DE250897C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-Λ* 250897-KLASSE 20 k. GRUPPE -Λ * 250897- CLASS 20 k. GROUP

apparate geschlossen wird.apparatus is closed.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Mai 1911 ab.Patented in the German Empire on May 21, 1911.

Werden Hilfsapparate für den Betrieb von Stromverbrauchern nur zeitweise eingeschaltet und sind die Hilfsapparate beispielsweise Transformatoren, so wurden zur Vermeidung der Leerlaufsverluste bereits Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen durch Einlegen eines Schalters für die Bedienung des Stromverbrauchers ein Hilfsstrom über besondere Leitungen geschlossen wird, durch den die Hilfsapparate eingeschaltetAre auxiliary equipment for the operation of electricity consumers only switched on temporarily and if the auxiliary equipment is, for example, transformers, then the no-load losses were avoided already proposed facilities in which by inserting a switch for the operation of the power consumer Auxiliary power is closed via special lines through which the auxiliary equipment is switched on

ίο werden.ίο be.

Gemäß der Erfindung werden die besonderen Leitungen dadurch vermieden, daß der Hilfsstrom über die Stromverbraucher geführt wird. Der Fortfall der besonderen Leitungen ist vor allem von Vorteil für elektrische Bahnen, da hierdurch eine Fernschaltung von Hilfsapparaten vom fahrenden Wagen aus unter Benutzung des gewöhnlichen Stromabnehmers und der einfachen Fahrleitung ermöglicht ist.According to the invention, the special lines are avoided in that the auxiliary current is conducted through the electricity consumer. The elimination of the special lines is before This is particularly advantageous for electric railways, as it enables remote switching of auxiliary equipment is made possible from the moving car using the ordinary pantograph and the simple contact line.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem ein Wechselstrom-Gleichstromumformer, der eine Bahn speist, vom Fahrzeug aus gesteuert wird.In Fig. Ι is an embodiment of the invention shown, in which an AC-DC converter feeding a railway, controlled from the vehicle.

ι ist der Wechselstrom-Gleichstromumformer, der über den Anlaßapparat 2 und die Leitungen 3 und 4 aus dem Wechselstromerzeuger 5 gespeist wird. Eine Gleichstromklemme des Umformers 1 liegt an Erde oder an den Fahrschienen 6; die andere Gleichstromklemme kann über Kontakt 7, Schalthebel 8, Wicklung 9 des Transformators 10 mit der Fahrleitung 11 in Verbindung gesetzt werden. Von den Klemmen der Sekundärwicklung 12 des Transformators 10 ■ sind Leitungen zu dem Anlaß apparat 2 und dem den Schalthebel 8 steuernden Apparat 13 geführt. ι is the AC / DC converter that operates via the starting apparatus 2 and the lines 3 and 4 is fed from the alternator 5. A DC terminal of converter 1 is on the ground or on the rails 6; the other DC terminal can be via contact 7, shift lever 8, winding 9 of the transformer 10 with the contact line 11 in connection be set. From the terminals of the secondary winding 12 of the transformer 10 ■ lines are led to the starting apparatus 2 and the apparatus 13 controlling the shift lever 8.

Die Wechselstromquelle 5, die den Umformer 1 speist, ist hiei zugleich als Hilfsstromquelle benutzt. Zu dem Zweck steht die Wechselstromleitung 3 mit dem Drehpunkt des Schalthebels 8 über den Widerstand 14 in Verbindung; ferner ist die Wechselstromleitung 4 über den Widerstand 15 geerdet. Schalthebel 8 liegt schließlich in der gezeichneten Stellung gegen einen Kontakt 16, der über den Widerstand 17 geerdet ist.The alternating current source 5, which feeds the converter 1, is used here at the same time as an auxiliary power source. For this purpose, the alternating current line 3 is connected to the pivot point of the shift lever 8 in communication via resistor 14; furthermore, the AC line 4 is across the resistor 15 grounded. Shift lever 8 is finally in the position shown against one Contact 16, which is grounded via resistor 17.

