DE661784C - Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren - Google Patents

Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren

Info

Publication number
DE661784C
DE661784C DEA61278D DEA0061278D DE661784C DE 661784 C DE661784 C DE 661784C DE A61278 D DEA61278 D DE A61278D DE A0061278 D DEA0061278 D DE A0061278D DE 661784 C DE661784 C DE 661784C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
circuit
short
current
circuit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA61278D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEA61278D priority Critical patent/DE661784C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE661784C publication Critical patent/DE661784C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/003Dynamic electric braking by short circuiting the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/02Dynamic electric resistor braking
    • B60L7/04Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by dc motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

  • Kurzschlußbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren Die Bremsung von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen erfolgt meistens in der Weise, d.aß der Hauptstrommotor vom Gleichstromnetz abgeschaltet, als Generator erregt wird und die kinetische Energie des Fahrzeuges dann in Widerständen aufgezehrt wird. Die Widerstände werden durch Steuerwalzen usw. in den Ankerkreis geschaltet. Dabei kann es, besonders bei großen Geschwindigkeiten, vorkommen, daß der Ankerwiderstand durch den Fahrzeugführer zu rasch verkleinert wird. Der Bremsstrom und damit das Bremsmoment erreicht dann einen unzulässig hohen Wert, die Räder werden festgebremst, und das Fahrzeug kommt ins Rutschen. Man muß also dafür sorgen, daß ein oberer Grenzwert des Bremsstromes niemals überschritten werden kann. Zu diesem Zwecke hat man in den Ankerstromkreis elektromagnetische Relais eingebaut, die beim Erreichen der oberen Stromgrenze das Feld des Generators, z. B. durch Nebenschließen der Feldwicklung des Hauptstrommotors, schwächen; sie haben sich aber u. a. wegen ihrer zu großen Trägheit nicht bewährt. Eine ausreichende Begrenzung des Bremsstromes kann auch dann nicht erzielt werden, wenn das Bremsschütz praktisch trägheitslos arbeiten würde. Wenn also der Fahrer den Fahrschalter durchreißt, und zwar beispielsweise bis in die vierte Bremsstellung, in welcher ein verhältnismäßig geringer Widerstand im Kurzschlußbremskreis liegt, so steigt der Strom sehr rasch und würde nach kurzer Zeit den der vierten Bremsstellung entsprechenden Maximalwert erreichen. Um dies und die daraus entstehenden Folgen (Festbremsen) zu vermeiden, muß nun das Bremsschütz anziehen, um den Strom in der bereits angedeuteten Weise zu begrenzen. Hier ergibt sich bereits die erste Schwierigkeit, welche darin besteht, daß man den Ansprechwert des Schützes gar nicht bei dem normalerweise, d.li. also bei richtiger Bedienung, auftretenden Stromwert festsetzen kann. Würde man nämlich das Bremsschütz so auslegen, daß es bei einem der ersten Bremsstufe entsprechenden Bremsstrom schaltet, dann ist ein geordneter Betrieb unmöglich, denn dies ist der normalerweise bei richtiger Schaltung zugelassene Strom. Das Bremsschütz würde bei einer derartigen Auslegung auf der Stufe i auch bei vorschriftsmäßigem, also langsamem Schalten den Parallelwiderstand an die Feldklemmen anschließen, sobald der Strom auf den der ersten Stufe entsprechenden Wert angestiegen ist. Man ist daher genötigt, als Ansprechwert einen etwas darüber liegenden Wert zu wählen, Der erste Nachteil dieser Anordnung besteht also darin, daß man als Ansprechwert gar nicht den betriebsmäßig zugelassenen Höchstwert des Stromes verwenden kann, sondern einen Wert, der darüber liegt.
  • Der Ansprechwert ist aber nicht der höchste bei falscher Bedienung auftretende Stromwert; der Höchstwert liegt nämlich erheblich darüber. Dies liegt daran, daß das Relais gar nicht in dem Zeitpunkt, in welchem der Ansprechwert erreicht ist, tatsächlich die Schaltung vollendet haben kann, daß vielmehr eine erhebliche Verzögerung selbst bei noch so schnell schaltenden Schützen in Kauf genommen werden muß. Es verstreicht also von dem Zeitpunkt, in welchem der Strom den Ansprechwert erreicht hat, bis zur tatsächlichen Vollendung der Schutzschaltung eine "Zeit, bis zu welcher der Strom, wie gesagt, noch weiterhin angestiegen ist.
