DE665725C

DE665725C - Regeltransformatoranordnung fuer Bahnfahrzeuge

Info

Publication number: DE665725C
Application number: DES114496D
Authority: DE
Inventors: Fritz Rampacher
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-06-28
Filing date: 1934-06-28
Publication date: 1938-10-03

Description

Regeltransformatoranordnung für Bahnfahrzeuge Bei Motorantrieben, insbesondere für elektrische Fahrzeuge, ist häufig eine Regelung der den Fahrmotoren zugeführten Spannung erforderlich. Man kann nun in einfacher Weise eine Regelung der Spannung dadurch erzielen, daß man einen Stufentransformator anwendet. Eine Verfeinerung dieser Regelung kann dadurch erzielt werden, daß außer dem Stufentransformator noch ein feinstufig geregelter Zusatztransformator vorgesehen wird, der es ermöglicht, die einzelnen Stufen des Stufentransformators feinstufig zu überbrücken. Die Erregerwicklung des Zusatztransformators kann dabei in verschiedener Weise gespeist werden, beispielsweise kann sie über Umschalter mit verschielenem Wicklungssinn an eine feste Spannungsstufe des Haupttransformators angeschlossen werden, oder sie kann mit der Ableitung von den Grobstufenanzapfungen des Stufentransformators verbunden «-erden.
Eine wesentliche Verfeinerung der Steuerung kann nach einem anderen geschützten Vorschlag dadurch erzielt werden, daß die der Erregerwicklung des Zusatztransformators zugeführte Spannung über einen Iiollektorregler einem Hilfstransformator entnommen wird, der primärseitig von einer festen Anzapfung des als Stufentransformator ausgebildeten Haupttransformators gespeist wird. Alle diese Regelungen weisen den Nachteil auf, daß für die Zwecke der Regelung für verhältnismäßig große Ströme bemessene Stufenschalter erforderlich sind, wodurch die Gesamtausrüstung der Fahrzeuge verhältnismäßig schwer und teuer wird.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bereits eine andere Schaltung bekanntgeworden, bei der die Regelung statt auf der Niederspannungsseite ausschließlich auf der Hochspannungsseite erfolgt. Infolgedessen können die Schaltvorgänge mit geringen Stromstärken ausgeführt werden. Bei einer bekannten Schaltung erfolgt die Regelung in der Weise, daß der Transformator hochspannungsseitig mit Anzapfungen versehen ist und daß die Fahrleitung zum Zwecke der Regelung nacheinander an verschiedene dieser Anzapfungen angelegt wird. Diese bekannte Einrichtung bedingt ein Vielfaches der Windungszalil für die Hochspannungswicklung, da auch bei der kleinsten eingeschalteten Windungszahl der Transformator die volle Betriebsspannung aufnehmen muß. Außerdem treten bei dieser Schaltung an dem freien Ende der Transformatorwicklung sehr hohe Spannungen auf, was eine besonders sorgfältige Isolierung der Wicklungen und einen. großen Raumbedarf für diese bedingt.
Ferner ist eine andere Anordnung bekan"t-' geworden, bei der an Anzapfungen einer an dei Hochspannung liegenden Transformatorwicklung eine zu- und gegenschaltbare weitere Regelwicklung mit Anzapfungen angeschlossen ist, von der über einen besonderen nicht regelbaren Leistungstransforrnator der zu regelnde Motor gespeist wird.
Bei dieser bekannten Anordnung ist zwar eine hochspannungsseitige Regelung mit geringen Strömen möglich, jedoch besteht ein Nachteil dieser Anordnung darin, daß neben dem Stufentransformator ein weiterer für die volle Leistung bemessener Transformator erforderlich ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine wesentlich vorteilhaftere hochspannungsseitig regelbare Transformatoranordnung für Bahnfahrzeuge mit einem Zusatztransformator, die sich dadurch auszeichnet, daß der Zusatztransformator sekundärseitig an eine bestimmte Anzapfung des Hochspannungstransformators angeschlossen ist und daß der zur Erregung des Zusatztransformators dienende regelbare Hilfstransformator an den Hochspannung führenden Anzapfungen des Hochspaxinungstraxrsformators entlang geschaltet wird.
