DE739497C

DE739497C - Control arrangement for locomotives for high voltage direct current with control group

Info

Publication number: DE739497C
Application number: DEP80060D
Authority: DE
Inventors: Franklin Punga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-11-25
Filing date: 1939-11-25
Publication date: 1943-10-05

Description

Regelanordnung für Lokomotiven für hochgespannten Gleichstrom mit Regelgruppe Lokomotiven für hochgespannten Gleichstrom weisen gegenüber solchen, die mit niedriger Spannung betrieben werden, beträchtliche Nachteile in bezug auf die Geschwindigkeitsregelung auf, weil die einzelnen Motoren, nicht für die volle Spannung gebaut werden können und mit mehreren Ankern in Reihe geschaltet bleiben müssen. Bei einer Lokomotive mit vier Motoren sind daher beispielsweise nur zwei Danerfahrstufen bei Reihen- und ParalleIschaltung der Motoren möglich, w eil ,die einzelnen Motoren für die halbe Spannung gebaut sind.Control arrangement for locomotives for high voltage direct current with Regulating group locomotives for high-voltage direct current have compared to those which are operated at low voltage, have considerable disadvantages in relation to the cruise control on because the individual motors, not for the full Voltage can be built up and remain connected in series with several anchors have to. For example, on a four-engine locomotive, there are only two In addition, speed levels are possible with series and parallel connection of the motors, because they are individual motors are built for half the voltage.

Es ist bereits bekanntgeworden, zur Verbesiserung -der Regelfähigkeit bei elektrischen Lokomotiven die Ward-Leonard-Steuerung anzuwenden, bei der die den Fahrmotoren zugeführte Energie in einem Motorgenerator umgeformt werden muß. Bei Anwendung der Ward-Leonard-Steuerung ergibt sich vorallem der Nachteil, daß der Umformersatz zu große Abmessungen und (ein so großes Gewicht @erhält, daß die Anordnung für größere mit Hochspannung betriebene Lokomotiven unbrauchbar ist. Es sind auch bereits andere, zum Teil ohne Vorschaltwiderstand arbeitende Regelschaltungen für Lokomotiven mit einem Umformersatz bekanntgeworden, bei denen infolge besonderer Ausbildung der Schaltung bzw. des Umformersatzes der letztere mit klein:e;-: ren Abmessungen und einem verhältnismäßig geringen Gewicht ausgeführt werden kann. Beispielsweise ist eine Schaltung bekanntgeworden, bei der die Speisung ;der Fahrmotor en. über einen aus zwei in Reihe geschalteten Maschinen bestehenden Gleichstromeinankerumformersatz erfolgt, dessen Anker verschiedene Spannungen haben. Bei der Regelung der Fahrmotoren werden diese nacheinander in Reihen- oder Parallelschaltung an die kleine Teilspannung, die große Teilspannung oder an das Netz angeschlossen. Derartige Schaltungen sind nur für verhältnismäßig kleine Fahrzeuge mit Erfolg anwendbar, da es nur bei, verhältnismäßig kleinen Fahrzeugen möglich ist, ohne die Zuhilfenahme von Vorschaltwiderständen ;eine Regelung der den Motoren zugeführten Spannung lediglich durch Umgruppierung der Motoren und Umschaltung an andere Teilspannungen des Umformersatzes zu bewirken. Trotz der Anwendung des Hilfsumformersatzes ist eine stetige Regelung der den Motoren zugeführten Spannung unmöglich. Außerdem ist bei dieser bekannten Schaltung weiter .der schwerwiegende Nachteil vorhanden, daß bei Regeln beim Übergang von der ..einen Schaltung auf die andere Schaltung stets die Ankerstromkreise der Motoren abgeschaltet werden müssen, falls nicht Brückenschaltungen o. dgl. vorgesehen werden, wodurch wiederum die gesamte Schalteinrichtung erheblich verwickelter wird. Für Hochspannungslokomotiven, :die mit 3000 Volt betrieben werden, ist diese -bekannte Schaltung vollständig unbrauchbar.It has already become known to use the Ward-Leonard control in order to improve the control capability in electric locomotives, in which the energy supplied to the traction motors must be converted in a motor generator. When using the Ward-Leonard control, there is above all the disadvantage that the transformer set is too large in size and weight so that the arrangement cannot be used for larger locomotives operated with high voltage. Others are already available, some of them without Ballast resistor working control circuits for locomotives with a converter set have become known in which, due to the special design of the circuit or the converter set, the latter can be designed with small dimensions and a relatively low weight. For example, a circuit has become known in which the The traction motor is powered via a DC single-armature converter set consisting of two machines connected in series, the armatures of which have different voltages. When regulating the traction motors, they are connected one after the other in series or parallel to the small partial voltage, the large partial voltage or to the mains . Such Ge circuits can only be used successfully for relatively small vehicles, since it is only possible with relatively small vehicles without the aid of series resistors; the voltage supplied to the motors can only be regulated by regrouping the motors and switching to other partial voltages of the converter set . In spite of the use of the auxiliary converter set, continuous regulation of the voltage supplied to the motors is impossible. In addition, this known circuit has the serious disadvantage that the armature circuits of the motors always have to be switched off during the transition from one circuit to the other, unless bridge circuits or the like are provided, which in turn causes the entire switching device is considerably more complicated. For high-voltage locomotives: which are operated with 3000 volts, this known circuit is completely unusable.

