Einrichtung an Wechselstromfahrzeugen Es ist bekannt, bei Wechselstromfahrzeugen
eine Nutzbremsschaltung anzuwenden. Bei dieser Schaltung sind die Erregerwicklungen
der Fahrmotoren unter Zwischenschaltung von Wechselstromwiderständen (Ohmschen Widerständen.
Drosseln, Kondensatoren öder Kombinationen derselben) unabhängig von dem Ankerstromkreis
an den Regeltransformator angeschlossen. Die Motoren arbeiten dann mit "einer Nebenschlußerregung.
Überwiegt die Spannung der Motoren, deren Anker ebenfalls an dem Regeltransformator
angeschlossen sind, die jeweils eingestellte Stufenspannung, so tritt ein Bremsstrom
auf, dessen Größe der Differenz der Motorankerspannung und der von den Stufen des
Regeltransformators abgenommenen Spannung entspricht. In Fig.2 der Zeichnung sind
schematisch die Bremskennlinien I bis V einer derartigen Nutzbremsschaltung ausgezogen
wiedergegeben, die die Bremskraft in Abhängigkeit von der . Geschwindigkeit zeigen.
Man erkennt an den Kennlinien leicht, daß- mit sinkender Geschwindigkeit die Bremskraft
am Radumfang stark abnimmt und beim -Unterschreiten einer gewissen Fahrgeschwindigkeit
auf jeder Bremsstufe das Bremsmoment zunächst Null wird, worauf bei weiterem Absinken
der-Geschwindigkeit die Motoren wieder ein Drehmoment abgeben statt aufzunehmen,
wie es beim Bremsbetrieb angestrebt wird. Um eine gleichbleibende Bremskraft zu
erhalten, muß man das Schaltwerk des Fahrzeuges in der Weise betätigen, daß mit
abnehmender
Geschwindigkeit die Motorenanker auf eine geringere Stufenspannung umgeschaltet
«-erden. Im allgemeinen erfolgt dies bei neuzeitlichen Fahrzeugen selbsttätig in
Abhängigkeit von einem Stromwächter. Ein Nachteil derartiger Steuerungen besteht
nun darin, daß in der Regel das Nockenschaltwerk mit t der obersten Bremsstufe die
Bremsung einleitet, auf der die Motorenanker an die höchste Spannung angeschlossen
sind. War nun bereits vorher die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erheblich kleiner
als die Höchstgeschwindigkeit, so ergibt sich, daß beim Einschalten der Bremsung
und beim Anlegen der Motorenanker an die höchste Stufenspannung entweder nur eine
sehr kleine Bremskraft auftritt oder sogar die Motoren zunächst ein Drehmoment abgeben
statt aufzunehmen.Installation on AC vehicles It is known in AC vehicles
to apply a regenerative braking circuit. In this circuit are the excitation windings
of the traction motors with the interposition of alternating current resistors (ohmic resistances.
Chokes, capacitors or combinations thereof) independent of the armature circuit
connected to the regulating transformer. The motors then work with "a shunt excitation.
The voltage of the motors predominates, their armature also on the regulating transformer
are connected, the respective set step voltage, a braking current occurs
whose size is the difference between the motor armature voltage and that of the stages of the
Regulating transformer corresponds to the voltage taken off. In Fig.2 of the drawing are
schematically, the braking characteristics I to V of such a regenerative braking circuit are drawn out
reproduced that the braking force as a function of the. Show speed.
