Schleuderschutzschaltung Bei Schienenfahrzeugen wird die Zugkraft
zwischen Rad und Schiene durch Reibung übertragen. Wird die Reibungsgrenze überschritten,
so tritt Schleudern ein. Bei Fahr= zeugen mit mehreren Motoren, die je eine Achse
antreiben, fängt in der Regel zunächst eine Achse an zu schleudern, während die
weiteren erst bei Erhöhung der Motorspannung bzw. Zugkraft zu schleudern beginnen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine einfache Anordnung für Fahrzeuge mit mehreren
parallel arbeitenden Motoren, die es dem Fahrzeugführer möglich macht, - beim Eintreten
des Schleuderns an der Signalvorrichtung das Schleudern zu erkennen, oder die selbsttätig
Schaltvorgänge hervorruft, durch die die Zugkraft herabgemindert oder ganz auf Null
gebracht wird.Anti-skid circuit In rail vehicles, the tractive force
transferred between wheel and rail by friction. If the friction limit is exceeded,
this is how skid occurs. For vehicles with several motors, each with one axle
drive, one axis usually starts to spin first, while the
further start to spin only when the motor voltage or tractive force increases.
The invention relates to a simple arrangement for vehicles with several
motors working in parallel, which makes it possible for the vehicle driver - when entering
of the spinning to recognize the spinning on the signal device, or automatically
Shifts causing the pulling force to be reduced or to zero
is brought.
Es ist bereits eine stromabhängig arbeitende Schleuderschutzschaltung
bekanntgeworden, bei der ein mit mehreren Wicklungen versehenes Vielfachdifferentialrelais
vorhanden ist. Die Wicklungen dieses Differentialrelais sind an die Sekundärwicklungen
von Stromwandlern angeschlossen, welche den einzelnen Motorstromkreisen zugeordnet
sind. Die bekannte Anordnung weist den Nachteil auf, daB das vorgesehene Vielfachdifferentialrelais
eine sehr verwickelte Ausbildung besitzt. Ein weiterer Nachteil
der
bekannten Anordnung besteht darin, daß bei Abschaltung eines der Motoren die Arbeitsweise
des Differentialrelais empfindlich gestört oder sogar die ganze Schutzschaltung
unbrauchbar wird.It is already a current-dependent anti-skid circuit
became known in which a multiple differential relay provided with several windings
is available. The windings of this differential relay are connected to the secondary windings
connected by current transformers, which are assigned to the individual motor circuits
are. The known arrangement has the disadvantage that the multiple differential relay provided
has a very complex education. Another disadvantage
the
known arrangement is that when one of the motors is switched off, the mode of operation
of the differential relay is sensitively disturbed or even the entire protective circuit
becomes unusable.
Gegenstand der Erfindung ist eine wesentlich vorteilhaftere Einrichtung
zur Herbeiführung einer Anzeige oder von Schaltvorgängen beim Auftreten des Schleuderns
der elektrisch angetriebenen Achsen von Schienenfahrzeugen in Abhängigkeit von den
-Motorströmen, die mit Hilfe von Stromwandlern erfaßt «-erden.The invention relates to a much more advantageous device
to bring about a display or switching operations when the spin occurs
of the electrically driven axles of rail vehicles depending on the
-Motor currents that are recorded with the help of current transformers «-earth.
