DE356694C - Anordnung zur Stufenreglung von Lokomotivtransformatoren mittels Drosselspulen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Stufenreglung von Lokomotivtransformatoren mittels Drosselspulen. Beim elektrischen Bahnbetrieb ist es üblich, Motorwagen oder elektrische Lokomotiven miteinander zu kuppeln, um gemeinsam zu fahren oder größere Lasten zu bewegen. Dabei werden die zu kuppelnden Einheiten unter Umständen mit einer verschieden großen Zahl von Motoren ausgerüstet. Dies ist z. B. der Fall bei Einheiten für Lokomotiven, die entweder einzeln benutzt oder zu einer vollständigen Lokomotive zusammengesetzt werden. Die Einheiten werden dann, jede für sich, mit Transformatoren und der zugehörigen Schalteinrichtung zum Stufenregeln ausgerüstet. Um die Herstellung möglichst zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, die Bestandteile der Schalteinrichtung für verschiedene Motorenzahl gleichförmig zu gestalten. Dies wird aber erschwert, wenn die Motoren einander parallel geschaltet sind, was mit Rücksicht auf einfache Abschaltbarkeit im Falle der Beschädigung eines Motors wünschenswert ist. Infolge der verschieden großen Stromstärken, die in diesem Falle den verschieden großen Motorgruppen über die Hüpfer zugeführt werden, müssen diese verschieden groß bemessen oder belastet werden, oder es muß bei gleich großer Bemessung der Hüpfer der größere Typ für alle Einheiten verwendet werden.
• Der genannte Übelstand wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß man zum Steuern der verschiedenartigen Einheiten Drosselanordnungen verwendet, deren Zweigzahl der Motorenzahl entspricht. Benutzt man also Einheiten mit zwei und drei einander parallel geschalteten Motoren, so wird man zur Steuerung der Einheiten mit zwei Motoren eine Zweifachdrosselspule, bei denen mit drei Motoren eine Dreifachdrosselspule oder eine der bekannten gleichwertigen Anordnungen aus mehreren Drosselspulen verwenden. In beiden Fällen fallen dann, vorausgesetzt daß die Leistungen der Motoren einander gleich sind, die Stromstärken in allen Hüpfern gleich groß aus, und die Hüpfei werden daher auch in beiden Fällen auf das Maximum ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht.
• Bei der beschriebenen Verwendung verschiedenartiger Drosseln ergibt sich allerdings der Nachteil, daß die Abstufung der Spannung und die Zahl der Anzapfungen an den Stufentransformatoren für beide Fälle ungleich werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Transformatoren für die Speisung verschiedener Gruppen von Motoren voneinander verschiedene Grundspannungen erhalten. Zu diesem Zweck wird für den Betrieb mit der geringeren Zahl von Motoren der Rückleitungspunkt in die Transformatorwicklung hineinverschoben.
• Die Erfindung ist in Abb. i und 2 der Zeichnung veranschaulicht. Von den Wicklungen t2 und t.- der Transformatoren wird die Stufenspannung über die Zweifach- und Dreifachdrosselspulen d2 und dä in einem Falle den beiden Motoren m2, im anderen den drei Motoren ins zugeführt. Die einzelnen Anschlußpunkte an den Transformatoren sind mit r bis 7 bezeichnet, e1 ist der Endpunkt am Rückleitungsende der Wicklung. Der Transformator mit der zweifachen Drosselspule dient zur Speisung .der Lokomotiveinheit mit zwei einander parallel liegenden Motoren, während der mit der dreifachen Drosselspule d; zusammenarbeitende Transformator t2 für Einheiten mit drei einander parallel geschalteten Motoren bestimmt ist. Um Spannungsgleichheit in beiden Fällen zu erhalten, wird ein zweiter Anzapfpunkt e.; vorgesehen, der vom Rückleitungspunkt e,. ein Stück in die Wicklung hinein entfernt liegt, das im vorliegenden Falle die Hälfte der Stufenspannung zwischen zwei Anzapfpunkten der Drosselspulen beträgt. Dieser Punkt wird bei dem in Abb. t dargestellten Transformator für zwei Motoren an Stelle des Punktes e,. an die Rückleitung angeschlossen. Hierdurch wird erreicht, daß die Stufenspannungen, dies sind die Spannungen am Motor gegen den Rückleitungspunkt, in beiden Fällen dieselben sind. Bezeichnet man die Spannung zwischen den Punkten e, und e2 mit y, zwischen e. und z mit x, sowie die einzelnen einander gleichen Teilspannungen zwischen den übrigen Anzapfpunkten mit z, so wird man im ersten Falle als Maxirnalspannung erhalten e,-x+6-1@@-_x+511-» im zweiten Falle e2 - x -f- 6 --z -i- y x -I- 5 -i- y und für y=:' /2 e2 - x -f- 5'/2. Die beiden Spannungen sind also einander gleich. Ebenso werden die übrigen Spannungen einander gleich.
• Bei Verwendung des Transformators für eine Fahreinheit mit zwei Motoren muß die erste Anzapfung des Transformators für die Einheit, wie in Abb. r veranschaulicht ist, unbenutzt bleiben.