Ferner ist eine mit einem verhältnismäßig kleinen Umformersatz arbeitende Regelschaltung bzw. :ein Regelverfahren zur stetigen Spannungsregelung für Bahnmotoren bekanntgeworden, bei dem zwei in der Spannung regelbare, durch einen bzw. zwei Motoron angett-iebene Regelmaschinen vorhanden sind. Bei dieser bekannten Anordnung soll eine !, stetige Spannungsregelung :dadurch erreicht werden, daß die Regelmaschinen in einem Teil des Regelbereiches unmittelbar die Motoren speisen, während sie im übrigen als Zusatz-bzw. Absatzmaschine zwischen der Netzspannung und den in verschiedener Gruppierung angeordneten Fahrmotoren eidigeschaltet sind, wobei in bestimmten Fällen noch zusätzliche Vorschaltwiderstände in. den Stromkreis :eingeschaltet werden müssen.Furthermore, one that works with a relatively small set of converters Control circuit or: a control method for continuous voltage control for rail motors became known, in which two in the voltage adjustable, by one or two Motoron Angett-level rule machines are available. In this known arrangement should a!, continuous voltage regulation: can be achieved by the fact that the regulating machines in part of the control range directly feed the motors while they are in remaining as additional or. Paragraph machine between the mains voltage and those in different Grouping arranged traction motors are switched on, in certain cases additional series resistors in. the circuit: must be switched on.

Wesentlich ist für diese bekannte Anordnung, daß zur Erreichung einer stetigen Spannungsregelung die Fahrmotoren insgesamt viermal umgeschaltet werden, um ve:rschie dene Motorente uppierungen herzustellen, während bei den Regelmaschinen, abgesehen von der zweimaligen Einschaltung !eines Vorschaltwiderstandes, noch eine dreimalige Umgruppierung erforderlich ist. Es ist ohne weiteres einzusehen,`daßeine derartige Steuerung, sowohl vom schaltungstechnischen Standpunkt wie vom betrieblichen Standpunkt aus betrachtet, außerordentlich ungünstig ist, da sowohl eine größere Anzahl von Schaltorganen für die Umgruppierung erforderlich ist als auch Schaltstöße bei .der Umgruppierung praktisch unvermeidbar sind. Schließlich liegt ein weiterer Nachteil dieser bekannten Schaltung darin, daß trotz der Anwendung der Regelmaschinen Verluste in den zeitweilig eingeschalteten Vorschaltwiderständen auftreten müssen.It is essential for this known arrangement that to achieve a constant voltage regulation the traction motors are switched a total of four times, in order to produce various engine dents, while in the case of the rule machines, apart from switching on a series resistor twice, one more regrouping three times is required. It is easy to see that one such control, both from the circuit point of view as from the operational From this point of view, it is extremely unfavorable, as both a larger one Number of switching elements for regrouping is required as well as switching shocks are practically unavoidable in the case of regrouping. Finally there is another Disadvantage of this known circuit is that despite the use of the rule machines Losses in the temporarily switched on series resistors must occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wesentlich vorteilhaftere Regelanordnung für Gleichstromhochspannungslokomotiven zu schaffen, bei der die Nachteile der erwähnten bekannten Anordnungen vermieden sind. Gegenstand der Erfindung ist eine Regelgruppe für elektrische Lokomotiven für hochgespannten Gleichstrom, die aus mindestens drei, allgemein tt, Maschinen besteht, von denen tt -- i genügen, um :eine Gegenspannung gleich der Netzspannung (U) zu erzeugen, und daß die Triebmotoren zunächst an einen Anker der Regelgruppe gelegt werden, dessen Spannung allmählich von Null auf den Wert gebracht wird, indem gleichzeitig die Spannung eines zweiten Ankers der Regelgruppe von dem Wert auf den Wert Null herabgesetzt wird, worauf dieser Anker überbrückt wird, so daß die Triebmotoren parallel an zwei Ankern liegen, deren Spannung anschließend von dem Wert auf den Wert gebracht werden kann, und daß dieser Vorgang so oft wiederholt wird, bis die Motoren an der vollen Netzspannung liegen.The invention is based on the object of creating a significantly more advantageous control arrangement for direct current high-voltage locomotives in which the disadvantages of the known arrangements mentioned are avoided. The invention relates to a control group for electric locomotives for high-voltage direct current, which consists of at least three, generally tt, machines, of which tt - i are sufficient to: generate a counter voltage equal to the mains voltage (U), and that the traction motors initially be placed on an armature of the control group, the voltage of which gradually increases from zero to the value is brought about by simultaneously reducing the voltage of a second armature of the control group from the value to the value zero, whereupon this armature is bridged so that the traction motors are connected to two armatures in parallel, the voltage of which then depends on the value can be brought to the value, and that this The process is repeated until the motors are connected to full mains voltage.

Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand der Zeichnung erläutert werden: In Fig. i bedeutet G den aus drei mechanisch gekuppelten Gleichstrommaschinen G1, G. und G3 bestehenden Regelsatz. Die einzelnen Maschinen G1 bis 03 des Regelsatzes G sind e lektrisch mit ihren Ankern in Reihe geschaltet und können über das Leistungsschütz S1 und den Selbstschalter Ä an den Stromabnehmer V angeschlossen werden, der an dem Fahrdraht i der Fahrleitung die Spannung von 3000 Volt bzw. den Strom abnimmt. An der dem Fahrleitungsanschluß abgewandten Seite kann der Maschinensatz G über das Schütz S9 an die Erde 2 angeschlossen werden. Die Maschinen G1 bis G3 weisen je eine Wendepol- und Kompensationswicklung W1, W2 und W3 auf, welche in Richtung des Ankerfeldes wirksame Amperewindungen hervorrufen. Außerdem haben die Maschinen G, bis G3 Fremderregerwicklungen W4 bis WG. Die Fremderregerwicklungen W, bis Ws sind über die Widerstandsregler R2, R3, R._ sowie: den Abschalter io an die Niederspannungssamm:elschienen 3 und q. angeschlossen. Die Maschine G3 weist noch die Gegenreihenschlußwicklung W7 auf, zu der ein Schutzwiderstand R6 parallel geschaltet ist. Diese Wicklung kann mit Hilfe der Schütze Slo, S, und des Parallelwiderstandes R7 ganz oder teilweise uniwirksam gemacht werden. Die Sammelschienen 3, 4 werden von einem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Hilfsumformer gespeist.The invention is to be explained in more detail below with reference to the drawing: In FIG. The individual machines G1 to 03 of the rule set G are electrically connected with their armatures in series and can be connected to the pantograph V via the power contactor S1 and the circuit breaker Ä, which supplies the voltage of 3000 volts or the Current decreases. On the side facing away from the contact line connection, the machine set G can be connected to earth 2 via contactor S9. The machines G1 to G3 each have a reversing pole and compensation winding W1, W2 and W3, which produce effective ampere turns in the direction of the armature field. In addition, the machines G to G3 have separate excitation windings W4 to WG. The external excitation windings W, to Ws are via the resistance regulators R2, R3, R._ as well as: the disconnector io to the low voltage collector: elbars 3 and q. connected. The machine G3 also has the counter-series winding W7, to which a protective resistor R6 is connected in parallel. This winding can be made completely or partially ineffective with the help of the contactors Slo, S, and the parallel resistor R7. The busbars 3, 4 are fed by an auxiliary converter not shown in any further detail in the drawing.

Zum Anlassen ,des aus den Maschinen G1 bis G3 bestehenden Regelsatzes ist noch ein . Regelwiderstand 121 vorgesehen, der mit Hilfe der Schütze S4, S3 ganz oder teilweisse eingeschaltet und mit Hilfe des Schützes S2 überbrückt werden kann. Für den Antrieb der Lokomotive sind die mit den Antriebsachsen gekuppelten Fahrmotoren M1 bis M4 vorhanden, die die Wendepolwicklungen W$ bis W11 aufweisen. Die Motorenanker sind in Reihe geschaltet. Die Motorren werden durch je eine Erregerwicklung W12 bis W15 erregt, die in Reihenschaltung Über Aden gemeinsamen Regelwiderstand & und den Abs,chalter i i ebenfalls an die Niederspannumgssammelschien@en 3 und 4 angeschlossen werden können. Der Regelwiderstand 125 kann mit Hilfe der Schütze S12 bis S16 ausgeschaltet, teilweise oder ganz eingeschaltet werden. In dem Erregerstromkreis der Motoren liegt noch ein Wendeschalter F, der zum Einschalten des Erregerstromkreises dient und gleichzeitig die Herbeiführung,einer verschiedenen Stromrichtung gestattet. Der Schalter F kann infolgedessen zur Einstellung der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges dienen.For starting the rule set consisting of machines G1 to G3 is another one. Regulating resistor 121 is provided, which with the help of the contactors S4, S3 fully or partially switched on and bridged with the help of contactor S2 can. For the drive of the locomotive are those coupled with the drive axles Travel motors M1 to M4 are available, which have the reversing pole windings W $ to W11. The motor armatures are connected in series. The motors are each driven by an excitation winding W12 to W15 energized, the series connection via Aden common rheostat & and the switch i i also to the low-voltage busbars 3 and 4 can be connected. The rheostat 125 can with the help of the contactors S12 to S16 are switched off, partially or fully switched on. In the excitation circuit the motors is still a reversing switch F, which is used to switch on the excitation circuit serves and at the same time allows a different flow direction to be brought about. As a result, the switch F can be used to set the direction of movement of the vehicle to serve.

Ferner sind in der Schaltung neben dem bereits erwähnten Schütz S9 noch die Schütze 1S5 bis S7 vorhanden. Diese Schütze gestatten es, die eine Stromzuleitung L1 für die Motoren M1 bis M4 an die Maschinen G1 bis G3 des Regelsatzes G in verschiedener Weise anzuschließen. Die .adere Stromzuleitung L2 ist an die mit dem Anker der Maschine G3 in Reihe geschaltete Gegenverbu#udwicldumg W7 angeschlossen. Durch .das Schütz S$ kann bei; Ausschaltung des Schützes S9 die Verbindungsleitung zwischen den Maschinen G2 und G3 an die Erde 2 gelegt werden.In addition to the already mentioned contactor S9 contactors 1S5 to S7 are still available. These contactors allow one power supply L1 for the motors M1 to M4 to the machines G1 to G3 of the rule set G in different Way to connect. The .adere power supply line L2 is to the armature of the machine G3 series-connected counterconnection W7 connected. Through .the contactor S $ can with; Switching off the contactor S9 the connection line between the machines G2 and G3 are connected to earth 2.

