DE733160C - Selbsttaetige Umschalteinrichtung fuer elektrische Heizvorrichtungen, die mit verschiedenen Spannungen und Stromarten gespeist werden, insbesondere fuer Gleisfahrzeuge - Google Patents

Description

• Selbsttätige Umschalteinrichtung für elektrische Heizvorrichtungen, die mit verschiedenen \I Spannungen und Stromarten gespeist werden, insbesondere für Gleisfahrzeuge An Helzeinrichtungien für international verkehrende Eisenbahnwagen wird die Forderung gestellt, daß sie selbsttätig auf verschledene Spannungen und Stromarten -umschaltbar sind. Diese Aufgabe ist zwar schon verschiedentlich gelöst worden, doch be-nötigen die bisher "gebräuchlichen Einrichtungen mit selbsttätiger Umschaltung der Heizung einen verhältnismäßig großen Aufwand an Schaltelementen. Die vorliegende ErfindLing hat dadurch eine große Vereinfachung und da,mit Verbilligung solcher I-I#ei7eini-ichtulige#n zur Folge, daß im-Spulenstromkreis der Umschalteinrichtung elektrische Ventile,derart angeordnet sind, daß sie bei Gleichstrom sperrend wirk-en, bei Wechselstrom dagegen Schaltvorgänge auslösen.
• Die Anwendung elektrischer Ventile bei Schaltungen, die für Fahrzeuge bestimmt sind, ist zwar nicht neu, jedoch sind sie in ],-einem Fall bisher bei elektrischen Zugheizungsanlagen im Sinne der Erfindung benutzt worden, trotzdem das der letzteren zugrunde liegende Problem an sich längst bekannt und in verschiedenen Ausführungsformjen gelöst war. Zur Regelung der Heizleistung, unabhäng von Strom und S annung, hat man Ilig p auch schon die Verwendung von Gleichrichtern vorgeschlagen. Diese dienen aber nicht zur Steuerun- des Umschalters einer mit verschledenen Spannungen und Stromarten ge,-speisten Heizeinrichtung# sondern vielmehr lediglich zur Beeinflussung des Steuerschalters für den Regelmotor zum Zu- oder Ab- schalten des Heizwiderstandes.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedagkens veranschaulicht.
• In Abb. i ist eine Heizeinrichtung dargestellt, bei der eune Umschaltung für die am häufigsten voikommenden Hekspannungen von iooo Volt Wechselstrom und 1500 Volt Gleichstrom vorgesehen ist. Wird die Heizeinn,chtung über den Schalter s an eine Gleichspannung von iSooVolt angeschlossen, dann nimmt der Strom seilnen We- über die Widexstandsgruppe i und die mit ihr in Reihe liegende Gruppe2 zur Erde. Da die VentilzeU,enV so angeordnet sind, daß sie für einen vom Netz zur Erde fließenden Strom Sperrwirkung besitzen, bleibt die Spule des RelaisI unerregt und bewirkt keine Schaltvorgänge. Dageggen vird bei Betrieb mit iooo Volt Wechselstrom das Relais 1 durch denjeniglen Teil des Stromes erregt, der dem Eff-e#1,-tivwart der negativen Halbwelle entspricht und für den die Ventilzellen durchlässig sind. Da ' - durch wird über den unteren Relaiskontakt a die Widerstandsgruppe 2 kurzgeschlossen u-#d der Widerstandswert entsprechend der verringerten Spannung vermändert. Zur Entlastung der Zellen werden diese übier den, oberen Selbsthaltekontakt b des Relais I und dien Mliderstand r -kurz-,esr ., -hlossen. Der Widerstand r begrenzt den Strom auf einen für das Halten des Relaisank-ers erfordexlichen Wert. In Abb. 2 ist die erweiterte Anordnung g für den Betrieb mit drei Spannungen dargestellt. Hierzu And drei Widerstai;dsgruppen und ein weiteres Umschaltrelais 11 erforderlich. Die Wirkung "s-,v-eis#e der Einrichtung ist bei einer OberlQitun.-sspannung von iooo Volt Wechselstrom folgende: Die negative Halbwelle bewirkt ein Ansprechen des Relais I und da,-durch ein Kurzschließen der Widprstandsgruppen 2 und 3. Damit das Relais II nicht auch von der negativen Halbwelle erregt -wird und unerwünschte Schaltungen,' vornimmt, sperrt ihr eine im Spulenstromkreis O-e- angeordnete Zelle V, den Weg. -, genssinnig Durch das Kurzschließen der Widerstandsgruppen2 und 3 ist der für den Sparinungswert von ioooVolt Wechselstrom erforderliche Ohni-,vert hergestellt.
