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Anordnung für synchrone Betätigung von motorangetriebenen Anlaßapparaten,
besonders für elektrische Züge Zur Regelung von Strom und Spannung werden oft motorangetriebene,
schrittweise arbeitende Anlaßapparate verwendet, wobei es von Bedeutung ist, daß
diese gleichzeitig schalten, so daß, wenigstens wenn die Betätigung unterbrochen
wird, alle in derselben Schaltlage stehenbleiben. Die Anlaßapparate, die schnell
arbeiten, müssen dabei während des Schaltens in ihren verschiedenen Lagen so lange
zurückgehalten werden, daß die langsamer arbeitenden dieselbe Lage erreichen können,
ehe eine Weiterschaltung zur nächsten Schaltstellung beginnen kann.
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Zu diesem Zweck werden die Anlaßapparate mit einer solchen Betätigungsausrüstung
versehen, daß nach erhaltenem Betätigungsimpuls die Weiterschaltung automatisch
einen Schritt in die nächste Schaltstellung erfolgt und daß der Schaltapparat noch
einen Schritt weitergeht, wenn dann noch ein Impuls zur Schaltung vorhanden ist.
Es ist also dieser Weiterschaltimpuls, der unterbrochen werden soll, für den Fall,
daß einer der Apparate zurückbleiben sollte.
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Die Erfindung, die hauptsächlich für elektrische ,Züge gedacht ist,
ist wesentlich dadurch gekennzeichnet, daß diese Unterbrechung durch ein für jeden
Anlaßapparat vorgesehenes Synchronisierungsrelais erfolgt, welches Relais zwei Betätigungsspulen
hat und so ausgeführt ist, daß eine Umschaltung nur dann erfolgen kann, wenn nach
Erregung beider Spulen nur eine von diesen Spulen stromführend wird, und daß also,
wenn beide Spulen stromführend sind, die vorherige Lage beibehalten wird, bis der
Strom durch eine von ihnen unterbrochen wird. Die Relais sind alle in Parallelschaltung
an zwei Synchronisierleitungen
angeschlossen und wechseln deshalb
gleichzeitig die Kontaktlage. In der einen Lage unterbrechen sie den Weiterschaltimpuls
in allen Schaltlagen mit geraden Ordnungsnummern und in der anderen Lage den Schaltimpuls
für alle Lagen mit ungeraden Ordnungsnummern. Die Voraussetzung für eine kontinuierliche
Weiterschaltung ist also, daß die Relais eine Umschaltung vornehmen während der
Zeit, die für die Anlaßapparate erforderlich ist, um einen Schritt vorwärts zu machen.
Außerdem ist jeder Anlaßapparat mit einer Kontaktwalze versehen, die wechselweise
und mit Überlappung die eine oder andere Synchronisierungswicklung mit der Betätigungsstromquelle
verbindet. Erst wenn für sämtliche Anlaßapparate der Überlappungsbereich zwischen
zwei Schaltlagen passiert ist, wird eine Synchronisierungsleitung spannungslos,
so daß die Synchronisierungsrelais umschalten können und dabei den Impuls für die
Weiterschaltung der Anlaßapparate für noch einen Schritt freigeben.
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Würde während des Schaltvorganges ein Synchronisierungsrelais fehlerhaft
werden und nicht den andren folgen, kommt der dazugehörige Anlaßapparat zum Stillstand
und verhindert dabei die übrigen, weiter als bis zur nächsten Schaltlage zu kommen.
Die Betätigung wird also bei einem eintretenden Fehler automatisch verriegelt, und
die Anlaßapparate können sich deshalb während der Schaltung höchstens um einen Schritt
voneinander entfernen.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei
die Fig. i und 2 die Schaltglieder für die Betätigung des Wicklungsschalters i des
Transformators in zwei gleich ausgerüsteten Motorwagen zeigen. Der Motor 6 treibt
über das Getriebe q. den Wicklungsschalter i und die Kontaktwalze 2, welch letztere
sich um eine halbe Umdrehung bewegt, für die Umschaltung von einer Schaltlage in
die nächste. In dem Bereich K erfolgt die Umschaltung der Wicklung, weshalb die
Walze nicht innerhalb dieses Bereiches stehenbleiben darf. In dem Bereich S kommt
die Walze zum Stillstand. Die Kontaktwalze betätigt die Verriegelungsschalter 3.
