CH215032A - Anfahr- und Nutzbremsschaltung in elektrischen Wechselstromfahrzeugen. - Google Patents

Description

      lnfahr-    und     Nutzbremsschaltung    in     elektrisehen        Wechselstromfahrzeugen.       Es sind     Nutzbremsachaltungen    für     Wech-          selstromfahrzeuge    bekannt, bei welchen zur  Erzielung einer günstigen Phasenlage des an  das Netz gelieferten Stromes die Feldwick  lung des Fahrmotors in     Reihe    mit     einem          Kondensator    an     eine    Teilspannung des     Fahr-          zeugtransformators    :angeschlossen ist.

   Dieser  Kondensator ist     @so'emessen,    dass er die in  duktive Feldspannung ganz oder annähernd  kompensiert, wodurch     Erregerfluss,        Anker-          EMK    und:     Ankerstrom    ungefähr in Phase  kommen.  



  Die Spannung am Feld eines Wechsel  strom -     Reihenschluss    -     Kommutatormotors    ist  nun im     allgemeinen    niedriger als diejenige  Spannung, für welche Kondensatoren be  stimmter     Leistung        kleinstes    Gewicht und     ge-          ringste    Abmessungen     erhalten.    Man hat des  halb besondere Transformatoren     verwendet,          welche    die Spannung am     Feld,    auf eine für  den Kondensator vorteilhafte Spannung  übersetzen.

   Solche Transformatoren :sind je  doch verhältnismässig schwer, da sie die     volle            Scheinleistung    des     Kondensators        übertragen     müssen. Günstigere     Verhältnisse    ergeben sich,  wenn man die Feldwicklung für eine höhere  Spannung     bemisst    und den Kondensator     un-          miHelbar    mit dem Feld in Reihe     schalstet.       Da Kondensator und     Fell    praktisch auf  Resonanz -abgestimmt sind,

   ist die für die       Einzeugung        des        Feldsrtnoimes    notwendige  Spannung trotz der Tatsache, dass das Feld  für eine höhere Spannung bemessen ist,  ausserordentlich     klein,    und man wird am  Fahrzeugtransformator keine passende     An-          zapfung    für .den     Peldkrei:s        finden.    Es hat  sich deshalb als     vorteilhaft        erwiesen,    den  Feldkreis über einen besonderen     Transforma-          tor    zu speisen.

   Dieser ist     hochvoltseitig    an  eine     beliebige        Anzapfung    des     Haupttransfor-          mators        angeschlossen.    und besitzt     niedervolt-          seitig    einige     Anzapfungen,        damit    man bei  Inbetriebnahme des     Fahrzeuges,    die richtige       Felderregung        einstellen    kann.

   Der Transfor  mator     erhält        kleine    Abmessungen,     .da,    er nur      die Verlustleistung des Feldkreises zu über  tragen hat.  



  Will man diese Schaltung praktisch ver  wirklichen, so muss man die Feldwicklung in       einzelne        Wicklungszweige        unterteilen    und  diese beim     Fahrbefrieh    parallel und beim  Bremsbetrieb in Reihe     schalten.    um die für  den     Kondensator    günstigste Spannung zu     er-          halten.    Dies erfordert natürlich einen beson  deren Feldumschalter und mehrere Zuleitun  gen zu den Fahrmotoren.  



  Wenn man diese     Felidumschaltung    ver  meiden will, so muss man Kondensator und  Feldwicklung sowohl im Fahr- als auch im       Bremsbetrieb    dauernd in Reihe geschaltet  lassen. Dies lässt sieh erreichen, wenn man  einen     Kopplungstransformator    verwendet,  dessen     Niedervoltwicklung    beim Fahrbetrieb  vom Ankerstrom durchflossen wird und an  dessen     Oherspannungswicklung        Kondensator     und Feldwicklung angeschlossen sind. Es  fliesst dann im Feld ein mit dem Ankerstrom  gleichphasiger und proportionaler Strom.

   Im  Bremsbetrieb wird nun die     Niedervoltwick-          lung    des     Kopplungstransformators    an     eine          Teilspannung    des     Haupttransformators    ange  schlossen und damit der Feldkreis im     Neben-          schluss    erregt. Praktisch ist aber eine solch  niedrige Teilspannung am     Haupttransforma-          tor,    wie bereits erwähnt, nicht vorhanden.