Die Erfindung ermöglicht, -in einfacher Weise sämtliche Nachteile der vorerwähnten bekannten hochspannungsseitig regelbaren Transformatoranordnungen zu vermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. F der Zeichnung dargestellt. Mit z ist der Fahrdraht bezeichnet, mit 2 die Erde, zwischen die der Haupttransformator 3 geschaltet ist, der hier als Spartransformator ausgeführt mit einer Reihe von Anzapfungen d. versehen ist. An einer dem mittleren Wert der Motorenspannung entsprechenden Anzapfung ist hierbei ein Hilfstransformator fest angeschlossen, der als Zusatztransformator 5 mit den Verbrauchern (Elektromotoren 6) in Reihe liegt. Die Erregerwicklung 7 dieses Hilfstransformators ist an einer festen Anzapfung des Haupttransformators 3 angeschlossen, während ihr anderes Ende an Anzapfungen 9 eines weiteren Hilfstransformators 8 entlang geschaltet werden kann, der seinerseits in -[--Schaltung an den Anzapfungen des Haupttransformators 3 entlang geschaltet werden kann.
Eine für den Eisenbahnbetrieb besonders günstige Ausführung ist in Fig. z dargestellt. Hierbei ist zur Feinregelung ein in anderen Zusammenhängen bereits bekannter Kollektorregler verwendet; der Zusatztransformator 5 ist hierbei primärseitig ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i geschaltet,,seine Erregerwicklung ist jedoch an die "@äkttelanzapfung io einer Doppeldrossel i i 'ieschlossen, die entsprechend dein Hilfstransformator $ der Fig. i an den Airzapfungen des Haupttransformators 3 entlang geschaltet «erden kann. Diese Doppeldrossel hat hierbei noch eine zweite Wicklung 12, die über einen Kollektorregler 13 an die Anzapfungen eines weiteren Hilfstransformators i.1 angeschlossen werden kann, der zwischen einer Anzapfung des Haupttransformators und Erde fest eingeschaltet ist.
Auf diese Weise ist mit verhältnismäßig geringeinAufwand eine sehr feinstufige Spannungsregelung ermöglicht, wobei gegenüber den bekannten Regelungen mit Kollektorregler noch der wesentliche Vorteil erreicht ist, daß die Stufenschalter des N ockenscbaltwerks für die Feinregelung in einem am Haupttransformator angeordneten besonderen Kühlbehälter angeordnet und so für sehr geringe Stromstärken ausgebildet werden können, was sich als weitere Platz- und Gewichtsersparnis auswirkt.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere können mit Vorteil als Verbraucher auch über einen Gleichrichter eingeschaltete Gleichstrommotoren verwendet werden. Die Schaltung kann weiter auch bei stationären Anlagen mit Vorteil angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Regeltransformatoranordnung für Bahnfahrzeuge mit einem Zusatztransformator, der mit Sekundärwicklungsteilen eines Haupttransformators sekundärseitig in Reihe geschaltet ist und primärseitig mit veränderlicher Spannung über einen regelbaren Hilfstransformator gespeist wird, der primärseitig an Anzapfungen des Haupttransformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatztransformator (5) sekundärseitig an eine bestimmte Anzapfung des Haupttransformators (3) angeschlossen ist, und daß der zur Erregung des Zusatztransformators (5) dienende regelbare Hilfstransformator (8) an den Hochspannung führenden Anzapfungen des Haupttransformators (3) entlang geschaltet wird. z. Regeltransformatoranordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatztransformator (5) an dem Haupttransformator (3) in Sparschaltung angeschlossen ist. 3. Regeltransformatoranordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Primärstromkreis des Zusatztransformators (5) eingeschaltete Doppeldrossel (ii) einerseits an die Hochspan-. nungsanzapfungen des Haupttransforma-@ tors (3) angeschlossen ist, andererseits über einen hollektorrenler (13) von einem Hilfstransformator (14) erregt wird, der an eine bestimmte Anzapfung des Haupttransformators (3) angeschlossen ist.