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Schalteinrichtung für elektrische Fahrzeuge Beim Betrieb elektrisch
angetriebener Fahrzeuge ist es erwünscht, in jedem Betri#ebszustand der Fahrzeuge
eine Sicherheitsschaltung herbeiführen zu können, insbesondere dann, wenn der jeweils
vom Fahrzeugführer hergestellte Betriebszustand durch einen unerwarteten -Umstand
geändert wird. Die Herstellung einer Sicherheitsschaltung muß dernentsprechend sowohl
im Fahr- als auch im Stromrückgewinnungsbetrieb möglich sein, gleichgültig ob die
Motoren in Reihen- oder Parallelschaltung arbeiten.
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Es ist bereits eine Einrichtung bekanntgeworden, die es gestattet,
selbsttätig oder willkürlich den Fahr-, Nutzbrems- oder Widerstandsbremsbetrieb
aufrechtzuerhalten. Beim Bekannt-en sind jedoch die Motoren stets in Reihe geschaltet,
was den Nachteil hat, daß im Falle eines Leiterbruches es nicht mehr möglich ist,
weiterfahren oder gar elektrisch bremsen zu können.
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Des weiteren ist eine Einrichtung zur Aufrechterh,altung,des Fahr-
und Bremsbetriebes mit einem Motor oder'einer Motorgruppe bekannt. Bei dieser Einrichtung
können die Motoren entweder in Reihe oder parallel ge-
schaltet sein. Die
Sicherheit dieser bekannten Anordnung ist begrenzt, weil bei ihr bei Ausfall eines
Motors oder einer Motorgruppe bei t' Reihenschaltung keine gleichwertigge selbsttätige
Umschaltung eingeleitet wird.
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Nach der *Erfindung ist die neue Schalteinrichtung für' elektrisch-,
Fahrzeuge mit beim Fahr- sowie Nutz- und Widerstandsbremsbetrieb in Reihe und parallel
geschalteten Motoren derart ausgebildet, daß bei Ausfall eines Motors oder einer
Motorgruppe bei Reihenschaltung während des Nutzbrernsens selbsttätig eine Umschaltung
auf Wimd.--rstan-dsbrernsung mit dem anderen Motor oder der anderen Mot3rgruppe
erfolgt.
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Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels für zwei Motoren
näher erläutert werden. Zu Beginn der Fahrt wird der Schalter 8 von Hand
oder durch die Steuereinrichtung geschlossen. Dadurch ist der Erreg:erstromkreis
fUr das Oberleitungsschaltrelais 9 geschlossen, weil dieses jetzt mit der
Oberleitung 13 und Erde verbunden ist. Das erregte Relais 9 zieht
seinen Anker an und schaltet damit die Zuleitung io durch. Der Doppelschalter 14
wird jetzt von der Nullstellung auf Stellung I gebracht, wodurch zu Beginn der Anfahrt
die bei-den Triebmotoren in Reihe geschaltet sind. Der Stromverlauf ist hierbei
folgender: Von der Zuleitung io über den Anlaßwiderstand 4, das Feld 5 sowie
den Anker 6 des einen Motors
über die Scbalterstellung
1, den Leiter 15 zum Widerstand 3, Feld 2 und Anker i des zweiten
Motors, von da zur Erde über die Haltespule 7 des Relaisaiik-ers 16, der
4i Stroiü7; losigkeit der Spule auf das Sclialtmesser,d'.', Schalters
8 fällt und diesen zur Auslösu bringt. Nach einer entsprechend,-n Anfahrzei
wird der Doppelschalter 14 auf die Schaltstellun- II um-eschaltet. Damit sind die
Triebmotoren für den weiteren Fahrbetrieb, wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich,
parallel geschaltet.
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Urn beim Umschalten des Doppelschalters 14 von Stellung I auf Stellung
11, also beim LI e# Umschalten von Reihen- auf Parallelbetrieb der -Motoren,
ein Abfallen des Ankers 16 zu vermeiden, ist hier euie geringe Zeitverzögerung vorgL1,sehen.
Bei kurzzeitiger Stromlosigkeit der HaltesPHIC 7 w- llrcnd des Ulnschaltens
wird daher der Anker 16 nicht die Auslösung des Schalters 8 und damit die
Aberre-un- des Oberleitun-srelaisq veranlassen. e , el m folgenden soll die
Wirkungsweise der neuen Einrichtun- bei verschiedenen Betriebsl# zuständen näher
erläutert werden.
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Bleibt b#i Fahrt mit in Reihe geschalteten 2 Motoren die Oberleitungsspannung
aus, dann f-ällt der Anker d#2s OberleitungsreIais 9 ab und überbrückt
du- Kontakte 17, IS, 19, WO-durch selbsttätig eine Sicherheits,-schaltung
der Mooren, nämlich eine Kurzschlußbreinsschaltun-, lier- st"-Ilt wird. Nachdem
der "e Anker des Überleitungsrelais 9 abgefallen ist, fließt in der Erdleitung
und damit in der Haltespule 7 kein Strom niehr, so daß deren Anker
16 nach fleringer Zeitverzögerung leiclifalls abfällt ind den Schalter
8 auslöst. Für den Fall jedoch, daß bei Reihenschaltun- der -Motoren Netzspannung
vorhanden, also (las Oberleitungsrelais 9 erregt bleibt, jed(-xli der Betrieb
mit nur einem Motor erwünscht oder inö-lich ist, kann dieser auch durchgeführt werden.