Die Wirkungsweise ist folgende: Schaltet der Führer auf dem Fahrzeug 16 die Motoren ein, so wird die Fahrleitung 11 über diese mit den Fahrschienen leitend verbunden und es fließt ein Hilfsstrom aus der Wechselstromquelle 5 über Leitung 3, Widerstand 14, Primärwicklung 9 des Transformators 10, Fahrleitung 11, Motoren des Fahrzeuges 16, Fahrschienen 6, Erde, Widerstand 15 und Leitung 4 zur Stromquelle 5 zurück. Der die Wicklung 9 durchfließende Wechselstrom induziert in der Wicklung 12 einen Strom, der den Anlaßapparat 2 anstellt und durch den Apparat 13 den Schalthebel 8 umlegt, so daß dann die Gleichstrom-The mode of operation is as follows: If the driver on vehicle 16 switches on the engines, the contact line 11 is conductively connected to the running rails via this and it flows an auxiliary current from the alternating current source 5 via line 3, resistor 14, primary winding 9 of the transformer 10, catenary 11, motors of the vehicle 16, rails 6, Earth, resistor 15 and line 4 to power source 5 back. The one flowing through the winding 9 Alternating current induces a current in the winding 12, which the starting apparatus 2 hires and throws the switch lever 8 through the apparatus 13 so that the direct current

seite des Umformers ι an die Fahrleitungen ii und 6 gelegt ist und diese speisen kann.side of the converter ι to the contact lines ii and 6 is laid and can feed it.

Werden dagegen die Motoren auf dem Fahrzeuge 16 durch Unterbrechen des Speisestromkreises abgeschaltet, so wird hierbei auch der Hilfswechselstrom und damit der die Apparate 2 und 13 anstellende induzierte Wechselstrom unterbrochen. Infolgedessen kehren letztere unter der Wirkung beliebiger Rückstellkräfte wieder in ihre Bereitschaftsstellung zurück.If, however, the motors on the vehicle 16 are interrupted by the supply circuit switched off, the auxiliary alternating current and thus the apparatus are also switched off 2 and 13 hiring induced alternating current interrupted. As a result, the latter return back to its readiness position under the action of any restoring forces.

Die Widerstände 14 und 15 schränken bei dieser Schaltung die Größe des aus der Hilfsstromquelle 5 für die Steuerung der Hilfsapparate 2 und 13 entnommenen Stromes auf das erforderliche Maß ein und verhindern andererseits das Übertreten eines größeren Wechselstromes aus der Hauptstromquelle in die Gleichstromleitungen. Widerstand 17 bezweckt, der Hilfsstromquelle 5 bei offenem Schalter 8 Strom über die Widerstände 14, 17, 15 zu entnehmen, damit die an dem Schalter 8 auftretende Wechselspannung begrenzt ist.The resistors 14 and 15 limit this circuit the size of the auxiliary power source 5 for controlling the auxiliary equipment 2 and 13 taken to the required level and prevent on the other hand the transfer of a larger alternating current from the main power source into the direct current lines. The purpose of the resistor 17 is to supply the auxiliary power source 5 with power when the switch 8 is open to be taken from the resistors 14, 17, 15, so that the alternating voltage occurring at the switch 8 is limited.

Ist auf einer Strecke gleichzeitig immer nur ein Fahrzeug in Betrieb, so sind besondere Anlaßapparate für die Fahrzeugmotoren entbehrlich, da letztere gleichzeitig mit den Motoren der Umformer 1 anlaufen und auf Spannung gebracht werden.If only one vehicle is in operation at a time on a route, special starting devices are used dispensable for the vehicle motors, since the latter start up simultaneously with the motors of the converter 1 and are energized to be brought.