Im folgenden soll die Wirkungsweise der beschriebenen Steuerung näher erläutert werden Beim Inbetriebsetzen der Lokomotive wird zunächst nach dem Schließren des Selbstschalters A, des Hauptschützes S1 und des Schützes S9 der Maschinensatz reit Hilfe des Anlaßwiderstandes R1 angelassen. Anfänglich ist der ganze Anlaßwiderstand Ri :eingeschaltet, wobei der Strom über das SchützS4 verläuft. Danach wird der Anlaßwiderstand R1 stufenweise mit Hilfe der Schütze S3 und S2 übierbrückt. Die Erregung der Maschinen a1 und G2 ist vorher nach Schließendes Schalters io auf einen solchen Wert eingestellt, daß der Maschinensatz G eine bestimmte normale Drehzahl annehmen kann. Ist ein Schnellregler vorhanden, so wird durch diesen. seine bestimmte Drehzahl des Mas,chinensatzes herheigeführt. Die Spannung an der Maschine G3 ist zunächst gleich Null, weil die Erregung der Maschine G3 ausgeschaltet ist. Die Maschinen G1 und G2 sind so, bemessen, daß sich die Netzspannung U je zur Hälfte auf diese beiden Maschinen: verteilt. Sollen nun die Motoren M1 bis M4 angelassen werden, so wird zunächst nach leim Schließen des Schalters i i die Erregung reit Hilfe des Umschalters F entsprechend der gewünschten Fahrtrichtungeingeschaltet. Durch Schließen des Schützes S12 wird der Vorschaltwiderstand R, im Erregerstromkreis der Feldwicklungen W12 bis W15 ausgeschaltet. Ferner wird derAnkers.tromkreis der Motoren M1 bis M4 über das Schütz S7 an die Maschine G3 angeschlossen. Ferner wird das Schütz S,0 eingeschaltet. Hierbei entsteht folgender Stromkreis: Anker der Maschine G3, Wendepol; und Kompensationswicklung W3, Schütz S1o (durch welches die Gegenverbundwicklung W7 der Maschine 0,3 kurzgeschlossen wird), Leitung L2, Wendepolwicklung W1, Motoranker 4b14, Wendepolwicklung W10, MotorankerMs, Wendepolwicklung W9, Motoranker M2, Wendepolwicklung W6, Motoranker M1, Leitung L1, Schütz S7, Anker der Maschine G3.In the following, the operation of the described control will be explained in more detail. When the locomotive is started up, the machine set is started with the help of the starting resistor R1 after closing the circuit breaker A, the main contactor S1 and the contactor S9. Initially, the entire starting resistor Ri: is switched on, with the current flowing through contactor S4. Then the starting resistor R1 is bridged step by step with the help of the contactors S3 and S2. The excitation of the machines a1 and G2 is previously set to such a value after the switch io is closed that the machine set G can assume a certain normal speed. If a fast regulator is available, it will. its certain speed of rotation of the mas, chine rate brought about. The voltage on machine G3 is initially zero because the excitation of machine G3 is switched off. The machines G1 and G2 are dimensioned in such a way that the mains voltage U is divided equally between these two machines. If the motors M1 to M4 are now to be started, then after the switch ii is closed, the excitation is switched on with the help of the switch F in accordance with the desired direction of travel. By closing the contactor S12, the series resistor R, in the excitation circuit of the field windings W12 to W15 is switched off. In addition, the armature circuit of motors M1 to M4 is connected to machine G3 via contactor S7. The contactor S, 0 is also switched on. This creates the following circuit: armature of machine G3, reversing pole; and compensation winding W3, contactor S1o (through which the mating winding W7 of the machine 0.3 is short-circuited), line L2, reversing pole winding W1, motor armature 4b14, reversing pole winding W10, motor armatureMs, reversing pole winding W9, motor armature M2, reversing pole winding W6, motor armature M1, line L1, Contactor S7, armature of machine G3.