It is easy to see from the characteristics that the braking force decreases with decreasing speed
decreases sharply on the wheel circumference and when the vehicle speed falls below a certain level
the braking torque initially becomes zero at each braking stage, whereupon it drops further
the speed the motors deliver a torque again instead of taking it up,
as it is aimed for in braking operation. To get a constant braking force
get, you have to operate the rear derailleur of the vehicle in such a way that with
decreasing
Speed the motor armature switched to a lower step voltage
"-earth. In general, this is done automatically in modern vehicles
Dependency on a current monitor. There is a disadvantage to such controls
now that usually the cam controller with t the top braking stage
Braking initiates on which the motor armature is connected to the highest voltage
are. The speed of the vehicle was already considerably lower before that
than the maximum speed, it follows that when the braking is switched on
and when applying the motor armature to the highest step voltage either only one
very little braking force occurs or even the motors initially deliver a torque
instead of recording.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung an Wechselstromfahrzeugen
mit Fremderregerhremsschaltung zur Anpassung der Arbeitsweise an die jeweils vorhandene
Fahrgeschwindigkeit beim Einschalten, die sich dadurch auszeichnet, daß der Ankerstromkreis
der in Bremsschaltung betriebenen Motoren, deren eine Anschlußleitung durch ein
Schaltwerk an verschiedene Spannungsstufen des Regeltransformators angeschlossen
wird, mit seiner -anderen Anschlußleitung abhängig von der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit
an verschiedene Transformatoranzapfungen unabhängig von der Arbeitsweise des Schaltwerkes
anschließbar ist. Es wird also in diesem Falle neben der normalen Regelung durch
die Stufenschaltung, welche durch das Schaltwerk erfolt, zusätzlich eine weitere
Änderung der an' die in Bremsschaltung betriebenen Motoren angelegten Spannung vorgenommen.
Dies hat zur Folge, daß sämtliche Stufenspannungen angenähert um einen Spannungsbetrag
verringert werden, dem die Herabsetzung der Läuferspannung infolge Verringerung
der Geschwindigkeit entspricht. Die Umschaltung des Motorenanschlusses erfolgt am
vorteilhaftesten in Abhängigkeit fron der vorhandenen Geschwindigkeit des Fahrzeuges.
Infolgedessen können der Umschalter bzw. die Umschaltschütze durch einen Geschwindigkeitsregler
gesteuert werden. Beispielsweise kann für diese Zwecke ein Fliehhraftregler vorhanden
sein. Weiter ist eine Umschaltung mit Hilfe eines Spannungsrelais möglich, das an
den Läuferkreis der fremderregten Motoren, angeschlossen ist. In diesem Falle müssen
die Motoren vor der Einleitung der Bremsung bereits fremderregt werden. Dies läßt
sich leicht erreichen, wenn der Erregerstromkreis durch einen Fahrbremswender vor
dein Schließen des Bremssti-onil:ieises umgeschaltet wird. Erwähnt sei, dar es bereits
bekannt ist, bei einer Nutzbremsschaltung mit Kopplung des an Anzapfungen des Haupttransformators
angeschlossenen Erregerstromkreises mit dem Ankerstromkreis den Ankeranschluß gegenülier
dem an verschiedenen Anzapfungen des Haupttransformators liegenden Erregerstromkreis
so umzuschalten, daß entweder eine Gegenkompoundierung oder eine Aufkompoundierung
eintritt. Diese bekannte Erregerschaltung beruht auf völlig anderen Überlegungen
als die erfindungsgemäß vorgesehene Schaltung, da ihr eine völlig andere Aufgabe
zugrunde liegt.The invention relates to a device on AC vehicles
with external exciter brake circuit to adapt the mode of operation to the existing one
Driving speed when switching on, which is characterized by the fact that the armature circuit
of the motors operated in a braking circuit, one of which is connected to a
Switching mechanism connected to different voltage levels of the regulating transformer
becomes, with its other connecting line dependent on the existing vehicle speed
to different transformer taps regardless of how the switching mechanism works
is connectable. So in this case it is carried out in addition to the normal regulation
the step switching, which takes place by the switching mechanism, also another
The voltage applied to the motors operated in the braking circuit was changed.
As a result, all step voltages are approximated by an amount of voltage
can be reduced, which is the reduction in the rotor voltage due to reduction
corresponds to the speed. The motor connection is switched on on
most advantageous depending on the existing speed of the vehicle.
As a result, the changeover switch or the changeover contactors can be controlled by a speed controller
being controlled. For example, a centrifugal regulator can be used for this purpose
be. Switching is also possible with the aid of a voltage relay that is on
the rotor circuit of the separately excited motors is connected. In this case you have to
the motors are already externally excited before braking is initiated. This leaves
Easily reached when the excitation circuit is in front of a driving brake reverser
your closing of the brake sti-onil: ice is switched over. It should be mentioned that it is already there
is known, in a regenerative braking circuit with coupling of the taps of the main transformer
connected excitation circuit with the armature circuit against the armature connection
the excitation circuit at various taps on the main transformer
to switch so that either a counter-compounding or a compounding-up
entry. This known excitation circuit is based on completely different considerations
than the circuit provided according to the invention, since its a completely different task
underlying.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausführungsbeispiels
erläutert «-erden.In the following, the invention will be described in more detail by means of an exemplary embodiment
explained «-erden.
