DE571460C

DE571460C - Schaltungsanordnung fuer die Motoren der Hilfsbetriebe auf elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit mitgefuehrter Kraftquelle und Hilfsbatterie

Info

Publication number: DE571460C
Application number: DES99259D
Authority: DE
Inventors: Ing Franz Wurz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-07-02
Filing date: 1931-06-18
Publication date: 1933-03-01

Description

Schaltungsanordnung für die Motoren der Hilfsbetriebe auf elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit mitgeführter Kraftquelle und Hilfsbatterie Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der Motoren für die Hilfsbetriebe (für Lüftung, Kühlwasserrückkühlung usw.) auf elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit mitgeführter Energiequelle und Hilfsbatterie. Bei Oberleitungsfahrzeugen ist es bekannt, die Hilfsbatterie dadurch zu laden, daß sie mit den Hilfsbetriebsmotoren in Reihe an die Fahrleitungsspannung gelegt ist. Dieser Reihenschaltung haftet jedoch bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit mitgeführter Energiequelle ein wesentlicher Nachteil an. Dadurch, daß die Spannung des Generators bei solchen Fahrzeugen in den weitesten Grenzen sich ändert, ist der Betrieb der Hilfseinrichtungen nicht in der wünschenswerten Weise aufrechtzuerhalten. Senkt sich z.B. die Spannung des Generators bis auf die Batteriespannung, so bleibt keine Betriebsspannung mehr für die Hilfsmotoren übrig und wichtige Hilfsantriebe, wie Lüftungs- und Kühleinrichtungen, setzen in ihrem Betrieb aus.
Es ist bereits bekannt, einen Motor, der bei ausreichend hoher Spannung des Generators von diesem in Reihe mit einer Batterie gespeist wird, bei absinkender Generatorspannung durch ein Spannungsrelais vom Generator abzuschalten und parallel an die Batterie zu legen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese bekannte Schaltung für Hilfsbetriebe mit mehreren Motoren dadurch wesentlich verbessert, daß die Motoren nicht mehr bei einer einzigen Spannungsgrenze umgeschaltet werden, sondern vielmehr durch auf verschiedene Spannungswerte ansprechende Relais einzeln oder in Gruppen schrittweise nacheinander von dem Generator umgeschalteteund an die Batterie gelegt werden. Je nach der Größe der Generatorspannung wird dann fast stets zumindest ein Teil der Motoren von dem Generator gespeist. Dadurch wird die Beanspruchung der Batterie wesentlich verringert, sie kann erheblich geringer dimensioniert sein.
Bei Vorhandensein von beispielsweise vier Hilfsbetriebsmotoren können diese bei Speisung aus dem Generator sämtlich hintereinandergeschaltet sein, bei Speisung aus der Batterie in je aus zwei hintereinanderliegenden Motoren bestehenden Gruppen parallel geschaltet sein. Durch die Anordnung der Motoren in Reihe bei Speisung aus dem Generator können sie für niedere Spannung bemessen werden, so daß sie bei der Speisung aus der Batterie (in Parallelschaltung), deren Spannung im allgemeinen nur einen Teil der Generatorspannung ausmacht, eine ausreichende, wenn nicht ihre volle Drehzahl erreichen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Hilfsbetriebsmotoren zeigt vereinfacht Fig. i der Zeichnung. i ist der Generator des Fahrzeuges, 2 und 3 sind die Hilfsbetriebsmotoren, i', 2', 3' die Erregerwicklungen dieser Maschinen. .4 ist die Hilfsbatterie; 5 und 6 sind Spannungsrelais zum Umschalten der Motoren :2 und 3. 7 und 8 sind handbetätigte Schalter, die nicht unmittelbar den Zwecken der Erfindung dienen und zunächst dauernd in der gezeichneten Stellung zu den-, ken sind.