Die angegebene Kontaktwalze kann durch eine elektrische Verriegelungswalze mit auf
Schienen gleitenden Kontaktfingern ersetzt werden. Die übrigen angegebenen Glieder
sind: 5 Schütze für Motor 6, 7 ein einstellbarer Reihenwiderstand für den Motor
6, 8 Richtungsschalter, 9 Übergangsrelais und =o Synchronisierungsrelais. Bei dem
Anfahren des Zuges wird der Kontroller (Fig. 3) von der Nullage in die Lage U geführt
und wird dort festgehalten, bis ein gewünschter Motorstrom erreicht ist. Solange
der Kontroller in dieser Lage gehalten wird, laufen die Anlasser automatisch und
schalten stetig die Motoren an höhere Spannung. Wird der Kontroller in die Stellung
V geführt, kommt der Anlasser zum Stillstand, und die Motoren werden mit konstanter
Spannung laufen. Wird der Kontroller in die Lage R (Rückgangslage) geführt, schaltet
der Anlasser automatisch die Motoren an eine immer kleiner werdende Spannung, bis
sie stillstehen, und dasselbe trifft ein, wenn der Kontroller direkt in die 0-Lage
geführt wird. Wenn der Kontroller in die Lage U geführt wird, erhält die Spule u
in sämtlichen Richtungsschaltern 8 Strom, und die Kontakte a, b und c werden
geschlossen. Über den Kontakt 8 c erhält die Spule S?, in sämtlichen Synchronisierungsrelais
=o ---Potential und über den Kontakt 3 d erhält diese Spule --Potential. Sämtliche
Synchronisierungsrelais =o werden dann umschalten und ihren Kontakt k= schließen.
Dadurch erhält die Spule in dem Übergangsrelais 9 von + über Kontakt iok i und 3
f Strom. Die Relais wirken dabei und schließen über den Kontakt 9c Strom durch die
Spule eines Schützes 5, wonach die Betätigungsmotoren 6 Strom erhalten und sämtliche
Anlaßapparate in Gang gesetzt werden.
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Wenn die betreffenden Anlaßapparate etwa in die Mitte des Gebietes
K gekommen sind, erhalten auch die Spulen ioSi Strom; aber das Relais =o schaltet
nicht um, bevor sämtliche Anlaßapparate ebensoweit gekommen sind, d. h. die SynchronisierungsleitungM8
spannungslos geworden ist. Nachdem das Relais =o umgeschaltet hat, erhält die Spule
in dem Relais 9 Strom über den Kontakt =o k z und den Kontakt 3 e, und der Anlaßapparat
wird in das nächste Gebiet K fortschalten, wo die Spule =o S 2 wieder Spannung erhält,
wonach das Relais =o wieder umschaltet, wenn sämtliche Anlaßapparate so weit gekommen
sind, daß der Kontakt 3 c geöffnet hat und die Synchronisierungsleitung M7-spannungslos
geworden ist. Würde dagegen das Relais =o nicht umschalten, ehe der Kontakt 3 f
geöffnet wird, fällt das Relais 9 und schließt über seinen Kontakt a einen mit dem
Strom in der einen Wicklung mitwirkenden Strom in der anderen Wicklung des Motors
6, welche Wicklung vorher nicht stromführend war. Um zu verhindern, daß der Betätigungsmotor
6 zum Stillstand kommt, wenn das Übergangsrelais fällt und den Kontakt 9c öffnet,
liegt der geschlossene Kontakt 3h in dem ganzen Gebiet K parallel mit dem Kontakt
9c.
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Die Motoren für die Anlaßapparate, die dem langsamsten Motor vorauslaufen,
laufen weiter mit verstärktem Feld und deshalb mit verminderter Geschwindigkeit
in das Gebiet S hinein und warten dort aufeinander, bis der langsamste Motor in
dieselbe Lage gekommen ist. Würde der Kontroller in die Lage V gefüln-t werden,
wenn der Anlaßapparat sich in dem Gebiet S befindet und durch diesen Bereich beinahe
gelaufen ist, kann man befürchten, daß der Anlaßapparat in das nächste Gebiet K
läuft und dort stehenbleibt. Um dieses zu verhindern, sind die Kontakte 3 g und
9 b vorgesehen, welche das Abfallen des Übergangsrelais 9 verhindern, wenn der Anlaßapparat
sich innerhalb des Gebietes S befindet.
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Wenn der Kontroller in die Lage R geführt wird, erhält die Spule y
in sämtlichen Richtschaltern Strom, welche ihre Kontakte d, e und
f schließen. Aus der Zeichnung (Fig. i und 2) geht hervor, daß die Kontaktwalze
symmetrisch ist. Die jetzt eingeschalteten Kontakte auf dem Richtschalter 8 unterscheiden
sich in ihrer Wirkungsweise von denen, die bei Erregung der Spule u eingeschaltet
werden, nur dadurch, daß die andere Feldwicklung des Motors Strom erhält. Dies bedeutet,
daß der Motor eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung erhält; aber im übrigen erfolgt
das
Herunterregeln in genau derselben Weise wie das Hinaufregeln des Anlassers.