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Antrieb mit zwei oder mehreren in Reihen- und Parallelschaltung betriebenen
Motoren mit Kurzschlußbremsung Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit zwei oder
mehreren in Reihen- und Parallelschaltung betriebenen elektrischen Motoren mit Kurzschlußbremsung.
Gemäß der Erfindung werden hierbei in der Bremsschaltung, in der sämtliche bremsenden
Motoren in ein und derselben Fahrtrichtung bremsen, die nach Motoren oder Motorgruppen
elektrisch voneinander getrennt ausgeführten .Bremsstromkreise an einer Stelle durch
eine oder mehrere beiden Kreisen gemeinsame Wicklungen von Solenoidbremsen miteinander
verbunden. An -und für sich sind elektrisch voneinander unabhängige Bremsschaltungen
bereits bekanntgeworden, so beispielsweise in Schaltungen, in denen jeder der beiden
voneinander unabhängigen Bremsstromkreise einer anderen Fahrtrichtung zugeordnet
ist, um auf diese Weise ein unbeabsichtigtes Abrollen des Fahrzeuges sicher auszuschließen.
Bei Antrieben, bei denen in den Fahrschaltungen zur Verringerung der Anfahrverluste
Reihen- sowie Parallelschaltstufen vorgesehen sind, ergeben sich jedoch gewissermaßen
von selbst auch kombinierte Bremsschaltungen der einzelnen Motoren untereinander,
in denen, «ie beispielsweise in der Kreuzschaltung, eine hohe Bremssicherheit gegeben
ist.
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Dadurch, daß. aber nach der Erfindung, trotz der Anwendung von Reihen=
und Parallelschaltung in den Fahrstufen die Kurischlußbremsschaltung mit voneinander
unab. hängigen Bremsstromkreisen ausgeführt wird, die mit den Wicklungen von Solenoidbremsen
in der angegebenen Weise verbunden sind, wird die Bremssicherheit -erheblich ;erhöht,
da auch bei dem Ausfallen eines Motors bzw. einer Motorgruppe beim Bremsen die Solenoidwicklungen
noch aus der anderen Gruppe gespeist werden. Außerdem wird bei der neuen Schaltung
die Strombelastung der Schaltelemente, Fahrschalter, Kontaktfinger, Schützkontakte
usw. während des Bremsens wesentlich geringer, weil die Schaltung derart durchgebildet
werden kann, daß jedes Schaltelement höchstens mit dem halben Betriebsstrom der
Anlage belastet wird. Die Schalteinrichtung nimmt dann weniger Raum ein. Daher kann
man bei unverändertem Raumbedarf Schaltungen anwenden, von denen man bisher meistens
mit Rücksicht auf Raumersparnis trotz ihrer Vorzüge absehen mußte, wie vor allem
die Brückenschaltung für den Übergang von der Reihen- zur Parallelschaltung der
Motoren. Vorzugsweise diese Schaltung soll erfindungsgemäß mit der getrennten Anordnung
der Bremsstromkreise kombiniert werden. Man erhält so
eine insbesondere
für Fahrzeugantriebe wertvolle Anordnung. Die Brückenschaltung hat den Vorteil stoßlosen
Überganges von der Reihen- zur Parallelschaltung. Sie erfordert aber an sich z.
B. eine größere Zahl von Kontaktfingern als andere Schaltungen. Dieser Nachteil
verschwindet nun, wenn die Kontaktfinger des Fahrschalters wegen der getrennten
Bremsstromkreise (also wegen der geringeren Strombelastung) schmäler gebaut werden
können. Man bringt dann die größere Kontaktfingerzahl der Brückenschaltung ohne
Vergrößerung der Fahrschalterhöhe unter.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. i zeigt ein vollständiges Schaltbild für ein zweimotoriges Fahrzeug mit Walzenschalter.
Fig. 2 deutet eine Abänderung dieser Schaltung an. Die Fig.3 bis io geben Beispiele
der wichtigsten Schaltzustände vereinfacht wieder. Eine weitere Abänderung der Schaltung
zeigt Fig, I I .
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Der linke Teil der Fig. i ist die Abwicklung des Fahrschalters. Die
Bremsistellungen sind darin mit römischen Ziffern I bis VII bezeichnet, die Ausschaltstellung
mit o, die Fahrstellungen mit arabischen Ziffern i bis 8 unter Zwischenfügung der
übergangsstellungena und b für die Brückenschaltung. Im rechten Teil der
Fig. i liegen übereinander die Abwicklungen der Umschaltwalze (Fahrtwender und Gruppierungsschalter
für die Motoren) und einer Hilfswalze für Fahren und Bremsen. Der Walzenabschnitt
V ist für die Vorwärtsfahrt, der Abschnitt R für die Rückwärtsfahrt bestimmt. I,
1I, I + 1I sind die Umschaltstellungen für Betrieb mit je einem Motor und mit beiden
Motoren zusammen. Die beiden Stellungen F und B der Hilfswalze rechts unten
dienen für Fahren und Bremsen. L ist die Fahrleitung, a1, a2 sind die Motoranker,
f1 und f2 die Feldwicklungen der Motoren, wl und w2 zwei gleiche Gruppen von Anfahr-
und Bremswiderständen, jede für die halbe Leistung bemessen, bi und b2 die Spulen
der Funkenblasmagnete, s1 und s2 die Wicklungen einer Solenoidbremse, und e ist
die Erde. Die Kontaktfinger sind fortlaufend mit i bis 46 bezeichnet.