Beüm Anlassen der Motoren wird nunmehr die Erregung der Maschine G3 mit Hilfe des Widerstandsreglers R4 gesteigert, so daß die Maschine G3 eine ansteigende Spannung liefert. In dem gleichen Maße, in dem diel Spannung :der Maschine G3 ansteigt, wird die Spannung-.der Maschine G2 durch Betätigung des Widerstandsreglers R3 im Erregerstrom;-kreis der Wicklung W5 geschwächt. Die gleichzeitige Verringerung der Spannung der Maschine G2 während des Heraufregelns der Spannung,der `Maschine G3 ist erforderlich, da die Gesamtspannung an dem an der Netzspannung liegenden Maschinensatz G sich nicht ändern darf. Die den in Reihe geschalteten Motorren M1 bis M4 von der Maschine G3 zugeführte Spannung wirdnun stetig geregelt, bis die Spannung der Maschine G3 ihren Höchstwert erreicht hat, der infolge der Bemessung der Maschine G3 gleich dem halben Wert der Fahrdrahtspannung U ist. Da gleichzeitig die Spannung der Maschine G2 auf den Wert Null herabgeregelt ist, kann nunmehr der Schalter S6 @eingeschaltet werden, wodurch zunächst die Maschine G2 kurzgeschlossen wird. Anschließend wird der Schalter S7 ausgeschaltet. Nunmehr wird mittels des Reglers R3 die Erregung und damit die Spannung der Maschine G2 wieder verstärkt, während in gleichem Mäße die Erregung und damit die Spannung der Maschine G1 mit Hilfe des Widerstandsregliers R2 geschwächt wird. Die Spannung an den Fahrmotoren erhöht sich beim Ansteigen der Spannung der Maschine G2 auf den vollen Wert der Fahrdrahtgpannung U, wenn die Spannung der Maschine G., auf den Wert heraufgeregelt ist. Da gleichzeitig die Spannung der Maschine G1 auf den Wert Null herabgeregelt ist, kann nunmehr .der Schalter S5 geschlossen und der Schalter S,, ausgeschaltet werden.When the motors are started, the excitation of the machine G3 is increased with the aid of the resistance regulator R4, so that the machine G3 supplies an increasing voltage. To the same extent as the voltage of the machine G3 increases, the voltage of the machine G2 is weakened by actuating the resistance regulator R3 in the excitation current circuit of the winding W5. The simultaneous reduction of the voltage of the machine G2 while the voltage of the machine G3 is being increased is necessary, since the total voltage at the machine set G connected to the mains voltage must not change. The voltage supplied by the machine G3 to the motors M1 to M4 connected in series is now continuously regulated until the voltage of the machine G3 has reached its maximum value, which is equal to half the value of the contact wire voltage U due to the dimensioning of the machine G3. Since at the same time the voltage of the machine G2 is reduced to the value zero, the switch S6 can now be switched on, whereby the machine G2 is initially short-circuited. The switch S7 is then switched off. The excitation and thus the voltage of the machine G2 is now increased again by means of the controller R3, while the excitation and thus the voltage of the machine G1 is weakened to the same extent with the aid of the resistance regulator R2. The voltage on the traction motors increases when the voltage of the machine G2 rises to the full value of the contact wire voltage U, when the voltage of the machine G. increases to the value is turned up. Since at the same time the voltage of the machine G1 is reduced to the value zero, the switch S5 can now be closed and the switch S ,, can be switched off.

In den folgenden Zwisehenschaltstufen wird die Spannung der Maschine G3 durch den Regler R4 .auf ,den Wert Null gebracht, während die Spannung am Generator G1 durch den Widerstandsregler R2 auf den Wert - eingeregelt wird. Nunmehr kann das Schütz S, eingeschaltet und das Schütz S., ausgeschaltet werden. Dies hat zur Folge, daß die Verbindüngsleitung zwischen den Maschinen G. und G3 an Erde gelegt wird.In the following intermediate switching stages, the voltage of the machine G3 is brought to the value zero by the regulator R4, while the voltage on the generator G1 is brought to the value - by the resistance regulator R2. is regulated. The contactor S can now be switched on and the contactor S. can be switched off. As a result, the connection line between machines G. and G3 is connected to earth.

Isst eine weitere Steigerung der den Motoren zugeführten Spannung erwünscht, so kann die Maschine G3 wieder erregt werden, wodurch den Motoren eine höhere Spannung als die Netzspannung zugeführt wird. Maximal kann dabei den Motoren eine Spannung zugeführt werden, die die Netzspannung um 500.'o übersteigt, ,also 4500 Volt beträgt. Infolge der Umschaltung des Erdanschlusses an dem Maschinensatz G wird aber die .elektrische B-anspruchung der Motoren nicht :erhöht, weil der Erdungspunkt an dem Umformersatz verschoben ist. Infolge Bemessung der Maschine G3 kann eine Regelspannung, die zwischen U und 1,5 U liegt, dauernd den Mo,-toren zugeführt werden.If a further increase in the voltage supplied to the motors is desired, the machine G3 can be re-energized, as a result of which the motors are supplied with a higher voltage than the mains voltage. The maximum voltage that can be fed to the motors is that exceeds the mains voltage by 500.'o, i.e. 4500 volts. As a result of switching over the earth connection on machine set G, however, the electrical B-stress on the motors is not increased: because the earthing point on the transformer set is shifted. As a result of the dimensioning of the machine G3, a control voltage between U and 1.5 U can be continuously fed to the Mo gates.

Unmittelbar nach dem Erreichen der vollen Fahrdrahtspannung an den Motoren wird die Gegenverbundwicklung der Maschine G3 wirksam gemacht, indem das überbrückungsschützSla ausgeschaltet und durch Einschalten des Schützes S11 die Gegenve:rbundwicklung W7 zunächst mit dem Nebenwiderstand R7 neingeschaltet wird. Nach dem Ausschalten des Schützes S11 fließt nahezu der volle Strom der Triebmotoren durch die Gegenverbundwicklung, welche bewirkt, daß bei zunehmendem Triebmotorenstrom die den Motoren -zugeführte Spannung herabgesetzt wird.Immediately after reaching full contact wire voltage to the Motors, the counter-compound winding of machine G3 is made effective by the bypass contactorSla switched off and by switching on contactor S11 the Gegenve: coil winding W7 is initially switched on with the shunt resistor R7. After switching off the contactor S11, almost the full current of the drive motors flows by the counter-composite winding, which causes the drive motor current to increase the voltage supplied to the motors is reduced.

