DE550997C - Schaltung fuer Stufentransformatoren, insbesondere elektrischer Lokomotiven - Google Patents

Description

• Schaltung für Stufentransformatoren, insbesondere elektrischer Lokomotiven Bei Wechselstromlokomotiven erfolgt die Stromzuführung meist unter einer verhältnismäßig hohen Spannung, so daß diese Spannung für die Speisung der Motoren durch Transformatoren in der Lokomotive selbst herabgesetzt werden muß. Hierbei wird in den meisten Fällen zum Zwecke einer verlustlosen Regelung der Transformator mit einer Reihe von Anzapfungen versehen, an denen der Anschluß der Motoren entlang geschaltet «-erden kann. Um Kurzschlüsse zwischen diesen Anzapfungen beim Weiterschalten zu vermeiden, ist es bekannt geworden, die zugehörigen Schalteinrichtungen über Ohmsche Widerstände oder auch über Drosselspulen miteinander zu verbinden.
• In diesem Zusammenhang ist eine Stufenschaltvorrichtung bekannt geworden, bei der eine mit dem Motor verbundene Hauptbürste an den Belägen des Stufenschalters gleitet, zu der eine weitere Hilfsbürste parallel geschaltet ist, die dieser gegenüber etwa um den halben mittleren Abstand zwischen zwei Belägen versetzt ist. Diese Hilfsbürste soll hierbei nach Art der unter dein Namen Funkenzieher bekannt gewordenen Hilfskontakte elektrischer Schalter die Hauptbürste von der Funkenbildung bei der Stromunterbrechung entlasten und ist zur Verringerung der Stärke des an ihr abreißenden Stromes mit der Hauptbürste bzw. dem Motoranschluß nicht unmittelbar, sondern über einen Widerstand verbunden.
• Später sind dann Ausführungen bekannt geworden, bei denen je zwei aufeinanderfolgende Transformatoranschlüsse durch eine gemeinsame Drosselspule verbunden sind, die als Spannungsteiler und Stromteiler wirkt, an deren Mitte die Zuleitung zu den Stromve@-brauchern angeschlossen ist. Um die zu unterbrechende Schaltung auf mehrere Schalteinrichtungen zu verteilen, hat man auch zwei derartige Drosselspulen angewendet und die in der Mitte dieser Drosselspulen angeschlossenen Zuleitungen zur Abnahme des Stromes an eine dritte Drosselspule gelegt, an deren Mittelpunkt die Verbraucherspannung abgenommen worden ist. Bei einer bekannten Anordnung sind beispielsweise diese Drosselspulen mit einer Reihe von Transformatorhüpfern verbunden, die untereinander abwechselnd an verschiedene Leitungen angeschlossen sind. Auf diese Weise kann beim Umschalten eine Unterbrechung des Stromes vermieden werden, während gleichzeitig ein Kurzschluß zwischen benachbarten Transforniatoranzapfungen ausgeschlossen ist, da zwischen diesen immer der induktive Widerstand der Drossel liegt. Trotz der Anwendung der Überschaltdrosselspulen haben sich bei derartigenHüpfern verhältnismäßigstarke Abnutzungen gezeigt; deren genaue Ursache nicht festgestellt werden konnte und die auch durch verschiedene Verbesserungsvorschläge nicht behoben «erden konnten.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich diese Abnutzung dadurch unterdrücken, daß unter Anwendung von als Spannungsteilen wirkenden Drosselspulen und Transformatorhüpfern, die untereinander abwechselnd an verschiedeneLeitungen angeschlossen werden - was an sich bekannt ist -, diese Leitungen je an ein Ende eines oder mehrerer Ohmscher Widerstände geführt sind, deren beide Enden abwechselnd über je einen Schalter mit der Drosselspule in Verbindung stehen. Hierdurch wird erreicht, daß die Stromstärke eines beim Überschalten etwa an den Hüpfern stehenbleibenden Lichtbogens auf einen sehr geringen Wert beschränkt und so eine gefährliche Abnutzung der Hüpfer vermieden ist.
