DE668880C

DE668880C - Bremsschaltung fuer elektrisch betriebene Fahrzeuge

Info

Publication number: DE668880C
Application number: DEA68600D
Authority: DE
Inventors: Karl Hille
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-02-12
Filing date: 1933-02-12
Publication date: 1938-12-13

Description

Bremsschaltung für elektrisch betriebene Fahrzeuge Wenn ein elektrisches Fahrzeug mit Kurzschlußbremsung arbeitet, so kann es mit Hilfe dieser Bremsung meist nur bis zu einer gewissen Geschwindigkeit abgebremst werden. Hier zeigt sich nämlich die bekannte Erscheinung, daß die Bremskraft unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit stark nachläßt oder ganz aufhört, so daß es nicht möglich ist, mit Hilfe der Kurzschlußbremse das Fahrzeug stillzusetzen. Dies ist besonders bei elektrischen Straßenbahnen der Fall, wo sich im Kurzschlußbremskreis in der Regel ein Schutzwiderstand befindet, der nicht kurzgeschlossen werden kann. Dann reicht bei kleinen Geschwindigkeiten die elektromotorische Kraft der Motoren nicht mehr aus, einen genügend großen Bremsstrom zu erzeugen, um das Fahrzeug bis zum Stillstand abbremsen zu können. Hierzu muß vielmehr noch eine von Hand bediente mechanische Bremse benutzt werden.
Man hat diesem Übelstand dadurch abzuhelfen versucht, daß man die Felder der Reihenschlußmotoren zusätzlich erregte, um durch diese Maßnahme eine höhere Bremsspannung zu erzeugen. Aber auch dieser Weg verbürgt keineswegs eine sichere Abbremsung bei äußerst niedriger Geschwindigkeit, da der Widerstand des kurzgeschlossenen Ankers sowie der Bürsten ausreichen kann, den Bremsstrom in äußerst niedrigen Grenzen zu halten.
Die Erfindung geht von den hergebrachten Methoden in grundlegender Weise ab. Während nämlich bei den bekannten Bremsschaltungen, wenn auch mit zusätzlichen Mitteln, die Kurzschlußbremsung bis zum Stillstand aufrechterhalten wird, benutzt die neuartige Schaltung in diesem Drehzahlbereich überhaupt keine Kurzschlußbremsung. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liegen währenddes Nutzbremsbetriebes die in Reihe geschalteten Fahrmotoren mit einer zusätzlichen Stromquelle in einem Erregerkreis. Wird die Kurzschlußbremsung mit einer Nutzbremsung kombiniert, welche bei Straßenbahnen etwa bis auf eine Geschwindigkeit von zo km/h herunter wirksam ist, dann ist es besonders vorteilhaft, bei der Nutzbremsung die Motorfelder durch eine Hilfsdynamo zu erregen. Zur Erregung der zusätzlichen EMK im Kurzschlußbremskreis hat man schon vorgeschlagen, dieselbe Hilfsdynamo zu benutzen, die vorher bei der Nutzbremsung zur Erregung der Motorfelder gedient hat. Eine derartige Felderregung bei der Kurzschlußbremsung wird auch in vorliegendem Falle vorgesehen. Die erfindungsgemäße Schaltung unterscheidet sich aber von den bisher bekannten oder vorgeschlagenen dadurch, daß zum Übergang von der Nutzbremsung zur Kurzschlußbremsung die Reihenschaltung d,8 "" Motoren zueinander und ihr Anschluß an . Netz geöffnet wird und die Motoren auf eine gemeinsamen Bremswiderstand parallel g' K schaltet werden. Da durch die zusätzliche Stromquelle sowohl durch die Anker als auch durch die Felder der Motoren ein Strom in Richtung des bisherigen X urzschlußbremsstromes geschickt wird, die Motoren also den gesamten Bremsstrom gar nicht mehr selbst erzeugen, handelt es sich eben nicht um eine reine Kurzschluß-, sondern gewissermaßen um eine Gegenstrombremsung. Die Kurzschlußbremsung geht auf der letzten Kurzschlußbremsstufe ohne Zutun des Führers des Fahrzeuges ganz von selbst in eine Art Gegenstrombremsung über, so daß auch bei der kleinsten Geschwindigkeit die Aufrechterhaltung eines ausreichenden Bremsstromes gewährleistet ist. Eine Regelung des Gegenstromes ist zwar möglich, unten normalen Umständen jedoch nicht erforderlich. Sobald das Fahrzeug zum Stillstand kommt, muß der Gegenstrom abgeschaltet werden.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert. In den Abbildungen bedeuten i und 2 die Anker der Fahrmotoren, 3 und .4 die Erregerwicklungen der Fahrmotoren; 5 ist eine Hilfsdynamo, die von einem Motor angetrieben wird. Die Hilfsdynamo hat eine Erregerwicklung 6, die entweder geregelt oder auch unverändert gelassen werden kann. Die Abb. i zeigt die Fahrschaltung der in Reihe geschalteten, aus dem Netz gespeisten Motoren i, 3 und 2, q.. Die eingezeichneten Pfeile geben die jeweilige Stromrichtung in den Motorfeldern und Motorankern an. Zur Nutzbremsung geht man dadurch über, daß man gemäß der Abb.2 die Hilfsdynamo an die Felder 3 und q. anschließt. Der Nutzbremsstrom verläuft entsprechend den ungefiederten Pfeilen durch die Anker i und 2 zum Netz. Der Erregerstrom fließt durch die Felder 3 und q. und den Hilfsdynamoanker 5 (gefiederte Pfeile).