Eine kompoundierende Wirkung kann übrigens auch dadurch -erreicht werden, daß statt der Gegenverbundwicklung an der Maschine G3 an den Motoren Ml bis M4 Verbundwicklungen vorgesehen sind, durch welche der Ankerstrom hindurchfließt. Außerdem wird auch noch während des Regelvorganges eine Feldänderung der Triebmotoren herbeigeführt. Bis zum Erreichen der Spannung U an den Triehmotoren Ml bis M4 bleibt das Schütz S1 eingeschaltet, wodurch der Höchstwert der Erregung der Triebmotoren herbeigeführt wird. Durch Einschalten des Schützes S13 und Ausschalten des Schützes S12 wird ein Teil des Regelwiderstandes 95 in den Erregerstromkreis eingeschaltet und eine. Schwächung des Erregerstromes herbeigeführt, der nunmehr etwa der Dauerleistung der Motoren entspricht.A compounding effect can also be achieved by providing compound windings through which the armature current flows instead of the mating compound winding on the machine G3 on the motors M1 to M4. In addition, a change in the field of the traction motors is brought about during the control process. Until the voltage U is reached at the drive motors Ml to M4, the contactor S1 remains switched on, whereby the maximum value of the excitation of the drive motors is brought about. By switching on the contactor S13 and switching off the contactor S12, part of the variable resistor 95 is switched into the excitation circuit and one. Weakening of the excitation current brought about, which now corresponds approximately to the continuous output of the motors.

Die Geschwindigkeit der Lokomotive kann nach Erreichen der größten Regelspannung an den Ankern der Triehmotoren in bekannter Weise noch dadurch weiter erhöht werden. daß mit Hilfe der Schütze S14, S1,; und S111 die i Erregung der Motoren geschwächt wird. Um zu verhindern, daß bei Feldschwächung die Motoren durch einen zu großen Ankerstrom gefährdet werden, insbesondere dann, wenn keine Kompensationswicklung vorhanden ist, ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Warnrelais vorgesehen, welches dazu dient, eine Warnung zu geben, wenn das Verhältnis des Ankerstromes zum Erregerstrom zu grol.'') geworden ist. Sorgt der Lokomotivführer innerhalb einer bestimmten Zeit nicht dafür, daß die Erregung vergrößert und die Zuggeschwindigkeit verkleinert wird, so kann selbsttätig der Selbstschalter A in Abhängigkeit von diesem Warnrelais ausgeschaltet werden.The speed of the locomotive can after reaching the greatest As a result, control voltage at the armatures of the drive motors continues in a known manner increase. that with the help of the contactors S14, S1 ,; and S111 the i excitation of the motors is weakened. To prevent the motors from being driven by a too high armature current are at risk, especially if there is no compensation winding is available, a warning relay not shown in the drawing is provided, which serves to give a warning when the ratio of the armature current the excitation current has become too large. ''). The engine driver takes care of within a time did not allow the excitement to increase and the pulling speed is reduced, so the self switch A can automatically depending on this Warning relay are switched off.

Dieses Relais ist erfindungsgemäß so gebaut, daß bei großer Zuggeschwindigkeit das Verhältnis des zulässigen Ankerstromes zum Erregerstrom kleiner ist als bei niedriger Geschwindigkeit. Dies kann in einfacher Weise dadurch :erreicht werden, daß im Warnrelais auf einen Hebel, außer einer kleinen mechanischen Feder, die eine Bewegung des Hebels in stromlosem Zustande verhindert, folgende drei verschiedene magnetische Kräfte ausgeübt werden: i. die Zugkraft einer vom Erregerstrom der Triebmotoren durchflossenen Spule, die den Hebel z. B. im Uhrzeigersinne zu drehen sucht, z. die Zugkraft einer im entgegengesetzten Sinne wirkenden, vom Ankerstrom durchflossenen Spule, 3. die Zugkraft einer ebenfalls im entgegengesetzten Sinne wie die erstgenannte Spule wirkenden Spannungsspule, die in Abhängigkeit von der Motorenspannung erregt wird.According to the invention, this relay is constructed so that at high train speeds the ratio of the permissible armature current to the excitation current is smaller than at low speed. This can be achieved in a simple manner by: that in the warning relay on a lever, besides a small mechanical spring, the one Movement of the lever in the de-energized state prevents the following three different ones magnetic forces are exerted: i. the pulling force of one of the excitation current of the traction motors traversed coil, which the lever z. B. seeks to rotate clockwise, e.g. the tensile force of a force acting in the opposite direction and traversed by the armature current Coil, 3. the tensile force of a likewise in the opposite sense as the former Coil acting voltage coil, which is excited depending on the motor voltage will.

Der Motorstrom, der eine Linksbewegung des Hebels und damit ein Ansprechen des Relais bei virkt, hängt also sowohl von dem Erregerstrom als auch von der Ankerspannung der Triebmotoren ab, und bei richtiger Bem,es@sung der Spulen im Relais kann erreicht werden, daß tatsächlich das Relais nur dann anspricht, wenn die Motoren durch einen zu großen Ankerstrom gefährdet sind.The motor current that causes the lever to move to the left and thus a response of the relay at virkt, depends on both the excitation current and the armature voltage the traction motors from, and with correct measurement, it @ solution of the coils in the relay can be achieved be that actually the relay only responds when the motors through a too high armature current are at risk.

