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Vorrichtung zur Anzeige eines unerwünschten Drehmomentes am elektrischen
Generator eines mit Verbrennungsmotor, insbesondere dieselelektrisch angetriebenen
Fahrzeuges Bei einem mit Verbrennungsmotor, besonders dieselelektrisch angetriebenen
Fahrzeug, dessen Verbrennungsmotor mit einem Hauptgenerator und einer Erregermaschine
gekuppelt ist, ist es bekannt, letztere auf ungefähr konstante Spannung zu regeln.
Hierbei ist angenommen, daß der Verbrennungsmotor im Betriebe mit abgestuften Drehzahlen
laufen soll, je nach dem gerade vorliegenden Leistungsbedarf, wobei unterstellt
ist, daß die Normalleistung eines Verbrennungsmotors ungefähr proportional mit seiner
Drehzahl steigt. Neben der Drehzahlregelung ist auch eine Regelung der Generatorerregung
notwendig, um auch bei verschiedenen Stromstärken des Generators eine möglichst
konstante Belastung des Verbrennungsmotors zu gewährleisten. In der Tat müßte bei
konstanter Generatorerregung, wie sie sich unter dem Einfluß der konstanten Erregerspannung
einstellen würde, falls weitere Regelvorgänge unterbleiben, auch der Generatorstrom
konstant bleiben, um konstantes Generatormoment zu erzeugen. In Wirklichkeit schwankt
jedoch der Generatorstrom entsprechend den verschiedenen erforderlichen Zugkräften.
Diese Schwankungen muß der Führer durch entsprechende, entgegengesetzt gerichtete
Änderungen der Generatorerregung ausgleichen.
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Auch ist bereits eine Steuerung für ein dieselelektrisches Fahrzeug
bekanntgeworden, das mit einem vom Dieselmotor angetriebenen, die Fahrzeugantriebsmotoren
speisenden Hauptgenerator und mit einer auf gleichbleibende Eigenerregung geregelten
Erregermaschine versehen ist. Bei dieser Steuerung wird mittels vom Generatorstrom
beeinflußter Relais das Generatordrehmoment selbsttätig derart geregelt, daß es
innerhalb bestimmter einstellbarer Grenzen bleibt. Zu diesem Zweck benötigt diese
Steuerung außer den genannten Relais noch weitere Relais und Schaltschütze, ferner
einen Regelmotor für einen im Feldstromkreis der Erregermaschine liegenden Regelwiderstand
samt weiteren Reglerteilen mit Reglerkontaktstellen sowie mehrere handbediente Schalter.
Infolge dieser vielen Einzelvorrichtungen ist die Anlage ziemlich verwickelt und
teuer. Auch die Betriebssicherheit ist verhältnismäßig gering, und zwar vor allem
mit Rücksicht auf die vielen Kontaktstellen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige eines
unerwünschten Drehmomentes am elektrischen Generator eines mit Verbrennungsmotor,
insbesondere dieselelektrisch angetriebenen Fahrzeuges, das mit einem vom Dieselmotor
angetriebenen, die Fahrzeugmotoren speisenden Hauptgenerator und einem auf gleichbleibende
Eigenspannung geregelten Erreger versehen ist. Sie besteht darin, daß zwei Anzeigeorgane
durch je ein Relais geschaltet werden, welche j e zwei Erregerwicklungen haben,
wovon je eine vom Generatorstrom oder einem entsprechenden Strom und die beiden
anderen von einem Hilfsstrom erregt werden. Letzterer wird mittels einer Schaltwalze,
die mit der Erregerschaltwaize des Hauptgenerators gekuppelt
ist,
und mittels Widerstände auf Werte eingestellt, die eine derartige Funktion der Stellung
der Erregerschaltwalze sind, daß das eine Relais bei einem bestimmten Generatordrehmoment
und das zweite bei einem etwas darunterliegenden Drehmoment ansprechen. Hierbei
wird das Intervall zwischen den beiden Drehmomenten durch entsprechende Wahl der
Relaiswicklungen eingestellt, und zwar um so größer, je weniger Dieselmotordrehzahlen
für die Regelung zur Verfügung stehen. Auf diese Weise wird dem Führer in einfacher
Weise angezeigt, ob die Erregung richtig ist, ohne daß Voltmeter, Wattmeter oder
ähnliche verwickelte Instrumente verwendet, abgelesen und deren Angaben ausgelegt
-,verden müssen. Vielmehr brauchen nur die zwei Organe, welche das Vorhandensein
bzw. Nichtvorhandensein von Spannung anzeigen, am einfachsten zwei Signallampen,
verwendet zu werden.
