DE539835C

DE539835C - Steuerung fuer elektrisch betriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE539835C
Application number: DEM111656D
Authority: DE
Original assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Current assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Priority date: 1929-08-31
Filing date: 1929-08-31
Publication date: 1931-12-05

Description

Steuerung für elektrisch betriebene Fahrzeuge Es ist bei Steuerungen für elektrische Fahrzeuge, mit denen die Geschwindigkeit und die Zugkraft praktisch stufenlos geregelt werden kann, bekannt, die Stufenschalter funkenlos öffnen und schließen zu lassen. Zur stetigen Regelung der Geschwindigkeit, d. h. zur Regelung der Fahrmotorenspannung, werden Transformatoren verwandt, deren Anzapfungen mit Kollektorsegmenten in Verbindung stehen. Beim Regeln ist es unvermeidbar, daß die Bürste, die auf den Kollektorlamellen schleift, beim Übergang von der einen Lamelle zur nächsten eine Transformatorwindung kurzschließt und so einen Kurzschlußstrom hervorruft, der zu Funkenbildung an den Bürsten Anlaß geben kann. Es ist zwar möglich, durch entsprechende Vergrößerung des Regelapparats die transformatorische Segmentspannung auf ein solches Maß herabzusetzen, daß die zerstörende Wirkung der Funkenbildung praktisch beseitigt wird. Diese Vergrößerung der Regelapparate läßt sich aber bei den eng begrenzten Raumverhältnissen auf den Fahrzeugen nicht immer durchführen und gestaltet die Unterbringung der Apparate schwierig.
Erfindungsgemäß wird unter Beseitigung der vorerwähnten Mängel den begrenzten Raumverhältnissen auf den Fahrzeugen dadurch Rechnung getragen, daß an einer Steuerung mit einem an den Anzapfungen eines Stufentransformators entlang schaltbaren Zwischentransformator und einem oder mehreren Umschaltern, bei welcher der Regulier-Wicklung des Transformators eine von einem gegebenen Wert über Null auf einen entgegengesetzten Wert feinstufig regulierbare Spannung aufgedrückt wird, ein regelbarer Widerstand der Regulierwicklung des Zwischentransformators vor- oder parallel geschaltet wird.
In den Abbildungen der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i ein Ausführungsbeispiel mit vorgeschaltetem Widerstand und Abb. z ein solches mit parallel geschaltetem Widerstand. -a ist die Sekundärwicklung eines Stufentransformators mit Anzapfungen, an denen der Zwischentransformator k durch die Schalter b bis i entlang geschaltet wird. Vom Zwischentransformator k wird die Spannung für den Stromverbraucher a entnommen. Die Regulierwicklung L des Zwischentransformators ist über Schalter nt, st, o, p mit dem Vorwiderstand q bzw. mit der Erde verbunden. Der Vorwiderstand q hat einen Regelkontakt r, der mit einer Anzapfung der Stufentransformatorwicklung a in Verbindung steht. Auf den normalen Fahrstufen sind stets zwei von den Schaltern b bis i. geschlossen, so daß jeder Schalter nur den halben Strom zu führen hat. Das Übersetzungsverhältnis des Zwischentransformators ist so gewählt, daß die Spannung an der Wicklung k bei nicht vorgeschaltetem Widerstand q gleich der Stufenspannung zwischen zwei Anzapfungen am Stufentransformator ist. Die Schalter na, ya, o, p dienen zur Umkehr- der Spannungsrichtung in der Regulierwicklung L des Zwischentransformators. Der Regelvorgang spielt sich beim Übergang von der einen zur anderen Fahrstufe wie folgt ab: Auf der Fahrstufe i seien beispielsweise die Schalter b und c geschlossen. Der Zwischentransformator wirkt dann als Stromteiler. Es ist gleichgültig, ob hierbei die Regulierwicklung L ebenfalls angeschlossen ist oder nicht. Wenn sie angeschlossen ist, führt diese Wicklung nur einen geringen Leerlaufstrom. Die Wicklung muß jedoch an Spannung gelegt werden, wenn der Übergang zu einer anderen Fahrstufe erfolgen soll. Es sei angenommen, daß alsdann die Schalter p und an geschlossen sind. Der Widerstand q ist