Handelt es sich um Wechselstromverbraucher, so kann eine Fernschaltung der Hilfsapparate gemäß der Erfindung dadurch erzielt werden, daß der Hilfsstrom einer besonderen Stromquelle mit vom Betriebsstrom der StromverbraucherIf it is an alternating current consumer, the auxiliary equipment can be switched remotely can be achieved according to the invention in that the auxiliary current of a special power source with the operating current of the electricity consumer

■ abweichender Wechselzahl entnommen wird.■ a different number of changes is taken.

In die Leitung zwischen den Stromquellen und den Stromverbrauchern wird dann ein Transformator eingeschaltet, dessen Primär- und Sekundärwicklungen lose miteinander gekoppelt sind. Ferner wird der an die Sekundärwicklung angeschlossene Stromkreis, welcher eine Vorrichtung zum Schalten der Hilfsapparate enthält, durch entsprechende Bemessung seiner Kapazität und Selbstinduktion auf die Wechselzahl des Hilfsstrcmes abgestimmt. Als Relais im abgestimmten Stromkreise wird zweckmäßig ein Hitzdrahtrelais verwendet, weil dieses gegenüber den elektromagnetischen Relais einen geringeren Ohmschen Widerstand und so gut wie unveränderliche Selbstinduktion besitzt.A transformer is then inserted into the line between the power sources and the power consumers switched on, the primary and secondary windings of which are loosely coupled to one another. Furthermore, the is sent to the secondary winding connected circuit, which contains a device for switching the auxiliary equipment, by appropriate measurement of its capacity and self-induction on the number of turns of the auxiliary stream. As a relay in matched circuits is useful A hot wire relay is used because this is less than the electromagnetic relay Ohmic resistance and practically invariable self-induction.

Diese Eigenschaften begünstigen im besonderen Maße eine scharfe Abstimmung.These properties are particularly conducive to precise coordination.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, bei dem es sich um die Fernsteuerung eines Streckentransformators einer Wechselstrombahn handelt, zeigt Fig. 2.A corresponding embodiment, which is the remote control of a section transformer an alternating current path is shown in FIG. 2.

Dort ist 18 der Streckentransformator, dessen Sekundärwicklung ig mit einer Klemme geerdet und an die Fahrschienen 6 sowie mit der anderen Klemme über die Primärwicklung 9 des Transformators 10 an die Fahrleitung 11 angeschlossen ist. Die Primärwicklung 20 des Transformators 18 ist einerseits an die Wechselstromleitung 4 und anderseits über den Schalter 21 an die Wechselstromleitung 3 angeschlossen.There is 18 the section transformer, whose secondary winding ig is grounded with a terminal and to the running rails 6 and to the other terminal via the primary winding 9 of the transformer 10 connected to the contact line 11 is. The primary winding 20 of the transformer 18 is on the one hand connected to the alternating current line 4 and on the other hand connected to the alternating current line 3 via the switch 21.

Die Klemmen der Sekundärwicklung 12 des Transformators 10 sind über den Kondensator 22, den Hitzdraht 23 des Relais 24 und die Selbstinduktionsspule 25 miteinander verbunden. Durch den Hitzdraht 23 wird ein Kontaktstück 26 gesteuert, das bei Erwärmung des Hitzdrahtes die Kontakte 27, 28 überbrückt. Letztere liegen in einem Stromkreise, der den Hilfstransformator 31 und den den Schalter 21 steuernden Apparat 30 enthält. Schließlich ist 29 die Hilfswechselstromquelle, deren eine Klemme über den Widerstand 33 an die den Fahrstrom führende Leitung zwischen den Transformatorwicklungen 19 und 9 angeschlossen und deren andere Klemme über den Widerstand 32 geerdet ist.The terminals of the secondary winding 12 of the transformer 10 are across the capacitor 22, the hot wire 23 of the relay 24 and the self-induction coil 25 are connected to each other. A contact piece 26 is controlled by the hot wire 23, which when the hot wire is heated the contacts 27, 28 bridged. The latter are in a circuit that the auxiliary transformer 31 and the apparatus 30 controlling the switch 21. Finally is 29 the auxiliary AC power source, one terminal of which via the resistor 33 to the Line carrying traction current connected between the transformer windings 19 and 9 and the other terminal of which is grounded through resistor 32.

