DE642152C

DE642152C - Schaltung fuer zwei Strassenbahngleichstrommotoren

Info

Publication number: DE642152C
Application number: DESCH97068D
Authority: DE
Original assignee: MARCEL CREMER CHAPE DIPL ING; PETER SCHINGS DIPL ING
Current assignee: MARCEL CREMER CHAPE DIPL ING; PETER SCHINGS DIPL ING
Priority date: 1932-03-04
Filing date: 1932-03-04
Publication date: 1937-02-27

Description

Schaltung für zwei Straßenbahngleichstrommotoren Zum Zwecke der Nutzbremsung kann man auf Straßenbahnwagen statt der allgemein üblichen Hauptschlußmotoren Verbundmotoren verwenden; diese gestatten es, die Fahrstellungen der Fahrschalter ohne weiteres auch als Nutzbremsstellungen zu verwenden. Das an sich bekannte Verfahren bietet keine Schwierigkeiten, solange die beiden Verbundmotoren dauernd hintereinander oder dauernd parallel geschaltet bleiben. Wird aber eine Reihenparallelschaltung und beim Nutzbremsen umgekehrt eine Parallelreihenschaltung vorgenommen, so treten bei Verbundmotoren Begleitumstände ein, die bei der Reihenparallelschaltung von Hauptschlußmotoren nicht in Erscheinung treten.
Beim Reihenparallelübergang wird bei Schaltungen mit Hauptschlußmotoren zum Zwecke der Erhaltung der Zugkraft beim Überschalten in bekannter Weise zunächst unter gleichzeitigem. Vorschalten von. genügend Stufen des Anfahrwiderstandes einer der beiden Motoren kurzgeschlossen, dann dieser kurzgeschlossene Motor abgetrennt und zu dem anderen Motor parallel geschaltet.
Der Hauptschlußmotor führt im Augenblick des Kurzschließens keinen erheblichen Strom; das Auftreten eines Stoßes ist ausgeschlossen; der Motor wird deshalb beim Kurzschließen niclit gefährdet. Wendete man dasselbe Verfahren bei Verbundmotoren an, so führte der kurzgeschlossene Verbundmotor im Augenblick des Kurzschlusses einen derart hohen Kurzschlußstrom, daß der Motor dadurch beschädigt oder sogar zerstört würde, außerdem träte dabei ein starker Stoß auf.
Nun besteht aber die Möglichkeit, das bekannte Verfahren des Kurzschließens auch bei Verbundmotoren anzuwenden, wenn man zur Zeit des Reihenparallelschaltens den Nebenschlußstromkreis des Verbundmotors abschaltet und die Verbundmotoren dadurch wieder zu Hauptschlußmotoren macht, die das bekannte Schaltverfahren in diesem Zustand dann wieder gestatten. Jedoch hat dieses Verfahren bei Verbundmotoren den Nachteil, daß beim Übergang von Reihe nach Parallel durch den Ausfall des Nebenschlußfeldes die Zugkraft unnötigerweise geschwächt und beim Zurückdrehen der Fahrkurbel, also beim Nutzbremsen, der Bremsstrom unterbrochen wird, da Hauptschlußmotoren in dieser Schaltung keinen Bremsstrom liefern können, die Bremskraft also gänzlich verschwindet.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Schaltverfahren, welches die Zugkraft von Verbundmotoren beim Übergang von Reihe auf Parallel nicht durch Abschalten des Nebenschlußstromes schwächt. Ferner vermeidet es beim Zurückdrehen der Kurbel von Parallel auf Reihe ein Aussetzen des Bremsstromes und somit auch der Bremskraft.
Dieses neue Schaltverfahren bei Verbundmotoren hat gegenüber anderen den Vorteil, daß es beim. Übergang von Reihe auf Parallel und umgekehrt nur einen einzigen größeren Strom führenden Überbrückungswiderstand erfordert und auf jeden zusätzlichen Schaltapparat verzichtet. Es verlangt also keine Übergangswiderstände wie bei den bisher bekannten Schaltungen mit Verbundmotoren in Reihenparallelschaltung, die obendrein noch zusätzliche Apparate und verwickelte Schaltorgane nötig machen; es tritt also eine erhebliche Vereinfachung des Schaltverfahrens und der ganzen Ausrüstung ein.
Außerdem besitzt die neue Schaltung in dem zu jedem Nebenschlußfeld parallel liegenden Ohmschen Widerstand einen Schutz gegen die zeitweilig hohen Induktionsüberspannungen, die infolge schneller Schwankungen des Nebenschlußstromes an den Verbundmotoren auftreten..