  • Durch die Erfindung werden diese Nachteile behoben, und zwar selbst dann, wenn man ein Bremsschütz, welches nur träge anspricht, verwendet. Die Erfindung erreicht diese Vorteile dadurch, daß die Schaltvorrichtung nicht vom Kurzschlußbremsstrom gesteuert wird, sondern von der Spannung, welche *der Kurzschlußbremsstrom in der stark induktiven Feldwicklung erzeugt. Die Erfindung kann dadurch verwirklicht werden, daß der Feldwicklung ein elektrisches 'Ventil parallel geschaltet wird. Infolge der Spannungserhöhung am Felde des Hauptstrorntnotors, die durch das Anwachsen des Bremsstromes hervorgerufen wird, wird die Ansprechgrenze des Ventiles überschritten, so daß es einen energieverbrauchenden N ebenschluß zur Feldwicklung darstellt. Der Erregerstrom wird dadurch vermindert, so daß auch der Bremsstrom nicht mehr anwachsen kann. Da der Überlastautomat bei Bahnmotoren nur ein geringes Überschreiten des normalen Stromes zuläßt, besteht keine Gefahr, daß auch im Motorbetrieb eine Spannung am Feld auftritt, die das Ventil zum Ansprechen bringen könnte.
  • Als elektrisches Ventil kann ein Aluminiumableiter oder ein Gasentladungsgefäß verwendet werden. Durch Einbau eines Steuergitters wird außerdem eine bequeme Einstellbarkeit der Ansprecbgrenze erreicht.
  • Die neue Schaltanordnung hat folgende Wirkungsweise: Der Stromanstieg ist bei vorschriftsmäßigem Schalten sehr flach, während bei raschem Überschalten mehrerer Stufen ein sehr steiler Stromanstieg stattfindet. Dementsprechend nimmt die Kurve für die Klemmenspannung am Feld für den Fall, daß der Führer den Schalter bis in die vierte Stellung durchreißt, außerordentlich hohe Werte an, und zwar bedeutend höhere Werte als bei vorschriftsmäßigem Betrieb. Bereits nach außerordentlich kurzer Zeit hat die Spannungskurve einen Wert erreicht, welcher erheblich über dem Ansprechwert liegt. In dieser Zeit hat der Bremsstrom praktisch. überhaupt noch keinen nennenswerten Betrag erreicht. Es wird somit zwar in Abhängigkeit vom Strom geschaltet, aber nicht in Abhängigkeit von der Höhe des Stromes, sondern in Abhängigkeit vom Stromanstieg, welcher durch die Spannung an den Klemmen der Feldwicklung gemessen wird. Der Strom wird also nicht erst nach Erreichen eines unzulässig hohen Wertes begrenzt, d. h. herabgesetzt, sondern die Vorrichtung nach der Erfindung fühlt gleichsam vor, ein wie großer Strom sich entwickeln wird, und stellt somit die Begrenzung noch vor der Stromentwicklung her.
  • Es ist zwar bekannt, das Feld elektrischer Maschinen durch Ventile zu beeinflussen, doch handelt es sich hierbei um die Steuerung eines Nebenschlußfeldes durch ein elektrisches Ventil. Außerdem wird bei der bekannten Schaltung nicht eine Strombegrenzung in Abhängigkeit von der an den Feldklemmen herrschenden Spannung erstrebt. Die dem Feld aufgedrückte Spannung ist vielmehr, da es sich um ein Nebenschlußfeld handelt, konstant, und das parallel geschaltete Ventil dient zur Regelung der Feldstärke, und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Geschwindigkeit der Maschine.
  • Des weiteren hat man schon eine Schaltung benutzt, mit welcher das Auftreten von Bremsstößen vermieden werden soll, indem durch Entmagnetisierung der Felder bei zu plötzlich auftretendem Bremsstrom die Bremskurve abgerundet wird. Zu diesem Zwecke wird ein Teil des Feldes kurzgeschlossen, wobei durch transformatorische Wirkung die Entmagneti.sierung auftritt. Durch die bekannte Einrichtung kann lediglich eine Verzögerung des Anwachsens des Feldes, aber keine bis zum Sinken der unzulässig hohen Bremsspamiung unter einen bestimmten einstellbaren Ansprechwert andauernde Schwächung desselben erreicht werden. Die induktive Wirkung des Stromanstieges dient dabei nur zu seiner vorübergehenden Drosselung, während sie beim Erfindungsgegenstand eine steuerungstechnische Aufgabe zu erfüllen hat, die ihrem Wesen nachgerade gegensätzlich ist.
