DE560596C

DE560596C - Einrichtung zur selbsttaetigen Umschaltung von Verbrauchern bei verschiedener Spannung, insbesondere fuer Bahnen mit verschiedener Fahrspannung

Info

Publication number: DE560596C
Application number: DE1930560596D
Authority: DE
Inventors: Hans Groeger
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1930-06-17
Filing date: 1930-06-17
Publication date: 1932-10-04

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Umschaltung von Verbrauchern bei verschiedener Spannung, insbesondere für Bahnen mit verschiedener Fahrspannung In elektrischen Anlagen, die abwechselnd mit verschiedenen Spannungen betrieben werden, z. B. bei Bahnen mit verschiedener Fahrspannung, müssen die Stromverbraucher Umschalteinrichtungen erhalten, mittels deren bei der höheren Spannung die Umschaltung der Stromkreise vorgenommen wird, um eine Beschädigung der Anlagen durch zu hohe Spannung zu vermeiden. In Gebrauch sind selbsttätige Umschalteinrichtungen, die unter Verwendung von Spannungsrelais arbeiten. Sie haben jedoch den Nachteil einer wenig genau einstellbaren Ansprechspannung, die sich zudem noch im Betriebe durch äußere Einflüsse, wie Verschmutzung, ändert. Das Versagen des Spannungsrelais hat aber in vielen Fällen eine Zerstörung der von dem Relais zu steuernden Einrichtungen zur Folge.
Erfindungsgemäß erfolgt die Umschaltung der Verbraucher bei verschiedener Spannung unter Zuhilfenahme einer Glimmlampe, die beim Erreichen einer Grenzspannung anspricht und die Umschalteinrichtung speist.
Es ist bereits bekannt, Glimmlampen, die beim Überschreiten einer bestimmten Grenzspannung ansprechen, zur Auslösung von Schaltvorgängen zu benutzen. Man erkannte jedoch nicht, daß die Glimmlampe sich auch für Umschaltvorgänge, und zwar insbesondere zur Umschaltung von Verbrauchern bei verschiedener Spannung, vorzüglich eignet, wenn man die Ansprechspannung der Glimmlampe so wählt, daß sie zwischen der höheren und niedrigeren Betriebsspannung liegt. lm Gegensatz zu bekannten Anwendungen der Glimmlampe liegt ihre Ansprechspannung dann also innerhalb des üblichen Betriebsbereiches.
Die Glimmlampe, die nun nicht mehr als reines Ventil arbeitet, erspart besondere Hilfsrelais, die.. insbesondere bei Spannungsumschalteinrichtungen komplizierte Form annehmen mußten.
In der Abb. i ist die Schaltung einer selbsttätigen Spannungsumschaltvorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Die Umschaltung des Verbrauchers, die z. B. in einem Übergang von Reihen- auf Parallelschaltung oder in der Parallelschaltung eines Widerstandes besteht, wird durch die Schaltwalze i vorgenommen. Die Schaltwalze wird entgegen der Wirkung einer Feder 2 durch ein Solenoid 3 umgesteuert. Die Spule 3 ist in der Mitte angezapft und an Minus gelegt. Ihre Enden sind parallel einerseits über die Widerstände q. und 5, andererseits über die Glimmlampen 6 und den Vorschaltwiderstand 7 mit der Plusleitung des Netzes verbunden.
Ist das Solenoid 3 stromlos, so wird die Schaltwalze durch die Feder 2 in der Nullstellung o gehalten. In der Nullstellung der Schaltwalze liegen die Verbraucher in der für die höhere Spannung erforderlichen Schaltung.
Wird die Umschaltvorrichtung nun an die niedrigere Spannung gelegt, bei der die Glimmlampen 6 noch keinen Strom hindurchlassen, so fließt ein Strom über die Widerstände q. und 5 und die rechte Hälfte der Spule 3. - Das Solenoid zieht die Umschaltwalze in die Stellung N für die -niedrigere Spannung.
In bekannter Weise kann hierbei durch Hilfskontakte auf der Hilfswalze io, die mit der Schaltwalze i fest gekuppelt ist, der zum Halten der Umschaltwalze notwendige Strom in der rechten Solenoidhälfte durch selbsttätige Einschaltung eines zusätzlichen Widerstandes begrenzt werden.
