Regelbare elektrische Heizeinrichtung für Wagen. Die Erfindung bezieht sieh auf eine regelbare elektrische Heizeinrichtung für Waben, die mit Mitteln zum automatischen Umschalten von einer Gleichspannung auf eine Wechselspannung anderer Höhe ver sehen ist. Für derartige Einrichtungen sind Sehaltungen bekannt, bei welchen durch ein fache Betätigung eines.
Schalters beim Über gang erreicht wird, das für die einzelnen Einstellungen des Heizreglers die Heiz- leistung beim .Übergang auf die andere Spannung praktisch unverändert bleibt.
Die Erfindung bezweckt nun, diese Um schaltung auf die andere Spannungsart selbsttätig zu bewirken. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss ein Transformator vor gesehen, dessen Primärwicklung über einen als Schutzwiderstand dienenden Heizwider stand an die Heizleitung anzuschliessen ist, während die Sekundärwicklung dieses Trans formators ein Schütz speist, welches. die Um schaltung von der einen auf die andere Stromart und Spannung vornimmt.
Damit der bei Gleichspannung als Schutzwider stand wirksame Heizwiderstand auch bei Wechselspannung trotz grossen Scheinwider standes des Transformators genügende Heiz- leistung abgeben kann, schaltet der bei der Wechselspannung angezogene gern des Schützes einen Nebenschlusswiderstand pa rallel zur Primärwicklung des Transforma tors ein.
Bekannt ist es, bei mit verschieden hohen Spannungen zu betreibenden Anlagen ein auf .die höhere Spannung abgestimmtes Schütz zu verwenden, das ,gewisse Umschaltungen vornimmt.
Ein solches, Schütz arbeitet, be sonders im Bahnbetrieb, nicht immer zuver lässig; es besteht vielmehr die Gefahr, dass es entweder bereits bei der niedrigeren Span nung anspricht, da.B es- bei der niederen Spannung in seiner vorher bei der höheren Spannung angenommenen Lage verbleibt, oder aber dass es. gelegentlich auch bei der höheren Spannung nicht anspricht.
Für die Umschaltung von Fahrmotoren von Bahnen, die teilweise mit Wechselstrom und teilweise mit Gleichstrom betrieben wer den, ist auch bereits vorgeschlagen worden, für Gleichstrom- und Wechselstrombetrieb je ein Schütz vorzusehen, wobei das. Wechsel schütz aus -der Sekundärwicklung eines Transformators, ,gespeist wird, dessen Primär wicklung in Reihe mit :der Erregerspule :des Gleichstromschützes, liegt.
Infolge der hohen Selbstinduktion der Gleichstromspule ist es bei :dieser Schaltung schwierig, bei der Wechselspannung, :deren Absoluthöhe im all gemeinen noch niedriger ist als die der Gleichspannung, eine genügende Energie menge auf das. Wechselstromschütz zu über tragen. Anderseits wird die Primärspule des Transformators auf Gleichstrom von starkem Strom durchflossen, :
die hierdurch bedingte Erwärmung der isolierten Transformator spule ist als äusserst unerwünscht zu be zeichnen.
Weiter sind von Hand bediente Umschalt einrichtungen bekannt, bei welchen eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist, bei denen ein gegebenenfalls über einen Transformator gespeiste Magneteinrichtung bei Gleich spannung die Vornahme gewisser Schaltun gen verhindert beziehungsweise dieselbe nur bei Wechselspannung wirksam werden lässt.
Bei Zugheizungseinrichtungen muss. aber ge fordert werden, dass die Umsohaltung völlig selbsttätig erfolgt, und nicht nur falsche Schaltungen verhindert werden, da nicht für jeden Wagen eine Bedienungsperson vorhan den ist, und dem Reisenden nicht zugemutet werden kann.,
zur Einstellung der gleichen Heizungsstärke auf Wechselstromstrecken eine andere Einstellung vorzunehmen als auf Gleichstromstrecken. Die in zahlreichen Ausführungsformen bekannten handbetätig ten Umschalteinrichtungen ohne selbsttätige Sicherung ,gegen falsche Schaltung sind naturgemäss. noch weniger als befriedigende Lösungen des Umschaltproblems anzu sprechen.
Auf der Zeichnung ist :die Erfindung an einem Schaltbild beispielsweise erläutert. Jeder Heizwiderstand in :den einzelnen Wagenabteilen 1, 2, 3 besitzt vier Teilwider stände R, R'1 und. R2, R'2. Die obern Enden der Widerstände R,. Bind über einen Schalter an die Heizleitung angeschlossen, die untern Enden der Widerstände R2 sind mit der Erde verbunden.