Erfindungsgemäß zeichnet sich diese Vorrichtung dadurch aus, daß die
insbesondere als Schienenwandlerausgebildeten Stromwandler sekundärseitig in Reihe
geschaltet sind, und daß abhängig von den bei Stromunsymmetrien ansteigenden Sekundärspannungen
bzw. Wandlerfeldern Signale oder Steuervorgänge ausgelöst werden.According to the invention, this device is characterized in that the
in particular current transformers designed as rail transformers on the secondary side in series
are switched, and that depends on the secondary voltages increasing in the case of current imbalances
or converter fields signals or control processes are triggered.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand des in Fig.1 dargestellten
Ausführungsbeispieles erläutert «-erden, das sich auf ein viermotoriges Fahrzeug
für einphasigen Wechselstrom bezieht. In die zu den vier Motoren 111 bis aI. führenden
Leitungen Z1 bis Z_1 sind vier Stromwandler TI-1 bis Ti', eingeschaltet. Vorzugsweise
sind diese Wandler in der sogenannten Schienenbauart ausgeführt, bei der die Primär-,vicklung
durch eine einfache von dem Wandlerkern umgebene Schiene gebildet wird. Die Sekundärwicklungen
S1 bis S; dieser Strom-,vandler sind in Reihenschaltung in einem geschlossenen Stromkreis
angeordnet. Sind die Ströme der vier Motoren lIl bis 1I, gleich groß, so treten
auch in den Wandlern gleich große Sekundärströme auf, die den geschlossenen Stromkreis
durchfließen. An jedem der Stromwandler 11-1 bis I1". heben sich die primären und
sekundären Windungen praktisch auf. Die Wandler verhalten sich infolgedessen wie
kurzgeschlossene Stromwandler. An den Sekundärwicklungen tritt nur eine geringe
für die Ausbildung des inneren Spannungsabfalls notwendige Spannung auf. Beginnt
nun einer der Motoren, beispielsweise der 1%Iotor 11l, zu schlüpfen, so verringert
sich der ihm zugeführte Strom. Beispielsweise kann der Strom J auf den Wert
herabgehen, während die übrigen Motoren, deren zugeordnete Achsen nicht schleudern,
wie zuvor den Strom J führen. Es ergibt sich nun, daß an dem Wandler 1f-1 das vorher
vorhandene Gleichgewicht der Amperewindungen gestört wird, da wegen der Re1henschaltung
mit den Sekundärwicklungen der -Wandler 1i'2 bis nicht der Strom
sondern ein wesentlich größerer Strom die Sekundärwicklungen des Wandlers 1f-1 durchfließen
muß. Infolgedessen ergibt sich, daß dieser Wandler in hohem Maße zur Drosselspule
wird. Die drei übrigen Wandler müssen ihm eine verhältnismäßig hohe Spannung zuführen,
damit der höhere Sekundärstrom an dem Wandler kt', auftreten kann.In the following, the invention is to be explained in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, which relates to a four-motor vehicle for single-phase alternating current. In the four motors 111 to aI. Leading lines Z1 to Z_1 are four current transformers TI-1 to Ti ', switched on. These converters are preferably designed in the so-called rail design, in which the primary winding is formed by a simple rail surrounded by the converter core. The secondary windings S1 to S; these current converters are arranged in series in a closed circuit. If the currents of the four motors lIl to 1I, are of the same size, secondary currents of the same size also occur in the converters and flow through the closed circuit. The primary and secondary windings practically cancel each other out on each of the current transformers 11-1 to I1 ″. As a result, the transformers behave like short-circuited current transformers of the motors, for example the 1% Iotor 11l, then the current supplied to it is reduced go down while the other motors, whose associated axes are not skidding, carry the current J as before. The result is that the previously existing equilibrium of the ampere turns at the converter 1f-1 is disturbed because the converter 1i'2 does not receive the current because of the series connection with the secondary windings but a much larger current must flow through the secondary windings of the converter 1f-1. As a result, it turns out that this converter becomes largely a choke coil. The three other converters must supply it with a relatively high voltage so that the higher secondary current at the converter kt 'can occur.
Erfindungsgemäß wird nun diese hohe Spannung an dem Wandler -f'1,
der ein entsprechendes Feld in dem Wandlerkern entspricht, benutzt, um ein Signal
zu betätigen. Zur Ausnutzung dieser Erscheinung können Glühlampen G1 bis G,, zu
den Wandlersekundärwicklungen parallel geschaltet werden. Ebenso ist es aber auch
möglich, zu den Sekundärwicklungen der Wandler die Wicklungen von Spannungsrelais
parallel zu schalten, die zur Steuerung von Signalen oder zum Hervorbringen von
Schaltvorgängen benutzt «-erden. Diese Relais beeinflussen dann die Steuerung in
dem Sinne, daß beim Eintreten des Schleuderns solche Regelvorgänge ausgelöst werden,
daß möglichst schnell das Schleudern beendet wird.According to the invention, this high voltage is now applied to the converter -f'1,
which corresponds to a corresponding field in the transducer core is used to generate a signal
to operate. To take advantage of this phenomenon, incandescent lamps G1 to G ,, too
connected in parallel to the transformer secondary windings. But it is the same
possible to add the windings of voltage relays to the secondary windings of the converters
to connect in parallel that are used to control signals or to produce
Switching operations used «-ground. These relays then influence the control in
in the sense that such control processes are triggered when the spin starts,
that the spinning is ended as quickly as possible.
Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Wandler
IV, bis 11-a unmittelbar als Schutzrelais ausgebildet werden. Sie können in diesem
Falle beispielsweise ohne geschlossenen Eisenkern ausgeführt werden. Die Konstruktion
kann dabei derart ausgeführt werden, daß sich der magnetische Kreis des Wandlers
über einen beweglichen Anker schließt, der im normalen Zustand, solange die primären
und sekundären Amperewindungen des Wandlers ausgeglichen sind, in einem gewissen
Abstand von dem feststehenden Teil des Eisenkerns schwebt. Tritt ein Schleudern
der Achse des zugeordneten Motors auf, mit dessen Strom der Wandler verkettet ist,
so wird der Anker angezogen, wobei das Feld des Stromwandlers ansteigen muß. In
Abhängigkeit von der Bewegung des Ankers können Steuerkontakte betätigt werden.
Fig.= zeigt schematisch die Ausbildung eines derartigen Stromwandlers als Relais.According to the further embodiment of the invention, the converter
IV, to 11-a can be designed directly as protective relays. You can in this
Case, for example, can be run without a closed iron core. The construction
can be designed in such a way that the magnetic circuit of the transducer
via a movable armature that closes in the normal state as long as the primary
and secondary ampere-turns of the converter are balanced to some extent
Floating distance from the fixed part of the iron core. There is a skid
the axis of the assigned motor, with whose current the converter is linked,
so the armature is attracted, whereby the field of the current transformer must increase. In
Control contacts can be operated depending on the movement of the armature.
Fig. = Shows schematically the design of such a current transformer as a relay.
Wird einer der -Motoren des Fahrzeugs wegen einer Störung od. dgl.
abgeschaltet, so muß auch die Sekundärwicklung des zugeordneten Stromwandlers überbrückt
und damit unwirksam gemacht werden ?Fi.3.If one of the motors of the vehicle due to a malfunction or the like.
switched off, the secondary winding of the assigned current transformer must also be bridged
and thus rendered ineffective? Fi.3.
Die dem Wandler zugeordnete Anzeigevorrichtung kann mehr oder weniger
empfindlich gewählt werden, so daß sie zunächst bei geringem oder erst bei stärkerem
Schleudern in Tätigkeit tritt. Ist sie sehr empfindlich, so besteht die Gefahr,
daß bei zunehmendem Schleudern die Anzeigevorrichtung überbeansprucht wird. Infolge
zu hoher Spannung kann dabei beispielsweise eine vorhandene Glühlampe durchbrennen.
Erfindungsgemäß kann dies leicht dadurch verhindert werden, daß der Eisenkern der
Wandler so bemessen ist, daß er bei geringen Abweichungen gesättigt ist.
Ist
die Schaltung der Motoren derart getroffen, daß die Motoren zur Anpassung des Momentes
an die Achsdrücke verschiedene Ströme führen, so kann gemäß der weiteren Ausgestaltung
der Erfindung auch dies ohne weiteres bei der Schleuderschutzschaltung berücksichtigt
werden, indem den Sekundärwicklungen der betreffenden Wandler entsprechend mehr
Windungen gegeben werden, so daß sie trotz des erhöhten Primärstromes den gleichen
Sekundärstrom führen.The display device associated with the transducer can be more or less
be chosen sensitively, so that they are initially at low or only at stronger
Spin starts. If it is very sensitive, there is a risk
that the display device is overloaded with increasing spin. As a result
Excessive voltage can, for example, burn out an existing incandescent lamp.
According to the invention, this can easily be prevented in that the iron core of the
Converter is dimensioned so that it is saturated with small deviations.
is
the circuit of the motors made so that the motors to adapt the torque
different currents lead to the axle pressures, so according to the further embodiment
the invention also takes this readily into account in the anti-skid circuit
be by the secondary windings of the converter concerned accordingly more
Turns are given so that they are the same despite the increased primary current
Lead secondary current.