         ,veshalb    man entweder einen besonderen  Hilfstransformator benötigt, der die Span  nung an der     Niedervoltwicklung    des Kopp  lungstransformators auf eine am Haupttrans  formator vorhandene Teilspannung     übersetzt,     oder indem man zusätzliche     Widerstände    im  Feldkreis vorsieht. Die     erste        Massnahme    be  deutet      inen    erhöhten Aufwand, die zweite  verursacht.     eine        Vergrösserung    der Verlust  leistung.

   Dabei     "=erden    im allgemeinen auch  die im Ankerkreis auftretenden Verluste ver  grössert. denn wenn man eine     bestimmte     Elastizität der Bremsung erzielen will, so  muss ein sowohl im Anker- als auch im Feld  kreis liegender     Verbundwiderstand    vorhan  den sein, der die Wirkung hat, den Feld  strom mit wachsendem Ankerstrom zu  schwächen.

   Einer     bestimmten    Verbundwir-         kung    entspricht aber stets ein     ganz        bestimm-          tes    Verhältnis von     Feldwiderstand    zu     Ver-          bundwiderstand,    d. h. aber, der Widerstand       des    Ankerkreises     wirrt    mit     wachsendem        Feld-          widersitand        ebenfalls    grösser.  



  Diese Nachteile und Schwierigkeiten der  üblichen Schaltungen werden bei Anwen  dung der Erfindung vermieden. Gegenstand  derselben ist eine     Anfahr-    und     Nutzbrems-          schaltung    in elektrischen     UTechsel,stromfahr-          zeugen.        bei    welcher die     Feldwicklung    des  Triebmotors dauernd mit einem Kondensator  und der Sekundärwicklung eines Kopplungs  transformators in Reihe geschaltet ist.

   wobei       erfindungsgemäss    der     Koppl=ungstransforma-          tor    zwei Primärwicklungen besitzt, von  denen die     erste    nur beim Fahrbetrieb, und       zwar    in     Reihe    mit dem Anker     Mehaltet    ist  und die zweite nur bei der Bremsung an den  Haupttransformator angeschlossen wird.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel der     Erfindung    schematisch     dargestellt.     Es bedeutet     a    den     Haupttransformator    des  Fahrzeuges, h     den    Anker und e das Feld des  Triebmotors.     Letzteres    'ist mit.

   dem Konden  sator<I>d,</I> der Wicklung<I>m</I> des Kopplungs  transformators e und dem     Verbundwider-          stand    f in Reihe     geschaltet.    Der Anker b des  Fahrmotors liegt     über    die Wicklung n des       Kopplungstransformators    und den Umschal  ter g an der Spannung     1T.    Die Wicklung<I>p</I>  ist über den     Schalter   <I>h</I> an die Spannung     1T"          angeschlossen.    Ist der Schalter     h        geöffnet     und     steht    der Umschalter in Stellung 1, so ist  die Fahrschaltung hergestellt.

   Wird der Um  schalter in Stellung Il gebracht und der  Schalter     tz        geschlossen,    so     ist    die     Nutzbrems-          scha.l.tung    vorhanden. Der Verlauf von  Anker- und Feldstrom ist durch Pfeile in der  Zeichnung kenntlich gemacht, und zwar be  deuten die ausgezogenen Pfeile den Strom  verlauf beim Fahren, die gestrichelten Pfeile  die Ströme beim Bremsen.

   Der Verbund  widerstand f kann     bei    der Fahrstellung ohne  Bedenken im Feldkreis bleiben, da er dann       mir    von einem     Bruchteil        des        Stromes    beim  Bremsen     durchflossen    wird. also keine we  sentlichen     Verluiste        erzeugt.    Selbstverständ-      lieh kann er auch durch     einen    besonderen  Schalter     überbrückt    werden. Abgesehen von  den bereits     genannten    Vorzügen besitzt diese  Schaltung gegenüber den bekannten zudem  den Vorteil grösserer Einfachheit.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Anfahr- und Nutzbremsschaltung in elek trischen Wechselstromfahrzeugen, bei wel cher die Feldwicklung des Treibmotors dauernd mit einem Kondensator und der Sekundärwicklung eines Kopplungstrans- formators in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungstransfor mator zwei Primärwicklungen besitzt, von denen die erste nur beim Fahrbetrieb,

   und zwar in Reihe mit dem Anker geschaltet ist und die zweite nur bei der Bremsung an den Haupttransformator angeschlossen wird.