Die innern Endender Widerstände R, und R2 sind an die Kontakte .des, Regel schalters P angeschlossen, die über den Schal ter 4, 5 ebenfalls mit der Erde leitend ver bunden werden können. Dieser Schalter 4, 5 wirkt selbsttätig, wobei die ausgeschaltete Lage für Gleichspannung von 1500 Volt, die eingeschaltete für Wechselspannung von 1000 Volt bestimmt ist. Inder Abbildung ist der Regelschalter P in verschiedenen Lagen dar gestellt.
Im Wagenabteil 1 ist die Heizung ausgeschaltet, im Wagenabteil 2 ist die halbe Heizung, und im Wagenabteil 3 die ganze Heizung eingeschaltet. Falls der Schalter 4, 5 ausgeschaltet ist (1500 Volt Gleichspan nung), fliesst :der Strom durch die Wider stände R1 und R2. Ist dagegen der Schalter 4, 5 ,eingeschaltet (1,000 Volt Wechselspan nung), so:
fliesst der Strom nur durch die Widerstände R1. Die Widerstände R, und R, sind so dimensioniert, dass die Heizungsstärke bei beiden Spannungen gleich ist.
In dem Wagenabteil x ,sind .die Wider stände R3, R4, R5 dargestellt, welche nicht geregelt werden; das sind die Heizwider- stände in den Gängen und in den Aborten.
Der Strom von den Heizwiderständen R:; fliesst durch die Spule 8 eines Transformators 9 und den Heizwiderstand R4 zur Erde, wo bei hinter der Tran:sformatorspule 8 eine Abzweigung vorgesehen ist, die zu den Schaltelementen der Regelschalter und zu einem Kontakt 4 führt, welch letzterer bei Einschaltstellung des Schützes 12 über einen Kontakt 5 geerdet und mit :dem Anker :des Schützes 12 verbunden ist.
Die Sekundär- ispule 10 des Transformators: 9 speist die Spule 11 :des elektromagnetischen Schützes 12. Ein weiterer Widerstand Rzi liegt zwi schen :dem Ankerdes Schützes 12 und dem innern Ende der Widerstände R3.
Da zur Erregung der Umschaltspule ein Transformator benutzt wird, dessen Primär wicklung vom Netzstrom durchflossen wird, muss der Primärkreis so grossen ohmschen Widerstand haben, dass auch bei der höheren Gleichspannung keine Zerstörung eintreten kann. Es ist demgemäss ein Schutzwider stand vorgeschaltet. Dieser Widerstand würde aber an sich bei Wechselstrom wegen des, erhöhten Scheinwiderstandes der Primärwicklung so gut wie keine Heiz leistung abgeben. Aus diesem Grunde schaltet der Anker des Wechselstromschützes den Widerstand R, parallel zur Primärwick lung des Transformators.
Hierdurch wird gleichzeitig noch ein weiterer Vorteil er reicht. Im Augenblick der Einschaltung des Parallelwiderstandes. nimmt nämlich der Spannungsabfall am Schutzwiderstand zu und damit die an der Primärwicklung des Transformators liegende Klemmenspannung ab. Das ist aber erwünscht, .denn nachdem das Schütz seinen Anker einmal angezogen hat, genügt zum Halten desselben völlig die sich so ergebende geringere Stromstärke. Entsprechend der geringeren Dauerbelastung kann aber die Erregerspule des Schützes leichter und daher billiger gehalten werden als ohne Anwendung des Parallelwider standes.
Bei 1500 Volt Gleichspannung fliesst der Strom durch die Widerstände R3, die Spule 8 und die Widerstände R4 zur Erde. Die Spule 8 induziert keine Spannung in der Spule 10 und das Schütz 12 bleibt in Ruhe.
Bei 1000 Volt Wechselspannung fliesst für einen Augenblick der Strom den gleichen Weg. Die Spule 8, die nun durch Wechsel strom gespeist wird, induziert jedoch in den Spulen 10 einen Strom, durch welchen das Schütz gespeist. wird. Der Anker 12 hebt sich und verbindet die Kontakte 4, 5. Der Strom der Widerstände R3 fliesst dann über .die Spule 8 unmittelbar zur Erde. Durch das Anziehen des Ankers 12 würde der Strom in der Spule 8 stark anwachsen, einerseits durch Verminderung des Widerstandes. in ihrem Stromkreis, anderseits durch die Belastung der Spule 10.
Das wird dadurch vermieden, dass der Widerstand R, nach Emporhebung des Ankers 12 der Spule 8 parallel geschaltet ist. Die Widerstände R3, R4, R, werden mit Vorteil derart bemessen, dass die Wider stände R3 und R4 bei<B>1500</B> Volt Gleichstrom spannung und die Widerstände R3 und R;, bei<B>1000</B> Volt Wechselstromspannung mit gleicher Leistung heizen.