Die Spannungsrelais 5 und 6 haben verschiedene Ansprechspannung. Z. B. kann für rund 300 Voltgeneratornormalspannung das Relais 5 bei 6o Volt, das Relais 6 bei Zoo Volt anheben bzw. abfallen. Solange der Generator eine entsprechend hohe Spannung hat, sind also beide Relais 5 und 6 angehoben. In diesem Fall sind die Motoren 2 und 3 untereinander und mit der Batterie 4 in Reihe an den Generator i angeschlossen, die Batterie 4 wird gleichzeitig gespeist. Sinkt nun die Spannung des Generators, und zwar nur so weit, daß allein das Relais 6 abfällt (unter Zoo Volt), so bleibt der Motor 2 an den Generator i angeschlossen, Motor 3 aber wird zur Stromentnahme an die Batterie q. gelegt; trotz gesunkener Generatorspannung können also die Motoren mit annähernd richtiger Drehzahl betrieben werden. Sinkt die Spannung des Generators noch weiter, so daß auch das Relais 5 abfällt (unter 6o Volt), so wird auch der Motor z vom Generator r abgetrennt, und es liegen dann beide Motoren in Parallelschaltung an der Batterie 4. Deren Spannung braucht also nur für die Spannung eines Motors bemessen sein. Gegebenenfalls kann zugleich mit der Umschaltung auf Batteriespeisung auch das Feld der Motoren geschwächt werden.
Wird der Schalter 7 geöffnet, so fallen die Spannungsrelais 5 und 6 ab und schalten die Motoren 2 und 3 parallel an die Batterie. Wird der Schalter 8 in seine untere Stellung gebracht, so liegen die Motoren 2 und 3 nur am Generator. Durch den Schalter 8 kann also z. B. bei Schadhaftwerden der Batterie diese außer Betrieb gesetzt werden.
Vorteilhaft ist eine Verriegelung der spannungsabhängigen Relais 5 und 6 durch ein stromabhängiges Relais, wie in Fig.2 beispielsweise gezeigt, in der zur Vereinfachung die Schalter 7 und 8 weggelassen sind. 9 ist das stromabhängige Relais, io dessen im Generatorstromkreis liegende Erregerspule, i i ein mit dem Relaiskern verbundener zweiarmiger Hebel mit Fortsätzen i 2 und 13, die bei Ansprechen des Relais 9 in :'Nasen auf den beweglichen Teilen der Relais 5 und 6 eingreifen und dadurch diese mechanisch verriegeln. Sind beide Relais 5 und 6 angehoben und fließt ein gewisser Mindeststrom durch die Spule io, so wird der Relaiskern nach links bewegt, wodurch die Fortsätze i2 und 13 des Hebels i i unter die Nasen auf den Relais 5 und 6 zu liegen kommen und die Relais verriegeln. Bei. erfolgter Verriegelung werden die Kontakte 14 und 15 im Erregerstromkreis der Relais 5 und 6 geöffnet, so daß deren Erregerspulen stromlos werden. Die Spulen der Spannungsrelais 5 und 6 können daher wesentlich kleiner bemessen werden. Sinkt der Motorstrom wieder unter den obenerwähnten Mindestwert, so wird die mechanische Sperre durch das Stromrelais 9 wieder aufgehoben, der Erregerstromkreis für die Relais 5 und 6 geschlossen; die Relais 5 und 6 fallen bei weiterem Spannungsrückgang in der umgekehrten Folge ab, als sie bei Spannungsanstieg eingeschaltet wurden.
Die Erfindung ist auch auf mehr als zwei Motoren und ebenso auch auf Doppelmotoren anwendbar. Ebenso kann auch ein Motor mit zwei oder mehreren Wicklungen verwendet werden, die ,sinngemäß einzeln umgeschaltet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Schaltungsanordnung für die Motoren der Hilfsbetriebe auf elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit mitgeführter Kraftquelle und Hilfsbatterie, die bei der normalen Generatorspannung in Reihe mit der Batterie aus dein Generator gespeist werden und die beim Sinken der Generatorspannung unter eine bestimmte Grenze selbsttätig auf Speisung nur von der Batterie umgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren (2, 3) einzeln oder in Gruppen schrittweise nacheinander durch auf verschiedene Spannutigswerte ansprechende Relais (5, 6) von der Speisung durch den Generator auf die Speisung durch die Batterie bei Spannungsrückgang des Generators selbsttätig umgeschaltet werden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängigen Relais (5, 6) zum Umschalten der Motoren in ihrer angehobenen Stellung durch ein stromabhängiges Relais (9, io) verriegelt werden, das zweckmäßig zugleich den Erregerstromkreis der Spannungsrelais unterbricht.