Bevor der Verbraucher die höhere Spannung erhält, wird die Anlage kurzzeitig spannungslos. Die Umschaltwalze geht hierbei selbsttätig in die Nullstellung zurück, in der sich der Verbraucher in der Schaltung für die höhere Spannung befindet. Tritt nun -die höhere Spannung -auf, so fließt nicht nur durch die rechte Solenoidhälfte, sondern auch durch die Glimmlampen 6 und damit durch die linke Hälfte des Solenoids 3 Strom. Die Umschaltwalze bleibt also in der Nullstellung, so daß auch bei dem Verbraucher die Schaltung für die höhere Spannung erhalten bleibt.
In Abb. 2 ist eine Schaltung dargestellt, bei der die Umschaltwalze drei Stellungen aufweist, von denen die eine als Nullstellung o dient, jedoch die Kontakte für die. höhere Spannung aufweist, während die zweite, N, bei niedriger Spannung, die dritte, H, bei hoher Spannung zur Wirksamkeit kommt. Die Umschaltwalze wird wie in Abb. i durch eine Feder in die Nullstellung gebracht, wenn die Solenoide 8 und 9, die sie steuern, stromlos sind. Zur Umschaltung auf die höhere Spannung dient das Solenoid 8, das eine bedeutend stärkere Zugkraft als das Solenoid 9 besitzt. -Mit der Schaltwalze i ist eine Hilfswalze 10 gekuppelt. Durch die Hilfswalze werden die Widerstände i i und 12 gesteuert, die in den Stromkreis der Solenoide durch die Umschaltwalze zur Verringerung des Haltestromes gelegt werden. Die Glimmlampen 6 werden infolge des. geringen Haltestromes nur schwach belastet, was für ihre Lebensdauer von erheblichem Vorteil ist. Die Einrichtung nach Abb. 2 arbeitet nun folgendermaßen: Beim Ausbleiben der Spannung steht die Schaltwalze i in der Nullstellung, die Verbraucher liegen hierbei in der Schaltung für höhere Spannung. Bei der Hilfswalze io ist die mit o gekennzeichnete Stellung wirksam. Die Spule 8 ist daher eingeschaltet, -die Widerstände i i und 12 sind überbrückt.
Erhält der Verbraucher nun die höhere Spannung, so sprechen die Glimmlampen 6 an, und die Schaltwalze i geht unter dem Einfluß der Spule 9 in die entsprechende ,Schaltstellung, ohne daß sich in der Schaltung der Verbraucher etwas ändert. Die Hilfswalze-io geht in die mit H markierte Stellung. Die Überbrückung der Widerstände i i und 12 ist hierbei aufgehoben und die Spule 8 abgeschaltet. 'Da die Spule 8 für die niedrigere Spannung gewickelt ist, wird sie hierdurch wesentlich geschont. Durch die Einschaltung der Widerstände i i und 12 in den Stromkreis der Glimmlampen wird nach deren Anßprechen ihre Belastung ebenfalls verringert und damit die Lebensdauer der Glimmlampen wesentlich erhöht. Die Schaltung nach Abb.2 unterscheidet sich hierin vorteilhaft gegenüber der Schaltung nach Abb. i.
Erhält der Verbraucher niedrigere Spannung, so geht die Hilfswalze io in die mit N markierte Stellung. Es wird dann nur die trberbrückung des Widerstandes i i zur Verringerung des die Spule 8 durchfließenden Haltestromes aufgehoben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: - i. Einrichtung zur selbsttätigen Umschaltung von Verbrauchern bei verschiedener Spannung, insbesondere für Bahnen mit verschiedener Fahrspannung, gekennzeichnet durch eine Glimmlampe (6) im Stromkreis derUmschalteinrichtungen (3), deren Ansprechspannung zwischen der höheren und niedrigeren Betriebsspannung liegt (Abb. i).
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine mittels eines im Stromkreis der Glimmlampe (7) liegenden Solenoids (3) gesteuerte Schaltwalze (i), die in ihrer Nullstellung den Verbraucher in die für die höhere Spannung erforderliche Schaltung legt (Abb. i).
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch Widerstände (i i, i2) im Stromkreis der Glimmlampe (6), die bis zum Ansprechen der Glimmlampe überbrückt, nach Bewegung der Umschalteinrichtung (i) jedoch eingeschaltet sind (Abb.2). q.. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalze (i) drei Schaltstellungen hat, und zwar eine Nullstellung, eine Schaltstellung für die höhere Spannung und eine Schaltstellung für die niedrigere Spannung; die Schaltwalze wird von zwei gegeneinander wirkenden Solenoiden (8 und 9) gesteuert, von denen das eine (8) unmittelbar, das andere (9) über eine Glimmlampe an der zu überwachenden Fahrspannung liegt (Abb. z).