DE966925C

DE966925C - Anordnung zur Regelung der einem Transformator aufgedrueckten Spannung durch Anschluss seiner Primaerwicklung an verschiedene Anzapfungen eines in Stufen von mit zunehmender Spannung wachsender Groesse unterteilten Spannungsteilers, insbesondere bei elektrischen Lokomotiven

Info

Publication number: DE966925C
Application number: DEA14227D
Authority: DE
Inventors: N Sjoeberg
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1945-08-08
Filing date: 1946-08-08
Publication date: 1957-09-19

Description

Anordnung zur Regelung der einem Transformator aufgedrückten Spannung durch Anschluß seiner Primärwicklung an verschiedene Anzapfungen eines in Stufen von mit zunehmender Spannung wachsender Größe unterteilten Spannungsteilers, insbesondere bei elektrischen Lokomotiven Im elektrischen Eisenbahnbetrieb wird gewöhnlich die Regelung der Geschwindigkeit des Zuges durch Änderung der den Motoren aufgedrückten. Spannung herbeigeführt. Die Spannungsänderung geschieht am besten in der Weise, daß die Primärseite des Lokoniotivtransfonnators je nach der gewünschten Geschwindigkeit an verschiedene Anzapfungen eines Spannungsteilers oder Spartransformators gelegt wird, der zwischen die Fahrleitung und Erde geschaltet ist.
Um eine ausreichend feinstufige Regelung der Geschwindigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, die Spannungsteiler mit einer bedeutenden Zahl von Anzapfungen zu versehen, was unerwünscht ist. Um unter Beibehaltung der Zahl der Spannungsschritte eine Minderung der Zahl der Anzapfungen zu erhalten, hat man bisher auf dem Spannungsteiler eine zusätzliche Wicklungsspule angeordnet, welche während der Steigerung der Spannung bei dem Übergang von einer Anzapfung des Spannungsteilers zu der nächsten in Reihe mit der Priniärwicklung des Transformators geschaltet wird. Diese zusätzliche Wicklung ist dabei so beniesseai, daß die von ihr erzeugte Zusatzspannung ungefähr die Hälfte der Spannung zwischen zwei benachbarten Anza.pfungen auf dem Spannungsteiler beträgt.
Um das volle Strombelastungsvermögen der Antriebsmotoren für die Beschleunigung des Zuges ausnutzen zu können, ist es von Vorteil, die Regelung in Spannungsschritten vorzunehmen, die mit zunehmender Spannung wachsen, um bei jedem Regelungsschritt dieselbe Stromsteigerung in den Motoren zu erhalten. Die oben beschriebene Anordnung ist aber nicht verwendbar, wenn die Anzapfungen an dem Spannungsteiler so angeordnet sind, daß die Spannungsschritte: zwischen benachbarten Anzapfungen mii.t zunehmender Spannung zunehmen, weil die von der zusätzlichen Wicklung abgegebene Spannung konstant ist und deshalb nur für die Aufteilung eines einzigen Spannungsschrittes in zwei gleiche Teile dienen kann. Soll aber die beschriebene Anordnung mit Vorteil für die Regelung einer Lokomotive verwendet werden, so ist es erwünscht, daß die zusätzliche Wicklung die in ihrer Größe wachsenden. Spannungsschritte in zwei beinahe gleich große Teile teilt.
Die Erfindung betrifft eine insbesondere elektrische Lokomotiven bestimmte Anordnung zur Regelung der einem Transformator aufgedrückten Spannung durch Anschluß seiner Primärwicklung an verschiedene Anzapfungen eines in Stufen von mit zunehmender Spannung wachsender Größe unterteilten Spannungsteilers. Diese ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß auf dem Transformator eine zusätzliche Wicklung aufgebracht ist, die beim Anschluß der Primärwicklung des Transformators an die Anzapfungen des Spannungsteilers zwischen die betreffenden Anzapfungen und die Primärwicklung des Tiansformators geschaltet wird. Man kann auch eine Kombination von zwei Zusatzwicklungen vorsehen, indem sowohl auf dem Spannungsteiler wie auf dem Transformator je eine Zusatzwicklung angeordnet wird, wobei beide Wicklungen jeweils in Reihe miteinander und in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung der letztgenannten Art gezeigt, in. welcher i die Zuführung und 2 die Wicklung des Spannungsteilers bedeuten mit den Anzapfungen 31, 32 und 33.4 bezeichnet den Lokomotivtransformator mit seiner Primärwicklung 5 und Sekundärwicklung 6. Auf dem Spannungsteiler ist eine Zusatzwicklung 7 und auf dem Transformator ein Zusatzwicklung 8 angeordnet, die beide in Reihe miteinander an den einen Kontakt io des Schrittschalters des Spannungsteilers angeschlossen sind, während der andere Kontakt 9 mit einem Schaltapparat i i verbunden ist, welcher einen Widerstand 12 und vier Kontakte 13, 14, 15 und 16 enthält.