Die erwähnten Schwankungen des Nebenschlußstromes an sich sind unvermeidbar, denn auf der letzten Reihenstufe z. B. hat der Nebenschlußstrom einen kleineren Wert als auf der ersten Parallelstufe. Wird nun die Fahrkurbel von dieser Parallelstufe auf die rückliegende Reihenstufe gedreht, dann wird der Nebenschlußstrom entsprechend geändert. Die bei dieser Änderung auftretende Induktionsspannung -wird aber bei der vorliegenden Schaltung durch die Parallelwiderstände gedämpft und unschädlich gemacht, so daß die Motoren und Apparate vor Durch- oder Überschlägen geschützt sind. Solche gefährlichen Überspannungen treten außerdem noch auf beim Abspringen des Stromabnehmers von der Fahrleitung, beim Überfahren von Streckentrennern oder Isolierstücken oder bei sonstigen Umständen, die eine plötzliche Unterbrechung des Nebenschlußstromes zur Folge haben. Bei all diesen Zufälligkeiten bieten die Parallelwiderstände zu den Feldwicklungen einen wirksamen Schutz gegen Beschädigungen der elektrischen Ausrüstung durch induktive Überspannung.
In der Abbildung ist eine solche Schaltung für zwei Straßenbahnverbundmotoren dargestellt. Die Motoren M I und M II sind durch die Schalter o und i an die Oberleitung angeschlossen und liegen mit dem Anfahrwiderstand Ra, der durch die Schalter 2, 3, q. abstufbar ist, zunächst in Reihe. Zu den Nebenschlußfeldern, die von der Oberleitung her über den Feldregelwiderstand R,=, der durch die Schalters, 6, 7 abstufbar ist, gespeist werden, sind die Schutzwiderstände R1 und R2 dauernd parallel geschaltet.
Sollen nun die beiden Motoren aus der Reihenin die Parallelschaltung übergeführt werden, dann wird zunächst das Schaltelement 8 geschlossen; der Motor M II ist somit durch den Widerstand Rü überbrückt. - Der Strom über MotorI fließt dabei ungehindert weiter, und die Zugkraft setzt daher nicht aus; außerdem führt der Motor M II einen Kurzschlußstrom, der durch die Größe des Widerstandes Rü in bestimmter Höhe gehalten wird. Der Widerstand Rü erfüllt in diesem Augenblick seinen doppelten Zweck: er hält erstens den Strom im Motor M I und somit die Zug- oder Bremskraft aufrecht, und zweitens begrenzt er den Kurzschlußstrom im Motor M 1I soweit, daß dieser .nicht durch Überstrom gefährdet werden und keine Stoßwirkung ausüben kann. Als nächster _Schaltschritt wird Schalter 9 geöffnet und somit Motor M II abgetrennt; nach Schließen des Schalters io ist Motor M Il zu Motor M I parallel geschaltet, und es braucht nur noch der Widerstand Rü durch Schalter i i kurzgeschlossen zu werden. Somit ist die Reihenparallelschaltung durchgeführt, ohne daß die Zugkraft durch Unterbrechung des Hauptschlußstromes ausgesetzt hätte oder durch Abschalten des Nebenschlußstromes geschwächt worden wäre.
Das Zurückschalten von Parallel auf Reihe geschieht in der umgekehrten Reihenfolge mit dem gleichen Erfolge; der Nutzbremsstrom wird auch dabei nicht unterbrochen, und das Nebenschlußfeld braucht nicht abgeschaltet zu werden.
Mit einem einzigen Widerstand Rü wird also der Reihenparallel- und umgekehrt der Parallelreihenübergang hergestellt, ohne daß die Zug-oder Bremskraft aussetzt. Auch findet keine Abschaltung des Nebenschlußstromes statt. Der Übergang erfolgt ohne Gefährdung und ohne Stoßwirkung des kurzzuschließenden Motors. Gleichzeitig wird durch die ParalleIwiderstände R1 und R2 jede durch schnelle Änderung des Nebenschlußstromes entstehende Überspannung ungefährlich gemacht.

Claims

PATENTANSPRUCIH Schaltung für zwei Straßenbahngleichstrommotoren, bei der die Fahrschalterstufen in der einen Schaltrichtung zum Fahren und in der umgekehrten Schaltrichtung zum Nutzbremsen dienen, wobei die Motoren in Reihe und parallel und umgekehrt geschaltet werden, und beim Übergang von Reihe auf Parallel zunächst ein Motor durch einen Widerstand überbrückt wird, der nach Ab- und dann Parallelschalten dieses überbrückten Motors kurzgeschlossen wird und umgekehrt, gekennzeichnet durch die Verwendung dieser Überbrückungsschaltung bei Verbundmotoren, wobei jedem Nebenschlußfeld dieser Motoren dauernd ein Ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist. ,