DE533577C - Schaltanordnung zur Vermeidung des Hochspannungsoelschalters bei elektrischen Triebfahrzeugen - Google Patents

Description

• Schaltanordnung zur Vermeidung des Hochspannungsölschalters bei elektrischen Triebfahrzeugen Bei elektrischen Wechselstromtriebfahrzeugen, die mit einem Transformator ausgerüstet sind, befindet sich auf der Hochspannungsseite stets ein ölschalter. Dieser ölschalter wird benötigt, um, falls erwünscht, die Lokomotive spannungslos zu machen und um bei Überströmen, z. B. bei Kurzschlüssen, diese abzuschalten. Bei Kurzschlüssen auf der Hochspannungsseite des Fahrzeuges können die Kurzschlußströme sehr. große Werte annehmen. Diese sind in ihrer Größe nur durch die Reaktanzen der elektrischen Maschinen in den Kraftwerken und durch die Leitungsreaktanz bestimmt. Da, wenn ein Fahrzeug sich in der Nähe des Kraftwerkes befindet, die Gesamtreaktanz sehr klein ist, sind die Kurzschlußströme von erheblichen Ausmaßen, so daß die Ölschalter in den elektrischen Fahrzeugen sehr groß und teuer werden, da sie für die volle Kurzschlußleistung des Kraftwerkes bemessen sein müssen. Sehr ungünstig liegen die Verhältnisse bei Fahrzeugen kleiner Leistung, z. B. bei Triebwagen. Auch hier müssen die Olschalter für die volle Kraftwerksleistung bemessen sein.
• Um obige Nachteile zu vermeiden, ist eine Anordnung bekannt geworden, bei der man den ölschalter auf der Oberspannungsseite der Fahrzeuge nur entsprechend der Fahrzeugleistung, also nicht für die Kurzschlußleistüng des Netzes, bemißt. Man muß dann die Relaisanordnung so treffen, daß Kurzschlüsse auf der Oberspannungsseite den Ölschalter nicht zum Ansprechen bringen. Kurzschlüsse 'auf der Unterspannungsseite dürfen dagegen den Ölschalter herauswerfen, da die Unterspannungs-Kurzschlußströme in ihrer Größe durch die vorgeschaltete Transformatorreaktanz begrenzt sind. Kurzschlüsse auf der Hochspannungsseite werden bei der bekannten Anordnung durch eine Hörnersicherung bewältigt, wobei in einem gewissen Abstand von den Hörnern ein mit der Erde verbundener Gegenpol -vorhanden ist. Der sich bildende Lichtbogen leitet einen Strekkenkurzschluß ein, den der Unterwerksautomat abschaltet.
• Wenn auch durch obige Anordnung gewisse Vorteile erreicht wurden, so war es doch erforderlich, daß ein Hochspannungsölschalter vorhanden war.
• Gemäß der vorstehenden Erfindung wird es jedoch ermöglicht, den Olschalter vollkommen in Wegfall zu bringen. Dies geschieht dadurch, daß auf dem Dach des Fahrzeuges sich im Hochspannungskreis ein Hörnerschalter befindet, in dessen Hörnerbereich ein Pol angeordnet ist, der bei kleinen Abschaltströmen (z. B. bei Magnetisierungsstrom) die Lichtbogenlöschung nicht beeinflußt, dagegen bei größeren Strömen (überströmen) vom Lichtbogen berührt wird und dadurch einen Fahrleitungskurzschluß herbeiführt, der den Unterwerksautomaten auslöst. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt.
• Der Strom verläuft, von der Oberleitung a kommend, über den Stromabnehmer b, von hier über die Leitung c zu einem Hörnerschalter d. Das mit r bezeichnete Horn ist durch die Parallelogrammführung f beweglich angeordnet, so daß bei Betätigung dieser Parallelogrammführung die Hörner des Schalters sich voneinander entfernen. Die Parallelogrammführung kann durch einen Hebel g und durch die Zugstange h betätigt werden. In der Nähe der Hörner befindet sich ein Pol e, der zweckmäßig unmittelbar mit der Erdei verbunden ist. Die Ausschaltung des Hörnerschalters d kann z. B. durch eine Nullspannungsspule l oder durch Auslösespulen m vorgenommen werden. Außerdem kann die Auslösung mittels einer Kurbel t von Hand erfolgen. Durch diese Mittel wird eine Klinke s entriegelt, wodurch die Zugstange k frei und durch die in dem Druckluftzylinder k angeordnete Feder u nach oben bewegt wird und. dadurch die Abschaltung des Hörnerschalters d vornimmt. Die Einschaltung des Hörnerschalters kann durch den Handhebel j oder durch den Druckluftantrieb k erfolgen.
• Von dem Hörnerschalter geht die Stromleitung über die Hochspannungswicklung n des Fahrzeugtransformators und über die Nieder-Volt-Wicklung o, die einseitig an Erde q liegt. An diese sind die Motoren p angeschlossen.
• Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Soll z. B. das Fahrzeug spannungslos gemacht werden, so wird entweder das Auslöserelais m,_ oder der Handantrieb t betätigt, wodurch die Zugstange h entklinkt wird. Dadurch werden die Hörner des Hörnerschalters d voneinander entfernt, und es entsteht ein Lichtbogen, der vom Magnetisierungsstrom des Transformators gebildet wird. Ein Belastungsstrom wird in der Regel nicht abgeschaltet, da die Vorschrift besteht, daß ein Fahrzeug erst dann spannungslos gemacht wird, wenn sämtliche Belastungen abgeschaltet sind. Da der Magnetisierungsstrom ein verhältnismäßig kleiner Strom ist, wird der Lichtbogen erlöschen, ohne daß er mit dem Pol e in Berührung kommt.
• Tritt dagegen auf der Oberspannungsseite infolge Kurzschlusses Überstrom auf, so wird durch den Überstrom das Relais m2 betätigt, das im Hochspannungskreis eingeschaltet ist. Eine Auslösung des Hörnerschalters findet in der bereits beschriebenen Weise statt, und es bildet sich zwischen den Hörnern ein Lichtbogen, der, da er von einem sehr großen Strom erzeugt wird, mit dem Pole in Berührung kommt. Der Pol e ist zweckmäßig unmittelbar geerdet, so daß durch den Lichtbogen die Fahrleitung mit der Erde verbunden ist. Dies bedeutet einen Streckenkurzschluß, und der Unterwerksautomat schaltet diesen Kurzschluß ab.
• Es sind weitere Abänderungen der Ausführung möglich, die jedoch grundsätzlich nichts Neues bringen.
• Der wesentliche Vorteil der neuen Anordnung besteht in ihrer Einfachheit und Betriebssicherheit sowie in der Verwendung eines Luftschalters an Stelle des teueren ölschalters.
• Überströme auf der Unterspannungsseite können, da sie meist ungefährlich sind, durch gebräuchliche Schalter abgeschaltet werden. Es ist jedoch auch möglich, diese von dem Hörnerschalter abschalten zu lassen.

Claims (1)

1. YATENTANSPRUCFI: Schaltanordnung zur Vermeidung des Hochspannungsölschalters bei elektrischen Triebfahrzeugen, bei der im- Hochspannungskreis lediglich ein Lufthörnerschalter zur Anwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere unmittelbar geerdete Pole (e) dieses Schalters in solcher Entfernung von den Hörnern (d, r) angeordnet sind, daß sie beim Abschalten kleiner Ströme vom Lichtbogen nicht berührt werden, während bei größeren Strömen der Lichtbogen mit wenigstens einem solchen Pol (e) in Verbindung kommt und dadurch unmittelbar die Fahrleitung erdet.