DE88275C

DE88275C -

Info

Publication number: DE88275C
Application number: DENDAT88275D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Oktober 1895 ab.

In der bisher gebräuchlichen Anordnung elektrischer Bahnen mit Schienenrückleitung treten, auch in dem Falle, dafs besondere Rückleitungskabel entferntere Punkte des Geleises mit dem entsprechenden Pol des Stromerzeugers direct verbinden, zwischen verschiedenen Punkten der Geleise Potentialdifferenzen auf, welche zur Entstehung der sogenannten vagabondirenden Erdströme Veranlassung geben. Diese Erdströme können erdmagnetische Messungen und den Fernsprechbetrieb stören und auch elektrolytische Zersetzung von metallenen Röhren herbeiführen.

Eine solche Zersetzung findet bekanntlich an jenen Stellen statt, wo Strom aus dem Rohr aus- und in die Erde eintritt; das sind Stellen, wo das Rohr ein gegen Erde positives Potential hat. Um solche gefährdete Stellen eines Röhrensystems zu schützen, hat Eli hu Thomson (The Electrical Engineer, Band 17, Seite 373) vorgeschlagen, an den betreffenden Punkten Stromerzeuger aufzustellen und dieselben derart mit dem Rohr und den Schienen zu verbinden, dafs dadurch das Potential ■ des Rohres auf Null oder unter Null gebracht wird. Diese Einrichtung kann zwar die betreffende Stelle der Rohres vor Zersetzung schützen, sie kann aber nicht die Erdströme im allgemeinen vermindern, also auch keinen allgemeinen Schutz gewähren.

Vorliegende Erfindung bezweckt nicht nur, einzelne Punkte eines Röhrensystems zu schützen, sondern die Erdströme überhaupt möglichst zu vermindern, wodurch das ganze Bahngebiet geschützt wird. Um die Strombelastung der Geleise und mithin die Erdströme zu vermindern, werden nach vorliegender Erfindung elektrisch entfernte Punkte der Geleise durch besondere isolirte Rückleitungen mit der Kraftstation verbunden und in diese Leitungen Accumulatorenbatterien oder Dynamomaschinen derart eingeschaltet, dafs ein Theil der Schienenströme von den Geleisen abgenommen und gezwungen wird, durch die isolirten Hülfsleitungen zur Kraftstation zurückzufliefsen.

In Fig. ι ist eine Anordnuug dargestellt, bei welcher die in der Hülfsleitung wirkende elektromotorische Kraft durch eine Accumulatorenbatterie erzeugt wird. G ist die Betriebsdynamo der Bahn, A A der mit ihrer positiven Klemmschraube verbundene Arbeitsdraht, und die doppelte Linie S S stellt die Schienenrückleitung dar. Der zur Kraftstation nächste Punkt B₀ der Schienen ist durch den Schalter/ mit der negativen Klemmschraube der Betriebsdynamo verbunden, während ein entfernterer Punkt B der Schienen durch die isolirte Hülfsleitung H, Schalter d und Accumulatorenbatterie D mit B₀ verbunden ist.

Es ist zweckmäfsig, eine zweite Accumulatorenbatterie E anzuordnen und die Verbindungen durch die Schalter d, e und f so herzustellen, dafs die eine Batterie durch den vollen Maschinenrückstrom geladen wird, während die andere sich unter Erzeugung des in der Hülfsleitung fliefsenden Theiles des Rückstromes entladet. Stehen die Schalter in der gezeichneten Stellung, so wird E geladen und D entladen. Nach beendigter Ladung von E wird Schalter/ auf den linken Contact gestellt und E auf diese Weise ausgeschaltet. Ist D entladen, so werden die Schalter d und e auf

(2. Auflage, ausgegeben am 12. Mär\ 1900.J

ihre unteren Contacte und Schalter/ auf seinen rechten Contact gestellt, wodurch nunmehr E entladen und D geladen wird.

