DE744373C

DE744373C - Einrichtung zur Speisung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen

Info

Publication number: DE744373C
Application number: DES151130D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Petersen
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-07-04
Filing date: 1942-07-04
Publication date: 1944-01-14

Description

Einrichtung zur Speisung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen Auf Ausläuferstreeken mit geringer Verkehrsdichte tritt bei Belastung mit Fahrstrom ein erheblicher Spannungsabfall auf, wenn die Entfernung vom Speisepunkt beträchtlich ist und ein größerer Aufwand an Zuleitungsquerschnitt vermieden werden soll. Man kann in derartigen Anlagen die Spannungsverhältnisse durch Verwendung einer Zusatzmaschine. zur zusätzlichen Speisung der Ausläuferstrecke verbessern. Die Schaltung wird in diesem Falle so getroffen, daß der Teil der Ausläuferstrecke, dessen Spannungsverhältnisse verbessert werden sollen, von,dem vorgeschalteten Fahrleitungsnetz abgetrennt und über eine Zusatzmaschine mit Reihenschlußverhalten gespeist wird. Dieser Reihenschlußgenerator kann in seiner Kennlinie -so ausgelegt werden, daß der in der vorgeschalteten Fahrleitungsanläge auftretende Spannungsabfall ausgeglichen wird, d. h. also, daß in der Eirispeisestelle des Zusatzgenerators wieder die Spannung des Hauptspeisepunktes, beispielsweise der Gleichrichteranlage, vorhanden ist.
Hat nun die über die Zusatzmaschine gespeiste Ausläuferstrecke eine größere Länge, so können auf diesem Leitungsabschnitt, insbesondere wenn am Ende der Strecke größere Belastungen eintreten, wieder große Spannungsverluste vorhanden sein. Legt man nun die Zusatzmaschine in solcher Weise aus, daß auch der Spannungsabfall in der über die Zusatzmaschine gespeisten Ausläuferstrecke berücksichtigt wird, so ergibt sich der unter Umständen schwerwiegende Nachteil, daß die Spannung an der Einspeisestelle der Zusatzniaschine höhere Werte annehmen kann als die Spannung des primär die Anlage speisenden Gleichrichters. Hierdurch können gewisse Gefährdungen für die Fahrzeuge hervorgerufen werden.
Erfindungsgemäß wird diese Gefahr dadurch beseitigt, daß die Spannung der Ztisatzmaschitie in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall auf der Ausläuferstrecke geregelt wird.
In einfacher Weise kann dies dadurch erreicht werden, daß die Zusatzmaschine als Gleichstroinverbundgenerator ausgeführt und die Reihenschlußwicklung so bemessen wird, daß der Spannungsabfall in der vorgeschalteten Fahrleitungsanlage ausgeglichen wird. Die Nebenschlußerregung wird dagegen entsprechend dem Spannungsabfall auf der Ausläuferstrecke so erregt, daß sie diesen Spannungsabfall kompensiert.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand eines Ausfübrungsbeispieles erläutert «-erden Fig. i der Zeichnung gibt schematisch die Schaltung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage wieder. In diesem Schaltbild bedeutet i die Gleichrichterstation, von der das Fahrleitungsnetz z gespeist wird. Dieses Fahrleitungsnetz 2 zerfällt in den normalen Fahrleittingsabschnitt 2't und die Ausläuferstrecke 21'. Zwischen den Leitungsabschnitten und 2'' ist eine Trennstelle vorgesehen. An dieser Tretiri:telle liegt der den Stromübergang möglich machende Zusatzgenerator 3, der zur Erhöhung der Spannung in der Ausl:iuferstrecke ='' dient. Der Zusatzgenerator 3 weist neben der aufconipoundierend wirkenden lZeihensclilul')wiclzlttng 3« die \ebenschlußerre.gerwicklung 3" auf. Im Stromkreis der Feldwicklung 3" liegt der selbsttätig wirkende Regler .I. Dieser Regler, der zur Vereinfachung in der Zeichnung nicht weiter dargestellt ist, ist von der Spannurig abhängig gemacht. welche zwischen den Enden der