DE531298C - Elektrische Bahnanlage - Google Patents

Description

• Elektrische Bahnanlage Die Erfindung betrifft eine elektrische Wechselstrombahnanlage, die erfindungsgemäß nicht mit einheitlicher Frequenz betrieben wird, sondern bei der aufeinanderfolgende Streckenabschnitte verschiedene Fahrleitungsfrequenz haben.
• Man hat bisher wohl Bahnanlagen teils mit Gleichstrom, teils mit Wechselstrom betrieben, um die Abschnitte der Bahnanlage an benachbarte Speisenetze anzupassen. Man hat dagegen nicht die Vorteile eines Frequenzwechsels bei einheitlicher Wechselstromspeisung erkannt. Wenn lange Flachlandstrecken mit Gebirgsstrecken abwechseln und auf beiden bei gleichem Zuggewicht der gleiche Fahrplan eingehalten werden soll, so stehen die Lokomotiven in den einzelnen Abschnitten unter sehr verschiedenen Anfahrbedingungen und sind in einem Teil der Strecke schlecht ausgenutzt. Man behilft sich gewöhnlich mit Vorspannlokomotiven auf den Gebirgsstrecken oder mit der Auflösung der Züge in mehrere Teile von geringerem Zuggewicht. Beides ist umständlich und verzögert den Verkehr. Wird hingegen die Flachlandstrecke mit höherer Frequenz, z. B. 5o Hertz, die Gebirgsstrecke mit niederer Frequenz, z. B. 162/, Hertz, betrieben, so kann für eine mit Einphasenreihenschlußmotoren ausgerüstete Lokomotive bei gleichen Kommutierungsbedingungen (gleicher transformatorischer Funkenspannung) auf der Gebirgsstrecke mit z62/3 Hertz ein mindestens dreimal so großer Anfahrstrom zugelassen werden als bei 5o Hertz in der Ebene. Die Triebmotoren sind dann ohne Beeinträchtigung der Stromwendung imstande, das gleiche Zuggewicht auch auf der Gebirgsstrecke natürlich unter größerer Stromaufnahme in derselben Zeit zu beschleunigen wie in der Ebene, wenn nur das Reibungsgewicht der Lokomotive hierfür ausreicht. Zweckmäßig wird' auf der- 5o-Hertz-Strecke die Fahrdrahtspannung etwas höher gewählt als auf der 162i"-Hertz-Strecke. Die Lokomotiven können in der Ebene mit höheren Geschwindigkeiten laufen, benötigen aber für die Regelung keine größere Zahl von Spannungsstufen. -Nach der weiteren Erfindung sind die Triebfahrzeuge so ausgebildet, daß sie ohne besondere Bedienungsmaßnahmen frei über einen Streckentrenner von einer Betriebsfrequenz auf die andere übergehen können. Es werden die Motoren für die höchste Betriebsfrequenz bemessen, die Transforma- Loren dagegen für die niedrigste Betriebsfrequenz. Als Motoren werden vorzugsweise Einphasettreihenschluß-Späftpolmotoren verwendet. Die Motoren erhalten Wendepole, deren Wicklüng ein- an' sich bekannter kombinierter Ohmscher und induktiver Widerstand parallel geschaltet ist. Dieser stellt durch seine Frequenzabhängigkeit das Wendefeld selbsttätig bei einem Frequenzwechsel um.
• Mittels frequenzabhängiger Schalteinrichtungen können die Stromkreise des Fahrzeuges, insbesondere auch jene der Hilfseinrichtungen, selbsttätig beim Übergang von einer Betriebsfrequenz auf die andere umgeschaltet werden, soweit dies erforderlich ist. Die Einrichtungen arbeiten dann bei den verschiedenen Frequenzen wesentlich in gleicher Weise. Vielfach ist eine Umschaltung entbehrlich. Wenn hierbei die Wirkungsweise bei verschiedenen Frequenzen zu weit abweichen sollte, so kann z. B. durch dauernd vorgeschaltete Drosselspufen eine Näherung der Betriebszustände, bei Motoren also etwa eine Näherung der beiden Drehzahlen herbeigeführt werden. Ebenso kann selbsttätig die Spannung für die Hilfsmotoren und Schaltmagnete beim Frequenzwechsel umgeschaltet werden. Man kann aber auch die Magnetrelais durch Speisung mit Gleichstrom und einer Akkumulatorenbatterie frequenzunabhängig machen.
• Die Meßinstrumente des Fahrzeuges erhalten zweckmäßig mehrere Skalen entsprechend den verschiedenen Betriebsfrequenzen. Die zugehörigen Spannungswandler werden ähnlich wie der Haupttransformator für die niedrigste Frequenz bemessen.
• Die Anlage kann auch z. B. bei größerem Wechsel der Betriebsverhältnisse in den einzelnen Teilstrecken auch mit mehr als zwei verschiedenen Frequenzen in .aufeinanderfolgenden Abschnitten betrieben werden.

Claims (1)

1. PATENT ANSPRÜCHr: z. Elektrische Bahnanlage; dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Streckenabschnitte mit verschiedener Fahrleitungsfrequenz betrieben werden. Elektrische Bahnanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachlandstrecken mit höherer Fahrteitungsfrequenz betrieben werden als die Gebirgsstrecken. 3. Elektrische Bahnanlage nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachlandstrecken mit 5o Hertz, die Gebirgsstrecken mit z623 Hertz Fahrleitungsfrequenz betrieben werden. q.. Triebfahrzeug für die Bahnanlage nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren für die höchste Betriebsfrequenz, die ihnen vorgeschalteten Transformatoren für die niedrigste Betriebsfrequenz .bemessen sind. 5. Triebfahrzeug nach Anspruch i, 2, 3 oder q. mit Reihenschlußkollektormotoren mit Wendepolen, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise ,zur Wendepolwicklung parallel geschalteten kombinierten Ohmschen und induktiven Widerstand zum Zwecke selbsttätiger Umstellung des Wendefeldes bei Wechsel der Betriebsfrequenz. 6. Triebfahrzeug nachAnspruch i bis 5, gekennzeichnet durch frequenzabhängige Schalteinrichtungen, die selbsttätig beim Übergang von einer Betriebsfrequenz auf die andere die Stromkreise des Fahrzeuges, soweit erforderlich, umschalten. 7. Triebfahrzeug nachAnspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßinstrumente des Fahrzeuges mehrere Skalen entsprechend den verschiedenen Betriebsfrequenzen tragen. S. Triebfahrzeug nachAnspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetrelais des Fahrzeuges entweder durch Speisung mit Gleichstrom aus einer Akkumulatorenbatterie oder durch selbsttätige Umschaltung bei Frequenzwechsel (etwa auf eine andere Spannung) frequenzunabhängig gemacht sind.