• Bei i5oo Volt Gleichstrom kann das Relais I wege g n der Spernvirk-ung der Zellenv nicht ansprechen. Die über den unterenKontakt a, des Relais I geführte Erdleitung ist deshalb unterbrochen. Die Widerstandsgruppe 2 liegt damit in Reihe mit der Widerstands- gruppe i. Da die Widerstandsgruppe b - 3 über den unteren Relaiskontakt c des Relais II, der als Ruhekontakt ausgeführt ist, da.u,ernd kurz- geschlossen ist, entspricht die Schaltung dem für die Betriebsspannung von Z> C, i 5oo Volt Gleichstrom erforderlichen Widerstandmvert.
• Bji dem, Auftreten einer Obuleitungsspannung von 3000'Volt Gleichstrom wird davon Gebrauch geflucht, daß die Ventilzellen den Strom nur bis zu einer bestimmten Spannungsgrenze sperren. Wird diese überschritten, so bricht der Widerstand der Zellen zusammen, und sie sind plötzlich auch in der Sperrichtung durchlässig geworden. Durch Reihenschaltun- einer bestimmten Anzahl von Zellen hat man es in der Hand, die Spannungsgrenze beliebig festzusetzen. Bei der obengenannten #' leichspannung von 3000 Volt müssen die Erdleitunggene und f der Schaltung, na-ch --'ibb. 2 unterbrochen sein, damit Üle drei Widerstandsgruppen 1, 2 und 3 in Reihe geschaltet sind. Ein Ansprechen des Relais 1 muß also verhindert werden. Deshalb werden mit seiner Betätigungsspule so viel Zellen in Reihe geschaltet, daß bei 3000 Volt noch kein Durchschlagen der Zellen stattfIndet und diese auch oberhalb einer gei-,issen Grenze, die aus Sicherbeitsgrüaden über dem Bereich der maximalen Ul nterwerksspannung liegen, noch sicher sperren. Die Zuführungsleitung o, »für die Betä-,i,-uii-sspule des Relais 11 -wird daggegen derart aii die Ventilzellengruppe V angeschlossen, daB die Zahl der dem Relais 11 vorgeschalteten Zellen für eine Sperrwirkung bei i 5oo Volt ausreicht, daß diese aber bei 3000 Volt wegen Überschreitung ihrer Spannungsgrenze ihre Sperrwirkung verlieren und über sie dann das Relais 11 gespeist,##ird. Der Widerstand r, begrenzt den Strom auf einen für da-, Hallen des Relaisankers erforderlichen Wert. Das Relais 1 bleibt unerregt, da die Zahl der Zellen, die diesern Relais vo-rgesc*haltet sind, ausreichend sind, um bei einer Spannung von 3ooo Volt noch sicher zu sperren. Durch das Ansprechen des- Relais II wird die Erdleitung/ unterbrochen, so daß hUe drei Widerstmidsgruppen -in Reihe geschaltet sind. Ihr Widerstandswert entspricht der Spannun- für 3000VOlt.
• Durch Anordnung von weiteren Relais bei entsprechender Anzapfungl an die Zellen-2,'ruppeV ist es natürlich auch möglich, wei-l -tere Varianten in der Betriebsspannung zu ZD beherrschen.

Claims (1)

1. PATL-.',T A N SPRÜCHE -. i. `Selbsttätige Umschalteinrichtung für elektrische Heizvorrichttrngen, die rritverschiedenen Spannungen und Stromarten 0- S ce peist werden, insbesondere für Gleisfahrze %-e, dadurch gekennzeichnet, daß im Spulenstromkreis der Urnschalteinrichtung ellektri-sche Ventile derart angeordnet sind, daß sie bei Gleichstrom. spierrend wirken, bei Wechselstrom dagegen Schaltvorgänge auslösen und sofort nach An-sprechen der Schalteinrichtung überbrückt werden. 2. li#eizeinrichtui#g nach Anspruch i, dadurch j#ek#eTmzeichnet, daß bei Wechsielstrom unerwünschte Schaltvorgänge durch gegensinnige Anordnung eines elektrischen Ventils vermieden werden. 3. Heizeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei bestimmten Betri#ebsspannungen Bein Teil einer Ventilgruppe seine Spürrwirkung verliert und Schaltvorgänge bewirkt, während die Gruppe in ihrer Gesamtheit unerwünschte Schaltvorgänge vermeidet.