Bemerkenswert ist, daß das Gesamtgewicht der neuen Lokomotivausrüstung das einer Lokomotive ohne Regelgruppe praktisch nicht übersteigt. Es -'ist leicht einzusehen, daß bei der beschriebenen Ausrüstung die Maschine 03 für den Normalstrom J und für die halbe Netzspannung also für ein Drittel der MotorenIelstung N, zu bemessen ist, wenn unter N die Leistung aller Triebmotoren bei maximaler Spannung, also - gleich 1,5 # U # J, verstanden wird.It is noteworthy that the total weight of the new locomotive equipment practically does not exceed that of a locomotive without a control group. It is easy to see that with the equipment described, the machine 03 is for the normal current J and for half the line voltage that is to say for a third of the motor output N, if under N the output of all traction motors at maximum voltage, i.e. - equal to 1.5 # U # J, is understood.

Die Maschinen G., und G2 sind annähernd für zu bemessen, wenn man während der Anfahrt eine starke Überlastung zuläßt. Nach Erreichen der Spannung U an den Tri:ebmotoiren, also nach dem Übergang auf die Dauerschaltung, ist die Belastung der beiden Maschinen G, und G2 praktisch gleich Null und steigt allmählich auf je Maschine an, wenn die Spannung der Maschine Gs dein Wert erreicht. Die Maschine Gis wprU also etwas größer, die Maschinen C1 und G2 werden etwas kleiner als ein Triebmotor, der für l/4 N zu bemessen ist.The machines G., and G2 are approximate to be measured when one during the approach allows a heavy overload. After the voltage U has been reached at the tri: ebmotoirs, i.e. after the transition to permanent switching, the load on the two machines G and G2 is practically zero and gradually increases per machine if the voltage of the machine Gs is your value achieved. The machine Gis wprU is a little bigger, the machines C1 and G2 are a little smaller than a drive motor, which is to be dimensioned for 1 / 4N.

Vergleicht man die Anordnung nach der Erfindung mit der üblichen Ausrüstung von Gleichstromhochspannungslokomotiven, so ergibt sich, daß trotz der Anwendung eines Regelmaschinensatzes die erfindungsgemäß ausgebildete Ausrüstung hinsichtlich des Gewichtes mindestens so günstig ist wie die bekannten Steuerungen für Hochspannungslokomotiven mit Widerstandsregelung und Umgruppierung der Moturen. Dies ist dadurch begründet, daß bei der Anordnung nach der Erfindung wesentliche Einsparungen in den Gewichten der Widerstände sowie Schütze und Leitungen möglich sind und außerdem eine wesentlich günstigere Bemessung der Motoren. erfolgen kann. Eine einfache Bietrachtupg läßt diese Zusammenhänge ohne weiteres, erkennen. Bei einer Schnellzuglokomotive von beispielsweise 240o kW Dauerleistung für 3ooo Volt Fahrdrahtspannwng und t30 km/h Höchstgeschwindigkeit mit vier Triebachsen muß man bei Widerstandsregelung im allgemeinen acht Motoren anwenden, von denen jeder für 1500 Volt Spannung «und 30o kW Dauerleistung bzw. 375kW Stundenleistung bemessen ist, um eine Reihenschaltung, Reihenparallelschaltung und Parallelschaltunganwenden zu können. Die Motoren haben dabei wegen der hohen Spannung verhältnismäßig ungünstige Abmessungen.If one compares the arrangement according to the invention with the usual equipment of direct current high-voltage locomotives, it follows that, despite the use of a regulating machine set, the equipment designed according to the invention is at least as favorable in terms of weight as the known controls for high-voltage locomotives with resistance regulation and regrouping of the motors. This is due to the fact that, with the arrangement according to the invention, substantial savings are possible in the weights of the resistors, as well as contactors and lines, and also a significantly more favorable dimensioning of the motors. can be done. A simple look at these connections can be recognized without further ado. In the case of an express train locomotive of, for example, 240o kW continuous output for 3ooo volts contact wire voltage and t30 km / h maximum speed with four drive axles, one generally has to use eight motors with resistance control, each of which is rated for 1500 volts voltage and 30o kW continuous output or 375kW hourly output, in order to be able to use a series connection, series parallel connection and parallel connection. The motors have relatively unfavorable dimensions because of the high voltage.

