugeben, der den Fahrstromkreis durchfließt -und sich gegebenenfalls
dem Gleichstrom zum Antrieb des Wagens überlagert. Da nun in dem Stromkreis der
Txansfurmator 7, 8 liegt, wird durch den intermittierenden Gleichstrom, der die
Primärspule 7 durchfließt, in der Spule 8 des Transformators ein Strom induziert,
wobei d;ie Sitromstöße in der Spule 8 so lange andauern, als der Unterbrecher 2
i in Tätigkeit ist. Durch diese Stromstöße wird das Zeitrelais 9 betätigt, so daß
.nach Ablauf einer gewissen beliebig @einstellbaren Zeit die beiden Kontakte i o,
i i der Batterie 14 geschlossen werden, wodurch ein Auslösen des Sctrackeiiautomaten
3 erfolgt. Die Anzeigetafel 13 zeigt dem Maschküsten im Unterwerk an, daß eine mutwillige
Auslösung von der Strecke hex vorliegt, so daß einerneutes Einschalten des Streckenschalters
unterbleibt. Normale Scha.ltvoxgänge auf der Strecke sind ohne Einfiuß auf die Einrichtung,
da dies Vorgänge nicht? lange genug dauern, um das Zeitrelais in. seine Endstellung
zu brin ,gen, d. h. um zu veranlassen, daß die Kontakte i o und i i miteinander
verbunden werden. Die Stromstärke des innexmittierenden Gleichstroms hewegt sich
in. der Größenordnung von ungefähr 25 Amp. gegenüber Auslösestxömen von 3500 bis
5ooo Amp. je Automat. Sie kann mitbin praktisch auf beliebige Entfernungen durchgebracht
werden. An Stelle des motorischen Antriebes durch den Elektromotor i 9 kann für
den Unterbrecherschalter 21 auch ein Handantrieb durch Kurbel o. dgl. zur Anwendung
kommen.
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In der Abb.3 ist das Schaltbild. einer elektrisch .gekuppelten zweigleisigen
Strecke veranschaulicht. Die beiden Parallelstrecken, bestehend aus den Stromschienen
4 und den Fahrschienen 6, sind mit u und b bez.eichnet@ an die sich getrennt
durch eine Kuppels-tation I< die weiteren Streckenabschnitte a' und bi anschließen,
die vom nächsten Unterwerk gespeist werden. Ui und U2 sind die zwei Speisesysteme
eines Unterwerkes für die beiden Fahrtrichtungen. Das Unterwerk für die nächsten
Abschnitte ui, b1 ist ebenso geschaltet. In der Kupp.elstation K ist, wie oben mixt
Bezug auf das Unterwerk beschrieben, ein Transformator, bestehend aus der primären
Wicklung 7a und der sekundären Wicklung 8a, vorhanden. Dieser Transformator arbeiten
,genau wie bei dem Unterwerk mit dem Zeitrelais 9- zusammen. Das Zeitrelais .dient
zum Auslösen der drei, Streckenschalter 34, 3b, 3c, die die Abb.3 zeigt. Diese Streckenschalten
dienen
zur Verbindung sowohl der Streckenabschnittea und b bzw. a1 und
b'
miteinander, d. h. zur Querkupplung als auch zur Verbindung der Streckenabschnitte
a, a1 bzw. b, b1, d.h. zur Längskupplung. (Der Zweck des Kuppelns überhaupt
besteht in der Herabsetzung des Spannungsabfalls und in besserem Lasitausgleich).
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Die Wirkungsweise mit Bezug auf das in der Abb.3 veranschaulichte
Schaltbild ist die folgende: Angenommen, ein auf der Streckea durch die Stromschiene
4 und die Fahrschiene 6 gespeister Zug setzt die in der Abb. 2 dargestellte Vorrichtung
in Tätigkeit. Der intermittierende Gleichstrom fließt, da sämtliche Streckenschalter
in den Unterwerken und in den Kupp-elstatiomen geschlossen- sind, in die Transformatoren
7,'8 bzw. 7a, 8a und beeinflußt die Zeitrelais; 9 bzw. ga. Das Zeitrelais
9a einer Kuppelstation ist nun beispielsweise so eingestelltj, daß es nach 5 Sekunden
Wirkungsdauer den Relaisstrom zum Ausschalten der Streckenschalter 3,a 3b, 3c schließt;
- während die in den Unterstationen Ui, U= angeordneten Zeitrelais 9 erst nach 7
Sekunden diesen Str,)mschluß herbeiführen. Die Folge ist, daß auf diese Weise erst
die Längs- und Querkupplungen der Streckenabschnitte aufgehoben werden, und zwar
wird vor allen Dingen-,der Streckenabschnitt abgetrennt, in welchem sich der Zug
befindet, der das Unterwerk zur Ab-
P Ir be von intennittierendem Gleichstrom
zwingt. Erst dann .erfolgt die Auslösung des dazugehörigen Unterwerksschalters.
Auf diese Wise wird der Fehler auf den abzuschaltenden Abschnitt der Strecke beschränkt.