DE755137C

DE755137C - Hauptstromwiderstandsregler

Info

Publication number: DE755137C
Application number: DES122870D
Authority: DE
Inventors: Franz Kohlhoff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-05-31
Filing date: 1936-05-31
Publication date: 1953-11-30

Description

Hauptstromwiderstandsregler Bei Fahrschaltern für elektrische Fahrzeuge, wie insbesondere Straßenbahnwagen, wird in letzter Zeit vielfach Wert auf eine vielstufig..- Unterteilung des Regelvorganges gelegt. Für Vollbahnlokomotiven ist bereits eine Anordnung bekanntgeworden, die zur Lösung dieser Aufgabe die Anfahrwiderstände in zwei Gruppen teilt, von denen jede von einem Stufenschalter geschaltet wird. Hierbei ist für jede Gruppe ein besonderes Schaltsystem mit einem besonderen Funkenschalter angewendet, der mit Hilfe eines Gleitbürstensystems, bestehend aus einer Hauptbürste und einer mit dem Funkenschalter in Reihe geschalteten Hilfsbürste, mit den Anfahrwiderständen zusammenarbeitet. Hierbei laufen die Gleitbürsten stromlos auf und ab; während der Funkenschalter den eigentlichen Schaltprozeß ausführt.
Für Wechselstromlokomotiven, bei denen die Steuerung durch Spannungsregelung mit Hilfe angezapfter Transformatoren und zugehörigem Stufenschalter erfolgt, ist weiter eine Anordnung bekanntgeworden, bei der ein besonderer, von einem Feinregler gespeister Zusatztransformator angewendet wird, dessen einzelne Wicklungen zu einer kommutatorartigen Schalteinrichtung geführt sind, an der die Leistung mit Hilfe eines Bürstenpaares entnommen wird.
Für Anordnungen mit Vorschaltwiderstand ist auch bereits eine ähnliche Anordnung vorgeschlagen worden, bei der der Widerstand mit einer großen Anzahl von Anza.pfungen versehen ist, die zu Lamellen geführt sind, an denen eine Bürste entlanggleitet. Derartige Schaltanordnungen beanspruchen b°i einer hohen Stufenzahl, also bei feiner Regelung, einen großen Aufwand für die Regel- und zugehörigen Schalteinrichtungen. Um diesen Aufwand in tragbaren Grenzen zu halten, hat man bisher in den meisten Fällen auf die Reihenparallelschaltung verzichtet.
Durch die Erfindung wird ein Hauptstromwiderstandsregler gegeben, der es mit einfachen Mitteln ermöglicht, auch. bei einer feinstufigen Regelung die Vorteile der Reihenparallelschaltung auszunutzen. Hierzu wird ein Hauptstromwiderstandsregler, der sowohl für die Reihen- als auch die Parallelschaltung der Triebmotoren elektrischer Fahrzeuge dient, aus zwei voneinander getrennten, durch eine besondere Schalteinrichtung verbindbaren Widerstandsteilen mit gestreckter Kontaktbahn gebildet, die derart angeordnet sind, daß sie von zwei sich gegenläufig bewegenden Schleifstücken jeweils der Reihe nach bestrichen werden können.
Hierbei wird beim Übergang von dem einen Widerstandsteil auf den anderen die elektrische Verbindung auch durch das Schleifstück überbrückt. Mit besonderem Vorteil werden hierbei zwei Bürsten bzw. Bürstensätze angewendet, die gegenläufig von den Enden in die Mitte die Kontaktsegmente bestreichen. Die Zuführungen zu den Bürsten werden hierbei an die Anschlüsse der verschiedenen Motoren bzw. Motorgruppen gelegt, so daß der Widerstandssatz zwischen die Motorgruppen geschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei ist in sechs Abb. i bis 6 nebeneinander eine Reihe verschiedener Schaltstellungen gezeigt.
Abb. i zeigt den Beginn des Bereiches der Reihenschaltung, Abb. a das Ende dieses Bereiches, Abb. 3 die Übergangsstellung zwischen Reihen- und Parallelschaltung, Abb. 4 den Beginn des Bereiches der Parallelschaltung, Abb. 5 das Ende dieses Bereiches, Abb. 6 eine Bremsstellung.
In Abb. i führt der Strom von der Oberleitung über Feld und Anker einer Motorgruppe zu einer Schleifbahn, von dort über eine Bürste zum oberen Teil des Widerstandssatzes, durch den Widerstandssatz selbst hindurch, von dort über die elektrische Verbindung zu dem unteren Teil des Widerstandssatzes, dann durch diesen Widerstandssatz hindurch zur anderen Bürste, über diese zur zweiten Schleifbahn und dann über Motor und Anker der zweiten Motorgruppe zur Erde. Es sind also hierbei die beiden Motorgruppen und der gesamte Widerstand miteinander in Reihe geschaltet. In Abb. 2 sind die Motorgruppen in gleicher Weise in Reihe geschaltet, jedoch führt der Strom von der einen Schleifbahn über die Bürste, die elektrische Verbindung zwischen den beiden Widerstandssätzen und die andere Bürste praktisch widerstandslos zur zweiten Schleifbahn. Es sind also die beiden Motorgruppen unter Umgehung des Widerstandes miteinander in Reihe geschaltet. In Abb. 3 als Übergangsstellung besteht im wesentlichen noch dieselbe Schaltung. In Abb.4 ist die elektrische Verbindung zwischen den beiden Widerstandssätzen geöffnet und außerdem eine Verbindung der äußeren Enden der beiden Widerstandsteile mit Oberleitung bzw. Erde hergestellt, so daß also die obere Motorgruppe über den gesamten Widerstand des unteren Widerstandsteiles zwischen Oberleitung und Erde liegt und parallel hierzu die untere Motorgruppe über den gesamten Widerstand des oberen Widerstandsteiles. Durch weitere Verschiebung der Bürsten wird der eingeschaltete Teil der Widerstandssätze immer kleiner, bis, wie dies in Abb. 5 gezeigt ist, die beiden Motorgruppen zueinander parallel und praktisch ohne Vorschaltwiderstände zwischen Oberleitung und Erde liegen. In Abb. 6 bildet jede Motorgruppe mit einem Teil des benachbarten Widerstandssatzes einen in sich geschlossenen selbständigen Bremskreis, wobei die Anker in bezug auf die Felder umgepolt sind.
Es ist hierbei ersichtlich, daß die einzelnen Bereiche in sehr feiner Abstufung durchgesteuert werden können, wobei sich der Übergang zwischen den einzelnen Schaltstufen in sehr einfacher Weise vollzieht.
Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere kann die Zahl der Motoren einer einzelnen Motorgruppe auch größer als i gewählt sein, ebenso können die Widerstandssätze bzw. die diesen zugeordneten Kontaktlamellen auch nach Art eines Walzen- oder Scheibenkollektors angeordnet sein oder auch mit Hilfe andersartiger Steuerelemente geschaltet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, die Enden oder Ränder der einzelnen Wide:-standsbleche selbst als Schleiffläche für die Kontaktbürsten zu verwenden.