Fig. 2 stellt eine Anordnung dar, in welcher die in der Hülfsleitung H wirkende elektromotorische Kraft durch eine kleine Dynamomaschine g erzeugt wird. Entsprechende Theile der Anlage sind in Fig. 2 und den folgenden Figuren ebenso bezeichnet wie in Fig. 1. Die Dynamo g kann durch den Antriebsmotor, die Betriebsdynamo G oder durch einen besonderen Motor angetrieben werden. Die Erregung des Feldes F der Dynamo g erfolgt durch denjenigen Theil des Rückstromes, welcher von B₀ zur Betriebsdynanio fliefst. Infolge dieser Anordnung wird die elektromotorische Kraft von g innerhalb gewisser Grenzen von der Strombelastung der Schienen abhängig gemacht und die Wirksamkeit der Hülfsleitung der jeweilig wechselnden Strombelastung einigermafsen, und zwar selbsttätig, angepafst. Diese Anpassung lä'fst sich noch besser in jenen Fällen erzielen, wo der Strom dem Arbeitsdraht durch Speiseleitungen zugeführt wird.

Fig. 3 stellt die Anordnung vorliegender Erfindung bei einer Bahn mit einer Speiseleitung s dar. Der in dieser Speiseleitung fliefsende Strom wird zur Erregung des Feldes F der Dynamo g benutzt und die elektromotorische Kraft von g dadurch hauptsächlich von der Strombelastung der Schienen in der Nähe des Anschlufspunktes B der entsprechenden Hülfsleitung abhängig gemacht.

Zum Antrieb der in die Hülfsleitungen eingeschalteten Dynamomaschinen kann man bequem Elektromotoren verwenden, welche von der Betriebsdynamo oder den Sammelschienen des Schaltbrettes aus mit Strom versehen werden.

Fig. 4 stellt eine solche Anordnung schematisch dar. Der Schienenrückstrom wird von drei Punkten der Geleise entnommen, und zwar von B₀ direct, yon B₁ durch den Generator g_x und von B.₂ durch den Generator g₂. Die Generatoren g_x und g₂ werden beziehungsweise durch die Elektromotoren To₁ und m_a angetrieben. Die Feldmagnete dieser Motoren, bezw. Af₁ und M₂, sind durch Nebenschlufsspulen erregt und erhalten aufserdem noch Hauptstromspulen, durch welche die durch die Leitungen ^₁ und S₂ zum Arbeitsdraht geführten Ströme fliefsen. Die Schaltung der Hauptstromspulen ist derart, dafs bei wachsender Stromstärke das Feld geschwächt und so die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors vergröfsert wird. Die Anlafsvorrichtungen der Motoren sind in der Figur der Einfachheit halber fortgelassen.

Die Felder der Generatoren, weiche in der Figur mit F₁ und F₂ bezeichnet sind, werden durch die in S₁ und S₂ fiiefsenden Ströme erregt.

Bei steigender Belastung der Bahn und mithin steigender Stromstärke in den zum Arbeitsdraht führenden Leitungen werden durch die hier beschriebene Anordnung nicht nur die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Generatoren vergröfsert, sondern auch ihre Magnetfelder verstärkt.

Infolge dessen ändert sich die in jeder Hülfsleitung wirkende elektromotorische Kraft innerhalb ziemlich weiter Grenzen, und zwar selbstthätig, mit der auf der zugehörigen Schienenstrecke herrschenden Strombelastung.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Verminderung der Erdströme bei elektrischen Bahnen mit Schienenrückleitung, gekennzeichnet durch isolirte, von der Kraftstation ausgehende und an entfernte Punkte der Schienen angeschlossene Hülfsleitungen, in welchen besondere Stromerzeuger derart eingeschaltet sind, dafs ein erheblicher Theil des Rückstromes durch die Hülfsleitungen zur Kraftstation zurückgeführt wird und die Schienen so weit von Strom entlastet werden, dafs die Potentialdifferenz zwischen näheren und entfernteren Punkten der Schienen im Vergleich mit der bisher üblichen Schienenrückleitung wesentlich vermindert wird.

2. Eine Ausführungsform der durch Anspruch 1 gekennzeichneten Einrichtung, bei welcher die Stromerzeuger durch den Arbeits- oder Rückstrom derart erregt werden, dafs die in den Hülfsleitungen wirkenden elektromotorischen Kräfte sich mit den auf den zugehörigen Bahnstrecken jeweilig auftretenden Strombelastungen selbsttätig ändern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.