Beim Einschalten der Motoren auf dem Fahrzeuge 16 fließt ein Hilfswechselstrom aus der Stromquelle 29 über den Widerstand 33, die Primärwicklung 9 des Transformators 10, die Fahrleitung 11, das Fahrzeug i6, die Fahrschienen 6 und über Erde und Widerstand 32 zur Stromquelle 29 zurück. Hierdurch wird in der Sekundärwicklung 12 ein Strom induziert, der den Draht 23 erhitzt, so daß das Kontaktstück 26 die Kontakte 27, 28 überbrückt. Infolgedessen kann aus dem Hilfs transformator 31 über Kontakt 27, Kontaktstück 26, Kontakt 28 und Apparat 30 zum Hilfstransformator 31 zurück ein Strom fließen, der den Schalter 21 schließt. Der alsdann aus der Wicklung 19 des Streckentransformators 18 durch die Wicklung 9 des Transformators 10 fließende Arbeitswechselstrom übt auf den Hitzdraht 23 keine Wirkung aus, da infolge der losen Kopplung der Wicklung 12 mit der Wicklung 9 und der Abstimmung kein Induktionsstrom von der Periodenzahl des Arbeitsstromes, der stark genug wäre, das Hitzdrahtrelais zum Ansprechen zu bringen, in dem Sekundärstromkreis fließen kann.When the motors on the vehicle 16 are switched on, an auxiliary alternating current flows from the Current source 29 through the resistor 33, the primary winding 9 of the transformer 10, the Contact line 11, the vehicle i6, the running rails 6 and back to power source 29 via earth and resistor 32. This will result in the Secondary winding 12 induces a current which heats the wire 23, so that the contact piece 26 the contacts 27, 28 bridged. As a result, from the auxiliary transformer 31 over Contact 27, contact piece 26, contact 28 and apparatus 30 to the auxiliary transformer 31 a current flow which closes the switch 21. The then from the winding 19 of the section transformer 18 working alternating current flowing through the winding 9 of the transformer 10 has no effect on the hot wire 23 because of the loose coupling of the winding 12 with the winding 9 and the vote no induction current from the number of periods the working current that would be strong enough to trigger the hot wire relay, can flow in the secondary circuit.

Mit dem Unterbrechen des Aibeitsstromkreises auf dem Fahrzeuge 16 wird auch der aus der Stromquelle 29 herrührende Hilfswechselstrom und damit der den Hitzdraht 23 durchfließende Strom unterbrochen. Das Kontaktstück 26 öffnet infolgedessen die Verbindung zwischen den Kontakten 27 und 28 und damit den den Apparat 30 durchfließenden Hilfsstrom, so daß Schalthebel 21 unter dem Einfluß einer beliebigen Rückstellkraft in seine Ausschaltstellung zurückkehrt.When the Aibeitsstromkreis on the vehicle 16 is interrupted, it also turns off the auxiliary alternating current originating from the power source 29 and thus the auxiliary alternating current flowing through the hot wire 23 Power interrupted. As a result, the contact piece 26 opens the connection between the contacts 27 and 28 and therewith the apparatus 30 flowing through the auxiliary stream, so that switch lever 21 under the influence of a any restoring force returns to its switch-off position.

