DE541233C - Schaltverfahren fuer zwei oder mehrere elektrische Fahrzeugmotoren, insbesondere Bahnmotoren - Google Patents

Description

• Schaltverfahren für zwei oder mehrere elektrische Fahrzeugmotoren, insbesondere Bahnmotoren Die Erfindung betrifft ein neues Schaltverfahren für elektrische Motoren oder Motorgruppen, insbesondere Fahrzeugmotoren, die in Reihen- und Parallelschaltung sowie auch für elektrodynamische Bremsung verwendet werden, und besteht darin, daß bei Reihenfahrschaltern der für beide Motoren bzw. Motorgruppen gemeinsame Widerstandssatz in an sich bekannter Weise zwischen die beiden Motoren oder Motorgruppen gelegt wird, wobei dann beim Übergang auf Parallelschaltung die eine Motorgruppe über einen Teil des Anfahrwiderstandes r und über Erde kurzgeschlossen, hierauf die Kurzschlußverbindung des Motors m, bzw. der Motorgruppe gelöst und an die Fahrleitung f angeschlossen wird, so daß nunmehr beide Motoren in, und in, bzw. Motorgruppen parallel liegen.
• Das neue Schaltverfahren hat den Vorteil, daß beim Übergang von Reihenschaltung auf Parallelschaltung den in Reihe geschalteten Motoien ein Teil des Widerstandes nicht, wie bei den bisher bekannten Schaltungen, soweit bei diesen für mehrere Motoren ein gemeinsamer Widerstandssatz vorgesehen ist, in einem besonderen, zeitlich abgetrennten Schaltschritt vorgeschaltet werden muß, sondern daß sich die erforderliche Umschaltung bei gleichzeitiger Vorschaltung eines entsprechenden Widerstandsteiles in einem einzigen Schaltvorgang erreichen läßt, was also eine erhebliche Vereinfachung des Schaltverfahrens darstellt. Da beim Abschalten der Motorgruppe von dem Kurzschluß der volle Kurzschlußstrom der Gruppe abgeschaltet werden muß, bildet sich an der Unterbrechungsstelle ein starker Lichtbogen, der einen erheblichen Abbrand der Kontakte zur Folge hat. Um dies zu vermeiden, wird das Abschalten des Kurzschlußkreises vorteilhaft an zwei Kontaktfingern bewirkt, so daß der Strom an zwei Stellen gleichzeitig unterbrochen wird, wodurch die Lichtbogen erheblich schneller abgerissen werden.
• Um ein Überspringen des Lichtbogens von einem Belag auf einen beim Weiterschalten zur Stromleitung herangezogenen anderen Belag zu verhüten, können die mit den Widerständen verbundenen Kontaktfinger in bezug auf die mit der Erde verbundenen Kontaktfinger vorteilhaft derartig wechselweise angeordnet werden, daß die zugeordneten, durch keine Isolierwand getrennten, also in derselben Höhe liegenden Beläge möglichst weit voneinander entfernt sind.
• Ein Fahrschalter, der für die Durchführung des neuen Schaltverfahrens durchgebildet ist, sowie dessen Wirkungsweise ist aus den Abbildungen ersichtlich.
• In den Abb. i bis 3 sind die verschiedenen Schaltungen der Motoren schematisch dargestellt, während in Abb.4 ein vollständiges Schaltbild des Fahrschalters gegeben ist, das insbesondere die Anordnung der Schaltwalzenbeläge in der Abwicklung erkennen läßt.
• Die Schaltung der Motoren erfolgt in der bei Bahnfahrzeugen üblichen Weise, indem beim Anfahren die beiden Motoren über einen Anfahrwiderstand zunächst hintereinandergeschaltet sind und dann parallel geschaltet werden, wie in den Abb. i und a veranschaulicht ist. f bezeichnet die Fahrleitung, s den Stromabnehmer, r den Anfahrwiderstand, MI und m;; die Motoren mit den Erregerwicklungen e1 und e_. Die Bremsschaltung ist in Abb. 3 gezeichnet. Die beiden Motoren arbeiten als Generatoren auf den Anfahrwiderstand r und den Bremswiderstand w.
• Die Einzelheiten der Schaltung ergeben sich aus dem vollständigen Schaltbild nach Abb. 4.. Zur Regelung der Fahrtgeschwindigkeit dient die Hauptwalze h, auf der die Beläge für das Zu- und Abschalten des Anfahr-und Bremswiderstandes angeordnet sind. Zum 'Umschalten von Vorwärts- und Rückwärtsfahrt dient die Umschaltwalze u, während die Fahrbremswalze b mit den beiden Stellungen B und F die Umsteuerung von »Fahrt« auf »Bremsen« bewirkt. Die Fahrbremswalze ist zweckmäßig auf der Achse der Umschaltwalze, jedoch unabhängig von dieser, angeordnet und wird in bekannter Vereise von der Hauptwalze aus betätigt, derart, daß beim Zurückdrehen der Hauptwalze die Fahrbremswalze mitgenommen und dabei umgesteuert wird. Der Übersichtlichkeit halber sind in den Schaltungen Anfang und Ende jeder Verbindungsleitung mit demselben Bezugszeichen versehen.
• Beim Anfahren fließt der Strom von der Fahrleitung f über den Stromabnehmer s und die üblichen Sicherheitsvorrichtungen nach dem Kontaktfinger T, der in der Fahrtstellung durch einen Belag der Fahrbremswalze mit dem Kontaktfinger i i verbunden ist. Der Strom tritt dann weiter über die Leitung i i-i i auf die Umschaltwalze über und fließt bei Vorwärtsfahrt über E,. zur Erregerwicklung e,. und dann über F, und A1 zum Motor ne, und weiter über B., durch die Leitung 13-13 zur Fahrbremswalze zurück und von dort über die Leitung Ro'-Ro' zur Hauptschaltwalze. Beim Fahren auf Stufe I fließt der Strom durch den gesamten Anfahrwiderstand, der aus sechs Widerstandsstufen besteht, die bei den Fahrtstufen II, III und IV nacheinander abgeschaltet werden. Auf Stufe V liegen die beiden Motoren in Hintereinanderschaltung unmittelbar an der Netzspannung. Beim Weiterschalten von Stufe V auf Stufe VI, werden die Motoren in der oben angegebenen Weise parallel geschaltet. Auf der Fahrtstufe VI fließt der Strom von Ro' durch die Widerstände r,, r3, dann über R, und die Beläge 6, 6' zur Erde.
• Gemäß der Erfindung wird beim Weiterschalten von Fahrtstufe VII auf Fahrtstufe VIII außerdem der Strom an den Belägen 6 und 6' gleichzeitig abgerissen und dadurch der entstehende Lichtbogen so stark geschwächt, daß er in kürzester Zeit erlischt.
• Beim Weiterdrehen der Hauptwalze werden nacheinander auch die Widerstandsstufen r3, r" r-, überbrückt, wobei der Stromabriß immer, analog dem oben beschriebenen Fall, doppelt erfolgt.
• Wenn die Kurbel bei der Bremsschaltung über die Nullstellung weiter zurückgedreht wird, wird gleichzeitig durch eine selbsttätige Mitnehmervorrichtung die Fahrbremswalze gedreht. Dadurch kommt die bekannte Bremsschaltung zustande, die in vereinfachter Darstellung in Abb. 3 zu erkennen ist. Die beiden Motoren arbeiten als Generatoren auf den Bremswiderstand w und die Widerstände r@, r", die allmählich abgeschaltet werden. Der Stromabriß erfolgt auch hier immer gleichzeitig an zwei Stellen, z. B. beim Übergang von der Bremsstellung IV auf die Bremsstellung V an den Belägen 4 und 4.'.
• Die Widerstandskontaktfinger sind in Bezug auf die Erdungskontaktfinger in einer bestimmten Reihenfolge derart angeordnet, daß zwischen je zwei Erdungskontaktfingern nur solche Widerstandskontaktfinger liegen, die mit um drei Widerstandsstufen voneinander entfernten Punkten des Anfahrwiderstandes verbunden sind, z. B. Ro', R,z, RE oder R1, R,, oder R", R, Durch diese Anordnung wird ein weiter Abstand zwischen den zu einem Erdungskontaktfinger gehörigen getrennten Belägen ermöglicht, ohne daß der Walzenumfang größer gemacht werden mußte.

