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Selbsttätige Anlaßschaltung für an Anzapftransformatoren angeschlossene
Motoren, insbesondere für Hilfsmotoren auf elektrischen Fahrzeugen Es ist
oft erforderlich, Motoren selbsttätig über einen Widerstand anzulassen, um den Anlaufstrom
in zulässigen Grenzen zu halten. Die Zugspule des den Widerstand kurzschließenden
Schützes wurde bisher an die Ankerspannung des anzulassenden Motors gelegt und schaltete
somit den Widerstand kurz, wenn die Ankerspannung einen bestimmten Wert erreicht
hatte. Bei großen Spannungsschwankungen des Netzes, z. B. bei elektrischen Bahnen,
ergeben sich dadurch Unzulänglichkeiten, daß das den Widerstand kurzschließende
Schütz bei niedriger Netzspannung nicht anzieht und dann der nicht für Dauerstrom
bemessene Anlaß"vidersbated durchbrennt oder daß der Wi,derstatrd bei hoher Netzspannung
zu früh kurzgeschlossen -,vird und dann ein für den Motor schädlicher Anlaufstrom
auftritt.
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Weiterhin ist es üblich, einen Motor aus wirtschaftlichen Gründen
an verschiedene Anzapfungen eines Umspanners zu legen, d. h. mit verschiedenen Drehzahlen
laufen zu lassen. Dies geschieht z. B. auf elektrischen Loks, für die Antriebsmotoren
der Lüfter von Fahrmotoren in Sommer-Winter-Schaltung. leim Fahren undBremsenundlyeikleiner
oder großer Fahrzeuggeschwindigkeit. Sollen die Motoren für hohe Drehzahl eingeschaltet
werden, so müssen sie, um den Anlaufstrom niedrig zu halten, durch einen mehrstufigen
Steuerstromhandschalter über die niedrige Umspanneranzapfung und mit Widerstand
an jeder Anzapfung angelassen
werden. Um dieses mehrstufige Anlassen
zu erzwingen, wurden bisher besondere Handschalter verwendet, bei denen durch eine
Kulissensperre oder ähnliches langsames Schalten erzwungen wird. Dieses langsame
Schalten hängt jedoch weitgeliend von der Geschicklichkeit und dein Wollen des Betätigenden
ab, uni so mehr, wenn er noch andere Funktionen zu erfüllen hat, z. 13. als Lokführer
Beachtung der Strecke und der Instrumente, Änderung der Fahr- oder Bremsgeschwindigkeit
usw.
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\lan hat nun schon versucht, (las an der Ankerspannung liegende Widerstandsschütz
durch ein Zeitrelais zu schalten. Jedoch ist damit nicht gewährleistet, daß beim
Schalten über mehrere C'mspanneranzapfungen der Widerstand bei jeder Aiizapfung
kurzgeschlossen wird.
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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Aulaßschaltung für an Anzapftransformatoren
angeschlossene -Motoren mit durch mehrstufigen Steuerstromfhandschalter einstellbarem
Anzapfungsanschluß, insbesondere für Hilfsmotoren auf eiektrischen Fahrzeugen. Die
Schaltung ist erfindungsgeiniiLl so getroffen, daß die -Motoren unter Verwendung
von Zeitrelais auf jeder sofort einzustellenden Stufe selbsttätig über die Unispanneranzapfungen
angelassen werden und zwischen zwei aufeinanderfolgende Anzapfungen noch jeweils
selbsttätig der gleiche Anlaßwiderstand ein- und ausgeschaltet wird.
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In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung
dargestellt.
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Fig. i zeigt die Schaltung mit zwei Anzapfungen und I# ig. 2 mit drei
Anzapfungen am Umspanner V. Wird nach Fig. i der mehrstufige I-landsclialter H auf
Stufe I gedreht, so zieht die Spule des an der niedrigen Umspanneranzapfung t, liegenden
Sttifenschiitzes A Tiber tz, H, I, 1 die Verriegelurgskontakte 1,
2 des Stufenschützes B an und legt die -Motoren 11, bis J13 über den Aulaßwiderstand
IV an die Spannung t,. 'Mit dem Einschalten des Stufenschutzes A wird über seinen
Hilfskontakt 2, 3 auch die Spule des Zeitrelais Z, in diesen Steuerkreis H, I eingeschaltet,
dessen Kontakt nach drei Sekunden schließt. Dadurch wird die Spule des Schützes
C an die Spannung t2 über .f gelegt und damit der Widerstand lfj kurzgeschlossen.
Die Motoren liegen nunmehr direkt an der Anzapfspannung des Umspanners @T.