Claims

PATENTTANSPRÜCHE: i. Hauptstromwiderstandsregler, der sowohl für die Reihen- als auch Parallelschaltung der Triebmotoren elektrischer Fahrzeuge dient, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei voneinander getrennten, durch eine besondere Schalteinrichtung verbindbaren Widerstandsteilen mit gestreckter Kontaktbahn besteht, die derart angeordnet sind, daß sie von zwei sich gegenläufig bewegenden Schleifstücken jeweils der Reihe nach bestrichen werden können.
2. Hauptstromwiderstandsregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schleifstücke angeordnet sind, die gegenläufig an den Widerstandssätzen bzw. den zugehörigen Kontaktsegmenten entlang bewegt werden können.
3. Hauptstromwiderstandsregler nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden oder Ränder der einzelnen Widerstandsbleche selbst als Schleiffläche für die Schleifstücke ausgebildet sind. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 345 594 539 835, 559 547= 595 411, 611 146, 672 ooi; österreichische Patentschrift Nr. 7oo4; französische Patentschrift Nr. 691 709; britische Patentschrift Nr. 20 573 vom Jahre igoo; USA.-Patentschrift Nr. 687 147; Sachs, Elektrische Vollbahnlokomotiven, f928, S. 249 und 2,50; Buchhold-Traw nik, Die elektrischen Ausrüstungen der Gleichstrombahnen, 19,34 S. 113.