• Hierbei ist der Vorteil der Doppeldrosselspule, daß sie als Spannungsteiler ohne den Nachteil einer Spannungserniedrigung oder Phasenverschiebung wirkt, beibehalten, so daß der Dauerstrom immer über zwei Hüpfer geführt ist. Dies stellt gegenüber einer Anordnung, bei der etwa zwischen die Betätigung der untereinander abwechselnden Hüpfer ein derartiges Zeitintervall fallen würde, daß auf diese Weise der Kurzschluß vermieden ist, einen erheblichen technischen Vorteil dar. Der Widerstand wird mit besonderem Vorteil nur während des Überschaltens eingeschaltet, was sich in einfacher Weise dadurch erreichen läßt, daß an der Steuerwalze Zwischenstellungen vorgesehen sind, in denen vor dem überschalten der betriebsmäßig bestehende Kurzschluß des Widerstandes aufgehoben und nach dem Überschalter .wiederhergestellt wird.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung. das Schema einer derartigen Steuereinrichtung dargestellt. Mit it ist die Niederspannungswicklung eines Lokomotivtransformators bezeichnet, die zwölf Anzapfungen besitzt. Die Hüpfer i bis 12, die diesen Anzapfungen zugeordnet sind, sind untereinander abwechselnd an vier verschiedene Sammelleitungen angeschlossen, derart, daß immer um vier Hüpfer voneinander entfernte Hüpfer an der gleichen Leitung liegen. Diese Leitungen sind untereinander abwechselnd an zwei Widerstände w angeschlossen, derart, daß an den beiden Enden jedes der Widerstände die Leitungen der um zwei Hüpfer gegeneinander versetzten Hüpfer angeschlossen sind. Die beiden Enden jedes Widerstandes sind über Schalter a-c bzw.b-d an die beiden Enden der Schaltdrosselspulen e angeschlossen, an deren Mitte der Anschluß in dem Verbraucher liegt. Im betriebsmäßigen Zustand sind immer zwei nebeneinanderliegende Hüpfer i bis 12 sowie die mit der entsprechenden Anschlußleitung in Reihe liegenden Schalter geschlossen. Auf diese Weise ist in bekannter Weise der Strom gleichzeitig über zwei parallel geschaltete Hüpfer geführt, die über die als Spannungsteiler wirkenden über Schaltdrosselspulen zu dem Verbraucher führen. Gleichzeitig sind die übernächsten Hüpfer unter der Vorschaltung der Widerstände w mit diesen Leitungen verbunden, so daß bei einem Überschalten ein Kurzschlußstrom unter allen Umständen durch diesenWiderstand begrenzt ist. Nach dem Abwechseln der Hüpfer beim Überschalten werden die an der entsprechenden Seite der Drosselspule liegenden Schalter vertauscht, so daß der Anschluß wieder in gleicher Weise über zwei parallel geschaltete Hüpfer geführt ist, während die übernächst benachbarten Hüpfer, d. h. die Hüpfer, die bei einem Weiterschalten in Auf- oder Abwärtsrichtung betätigt werden, wieder unter Widerstandsvorschaltung an der entsprechenden Leitung liegen. Aus der Tabelle in der Zeichnung ist die Reihenfolge der Schaltvorgänge für eine verkürzte Schaltfolge ersichtlich, in der nur zwei Übergangsstellungen zwischen j e zwei Dauerschaltstellungen angeordnet sind. Auf diese Weise ist in einer verhältnismä3ig einfachen Weise die Kurzschlußgefahr zwischen den abwechselnden Hüpfern beseitigt, so daß die unzulässigen Abnutzungen wegfallen. Die hierzu notwendigen zusätzlichen Elemente, wie Widerstände und Schalter, stellen hierbei ein Minimum an Fehlerquellen und Wartungsnotwendigkeit dar.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für Stufentransformatoren, insbesondere elektrischer Lokomotiven, mit als Spannungsteiler wirkenden Drosselspulen und mit Transformatorhüpfern, die untereinander abwechselnd an verschiedenen Leitungen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen diesen Leitungen und der Drosselspule (s) ein oder mehrere Ohmsche Widerstände (w) angeordnet sind, deren beide Enden abwechselnd über je einen Schalter (a, b, c, d) mit der Drosselspule (s) in Verbindung stehen.
2. 2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinrichtung Zwischenstufen vor und nach den Überschaltstufen vorgesehen sind, in denen die Schaltstellung der beiden an einem Widerstand (w) liegenden Schalter (a, c bzw. b, d) vertauscht wird. ,