  • Schließlich ist noch eine Anordnung bekanntgeworden, bei welcher das Auftreten einer übermäßig großen Bremsspannung zur Einschaltung eines Feldschwächungswiderstands benutzt wird. Diese Einrichtung unterscheidet sich aber von der erfindungsgemäßen wesentlich dadurch, daß bei ihr die Spannung an den Motorklemmen und nicht nur die Spannung an den Feldklemmen gemessen wird. Mit der bekannten Anordnung kann deshalb beim Durchreißen der Fahrkurve ein vorbeugender Schutz vor zu hohem Strom nicht erreicht werden. Durch die Addition der Ankerklemmenspannung zur Feldklemmenspannung steigt nämlich die resultierende Spannung bedeutend weniger steil an als bei der Schaltung nach der Erfindung, da die Ankerspannung ein Mehrfaches der Feldspannung beträgt und die erstere nicht in Phase mit dein Stromanstieg liegt, also zeitlich dem Stromwert nicht in der erforderlichen Weise vorauseilt.
  • In Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Anker i eines Hauptstrombahnmotors ist im Motorbetrieb an eine Fahrleitung 2 angeschlossen und mit der Feldwicklung -3 sowie einem Anlaßwiderstand 4. in Reihe geschaltet und über die Schienen finit Erde verbunden. Parallel zur Feldwicklung ist ein elektrisches Ventil 5 gelegt. Das Ventil 5 ist als ein Gasentladungsgefäß mit Dampffüllung und Glühkathode ausgebildet. Zur Einstellung der Zündspannung ist ein Steuergitter 7 vorgesehen, das an einen an eine Batterie g angeschlossenen Spannungsteiler 8 geführt ist. Der Spannungsteiler 8 ist über einen Schutzwiderstand io mit der Kathode des Entladungsgefäßes 5 verbunden. Im Stromkreis der Hauptelektroden liegt ein Schutzwiderstand 6 sowie ein Selbstunterbrechungsschalter i i.
  • Wenn in der Bremsschaltung die Spannung an der Feldwicklung 3 die durch die eingestellte Gitterspannung bestimmte Ansprechspannung des Entladungsgefäßes erreicht, dann wird dieses zur Zündung gebracht, so daß es einen stromverbrauchenden Nebenschluß zur Feldwicklung bildet. Der Feldstrom nimmt ab, und zwar um so mehr, je kleiner die von der Zündspannung abweichende Brennspannung des Entladungsgefäßes 5 und je geringer der Widerstand 6 ist. Damit sinkt das Feld und die Spannung der Maschine i, und der Bremsstrom wird verringert. Er stellt sich auf einen neuen stabilen Wert ein, der im allgemeinen so liegen wird, daß das parallel geschaltete Entladungsgefäß noch brennen bleibt, bis der Selbstunterbrechungsschalter i i, der gegebenenfalls mit Verzögerung abschaltet, den Parallelkreis unterbricht, so daß wieder bis zur höchstzulässigen Grenze gebremst werden kann.
  • In Abb. z ist eine Schaltung gezeigt, bei der eine besondere Spannungsquelle für das Steuergitter in Fortfall kommen kann. Der Spannungsteiler 8 ist über Eisendrahtlampen 12 und 13, die zur Konstanthaltung seines Stromes dienen, an die Fahrdrahtspannung gelegt. Das Steuergitter 7 ist dabei über einen Schutzwiderstand io so an den Spannungsteiler gelegt, daß sowohl eine positive als auch eine negative Gittervorspannung (gestrichelt gezeichnet) gewählt werden kann.
  • Zur Heizung der Glühkathode kann eine eigene Stromquelle vorgesehen werden, doch kann auch die Kathode direkt oder unter Vorschalten entsprechender Widerstände mit an die Fahrdrahtspannung gelegt werden.
  • Statt einer Glühkathode kann auch eine kalte Kathode, z. B. flüssiges Quecksilber, verwendet werden.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kurzschlußbremsschaltung für Hauptstrombahnmotoren, in welcher zur Vermeidung eines unzulässig hohen Bremsstromes ein Parallelwiderstand mittels einer spannungsabhängigen Vorrichtung selbsttätig eingeschaltet und so das Motorhauptfeld geschwächt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die spannungsabhängige Vorrichtung - vornehmlich ein spannungsabhängiges Ventil (5) - an die Klemmen der Feldwicklung (3) angeschlossen und so die Einschaltung des Parallelwiderstandes unmittelbar von der an den Klemmen der Feldwicklung (3) auftretenden Spannungsüberhöhung abhängig gemacht ist.
  2. 2. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldwicklung (3) ein Aluminiumableiter parallel geschaltet ist.
  3. 3. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldwicklung (3) ein Gasentladungsgefäß (5) parallel .geschaltet ist (Abb. i und z).
  4. 4. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldwicklung (3) ein Gasentladungsgefäß (5) mit Steuergitter (7) parallel geschaltet ist, dessen Spannung gegenüber der Kathode oder der Anode beliebig einstellbar ist.