Ausläuferstrecke und dein Einspeisepunkt der Ausläuferstrecke liegt. Der Spannungsvergleich wird durch eine Leitung j möglich gemacht, die neben der Fährleitung von denn Ende der- Ausl:iufersti-eclce ztt dem Regler .I geführt ist. In Abliüngigkeit von dein Spannungsabfall, der an der Ausläuferstrecke auftritt, wird nun die lebenschlußerregung der Wicklung 3" des Generators 3 so geregelt. daß jeweils ininier der Spamiungsabfall, der an der Ausläuferstrecke auftritt, aufgehoben wird. In der Zeichnung ist noch mit .t- diejenige Stelle bezeichnet, an der sich die den Belastungsstrom T entnehmende Lokomotive befindet. Für den Spannungsabfall kommt nur der Abschnitt von der Einspeisestelle bis zur Stelle x in Frage, weil auf dein restlichen Abschnitt der Fahrleitungsstrecke kein Strom fließt und dementsprechend auch kein Spannungsabfall auftreten kann. Die aufcompoundierend wirkende Reihenschlußwicklung des Generators G hat im übrigen die Wirkung, daß der Spannungsabfall in dem Fahrleitungsabschnitt 9a aufgehoben wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine Zuatzmaschine vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, die gleiche Wirkung durch Verwendung eines gittergesteuerten Zusatzgleichrichters zu erzielen. In diesem Falle beeinflussen der Spannungsabfall und der Fahrleitungsstrom das Steuergerät, welches auf die Gittersteuerung des Gleichrichters einwirkt.
In Fig. :2 ist im Diagramm der Verlauf der Spannungen bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Anlage wiedergegeben. Mit Kurve I ist die Spannung angedeutet, die sich an jeder Stelle der Fahrleitung aus der Gleichrichterspannung vermindert um den Spannungsabfall ergeben würde. Kurve 1I gibt die durch die Zusatzmaschine erhöhte Spannung wieder, welche so beeinflußt ist, daß gerade an der Stelle x, wo sich die gespeiste Lokomotive befindet, die Spannung den Sollwert U aufweist.
Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Anordnung auch derart getroffen werden, daß der selbsttätige Regler von der Spannungsdifferenz zwischen der Gleichrichterspannung und der am Fahrzeug auf der Strecke vorhandenen Spannung abhängig gemacht ist. In diesem Fall ist gegenz41 der in Fig. i dargestellten Schaltung noch eine Verbindungsleitung zwischen dem Regler und der Gleichrichterstation erforderlich. Diese Anordnung ermöglicht es, praktisch vollständig den Einfluß der Spannungsz# , abfälle i aufheben züi können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Speisung von elektriscli betriebenen Fahrzeugen auf Ausläufe;rstrecken mit gleichbleibender Spannung unter Verwendung einer zur Spannungserhöliting zwischen dem Fahrleitungsnetz und der Ausläuferstrecke eingeschalteten Zusatzmaschine bzw. eines Zusatzgleichrichters, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Zusatzmaschine in _-'£bliängigkeit von dein Spannungsabfall auf der Ausläuferstrecke geregelt wird. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, <laß die Zusatzniascliine eine Reihenschlußwicklung zur Aufhebung der Spannung des Fahrleitungsnetzes aufweist, während in den Stromkreis einer fremderregten Feldwick- Jung ein selbsttätiger Regler eingeschaltet ist, der in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall der Ausläuferstrecke die Zusatzspannung beeinfiußt. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsttätige Regler für die Nebenschlußwicklung der Zusatzmaschine an die Spannungsdifferenz angeschlossen ist, welche zwischen dem Anfang und dem Ende der Ausläuferstrecke besteht. 4. Abänderung der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Zusatzmaschine in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Gleichrichterspamnung und der am Fahrzeug auf der Strecke vorhandenen Spannung geregelt wird.