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Schaltun' für Wechselstrom-Triebwagenzüge Werden Triebwagen mit motorlosen
Beiwagen, die teilweise mit Fahrschaltern ausgerüstet sind (Steuerwagen), zu einem
Zuge vereinigt, so ist es üblich, die Schalteinrichtungen der einzelnen Triebwagen
von dem in der Fahrtrichtung vorderen bedienten Fahrschalter aus durch Steuerstrom
zu betätigen. Im Gegensatz zu dem Strom für die Fahrmotoren (Starkstrom), der auf
jedem Triebwagen den eigenen Stromabnehmern, unter Umständen über den Transformator,
entnommen wird, wird der Steuerstrom nur der Stromquelle (Transformator) des führenden
Triebwagens entnommen, während die auf den übrigen Triebwagen befindlichen Steuerstromquellen
nicht benutzt werden. Sofern ein Steuerwagen führend ist, muß der Steuerstrom der
Stromquelle des zunächst folgenden Triebwagens entnommen werden. Zu diesem Zwecke
sind alle Wagen mit einer Steuerstrom-Entnahmeleitung (auch Spannungsentnahmeleitung)
zu versehen.
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Es ist bekannt, daß bei durchgehenden Leitungen, die in dem Triebwagen
unmittelbar oder mittelbar mit dem Transformator verbunden sind, ein Gegeneinanderschalten
der Transformatoren bei einem Zugverband mit mehreren Triebwagen dadurch vermieden
wird, daß diese durchgehenden Leitungen bei paarweise angeordneten Vielfachkupplungen
an den Stirnenden der Triebwagen nur an den Kontakt einer Vielfachkupplung angeschlossen
werden. Eine Verbindung mehrerer Transformatoren im Zuge und die hierdurch entstehenden
Schäden infolge von Ausgleichströmen sind durch diese Maßnahme unmöglich gemacht.
In Abb. i ist dementsprechend dargestellt, daß die durchgehende Leitung i an den
Stirnenden der Triebwagen jeweils nur an die Kontakte einer Kupplung angeschlossen
ist. Es ist gleichgültig, ob die Triebwagen in der dargestellten Richtung oder um
18o' gedreht miteinander gekuppelt werden. Durch die diagonale Verbindung der entsprechenden
Kontakte in Kupplungen kann Leitung i in einem Triebwagen niemals in Verbindung
mit Leitung i eines anderen Triebwagens kommen. Gleichgültig ist es auch, ob zwischen
die Triebwagen Steuer- oder Beiwagen eingeschaltet sind, wobei Voraussetzung ist,
daß die Leitungen in den Steuer- und Beiwagen doppelt verlegt sind (vgl. Abb. i
Leitungen id und ib). Die durchgehende Leitung i soll in diesem Falle die Verbindung
eines Transformators mit dem zugehörigen Fahrschalter des eigenen- Triebwagens oder
dem Fahrschalter des zugehörigen Steuerwagens herstellen. Bei der dargestellten
Schaltung kann der Fahrschalter, der zur Einleitung weiterer Schaltvorgänge dient,
nur Strom von dem ihm zugeordneten Transformator erhalten, da ja die eingangs erläuterte
Leitung i keine Verbindung mit den übrigen Transformatoren hat. Dies muß als Nachteil
bezeichnet werden, weil bei Schadhaftwerden des dem zu bedienenden Fahrschalter
zugeordneten Transformators die
Einleitung weiterer Schaltvorgänge
(Anfahren, Beschleunigen usw.) mit diesem Fahrschalter unmöglich gemacht wird.
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Es sind weiterhin Schaltungen bekannt, die diesen Nachteil vermeiden,
die es also gestatten, die Steuerstromquelle eines Triebwagens von der dem führenden
Führerschalter zugehenden durchgehenden Leitung abzuschalten und die eines beliebigen
anderen Triebwagens im Zuge einzuschalten. Diese bekannten Schaltungen haben aber
den großen Nachteil, daß die unbefugte oder zufällige Betätigung mehrerer Handschalter
im Triebwagenzuge die Stromquellen verschiedener Triebwagen unmittelbar untereinander
verbindet. Sofern die Stromquellen wie im vorliegenden Falle Stufentransformatoren
sind, können hierbei sehr schädliche Auswirkungen durch Ausgleichströme entstehen.
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Die vorliegende Erfindung stellt demgegenüber einen wesentlichen technischen
Fortschritt insofern dar, als die geschilderten Nachteile dadurch vermieden sind,
däß beim Ausfallen einer Steuerstromquelle die durchgehende Steuerstromentnahmeleitung
an eine andere Steuerstromquelle gelegt werden kann und dennoch zwangsläufig eine
Trennung der Stromquellen für den Steuerstrom im ganzen Triebwagenzug derart eintritt,
daß absichtlich oder unabsichtlich keine unmittelbaren Verbindungen mehrerer Steuerstromquellen
hergestellt werden können.
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Die an sich bekannte Schaltung der durchgehenden Steuerstromentnahmeleitung
wird durch die vqrliegende Erfindung betrieblich brauchbar gestaltet, da durch die
Verbindung mit dem Wagenabschalter, durch dessen Betätigung das Abschalten der eigenen
Steuerstromquelle im Falle ihrer Beschädigung bewirkt und durch die gleiche Schaltbewegung
die durchgehende Steuerstromentnahmeleitung so geschaltet wird, daß der führende
Fahrschalter durch den abgeschalteten schadhaften Triebwagen hindurch in grundsätzlich
gleichem Sinne von einem nachfolgenden Triebwagen Steuerstrom erhält, als wenn der
(schadhafte) Triebwagen einen Steuerwagen darstellte, wobei die Verbindung mehrerer
Steuerstromquellen im Zuge zwangsläufig unterbunden wird.