noch nicht vorgeschaltet. Wird jetzt der Schalter b geöffnet, so ändert sich die Spannung am Stromverbraucher u zunächst nicht. Der Schalter b öffnet daher funkenlos, da irgendeine Leistung nicht zu schalten ist. Wird nun durch Verschiebung des Regelkontaktes r allmählich Widerstand vor die Regulierwicklung L gelegt, dann wird die Spannung in der Wicklung L und infolgedessen auch in der Wicklung k des Zwischentransformators . allmählich vermindert und geht schließlich bei ganz vorgeschaltetem Widerstand nahezu auf den Betrag Null. Alsdann werden die Schalter o und n geschlossen und dafür na und p geöffnet. Die Stromrichtung ist daher .in der Wicklung L umgekehrt. Wird jetzt der Widerstand q allxnählich wieder abgeschaltet, dann steigt die Spannung in der Wicklung l und infolgedessen auch in der Wicklung k allmählieh wieder an, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen. Ist der Widerstand ganz ausgeschaltet, dann entspricht die Spannung an der Wicklung k nach Größe und Richtung der Spannung zwischen den Anzapfungen c und d. Schalter d kann daher ohne Funkenbildung geschlossen werden. Auf den übrigen Fahrstufen und beim Abwärtsschalten ist der Vorgang sinngemäß derselbe.
Nach dem Ausführungsbeispiel in Abb.2 liegt der Widerstand q während des Überganges von einer Fahrstufe zur nächsten parallel zur Regulierwicklung l des Zwischentransformators. Auf den Fahrstufen selbst ist der Widerstand q durch den Schalter v und durch den Regelkontakt s oder t vollkommen ausgeschaltet, damit keine zusätzlichen Verluste auftreten. Es sei angenommen, daß auf der Fahrstufe i die Schalter b und c und auf der Fahrstufe 2 die Schalter c und d geschlossen sind. Vor dem Übergang und bevor der Schalter b öffnet, wird durch den Regelkontakt s oder t die Verbindung mit dem Widerstand hergestellt und der Schalter v geschlossen. Der Widerstand ist so bemessen, daß bei einem mittleren Strom die Spannung an der Wicklung k ebenso groß ist wie die Stufenspannung zwischen den Schaltern b und c. Der Schalter b kann daher ohne Funkenbildung geöffnet werden. Die Spannung im Stromverbraucher u ändert sich zunächst noch nicht. Erst wenn die Regelkontakte s und t nach der Mitte zu verschoben werden, vermindert sich die Spannung an den Enden der Regulierwicklung L und demzufolge auch die Spannung an den Enden der Wicklung k. .Die Spannung des Stromverbrauchers u,-..steigt. Stehen die Regelkontakte s und t einander gegenüber, dann ist die Wicklung L kurzgeschlossen, und die Spannung der Wicklung k ist Null. Die Spannung des Stromverbrauchers u ist dann so groß wie die Spannung an der Anzapfung c. Werden nunmehr die Regelkontakte s und t in derselben Richtung weiterverschoben, dann steigt die Spannung in der Wicklung L und auch in der Wicklung k allmählich wieder an, jedoch mit entgegengesetztem Vorzeichen. Bei voll parallel geschaltetem Widerstand ist die Spannung in der Wicklung k nach Größe und Richtung gleich der Spannung zwischen c und d. Schalter d kann daher funkenlos geschlossen werden. Regelkontakt s und t und Schalter v werden geöffnet. Der Vorgang wiederholt sich beim Übergang auf die übrigen Fahrstufen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung für elektrisch betriebene Fahrzeuge mit Hilfe eines an den Anzapfungen eines Stufentransformators entlang schaltbaren Zwischentransformators und eines oder mehrerer Umschalter, wobei der Regulierwicklung des Zwischentransformators eine von einem gegebenen Wert über Null auf einen entgegengesetzten Wert feinstufig regulierbare Spannung aufgedrückt wird, gekennzeichnet durch einen regelbaren Widerstand (q), der der Regulierwicklung (L) des Zwischentransformators (k) vor- oder parallel geschaltet wird.
2. Steuerung für elektrische Fahrzeuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Regelwiderstandes (q) auf den Fahrstufen durch einen Schalter (v) geöffnet gehaitfn wird.