Claims (3)

1. PATENT ANSPRÜCiir": i. Schaltverfahren für zwei oder mehrere elektrische Fahrzeugmotoren, insbesondere Bahnmotoren, mit keihenparallelschaltung bei Fahrt sowie mit elektrodynamischer Bremsung, bei denen für beide Motoren oder Motorgruppen ein gemeinsamer, bei Reihenfahrschaltung zwischen beide Motoren bzw. Motorgruppen geschalteter Anfahrwiderstandssatz angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übergang von Reihen- auf Parallelfahrschaltung in einem einzigen Schaltschritt einer der Motoren (nzz) bzw. eine der Motorgruppen über einen Teil des Anfahrwiderstandes (r) und über Erde kurzgeschlossen und hierauf der Motor (an.,) bzw. die Motorgruppe nach Lösen der Kurzschlußverbindung an die Fahr- Leitung (f) angeschlossen wird, so daß nuninehr beide Motoren (in, und ayz") bzw. Motorgruppen parallel liegen.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückgehen von Parallel- auf Reihenschaltung das Abschalten des kurzgeschlossenen Motors (in.) bzw. der kurzgeschlossenen Motorgruppe an zwei elektrisch hintereinanderliegenden Kontaktfingern (O, R3) gleichzeitig erfolgt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Widerstandsänderung vorliegende teilweise Stromunterbrechung an zwei elektrisch hintereinanderliegenden Schaltelementen gleichzeitig erfolgt.