Beim Betrieb mit Wechselstrom kann zur Fernsteuerung der Hilfsapparate auch Gleichstrom verwendet werden. In diesem Falle, für den in Fig. 3 ein der Fig. 2 entsprechendes Ausfühlungsbeispiel gegeben ist, wird in der Leitung, die von der Sekundärwicklung 19 des Streckentransformators 18 zur Fahrleitung 11When operating with alternating current, direct current can also be used for remote control of the auxiliary equipment be used. In this case, for the one shown in FIG. 3, one corresponding to FIG. 2 Embodiment is given, is in the line that is from the secondary winding 19 of the Line transformer 18 to contact line 11

führt, eine Stromverzweigung angeordnet. Deren einer Zweig ist annähernd induktionsfrei und enthält einen mäßigen Ohmschen Widerstand 34. Der andere Zweig weist einen mögliehst kleinen Ohmschen Widerstand und infolge der eingefügten Drosselspule 35 eine große Selbstinduktion auf. Er enthält überdies ein Gleichstromrelais 36 zum Schalten der Hilfsapparate. Ferner ist an die Stelle der Hilfswechselstromquelle 29 die Hilfsgleichstromquelle 37 getreten.leads, arranged a power junction. One of these branches is almost induction-free and contains a moderate ohmic resistance 34. The other branch has one possible small ohmic resistance and due to the inserted choke coil 35 a large one Self induction on. It also contains a DC relay 36 for switching the auxiliary equipment. Furthermore, in place of the auxiliary alternating current source 29, the auxiliary direct current source is used 37 entered.

Durch die angegebene Stromverzweigung wird eine Teilung des Arbeitswechselstromes und des Hilfsgleichstiomes in der Weise vorgenommen, daß durch den Zweig mit dem Relais 36 etwa die Hälfte oder ein noch größerer Teil des Hilfsstromes und nur ein geringer Bruchteil des Arbeitswechselstromes fließt. Die Wirkungsweise der abgeänderten Einrichtung ist hiernach ohne weiteres verständlich.The specified current branching divides the working alternating current and the auxiliary equation made in such a way, that through the branch with the relay 36 about half or an even larger part of the auxiliary current and only a small fraction of the working alternating current flows. The mode of operation of the modified facility is hereafter understandable without further ado.

Ferner ist in Fig. 3 der Fall vorgesehen, daß ein Wagen 16 erst während der Fahrt auf einen gemäß der Erfindung gespeisten Teil der Fahrleitung 11 gelangt. Es empfiehlt sich hierbei, über den Trennpunkt der Fahrleitungen hinaus nach rückwärts eine Verlängerung 38 der Fahrleitung 11 vorzusehen und der anderen Fahrleitung 39 derartig parallel zu führen, daß der Stromabnehmer 40 des vorbeifahrenden Wagens 16 beide gleichzeitig beschleift. Die Länge des Hilfsdrahtes 38 wird dann derart bemessen, daß während der zu ihrem Befahren nötigen Zeit die Hilfsapparate des Fahrleitungsteiles 11 voll eingeschaltet werden. Zwischen den Hilfsdraht 38 und die Fahrleitung 11 wird zweckmäßig ein Widerstand 41 eingeschaltet, um nach Einschaltung der Hilfsapparate die Speisung der Fahrleitung 39 aus der Fahrleitung 11 über den Hilfsdraht 38 und den Stromabnehmer 40 möglichst zu hindern, der gleichzeitig an den Leitungen 38 und 39 anliegt.Furthermore, in Fig. 3, the case is provided that a carriage 16 only while driving on a according to the invention fed part of the contact line 11 arrives. It is recommended that an extension 38 of the contact line backwards beyond the point of separation of the contact lines 11 to be provided and the other catenary 39 to run parallel in such a way that the Current collector 40 of the passing carriage 16 both grinded at the same time. The length of the Auxiliary wire 38 is then dimensioned in such a way that it is necessary to drive it on during the Time the auxiliary equipment of the catenary part 11 are fully switched on. Between the auxiliary wire 38 and the contact line 11 is suitably switched on a resistor 41 to after the auxiliary equipment has been switched on, the catenary 39 is fed from the catenary 11 via the auxiliary wire 38 and the current collector 40 as possible to prevent the same time is applied to lines 38 and 39.