Durch irgendeine Strornunterbrechtin- während der Reihenschaltung wird nämlich die
Erdleitting und damit die HaltesPule7 stromlos, und damit veranlaßt der Anker 16
die Auslösung des Schalters8 und bewirkt infolge des Abfalls von Relais
9 die Herstellung der Siclierheitsschaltung für einen oder zwei Motoren.
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Eine Weiterfahrt, wenn auch init nur einem Alotor, kann trotzdem wiederaufgenommen
werden, sofern der Doppelschalter 14 in Stellung 11 für parallel geschaltete
-Motoren e bracht wird und der SchalterSund damit auch das Oberleitungsrelais
9 wieder an Spannung gelegt werden.
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Für den Fall, daß liz#i Fahrbetrieb auf Stellung II des Doppelschalters
14, also mit parall#I geschalteten _Motoren. die Netzspannung ausbleibt, fällt (las
Relais 9 ab und stellt die Sicherheit#sschaltung her. Sollte im Verlauf dieses
Betriebszustandes eine Weiterfahrt mit mir einem Motor erwünscht oder möglich kann
dies bei parallel geschalteten n el to rsen ohne weiteres durch-eführt werden.
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Ausbleiben der -Netzspannung oder bei k#illkürlichei-n Öffnen des
Schalters 8 durch den Führer des Wagens wird alsdann die Sieherheitsbremsung
mit einem Motor eingeleitet.
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Fällt bei NutzbreinsbetrIel), insbesondere bei hoher Geschwindigkeit
mit parallel geschalteten Motoren, aus irgendeinem Grunde einer der Motoren aus,
so kann mit dem anderen Motor iiiiiner noch die Nut71)rernsstromlieferung aufrechterhalten
werden, solange dessen Spannung die Netzspannung überwiegt. Bleibt in diesem Betriebszustand
die Netzspännung aus, dann wird selbsttätig die SicherheitSbrernsung eingeleitet.
Läßt sich andererseits bei vorhandcner Netzspannung nicht mehr eine genügende Breniswirkung
erzielen, dann kann d2r Wa-enf ührer durch willkürliches Öffnen des Schalters
8 und Einschalten des Sicherheitsbrernskreises erneut eine verstärkte Brcirisung
herbeiführen.
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Bei normalein Breinsbetriel) wird der Wagenführer zunächst bei hoher
Geschwindigkeit mit parallel geschalttten Motoren die Stromrücklieferung einleiten.
Nach einig-er Zeit wird er bei einer verminderten Geschwindigkeit die Motoren in
Reihe schalten, um die Brenisung und Rücklieferung fortsetzen zu können. Genügt
auch diese Maßnahme nicht mehr, dann kann durch willkürliches öffnen des Schalters
8 die Kurzschlußbremsung eingeleitet werden.
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Ans Sicherheitsgründen muß dafür gesorgt werden, daß ini zweiten Teil
des Bremsbetriebes, nämlich init in Rüllie geschalteten Motoren, bei Unterbrechung
des Stromweges selbsttätig die Sicherheeitsbrenisung eingeleitet wird. Dies ist
hei der Einrichtung gemäß der Erfindung der Fall, denn eine, Unterbrechung des Stromweges
bei keihenschaltung bedingt die Stromlosigkeit der HaltesPule 7 und damit
die Auslösung des Schalters 8 scKwie das Ab-
fallen des Relais
9 und somit das Schließen des Sicherlieitsbrernskreises.
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Für die Betätigung Lles Oberleitungsschaltrelais 9 sind infolge
der an diesen Schalter zu stellenden Betriebsbe(lingungen normalerweise mehrere
Hilfssteuerschalter nötig. Da das OberleitungsschaltreIais 9 nach den Betriebsverhältnissen
entweder selbsttätig oder willkürlich arbeiten soll, müßten in dessen Erregerkreis
eigentlich mehrere Hilfsschalter angeordnet sein, von denen ein Teil der willkürlichen
und ein anderer Teil der selbsttätigen Unterbrechung des Erregerkreises dient. Uin
iiiit mÖglichst wenig Schaltmitteln
auszukommen, ist gemäß der Erfindung
im Erregerkreis des Oberleitungsschaltrelais 9
nur ein Steuerschalter
8 vorgesehen, mit dem sowohl willkürlich als auch gegebenenfalls seltbsttätig
der Erregerstromkreis zu beeinflussen ist.
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Die Erfindung bietet gegenüber den bekannten Schalteinrichtungen d#n-
' Vorteil, daß nicht nur bei einem bestimmten, sondern bei jedem im Betrieb
möglichen Zustand, also z. B. beim Fahren oder Nutzbremsen, gleichgültig ob hierbei
die Motoren in Reihen- oder Parallelschaltung arbeiten, eine Sicherheitsschaltung
hergestellt wird. Wesentlich hierbei ist, daß diese Sicherheeitsschaltung vom Fahrer
willkürlich zw-ecks Erhöhung der Bremswirkung veranlaßt oder aber selbsttätig als
Schutzschaltuhg bei irgendeiner auftretenden Störung herbeigeführt wird. Ein weiterer
Vorteil der neuen Einrichtung ist der, daß alle wählbar-en oder zwangsläufig hergestellten
Betriebsforrnen, wie z. B. Fahrt, Nutzbremsen sowie die Sicherheitsschaltung sowohl
für Reihen- als auch Parallelschaltung alter oder eines Teiles der Motoren infolge
deren besonderer Anordnung ohne besondere Umschaltun- oder Umgruppierung der Felder
'oder Anker der einzelnen Motoren durchführbar ist.
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Die Erfindung ist nicht nur auf die im Ausführungsbeispiel geschilderte
Anordnung beschränkt, sondern sie kann auch für inehr als zwei Motoren oder Motorgruppen
angewandt. werden.