Fig. i zeigt die Schaltung für einen Wechselstromtriebwagen, der in
Nutzhremsschaltung betrieben werden kann. i ist die Sekundärwicklung des Regeltransformators;
2 sind die Motorenanker, 3 die Feldwicklungen der Motoren. Die Feldwicklungen sind
über einen Kondensator 4. an die Anzapfungen 5 und 6 der Sekundärwicklung des Haupttransformators
angeschlossen. Der Ankerstromkreis der beiden in Reihe liegenden Motorenanker ist
einerseits an das Ende ; der Transformatorwicklung, anderseits an dem Regelkontakt
S angeschlossen, der an den Stufenkontakten 9a bis 9" des Regeltransformators entlang
geschaltet werdenkann. Durch das Entlangschalten des Regelkontaktes 8 an den Anzapfungen
der Transformatorwicklung kann jeweils ein solcher Anschluß der Motoren an der Transformatorwicklung
hergestellt werden, daß eine Nutzbremsung auftritt. Erfindungsgemäß wird nun der
dem Regelkontakt 8 gegenüberliegende Anschluß des Ankerstromkreises der -Motoren
dann, wenn eine Bremsung bei niedriger Geschwindigkeit begonnen werden soll, mittels
der Umschaltschütze 9 und i o von der Anzapfung ; auf die einer geringeren Spannung
entsprechende Anzapfung 5 umgeschaltet. Dies hat zur Folge, daß, wie aus Fig.2 ersichtlich
ist, die den Schaltwerksstufen zugeordneten Regelkennlinen I bis `' in die gestrichelt
eingetragenen Kennlinien 1' bis V' verwandelt werden. -Die Schaltung wird vorteilhafterweise
so ausgeführt, daß die Umschaltung des Motorenanschlusses selbsttätig erfolgt: Beispielsweise
kann die Umschaltung geschwindigkeitsabhängig derart gesteuert werden, daß bei größerer
Geschwindigkeit als 6okm/h die Motorenstromkreise an die Anzapfung angelegt werden.
Das eingeschaltete Umschaltschütz kann durch einen Selhsthaltekontakt eingeschaltet
bleiben, wodurch eine Umschaltung während der Bremsung, Nenn
das
Spannungsrelais wieder abfällt, verhindert wird. Wird die elektrische Bremse unterhalb
einer Geschwindigkeit von 6o km/h eingeschaltet, so sind die Motorenstromkreise
an die Anzapfung 5 angeschlossen.Fig. I shows the circuit for an AC railcar, which in
Nutzhremsschalt can be operated. i is the secondary winding of the regulating transformer;
2 are the motor armatures, 3 are the field windings of the motors. The field windings are
Via a capacitor 4. to the taps 5 and 6 of the secondary winding of the main transformer
connected. The armature circuit of the two engine armatures in series is
one hand to the end; the transformer winding, on the other hand at the regulating contact
S connected to the step contacts 9a to 9 ″ of the regulating transformer
can be switched. By connecting the control contact 8 to the taps
the transformer winding can each have such a connection of the motors to the transformer winding
be established that regenerative braking occurs. According to the invention is now the
the control contact 8 opposite connection of the armature circuit of the motors
when braking is to be started at low speed, by means of
the changeover contactors 9 and i o from the tap; to that of a lower tension
corresponding tap 5 switched. As a result, as can be seen from FIG
is, the control characteristics I to `'assigned to the switching mechanism stages in the dashed line
entered characteristics 1 'to V' can be converted. -The circuit will be advantageous
designed so that the motor connection is switched automatically: For example
the changeover can be controlled as a function of the speed in such a way that with greater
Speed than 6okm / h the motor circuits are applied to the tap.
The switched on changeover contactor can be switched on by a self-holding contact
remain, causing a switchover during braking, nominal
the
Voltage relay drops out again, is prevented. Will the electric brake below
The motor circuits are switched on at a speed of 60 km / h
connected to tap 5.