Die Anordnung wirkt in folgender Weise: Zuerst wird angenommen, daß die beiden Kontakte9 und io auf derselben Anzapfung des Spannungsteilers liegen und daß die Kontakte 13 und 14 geschlossen sind. Hiernach wird der Kontakt 14 geöffnet, der Kontakt 15 geschlossen und Kontakt 13 geöffnet, wobei die Spannung der Spulen 7 und 8 über den Widerstaaid t2 zu der vorher der Wicklung 5 aufgedrückten Spannung hinzugefügt wird. Durch Schließen des Schalters 16 wird die genannte Spannung ohne Zwischenschaltung des Widerstandes 12 in den Kreis der Wicklung 5 eingeführt. Die Spannung, welche hierbei der Wicklung 5 aufgedrückt wird, ist dann praktisch gleich dem Mittelwert der Spannungen der Anzapfungen 32 und 33. Hierauf wird der Kontakt 9 zu der Anzapfung 33 geführt, wonach der Kontakt 15 geöffnet, Kontakt 14 geschlossen und Kontakt 16 geöffnet wird. Hierdurch wird die Anzapfung 33 über den Widerstand 12 mit der Wicklung 5 verbunden, und nachher wird der Widerstand r2 kurzgeschlossen, so daß die Anzapfung 33 durch Schließen des Schalters 13 direkt mit der Wicklung 5 verbunden wird, wonach der Schalter 14 geöffnet und auch der Kontakt io zu der Anzapfung 33 geführt wird. In dieser Weise wird die Wicklung 5 mit den verschiedenen Anzapfungen des Spannungsteilers a nacheinander verbunden, aber jedesmal unter Zwischenschaltung der Wicklungen 7 und B. Bei Senkung der der Wicklung 5 aufgedrückten Spannung wird in entgegengesetzter Weise verfahren.
Statt in der oben beschriebenen Weise die Spulen 7 und 8 so zu bemessen, daß sie die Hälfte der Spannungsdifferenz zwischen den. Anzapfungen des Spannungsteilers geben., können sie selbstverständlich auch so bemessen werden, daß sie nur ein Drittel von diesem Unterschied geben, aber abwechselnd in Gleich- und Gegenrichtung in Reihe mit der Wicklung 5 eingeschaltet werden, d. h., die Zusatzwicklungen 7, 8 werden an jeder Anzapfung zuerst der Wicklung 5 entgegengeschaltet, dann abgeschaltet und nachher so eingeschaltet, daß sie in gleicher Richtung wie die Wicklung 5 wirken. Der Schaltapparat i i wird dabei natürlich anders ausgebildet, da er dann auch für die Umschaltung der Spulen 7 und 8 sorgen muß.
Obgleich die Erfindung in, erster Linie bei elektrischen Lokomotiven zur Anwendung kommt, ist sie natürlich auch in allen anderen Fällen verwendbar, wo eine Spannungsänderung in entsprechender Weise herbeigeführt werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Regelung der einem Transformator aufgedrückten Spannung durch Anschluß seiner Primärwicklung an verschiedene Anzapfunge3 eines in Stufen von mit zunehmender Spannung wachsender Größe unterteilten Spannungsteilers, insbesondere bei elektrischen Lokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Transformator eine zusätzliche Wicklung aufgebracht ist, die beim Anschluß der Primärwicklung des Transformators an die Anzapfungen des Spannungsteilers zwischen die betreffenden Anzapfungen und die Primärwicklung des Transformators geschaltet wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer der auf dem Transformator angeordneten zusätzlichen. Wicklung eine auf dem Spannungsteiler angeordnete zusätzliche Wicklung jeweils in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist.
3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dar durch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung bzw. Zusatzwicklungen so bemessen sind, d,aß die resultierende Zusatzspannung ungefähr gleich der Hälfte des Spannungsunterschiedes zwischen zwei nebeneinanderliegenden Anzapfungen, des Spannungsteilers ist.
4. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzwicklung bzw. Zusatzwicklungen, so, bemessen sind, daß die resultierende Zusatzspannung ungefähr gleich. einem Drittel des Spannungsun.terschäe.-des zwischen zwei nebeneinanderliegenden. Anzapfungen des Spannungsteilers ist, wobei die Schalteinrichtung für diese Wicklung bzw. Wicklungen so ausgebildet ist, daß die Zusatzwicklung bzw. Zusatzwicklungen, abwechselnd in der einen und anderen Richtung eingeschaltet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 718 986, 538 663, 355 753, 627 615; Zeitschrift »Elektrische Bahnen«, 1927, S.49, und 1926, S. 264 bis 268.