DE967589C

DE967589C - Schaltung fuer Hochspannungssteuerungen fuer Wechselstromfahrzeuge

Info

Publication number: DE967589C
Application number: DEA5333D
Authority: DE
Inventors: Willy Geserich
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1943-12-21
Filing date: 1943-12-21
Publication date: 1957-11-28

Description

Schaltung für Hochspannungssteuerungen für Wechselstromfahrzeuge Es ist bekannt, bei Steuerungen für Wechselstromfahrzeuge die Spannungsregelung für die Fahrmotoren auf der Hochspannungsseite des Transformators vorzunehmen, um die für die großen Ströme der Niederspannungswicklung erforderlichen schweren und teuren Schaltapparate zu vermeiden.
Bei dieser bekannten Schaltung ist ein Hochspannungsteiler vorgesehen, an dessen Anzapfungen der Leistungstransformator für die Fahrmotoren entlanggeschaltet wird. Diese bekannte Schaltung hat den Nachteil, daß der Leistungstransformator in seinem Hauptarbeitsbereich für die mittleren Fahrmotorspannungen sehr ungünstig beansprucht wird. Seine Niederspannungswicklung, die für die höchste vorkommende Fahrmotorspannung ausgelegt sein muß, ist während der ganzen Betriebszeit immer voll eingeschaltet. Seine Hochspannungswicklung liegt im Hauptarbeitsbereich nur an mittleren. Spannungen und wird deshalb mit verhältnismäßig großen Strömen beansprucht. Bei halber Spannung beispielsweise ist der Hochspannungsstrom doppelt so groß wie bei niederspannungsseitig geregelten Transformatoren. Der Transformator wird daher groß und schwer und läßt sich in dem zur Verfügung stehenden Raum kaum noch unterbringen.
Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die Hochspannungswicklung des Leistungstransformators an der vollen Fahrdrahtspannung liegt, seine Niederspannungswicklung nur für einen Bruchteil der erforderlichen höchsten Fahrmotorspannung ausgelegt ist und daß in seinen Belastungsstromkreis ein Hilfstransformator geschaltet ist, dessen Hochspannungswicklung an der Hochspannungswicklung des Leistungstransformators so. entlanggeschaltet wird, daß in seiner Niederspannungswicklung eine Zu-oder Gegenspannung erzeugt wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. i und 2 liegt die Hochspannungswicklung i' des Hilfstransformators i mit dem einen Ende :2 an einer festen Anzapfung 3 der Hochspannungswicklung 4' des Leistungstransformators 4, während das andere Ende 5 mit Hilfe von Schaltdrosselspulen 6, Überschaltwiderständen oder Feinreglern an nicht näher bezeichneten An.zapfungen der Hochspannungswicklung 4' des Leistungstransformators 4 entlanggeschaltet wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i liegt die feste Anzapfung 3 ungefähr in der Mitte, und bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 liegt sie am Ende der Hochspannungswicklung 4' des Leistungstransformators 4.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ergibt eine höhere Stufenzahl und günstigere Belastungsverhältnisse für die Hochspannungswicklung 4' des Leistungstransformators ,4 als das Ausführungsbeispiel der Fig. i.
Die Anordnung der Fig. 2 erfordert zusätzlich einen Umschalter 7 und einen Kurzschlußschalter 8, die beide jedoch nur klein sind, da sie lediglich den Hochspannungsstrom führen.
Da bei der Anordnung nach Fig. 2 bei gleicher Schalterzahl wie bei der Anordnung nach Fig. i angenähert die doppelte Stufenzahl erreicht wird, könnte die Gesamtschal.terzahl verringert werden, so daß bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 einschließlich Umschalter und Kurzschlußschalter die Zahl der Schaltapparate noch geringer werden kann als bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i. Auch gegenüber der bekannten Schaltung ist bei gleicher Schalterzahl die Stufenzahl doppelt so groß.
Gegenüber der bekannten Schaltung sind die Schalter bei den Ausführungsbeispielen der Fig. i und 2 nur für etwa den halben Strom entsprechend der Leistung des Hilfstransformators zu bemessen. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 hat also gegen über der bekannten Anordnung außer den vorgenannten Vorteilen bei gleicher Stufenzahl halbe Schalterzahl, und die Schalter sind nur für etwa den halben Strom zu bemessen.
Der Leistungstransformator 4 kann entweder in Sparschaltung oder in normaler Schaltung verwendet werden. Die Niederspannungswicklungen i" und 4" beider Transformatoren i und 4 der erfindungsgemäßen Anordnung haben zusammen die gleiche Größe wie die Niederspannungswicklung des Leistungstransformators der vorerwähnten bekannten Schaltung.
Die Hochspannungswicklung 4' des Leistungstransformato@rs 4 hat einschließlich der Leistungsabgabe für den Hilfstransformator i bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i eine etwas und bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 eine wesentlich geringere Belastung als die Hochspannungswicklung des Leistungstransformators der bekannten Schaltung.
Der Hilfstransformator i ist in beiden Wicklungsteilen nur für seinen Leistungsanteil auszulegen. Beide Transformatoren der erfindungsgemäßen Schaltungen benötigen daher wesentlich weniger Raum und haben geringeres Gewicht als der Hochspannungsteiler und der große Leistungstransformator der bekannten Schaltung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung für Hochspannungssteuerungen für Wechselstromfah.rzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungswicklung des Leistungstransformators an der vollen Fahrdrahtspannung liegt, seine Niederspannungswicklung nur für einen Bruchteil der erforderlichen höchsten Fahrmotorspannung ausgelegt ist und daß in seinen Belastungsstromkreis ein Hilfstransformator geschaltet ist, dessen Hochspannungswicklung an der Hochspannungswicklung des Leistungstransformators so entlanggeschaltet wird, daß in seiner Niederspannungswicklung eine Zu- oder Gegenspannung erzeugt wird.
2. Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (2) der Hochspannungswicklung (i') des Hilfstransformators (i) mit einer festen Anzapfung (3) der Hochspannungswicklung (4') des Leistungstransformators (4) verbunden ist, während das andere Ende (5) an Anzapfungen der Hochspannungswicklung (4') des Leistungstransformators (4) entlanggeschaltet wird.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Anzapfung (3) ungefähr in der Mitte der Hochspannungswicklung (4') des Leistungstransformators (4.) liegt (Fig. i).
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Anzapfung (3) an einem Ende der Hochspannungswicklung (4') des Leistungstransformators (4) liegt (Fig. 2).