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Hierdurch erst besteht die im Betriebe notwendige Möglichkeit, trotz
eines schadhaften führenden Triebwagens bei Vorhandensein mehrerer Triebwagen im
Zuge den Zug vom führenden Fahrschalter aus weiterzubefördern.
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In Abb. i ist die bisherige bekannte Schaltung, die bereits erläutert
wurde, dargestellt. Es ist der ungünstigste Fall angenommen, daß Trieb-, Steuer-
und Beiwagen wahllos untereinander gekuppelt sind und von dem links befindlichen
vorderen Führerstand des Triebwagens gefahren wird. Der Steuerstrom zum Fahrschalter
wird hier dem Transformator des gleichen Triebwagens über Leitung i entnommen. Ist
dieser schadhaft, so kann der Zug nicht mehr von diesem vorderen Führerstand gefahren
werden, da der Steuerstrom durch die Schaltung der Leitungen i, ia und ib nicht
ohne weiteres einem der in der Mitte befindlichen Triebwagen II und III entnommen
werden kann.
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Abb.2 stellt den gleichen Triebwagenzug dar. Erfindungsgemäß tst der
bei der Abb. i vorhandene Nachteil dadurch beseitigt, daß der führende Triebwagen
I »auf Leitung« geschaltet ist, d. h. der Transformator ist von der durchgehenden
Leitung abgeschaltet und die Leitung i in die voneinander getrennten Leitungen ia
und ib aufgeteilt. Der Steuerstrom kann nun dem in Fahrtrichtung nächstfolgenden,
in der Mitte des Zuges befindlichen Transformator im Triebwagen II entnommen werden.
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Abb.3 stellt wiederum den gleichen Triebwagenzug dar, mit dem Unterschied
jedoch, daß die Fahrtrichtung nach rechts geht. Der führende Führerstand ist jetzt
im Steuerwagen. Auch hier ist wie im Triebwagen TI nach Abb. 2 angenommen, daß der
zugehörige Transformator im Triebwagen III schadhaft geworden ist. Der Steuerstrom
kann jetzt erfindungsgemäß durch Schaltung des zugehörigen Triebwagens III auf Leitung
(Aufteilung der Leitung i in getrennte Leitungen ia und ib) dem nachfolgenden Triebwagen
II entnommen werden. Wird dieser gegebenenfalls auch schadhaft, so kann sinngemäß
durch Schaltung des Triebwagens II auf Leitung der Steuerstrom sogar dem letzten
Triebwagen I entnommen werden.
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In Abb. q. ist näher ausgeführt, in welcher Weise die Schaltung eines
Triebwagens auf Leitung vorgenommen werden kann. Hierzu ist beispielsweise der Wagenabschalter
aus der Erwägung heraus herangezogen, daß bei Schadhaftwerden eines Transformators
der zugehörige Triebwagen abgeschaltet werden muß. Der Wagenabschalter hat normal
2 Stellungen (in Abb. q. stark ausgezogene Belege), und zwar die Stellungen »Ein«
und »Aus«. In Stellung »Ein« ist der Transformator mit der durchgehenden Leitung
i verbunden, die gemäß Anordnung der Belege des Wägenabschalters die gleiche Schaltung
der Leitung i, wie schematisch in Abb. i dargestellt, zeigt. Der Triebwagen ist
also- normal in Betrieb. Wird der Transformator schadhaft, d. h. der Triebwagen
kann auch zur Leistung nicht mehr herangezogen werden, so wird der Wagenabschalter
in die »Aus«-Stellung gebracht. Hierdurch wird die nach Abb. 2 in Triebwagen I oder
nach Abb. 3 in Triebwagen III schematisch dargestellte Schaltung der Leitungen ia
und ib
erreicht und hierbei der Transformator abgeschaltet.
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An die Leitung können Nebenbetriebe, wie Luftpumpen und Lichtmaschinen,
unmittelbar angeschlossen sein. Diese werden bei normaler Schaltung nach Abb. i
dauernd in Betrieb sein, solange die Leitung i Spannung erhält, da beide Teile dieser
Leitung mit dem zugehörigen Transformator in Verbindung sind. Anders wird es, wenn
der Triebwagen (Triebwagen T und Abb. 2) auf Leitung geschaltet wird. Dabei kann
der Fall eintreten, daß die Nebenbetriebe an die Leitung angeschlossen sind (ia
oder iv), die von dem nächstfolgenden Triebwagen keine Spannung erhält. Dies würde
zur Folge haben, daß die Nebenbetriebe außer Betrieb sind. Um diesen weiteren Nachteil
zu beseitigen, ist erfindungsgemäß der Wagenabschalter mit einer zweiten »Aus«-Stellung
versehen (in Abb. q. gestrichelt dargestellt). Beide »Aus«-Stellungen bilden einen
Umschalter, durch den die Nebenbetriebe wahlweise an Leitung ia oder il angeschlossen
werden können, so daß deren dauernder Betrieb auch bei Schadhaftwerden des zugehörigen
Transformators sichergestellt ist.