  5. 5. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch 3 und q, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasentladungsgefäß (5) mit Steuergitter (7) eine Glühkathode besitzt und mit Dampf ;gefüllt ist.
  6. 6. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkathode unmittelbar oder unter Vorschaltung von Widerständen (1z) an die Spannung zwischen Fahrdraht (2) und Schiene angeschlossen ist (Abb.-».
  7. 7. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, claß das Gitter (7) an einen Spannungsteiler (8) geführt ist, der so geschaltet ist, daß dem Gitter (7) sowohl eine negativ e als auch eine positive Spannung gegenüber einer der Hauptelektroden erteilt werden kann. B. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, claß mit dem Spannungsteiler (8) in Reihe Eisendrahtwiderstände (i2, 13) geschaltet sind, die den Strom durch den Spannungsteiler (8) konstant halten (Abb. a). g. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch i bis 8, gekennzeichnet durch ein mit (lern Einsetzen des Ventilstromes ansprechendes Relais, das den Ventilstrom unterbricht (Abb. i). io. Kurzschlußbremsschaltung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit einer Zeitverzögerungseinrichtung ausgerüstet ist.
DEA61278D 1931-03-22 1931-03-22 Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren Expired DE661784C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA61278D DE661784C (de) 1931-03-22 1931-03-22 Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA61278D DE661784C (de) 1931-03-22 1931-03-22 Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE661784C true DE661784C (de) 1938-06-27

Family

ID=6942519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA61278D Expired DE661784C (de) 1931-03-22 1931-03-22 Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE661784C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1162937B (de) * 1960-10-19 1964-02-13 Siemens Ag Anordnung zur selbsterregten Widerstandsbremsung eines Antriebes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1162937B (de) * 1960-10-19 1964-02-13 Siemens Ag Anordnung zur selbsterregten Widerstandsbremsung eines Antriebes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE661784C (de) Kurzschlussbremsschaltung von Hauptstrombahnmotoren
DE19651298C2 (de) Reihenschlußmotor mit Kommutator und Bremswicklung
DE695340C (de) Schaltungsanordnung zum Bremsen von Wechselstrommotoren mit Gleichstrom
AT125495B (de) Selbsttätige Schutzeinrichtung für den Verbrennungsmotor eines verbrennungsmotor-, besonders dieselelektrischen Fahrzeuges.
AT234144B (de) Vorrichtung zur automatischen Reduktion der Kraft im Falle des Durchdrehens einer oder mehrerer Radachsen-Antriebsmotoren für Diesellokomotiven mit elektrischer Übertragung
DE223174C (de)
DE241139C (de)
DE919123C (de) Schnellkurzschliesser fuer Kontaktumformer
DE566337C (de) Elektrische Schutzanordnung fuer Wechselstromkreise
CH212272A (de) Einrichtung zur Steuerung elektrischer Motoren.
DE654120C (de) Nutzbremseinrichtung
DE629489C (de) Einrichtung zur elektrischen Regelung eines Turbogenerators mit Regelung im Dampfteil, insbesondere fuer elektrische Beleuchtung von Eisenbahnzuegen
AT144304B (de) Anordnung zur Fehlerstrombegrenzung bei Gestellschluß elektrischer Maschinen oder Apparate.
DE374045C (de) Senkbremsschaltung fuer Drehstrommotoren
DE714527C (de) Steuerung fuer einen elektromotorischen Gleichstromantrieb, der ueber einen bei Energierichtungswechsel gleichstromseitig umschaltbaren Stromrichter mit einem Wechselstromnetz verbunden ist
DE432253C (de) Einrichtung zur Regelung der Drehzahl, insbesondere von Turbinen
DE475537C (de) Einrichtung zum Schutz von Einankerumformern gegen Rundfeuer
AT97593B (de) Elektrisches Verteilungssystem.
DE956148C (de) Schaltung zur Herbeifuehrung eines ploetzlichen Stromanstieges oder Stromabfalls inwahlweiser Abhaengigkeit von zwei oder mehreren elektrischen Stroemen
AT16950B (de) Selbsttätige Vorrichtung zur Verhütung einer Überladung von Sammlerbatterien elektrische Zugbeleuchtungsanlagen.
DE612373C (de) Thomaregler fuer Leonard-Umkehrantriebe, insbesondere in Walzwerken
AT138682B (de) Regelung von Maschinen-Erregerströmen.
DE724252C (de) Selbsttaetige elektrische Regeleinrichtung unter Verwendung einer Glimmentladungsstrecke
DE461233C (de) Einrichtung fuer den Nutzbremsbetrieb in oder ohne Verbindung mit Kurzschlussbremsung in elektrischen Gleisfahrzeugen
DE976372C (de) Steuerung fuer Umkehrantriebe, insbesondere von Umkehrwalzwerken