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Die zur Steuerung dieser Signallampen verwendeten beiden Relais brauchen
nur für kleine Stromstärken bemessen zu sein. Da außer diesen Relais keine weiteren
Relais und damit auch keine weiteren Relaiskontaktstellen nötig sind, so arbeitet
die Anlage auch äußerst betriebssicher.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Darin bedeuten: a einen Verbrennungsmotor (Dieselmotor), b seinen Drehzahlregler,
c den Hauptgenerator mit Erregerwicklung d, ferner f die Erregermaschine,
g ihre selbsterregte Erregerwicklung mit Regelwiderstand lz. Letzterer kann zusammen
mit dem Drehzahlregler b über die Getriebeteile i mittels Handrad k verstellt
werden. Sowohl der Hauptgenerator c als auch der Erreger f werden vom Dieselmotor
a durch die Welle in angetrieben. Im Ankerstromkreis des Hauptgenerators
c liegen zwei parallel geschaltete Fahrzeugantriebsmotoren 7a und zwei hintereinandergeschalteteErregerwicklungen
W1, WZ zweier Relais P1 bzw. P2. Letztere haben noch je eine weitere Hilfserregerwicklung
W1 bzw. W,', die ebenfalls hintereinandergeschaltet sind und über Einstellwiderstände
x1, x2, x3
oder x4 sowie über eine Schaltwalze s2 von einem Hilfsnetz H gespeist
werden. Durch die mit der Walze s1 mittels Welle t gekuppelte Hilfsschaltwalze s2
wird je nach der Stellung der. Schaltwalzen einer der Einstellwiderstände x in den
Stromkreis der Relaiswicklungen WI' und WZ geschaltet und damit der Strom in diesen
Wicklungen zu einer willkürlich einstellbaren Funktion der Stellung der Erregerschaltwalze
s1 gemacht, die zum Schalten von im Erregerstromkreis des Hauptgenerators liegenden
Regelwiderständen r dient. Diese Einstellung geschieht so, daß das eine Relais,
etwa P1, unter dem Einfluß des Hilfsstromes in Wicklung Wl' und des Generatorstromes
in Wicklung W1 anzieht, wenn der Generator c mit etwas mehr als dem normalen Drehmoment
belastet ist. Die Signallampe h, welche vorher brannte, erlischt dann und zeigt
dem Führer an, daß er die Erregung etwas vermindern muß, bis die Lampe wieder brennt.
Verlangsamt sich hierbei das Fahrzeug zu stark, so muß der VerbrennuDgsmotor c auf
die nächsthöhere Drehzahlstufe gebracht werden. Das mit dem ersten Relais P1 in
Reihe geschaltete Relais P2 zieht schon bei einem etwas geringerem Generatorstrom
an als das Relais P, Beim Aufschalten der Erregung wird Lampe 1, daher früher
als Lampe h erlöschen und dem Führer anzeigen, daß ein gewisses Mindestdrehmoment
des Generators erreicht ist, dessen Überschreitung angestrebt werden soll, weil
dann der Dieselmotor c möglichst langsam laufen kann.
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Wie groß man das Intervall zwischen den beiden Grenzdrehmomenten macht,
hängt in erster Linie von der Zahl der zur Verfügung stehenden Drehzahlen des Verbrennungsmotors
ra ab. Je kleiner diese Zahl ist, desto größer muß das Intervall sein, innerhalb
dessen das Ansprechen der beiden Signallampen h, 1, erfolgt, um dem Führer
die Befolgung der Signale zu ermöglichen.
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Es wird also der Führer angehalten werden müssen, mit brennender Lampe
h und erloschener Lampe 1, zu fahren. Erlischt Lampe h, so ist die Erregung zu vermindern
und gegebenenfalls der Verbrennungsmotor cc zu beschleunigen. Beginnt andererseits
Lampe 1, zu brennen, so ist es empfehlenswert, die Erregung zu verstärken
und gegebenenfalls die Drehzahl des Verbrennungsmotors a herabzusetzen. Die Lampe
12 dient also nicht zur Anzeige von Über-, sondern von Unterlastungen des Verbrennungsmotors
a. Ihre Verwendung ist aber gleichwohl sehr zu empfehlen, da eine unnötig hohe Drehzahl
des Verbrennungsmotors a ebenso zu beanstanden ist wie eine zu geringe. Selbstverständlich
kann Hell und Dunkel der Lampen auch vertauscht werden. Doch fällt in diesem Falle
der Vorteil weg, daß beim Einschalten der Hilfsbetriebe, aber vor Ingangsetzen des
Triebfahrzeuges beide Lampen h, 1, brennen müssen, wodurch bequem überwacht
werden kann, ob die Einrichtung in Ordnung ist.