Die zuletzt beschriebene Einrichtung kann dazu benutzt werden, die entlang einer Strecke verteilten Transformatoren nacheinander einzuschalten, so daß immer nur derjenige in Betrieb ist, unter dessen zugehörigem Fahrleitungsabschnitt sich der Zug oder das Fahrzeug gerade befindet.The device described last can be used to run along a route to switch on distributed transformers one after the other, so that only one is in operation is, under whose associated contact line section the train or the vehicle is currently is located.

Sofern während eines zeitweise auszuführenden Verschiebedienstes das stetig wechselnde Ein- und Ausschalten der Hilfsapparate vermieden werden soll, wird auf dem Fahrzeuge 16 parallel zu dem die Stromverbrauch er 42(Fig.3)bedienenden Schalter 43 und zweckmäßig auch den Stromverbrauchern selbst ein Hilfsschalter 44. in Reihe mit einem Widerstand 45 angeordnet. Ist der Schalter 44 geschlossen, so ist der Stromkreis für die Steuerung der Hilfsapparate auch dann geschlossen, wenn der die Stromverbraucher 42 bedienende Schalter 43 geöffnet ist. Die Hilfsapparate können daher willkürlich eingeschaltet bleiben oder auch, falls erforderlich, eingeschaltet werden, wenn die Fahrzeugmotoren ausgeschaltet sind.Provided that it is constantly changing during a temporary shifting service Switching the auxiliary equipment on and off is to be avoided on the vehicle 16 parallel to the power consumption he 42 (Figure 3) serving switch 43 and expediently also the Power consumers themselves an auxiliary switch 44 in series with a resistor 45 arranged. If the switch 44 is closed, the circuit is for the control of the auxiliary equipment closed even when the switch 43 operating the power consumers 42 is open. The auxiliary devices can therefore remain switched on at will or, if necessary, be switched on when the vehicle engines are switched off.

Claims

Patent Claims:

1. Device for remote switching of auxiliary equipment, e.g. B. converters and transformers, for the operation of electricity consumers, in which by inserting a for the operation of the electricity consumers certain switch, an auxiliary circuit for switching the auxiliary equipment is closed is, characterized in that the auxiliary power via the power consumers (motors of the wagon), for the purpose of saving special auxiliary lines and thereby to make the device usable for electric railways.

2. Device according to claim 1, characterized in that the power source of the Power consumer an auxiliary power source is connected in parallel, which is a different type of current as the main power source, d. H. with direct current operation alternating current, or with alternating current operation Supplies direct current or an alternating current with a different number of periods.

3. Device according to claim 1, using an AC power source for the Supply of the auxiliary power, characterized by a series transformer, the primary is traversed by the working current and auxiliary alternating current, and in its secondary circuit a device (e.g. hot wire relay) for switching on the auxiliary equipment is located.

4. Device according to claim 3 for the case that alternating currents as the working and auxiliary current different number of periods are used, characterized in that the primary and secondary windings of the Series transformer are loosely coupled, and connected to 'the secondary winding Circuit, which contains a device for switching the auxiliary equipment, by appropriate dimensioning of its Capacity and self-induction is matched to the number of cycles of the auxiliary current.

5. Device according to claim 1 and 2 using an alternating current as Working current and a direct current as auxiliary current, characterized by a current branch in the line leading from the power sources to the power consumers, one branch of which is almost induction-free and has a low ohmic resistance, and the other branch, on the other hand, has a strong self-induction as well as the lowest possible ohmic resistance and, moreover, a constant

Contains current relay for switching the auxiliary equipment.

6. Device according to claim ι for individually fed parts of a contact line, characterized characterized in that part of the contact line beyond the partial point, expedient with the interposition of a resistor, extended backwards and the other catenary so led parallel is that the pantograph of a passing wagon touches both at the same time, for the purpose of switching on the auxiliary equipment for the following catenary section like this to be able to start early that they have reached their end position when the vehicle comes under this part.

7. Device according to claim 1, characterized by bridging the Power consumer operating switch that has a resistor and a special The switch contains, for the purpose of remote control of the auxiliary equipment, even when it is open to be able to effect the switch operating the electricity consumers.

1 sheet of drawings.