CH117924A

CH117924A - Schaltungseinrichtung bei an verschiedene Betriebsspannungen anzuschliessenden elektrischen Heizwiderständen in Eisenbahnwagen.

Info

Publication number: CH117924A
Authority: CH
Inventors: Cie Aktiengesellschaft Boveri
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1925-11-03
Filing date: 1925-11-03
Publication date: 1926-12-01

Description

Schaltungseinriehtung bei an verschiedene Betriebsspannungen anzuschliessenden elektrischen Heizwiderständen in Eisenbahnwagen. Die Spannungen für den Betrieb der elek trischen Zugheizung sind teils von den ein zelnen Staaten, teils zwischenstaatlich fest gelegt. Sie betragen in einer Reihe von europäischen Staaten bei Wechselstrombahnen 1000 bezw. 800 Volt, bei Gleichstrombahnen 1500 Volt. Schwierigkeiten ergeben sich da durch, dass im zwischenstaatlichen Verkehr die Wagen bald auf Wechselstrom- bald auf Grleichstromstrecken laufen; die Heizwider- stände müssen daher so geschaltet werden können, dass die Heizleistung auf allen be fahrenen Strecken unabhängig von der Be triebsspannung annähernd die gleiche bleibt.

Dies wäre an sich leicht erreichbar, wenn nicht eine Reihe von weiteren Bedingungen zu erfüllen wären. Da ist zunächst die Vor schrift, dass die Heizung auf "Schwache" ein stellbar gemacht werden muss; die Heiz- leistung muss also auf etwa die Hälfte ver mindert werden können, wiederum gleichmässig bei beiden Betriebsspannungen. Ferner muss der ganze Heizwiderstand eines Abteils für Hochspannung isoliert, für die Reisenden un zugänglich unter den Sitzen untergebracht, also auf einen sehr beschränkten Raum zu sammengedrängt sein. Die Wärmeverteilung im Abteil sowohl wie auch selbstverständlich im Wagen muss annähernd gleichmässig sein, unabhängig von der Schaltung.

Schliesslich sind noch die Forderungen möglichster Ein fachheit, Billigkeit der Anschaffung, Betriebs sicherheit und leichter Auswechselbarkeit der Heizkörper zu erfüllen; diesen Forderungen versucht man entgegenzukommen durch Ver wendung einer möglichst geringen Zahl von Heizelementtypen von verschiedenem Ohm wert und durch Verwendung einer möglichst geringen Zahl von Schaltern.

Die Schwierigkeiten, die in der gleich zeitigen Erfüllung sämtlicher obengenannter Bedingungen liegen, werden durch die Schal tungseinrichtung nach der Erfindung über wunden. Danach wird in jedem zu schal tenden Wagenabschnitt, ein Umschalter zur Abstufung der Heizleistung mit mindestens einem weiteren Schalter kombiniert, durch den unter Verwendung der gleichen wenigen Heizelementtypen der Ohmwert des Wider standssystems dieses Abschnittes der jeweili- gen Betriebsspannung entsprechend so abge ändert werden kann, dass trotz der Verschie denheit der Betriebsspannungen in jeder Stellung des erstgenannten Umschalters un gefähr die gleiche, der Stellung entsprechende Heizleistung erzielt wird.

Mittelst der genannten Schalterkombination kann nun jeweils eine Umschaltung von Ein zelwiderständen von Reihe auf Parallel, oder eine Zu- bezw. Abschaltung, oder eine Kurz schliessung oder Erdung von Widerstandsele menten vorgenommen werden. In der Zeich nung sind vier Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, durch welche die anfangs erwähnten Forderungen erfüllt werden. In allen bedeutet u den Umschalter für starke Hochspannungsleitung
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+ angeschlossen ist,
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und schwache Heizleistung, der an der während die weiteren Schalters, t zur An passung der Schaltung an die jeweilige Be triebsspannung dienen, und zwar sind diese Schalter sämtlich bei der höheren Betriebs spannung offen, bei der niedrigeren geschlossen.