In der Abb. 3 ist die Schaltung für Kurzschlußbremsung dargestellt. 7 und 8 sind zwei Schalter, die bei der Kurzschlußbremsung geöffnet werden. 9 ist der Widerstand für die Kurzschlußbremsung. Nach Offnung der Schalter 7 und 8 werden der Anker i und das Feld q. sowie der Anker :2 und das Feld 3 in der in Abb. 3 gezeichneten Weise miteinander verbunden. Auf den letzten Bremsstellungen wird dann die Hilfsdynamo 5, 6 wirksam, welche einen zusätzlichen Bremsstrom durch die Fahrmotoren i, 3 und 2, 6 schickt und mit Hilfe dieses zusätzlichen Stromes das Fahrzeug bis zum völligen Stillstand abbremst.
Abb. q. endlich zeigt eine 'Schaltung zur @örzielung eines einfachen Übergangs von der _utzbremsung zur Kurzschlußbremsung und iiltgekehrt. io ist ein mehrpoliges Schütz, `n`a8 sowohl von Hand als auch beim Ausbleibender Fahrdrahtspannung selbsttätig durch ein polarisiertes Relais gesteuert werden kann und welches in der einen Lage durch Schließen der Kontakte 7 und 8 die Nutzbremsung und in der anderen Lage durch die Schließung der Kontakte ii und 12 Kurzschlußbremsung bewirkt. Zur Regelung des Ankerstromes der Hilfsdynamo 5, 6 wird der vorhandene Kurzschlußbremswiderstand 9 verwendet. Da jedoch der Ohmwert dieses Widerstandes zu hoch ist, wird in der Nutzbremsstellung des Schützes io ein Teil des Widerstandes g durch den Kontakt 13 kurzgeschlossen. Beim Nutzbremsen ist somit nur der rechts von der Anzapfung 1q. liegende Teil des Widerstandes wirksam. Bei der Kurzschlußbremsung dagegen, wenn also durch die Umschaltung des .Schützes io der Kontakt 13 geöffnet ist, liegt auch der links von der Anzapfung 1q. befindliche Teil des Widerstandes 9 im Stromkreis, so daß der Ohmwert des Widerstandes den für die Kurzschlußbremsung erforderlichen Betrag aufweist.
Die Schaltung ist außerordentlich einfach und übersichtlich. Beim Übergang von der einen Schaltung zur anderen sind nur wenige Kontakte zu bedienen. Die Nutzbremsung kann mit mehreren Stufen geregelt werden, und zwar in zweifacher Weise, entweder durch Veränderung des Stromes in der Erregerwicklung 6 der Hilfsdynamo oder durch Veränderung eines Teiles des Vorwiderstandes g. Es sind auch Fälle denkbar, wo auf jede Regelung der Hilfsdynamo verzichtet werden kann. In diesen Fällen würde sich nur eine einzige Nutzbremsstufe ergeben. Außer den in den Abb.2, 3 und q. dargestellten Schaltungen sind auch noch andere Schaltungen der Hilfsdynamo und andere Schaltungen der Fahrmotoren bei der Kurzschlußbremsung möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHL' i. Bremsschaltung für elektrisch betriebene Fahrzeuge, bei-der. während des Nutzbremsbetriebes die Felder der in Reihe geschalteten Fahrmotoren mit einer Hilfsdynamo oder einer anderen zusätzlichen Stromquelle in einem Erregerkreis liegen und diese Stromquelle auch bei der Kurzschlußbremsung zur Felderregung herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übergang von der Nutzbremsung zur Kurzschlußbremsung die Reihenschaltung der Motoren zueinander gelöst sowie ihr Anschluß an das Netz geöffnet wird und die Motoren auf einen gemeinsamen Bremswiderstand parallel geschaltet werden. Bremsschaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Anfahr- und Bremswiderstandes (9) während des Bremsens in Reihe mit der Hilfsdynamo (5, 6) liegt. 3. Bremsschaltung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Nutzbremsstromes der Widerstand (9) verändert wird. ;_;. q.: Bremsschaltung nach Anspruch i 4is 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von iL\Tutzbremsung auf Kurzschlußbremsung und umgekehrt von der Kurzschlußbremse auf Nutzbremsung selbsttätig durch ein von einem polarisierten Relais gesteuertes Schütz (1o) bewirkt wird.