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Wenn der Handschalter H von der Aus-Stellung durch Überschalten seiner
Stufe 1 sofort auf Stufe 1I gedreht wird, so erhält damit die Spule des Zeitrelais
Z_2 über tZ, H, 1I, 5 Spannung. Der oberste Kontakt 5-6 schließt sofort wie
ein Schütz, und über den unteren Zeitkontakt 6-1 und die Verriegelungskontakte i-2
des Stufenschützes P werden vorerst die Motoren wie vorher durch das Stufenschütz
A über den Anlaßwiderstand ff' und nach 3 Sekunden durch Kurzschließen des Widerstandes
IV unmittelbar an die Spannung t, gelegt. Wenn nach 6 Sekunden seit Einschalten
der Spule des Zeitrelais Z. der unterste Kontakt 6-l öffnet und der mittlere Kontakt
@-; (lieses Relais schließt. fallen die Schütze .1 uni- C und (las Zeitrelais Z,
ab. Dafür wird die Spule des Sttifeiiscliützes B über 5-7, 7-8 an die Spannung t.,
l;-elegt. Durch dieses Schütz B werden die \lotoreii ifer den Widerstand -f,' an
die höhere Spannung t, gelegt. Durch Schließen des oberen Hilfskontaktes ani Schütz
/l wird gleichzeitig die Spule des Zeitrelais Z, wieder über H, 11,
, 5-7, 7-8. 8-3 an Spannung gelegt und von diesem Zeitrelais nach weiteren 3 Sekunden
wieder das Widerstandsschütz C eingeschaltet. Damit liegen die 'Motoren nach Ablauf
von 9 Sekunden an der vollen Spannung 1z. Die Verriegelungskontakte 7-8 und 1-2
an den Stufenschützen _1 und B verhindern das gleichzeitige Einschalten -leider
Scliiitze und damit einen l-msl)aiinerl;tirzsclilitl.) zwischen den Anzapfungen
t, und t_.
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hl Fig.2 ist die Schaltung hach der Erfindung mit drei Anzapfungen
t,. l_ lind 1.s dargestellt. jeder Anzapfung ist ein Zeitrelais Z,. Z_. Z.;
und ein Stufenschütz A, -i, I) zugeordnet, die selbsttätig nacheinander durchgeschaltet
werden. \\'ird der Handschalter H auf Stellung 111 gestellt, so läuft der Schaltvorgang
folgen(lermal.ien all: Die Spule von dein "Zeitrelais Z." erhält Spannung von t.,
über H, 111. Der obere h()iital,t to schließt sofort, und über den
mitercii h()iitalkt i i wird (11c Spule von Z2 an Spannung gelegt. Der obere Kontakt
12 schließt wieder sofort \v ie ein Schütz, und über 4len unteren Kontakt 13, den
unteren Kontakt 1,1 des Schützes D, den unteren Kontakt 15 des Schützes B wird die
Spule des Schützes _1 an Spannung gelegt.
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Schütz A zieht an und legt die -Motoren über den Anlaßwiderstand ff'
an die Spannung t,. Durch das Schließen des unteren Kontaktes 16 des Schützes _1
wird die `pule des Zeitrelais Z, an Spannung gelegt. Dadurch schaltet (las Zeitrelais
nach Ablauf voll 3 Sekuilden (las Widerstandsschütz C ein, das den Widerstand 1-1-
kurzschließt, so daß die 'Motoren die volle Spannung t, erhalten.
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-ach Ablauf weiterer 3 Sekunden iittliet (las Zeitrelais Z= seinen
unteren Kontakt 13. Dadurch fallen die Schütze A und C wieder in die gezeichnete
Stellung a1). Der gleiche l@c,ntakt 13 schließt aber wieder die Anschlußkontakte
17, so daß über H, 11I, los i 1, 17, 18, 19 die SI>ule des Schützes
11
Spannung erhält. Kontakt 1,3 schließt die oberen Anschlußkontakte 20, und
die Spule des Zeitrelais Z_, erhält wieder Spannung, so (Maß nach Einschalten von
Sehütz'C die -Motoren nach 3 Sekunden volle Spannung von t_ erhalten. Das sind 9
Sekunden nach dein Legen des llandschalters H auf die Stellung III.
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Vergehen jetzt weitere 3 Sekunden, so öffnet der Kontakt i i des Zeitrelais
Z.3 und schaltet dadurch die Schütze B und über Z, auch C wieder ab. Der gleiche
Kontakt ii schließt jetzt die oberen Anschlußkontakte 21, so (Maß über
1-I, 11I, 21, 22, 23 die Spule des Schützes h an Spannung gelegt wird. Durch
Schließen des Kontaktes 21 erhält die Spule des Zeitrelais Z, wieder Spannung, so
daß nach 3 Sekunden der Widerstand IV durch das Schütz C
wieder
kurzgeschlossen wird und die Motoren an der vollen Spannung von t3 liegen. Danach
ist die ganze Schaltperiode in 15 Sekunden durchlaufen.
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Auch hierbei wirken alle Zeitrelais und Hilfskontakte an den Stufenschützen
auf nur ein Schütz C zum Kurzschließen des allen Stufen geineinsainen Anlaßwiderstandes
IL'. Die Zeitrelais Z, Z_, 7-.i sind dabei gestaffelt auf 3,6 und 12 Sekunden
eingestellt.
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Die Ve rriegeltingskontakte 18, 23 am Schütz A
sowie
1J5, 22 an Schütz R und 14, i9 an Schütz D verhindern dabei das gleichzeitige Einschalten
der Schütze und damit einen Umspannerkurzschluß zwischen den Anzapfungen t1, t.
und t,3.