• Führt man die TransforMatoren in der beschriebenen Art mit einer gleichen Zahl von Anzapfpunkten aus, so, kann man sie jeder Zeit für Antriebseinheiten mit zwei oder drei Motoren verwenden. Will man die Anzapfpunkte nicht gleichmäßig auf der Wicklung verteilen, um die Teilspannungen voneinander verschieden groß .zu machen, so wird man den. Rückleitungspunkt um einen Mittelwert der halben Teilspannungen in die Wicklung hineinrücken und damit wenigstens annähernd gleiche Stufenspannungen für beide Verwendungsfälle erzielen.
• Es ist nun wünschenswert, auch diese Lokomotiveinheiten, die mittels verschiedenartiger Drosselspulen gesteuert werden, bei geineinsamer Verwendung in gekuppeltem Zustand von einem einzigen Fahrschalter aus zu steuern. Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung der Führerschalter jeder Einheit mit Belägen versehen, die der Steuerung für die verschiedenen Drosselspulen entsprechen. Ferner wird jeder Wägen mit allen diesen Belägen zugeordneten Durchgangssteuerleitungen ausgerüstet. Während aber alle zu den Stufenschaltungen nötigen Steuerleitungen an den Führerschalter gehen, werden nur diejenigen an den Hüpfersatz jeder Einheit angeschlossen, die zu der jeweiligen Drosselspule passen. Als Ausführungsbeispiel hierfür ist Abb.3 der Zeichnung dargestellt. Mit b, ist hier der Belag der Schaltwalze für eine Lokomotiveinheit bezeichnet, die mit einer zweifachenDrosselspule gesteuert werden soll. Er besteht aus zwei Teilen v1 und w" die die Schaltung mit einer Dreifach- und einer Zweifachdrosselspule vermitteln können. Alle diesen Belägen zugeordneten durchgehenden Steuerleitungen 7n,, und ial sind an die mit dem Belag zusammenarbeitenden Kontaktfinger f1 angeschlossen. Mit den Hüpfern der Zweifachdrosselspule sind aber nur die Leitungen 7i1 für die Zweifachdrosselspule, und zwar durch die Leitungen h verbunden. Neben diesem Schaltschema ist ein ihm völlig gleiches für eine mit der ersten Lokomotiveinheit gekuppelte Einheit mit Dreifachdrosselspule dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem ersten nur dadurch, daß die zu den Hüpfern führenden Leitungen h von den durchgehenden Leitungen zrZ=, die für die Steuerung mittels Dreifachdrosselspule vorgesehen sind, abgezweigt sind. Die Kupplungen q und h vermitteln das Zusammenschalten der Einheiten, auf denen also ganz gleichartige Schaltvorrichtungen untergebracht sind. Wie ersichtlich, können die miteinander gekuppelten Einheiten leicht von einer Schaltwalze aus gesteuert werden.
• Die beiden Abwicklungen für die Schaltung mit Zweifach- und Dreifachdrosselspulen können in der Umlaufrichtung der Schaltwalze gegeneinander versetzt werden, um eine Lokomotiveinheit nach der anderen zu schalten. Man erhält dann eine größere Stufenzahl.
• Bei der beschriebenen Schaltung ergibt sich eine sehr große Anzahl von Steuerleitungen schon für die Stufenschaltung allein. Diese Zahl wird zweckmäßig dadurch herabgesetzt, daß man eine gemeinsame Steuerleitung zum Einzelansteuern und Einzelabsteuern mehrerer verschiedenen Schaltstufen angehöriger Hüpfer verwendet, wie es in anderen Patenten näher beschrieben ist. Man erhält dann für jeden Belag eine Zahl von Leitungen, die nur um eins größer ist als die Zahl der Zweige der Drosselspulen, für deren Schaltung der Belag bestimmt ist, im dargestellten Falle also 3 -f-.4 = 7 Leitungen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Stufenreglung von Lokomotivtransformatoren mittels Drosselspulen, dadurch gekennzeichnet, daß für Transformatoren, die mit zwei-, drei-und mehrmotorigen, gelegentlich miteinander zu kuppelnden Lokomotiven oder Lokomotiveinheiten zusammenarbeiten, bei parallel geschalteten Motoren Drosselanordnungen verwendet werden, deren Zweigzahl der Zahl der einander parallel geschalteten Motoren gleicht.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoren voneinander abweichende Grundspannungen erhalten.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Grundspannung der Transformatoren der Rückleitungspunkt verschoben wird.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für zwei- und dreimotorige Lokomotiven mit Zwei- und Dreifachdrosseln und gleichmäßiger Stufenunterteilung der Rückleitungspunkt für die Steuerung mit Zweifachdrosselspulen um eine halbe Spannungsstufe in dieWicklung hinein verschoben wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei verschieden. großen Spannungsstufen der Rückleitungspunkt um einen Mittelwert der halben Teilspannung in die Wicklung hinein verschoben wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die niederste Spannungsanzapfung bei der Einheit mit zwei Motoren unbenutzt bleibt.
7. 7. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führerschalter Beläge zum Steuern mit jeder verwendeten Drosselspulenart enthält. B.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge in der Umlaufrichtung der Walze gegeneinander versetzt sind.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verwendung einer gemeinsamen Steuerleitung zum Einzelansteuern und -absteuern mehrerer verschiedenen Schaltstufen angehöriger Hüpfer in bereits vorgeschlagener Weise nur so viel durchgehende Steuerleitungen vorhanden sind, als für .die von der Steuerwalze schaltbaren Drosseln erforderlich sind; beispielsweise sind also bei einer Schaltwalze für Zwei- und Dreifachdrosseln nur 3 + 4 - 7 Steuerleitungen vorhanden.