Gemäss Fig. 1 sind pro Wagenabteil drei Widerstandszweige a, b, c vorhanden. Bei der kleineren Spannung, also beigeschlossenem Erdungsschalter t, fliesst bei Stellung
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des Umschalters u Strom nur durch den Wider stand a, bei Stellung nur durch die paral lelliegenden Widerstände
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b und c. Ist bei der höheren Spannung der Schalter t offen, so fliesst der Strom bei Stellung des Umschal ters u durch alle drei Widerstände
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a, b, c hintereinander, bei Stellung
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nur durch den Widerstand c.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird für die niedrigere Spannung durch Schliessen des Schalters s ein an beliebiger Stelle des Hei zungswiderstandes e, f, g liegender Teil f des letzteren kurzgeschlossen. Bei Stellung des Umschalters u fliesst dann der Strom
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durch die Abschnitte d, e, g, während bei
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Stel lung desselben der Abschnitt d ausgeschaltet ist. Bei der höheren Spannung kommt in beiden Fällen noch der Teil f hinzu. Der Kurz schliesser s kann auch an anderer Stelle liegen, zum Beispiel den Teil g kurzschliessen; dann könnte er als Erdungsschalter ausgebildet sein. Statt bei der Leistung einen Vorschalt widerstand (d) abzuschalten,
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kann man auch, wie in Fig. 3 gezeigt, einen Parallelwider stand e', f', g' zuschalten.

Zu diesem Zweck ist der Umschalter u so ausgebildet, dass er in der
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Stellung beide festen Schaltkontakte überbrückt. Der Kurzschlusskreis muss dann ebenfalls doppelt und mit je einem Schalter s, s' ausgeführt werden.

Nach Fig. 4 sind ebenfalls zwei parallele Stromkreise für die Leistung vorhanden, von denen bei Leistung
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einer abgeschaltet wird. Jeder Stromkreis
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besteht für sich aus drei Widerstandsabschnitten h, i, k, von denen bei der höheren Spannung ein zum Teil i parallel liegender Abschnitt h. abgeschaltet und ein in Reihe liegender Abschnitt k zu geschaltet wird, während bei der niederen Spannung durch Schliessen der miteinander gekuppelten Erdungsschalter s, t, s', t' der Abschnitt k, k1 kurzgeschlossen und statt dessen der Abschnitt h zu i parallelgeschaltet wird.

Die einzelnen Widerstandszweige sind in der Zeichnung nur schematisch dargestellt; praktisch können sie aus mehreren Wider standselementen in Reihen- oder Parallel schaltung oder in gemischter Schaltung kom biniert sein. Es sind auch weitere Wider standskombinationen möglich.

Die Schalter für sämtliche Abteilungen eines Wagens können an einer einzigen Stelle vereinigt sein, und zwar entweder alle Schalter oder nur die zur Spannungsumschaltung die nenden Schalter s und t. Ein Erdungsschalter entsprechend t in Fig. 1 etwa für neun Wagen abteile könnte nach Fig. 5 ausgebildet sein; die Kontaktschiene, welche sämtliche Einzel kontakte mit der Erde verbindet, entspricht in der dargestellten Lage I der Offenstellung des Schalters t, dagegen nach Lage II ver schoben, seiner Geschlossenstellung.

Mit der neuen Schaltung ist es auch möglich, mit der Heizleistung oder ihrer Ab stufung sich den voneinander abweichenden Vorschriften verschiedener Bahnverwaltungen anzupassen; beispielsweise kann es vorkom men, dass die Verwaltung der Bahn mit höherer Spannung eine geringere Heizleistung wünscht als die Verwaltung der Bahn mit der niedrigeren Spannung. Dies lässt sich durch die Bemessung der Widerstände gut erreichen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Schaltungseinrichtung bei an verschiedene Betriebsspannungen anzuschliessenden elektri schen Heizwiderständen in Eisenbahnwagen, die zum Verkehr auf mehreren Bahnnetzen mit voneinander abweichenden Betriebsbedin gungen geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem zu schaltenden Abschnitt der Wagen ein Umschalter zur Abstufung der Heizleistung mit mindestens einem weiteren Schalter kombiniert ist, mittelst dessen der Ohmwert des Widerstandssystems dieses Ab schnittes der jeweiligen Betriebsspannung entsprechend so abgeändert werden kann, dass unter Verwendung der gleichen wenigen Heizelementtypen bei verschiedenen Betriebs spannungen in jeder Stellung des Umschalters annähernd die gleiche, der Stellung entspre chende Heizleistung erzielt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

Schaltungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Umschalter nach Belieben eine von zwei parallelliegenden Widerstandsgruppen ein geschaltet werden kann oder beide. 2. Schaltungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Umschalter ein Teil des Widerstandes ab getrennt werden kann. 3. Schaltungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der höhe ren Betriebsspannung der Spannungsschalter offen, bei der niedrigeren geschlossen ist. 4. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Spannungsschalter ein Teil des Widerstan des kurzgeschlossen werden kann. 5. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Spannungsschalter ein Teil des Widerstan des abgeschaltet werden kann. 6.

Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Span nungsschalter sämtlicher zu schaltender Abschnitte eines Wagens an einer Stelle des Wagens vereinigt sind. 7. Schaltungseinrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Span nungsschalter eines Wagens baulich ver einigt sind.