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Für die Anfahrstellung i ist der Stromverlauf bei Vorwärtsfahrt mit
beiden Motoren: L-4=-40-29-30- f1-38-39-25--26-
33-aa-32-3I-44-43-f2-36-35-45-46-e. Das vereinfachte Schaltbild hierzu zeigt Fig.
3. Dieses gilt grundsätzlich auch für die weiteren Fahrtstellungen 2 bis 4. Es verkleinern
sich nur stufenweise die eingeschalteten Widerstände w1 und w2. Z. B. ist in der
Stellung 2 der Stromverlauf zwischen den Kon-
Alles übrige bleibt unverändert.
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In der Stellung 4 sind von den Widerständen w1 und w2 nur ;noch die
Abschnitte zwischen Kontaktfinger 6 und Blasspule bi und zwischen Kontaktfinger
19 und Blass pu dle b2 eingeschaltet.
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In der Stellung 5 werden die Kontaktfinger 12 und 13 durch den Fahrschalterbela.g
k kurzgeschlossen, daher auch die mit 12 und 13 elektrisch verbundenen Kontaktfinger
23 und 2. Die Schaltung zeigt Fig. 4. Die beiden Motoren liegen ohne Vorscbaltwiderstände
in Reihe. Parallel zur Kurzscbluf>brücke k. liegen noch die reduzierten Widerstandszweige
ivi und iv2.
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In der Stellung & sind die Widerstandszweige wi und w2 ganz abgetrennt
(Fig. 5). Der Stromverlauf ist: L-4=-40-29-30- fi-38-3g-25-26-al-27-_28-z-2-I3-k-I2-23-24-34-33-a2-32-3I-44-43-f2-36-35-45-46-e.
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In der Stellung b sind die Widerstände w1 und w2 (zwischen 6 und b1
und zwischen 19 und b2) wieder eingeschaltet, aber jetzt parallel zu den zugehörigen
Motoren (Fig.6). Der Stromverlauf ist nunmehr: bz - w2 - =g -2=-L-4=... fi...ai...a-I3-k-I2-23...
a. ... f2...46-e-4-6-wi-bl.
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Wird jetzt in Stellung 6 die Kurzschluß,-brücke k geöffnet (Fig. 7),
so liegen die Motoren parallel, wobei jedem ein. Widerstand w1 oder w2 vorgeschaltet
ist. Der Strom,-verlauf ist wie früher, aber unter Weglassung der Verbindung k.
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In den Stellungen 7 und 8 wird auch der Rest der Widerstände w, und
w2 in zwei Stufen kurzgeschlossen. Die -Motoren liegen schließlich ohne jeden Vorschaltwiderstand
parallel.
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Fig.8 zeigt die Schaltung für die Bremsstellungen 1 bis VI. Die Hilfswalze
steht in der Stellung B. Die beiden in sich kurzgeschlossenen -Motorstromkreise
sind voneinander elektrisch getrennt. Der Stromverlauf ist in Stellung I für den
einen Motor: I - 2 - b2 -7w2 - I5 -22-S1. .37.-.38 -fi-3o-29-40-39-25-26-ai-27-28-I;
für den anderen Motor: 23 - 24 - 34 - 33 - a2 - 32 - 3I -44-45-35-36-f2-43-42-s2-3-I0-wibi
- 23, -In den höher bezifferten Stellungen werden die Widerstände w1 und w2 stufenweise
ver..-ringert. In der letzten Bremsstellung VII werden sie über die Kontaktfinger
5, 12 und 13,20 vollends kurzgeschlossen.
In der beschriebenen
Schaltung hat jeder Motor beim Anfahren und Bremsen doppelte Stromabrisse. Die Kontaktfinger
der Hauptwalze führen nur den halben Gesamtstrom. Die Trennung der Bremsstromkreise
braucht hierzu keine vollständige zu sein. Sie ist auch dann noch hinreichend, wenn
die Bremsstromkreise an einer Stelle miteinander elektrisch verbunden sind. Z. B.
können nach Fig. i und 9 die beiden Bremssolenoide s1 und s2 durch Verbindungen
v parallel geschaltet werden. Daher ist auch ihre Vereinigung zu einer einzigen
Wicklung zulässig. Nach Fig. 2 und i o ist nur ein Solenoid s vorhanden, auf das
die beiden Bremsstromkreise gemeinsam arbeiten.
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Die Schaltung kann noch nach Fig. i I
durch Vertauschen der
Reihenfolge eines Motors und des zugehörigen Bremswiderstandes verbessert werden.
Nach Fig. io kann nämlich zwischen den von der Solenoidspule s abgewandten Motorklemmen
fast die doppelte Spannung eines Motors auftreten, weil sich die Ankerspannungen
etwa im Sinne der eingezeichneten Pfeile addieren.
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Nach Fig. i i dagegen ist eine solche Spannungsaddition nicht möglich.
Die Bremswiderstände w, und w2 sind hierbei an dasselbe Ende der Solenoidbremse
angeschlossen. Bei dieser Schaltung können gleichfalls die in Fig. i dargestellten.
Schaltwalzen verwendet werden, wenn der mittlere Teil der Vertauschung von Motor
und Bremswiderstand entsprechend geändert wird.