Brei der im vorstehenden beschriebenen Anordnung sind nur vier Motoren von je 60o kW Dauerleistung @erforderlich. Diese Motoren können nun deswegen, bezogen auf die Leistung, erheblich leichter bemessen werden, weil ihre Spannung bedeutend kleiner ist und maximal nur 4500 : 4 = 1 125 Volt betrügt und weil infolge Anwendung der Parallelwicklung :m Anker eine höhere Umfangsgeschwindigkeit Herreicht werden kann, als bei Motoren für 150o Volt und halbe Leistung möglich ist. Auf die ungünstigen Gewichtsverhältnisse der Motoren für Gleichstromhochspannungslokomotiven gegenüber anderen Motoren ist in der Literatur wiederholt hingewiesen. e Die bei den Motoren durch die Erfindung erreichte Gewichtsverminderung macht nun in Verbindung mit der Vermeidung einer größeren Anzahl von Regelschützen sowie von vom Hauptstrom durchflossenen Vorschaltwiderständen die Aufstellung des Regelsatzes ohne Vergrößerung des Gesamtgewichtes der Ausrüstung, möglich. Hierdurch werden aber eine Reihe weiterer selir wesentlicher Vorteile erreicht, die im folgenden angeführt sind.With the arrangement described above, only four motors with a continuous output of 60 kW each are required. These motors can now be dimensioned considerably more easily, based on the power, because their voltage is significantly lower and only amounts to a maximum of 4500: 4 = 1 125 volts and because, due to the use of parallel winding: m armature, a higher peripheral speed can be achieved than with motors for 150o volts and half power is possible. The unfavorable weight ratios of motors for high-voltage direct current locomotives compared to other motors are repeatedly referred to in the literature. e The weight reduction achieved with the motors through the invention, in conjunction with the avoidance of a larger number of control contactors and series resistors through which the main current flows, makes it possible to set up the rule set without increasing the total weight of the equipment. In this way, however, a number of other significant advantages are achieved, which are listed below.

r. Die -Regelung beim Anfahren und wäh-, rend des Betriebes kann durch eine stetige Änderung der den Motoren zugeführten Spannung bewirkt werden, wodurch sich eine bessere Ausnutzung des Reibungsgewichtes als bei den üblichen Lokomotiven mit einer beschränkten Stufenzahl ergibt.r. The control when starting up and during operation can through a steady change in the voltage supplied to the motors can be caused, whereby a better utilization of the friction weight than with the usual locomotives with a limited number of stages.

Die Hauptstromkreise der Lokomotive haben eine denkbar einfache Ausbildung bzw. Schaltung.The main circuits of the locomotive have a very simple design or circuit.

3. Widerstandsverluste im Stromkreis der Motoren sind daher vermieden.3. Resistance losses in the motor circuit are therefore avoided.

4. Insgesamt ist nur :ein einziges für die volle Leistung bemessenes Schütz erforderlich. Die Schütze S2 bis S4 sind nur für den Anlaßstrom des Regelsatzes bemessen. Die Schütze S5 bis S9 dienen niemals zum Abschalten der Leistung.4. All in all, there is only: a single one designed for full performance Contactor required. The contactors S2 to S4 are only for the starting current of the control set measured. The contactors S5 to S9 are never used to switch off the power.

5. Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrzeugausrüstung kann ohne weiteres praktisch bei jeder vorhandenen Fahrgeschwindigkeit eine Nutzbremsung herbeigeführt werden. Die Nutzbremsung ist daher nicht auf einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich beschränkt wie bei den bekannten Steuerungen. Besondere Schaltvorgänge für den Übergang vom Fahrbetrieb zum Bremsbetrieb sind nicht erforderlich.5. In the vehicle equipment designed according to the invention can without furthermore, regenerative braking is brought about practically at every existing driving speed will. Regenerative braking is therefore not limited to a specific speed range limited as with the known controls. Special switching operations for the transition from driving to braking are not required.

6. Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht es, weitgehend die Gefahr des Schleuderns der Motoren zu beseitigen, da bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Regelung die in Reihe geschalteten Motoren vorzugsweise mit Fremderregung ausführbar sind. Bei derartigen Motoren genügt bereits eine verhältnismäßig kleine Drehzahlerhöhung eines Motors beim Schleudern, daß der Strom stark abnimmt, wodurch die Schleudergefahr beseitigt wird. Die an Hand der Fig. i erläuterte Ausrüstung kann in verschiedenster Weise abgeändert werden.6. The arrangement according to the invention allows largely the To eliminate the risk of the motors skidding, as provided by the invention The motors connected in series can be controlled preferably with separate excitation are. With such motors, a relatively small increase in speed is sufficient of a motor during spinning that the current decreases sharply, which creates the risk of spinning is eliminated. The equipment explained with reference to FIG can be modified in various ways.

Grundsätzlich wird an der Wirkungsweise der beschriebenen Ausrüstung auch dadurch nichts geändert, daß die Spannung an der Maschine G3 kleiner gewählt wird als die halbe Netzspannung Beispielsweise kann G3 für i2co Volt bemessen werden. In diesem Fall würde die Regelspannung zwischen 3ooo und 4aoo Volt liegen und die maximale Spannung je Triebmotor 1050 Volt betragen. Die- Maschine G3 ist in diesem Fall für zu bemessen. Die Maschinen 0L und G. müssen so bemessen sein, daß sie maximal zusammen mit G3 eine Spannung von etwa 3ooo Volt erzeugen. Um dies zu ermöglichen, müßten die Maschinen Gi und G4 maximal 2ooo Volt erzeugen können. , Bei dem an Hand der Fig. i erläuterten Ausführungsbeispiel war eine Änderung der Erregung der Fahrmotoren durch den Regelwiderstand R; vorgesehen. Es ist auch ohne weiteres möglich, die angestrebte Änderung der Erregung mit Hilfe einer selbstregelnden Erregermaschine für die Fahrmotoren zu erzielen, die während tles Anfahrens eine maximale Erregerspannung liefert, in der übrigen Zeit aber eine geringere Spannung- abgibt, die für die Erzeugung des der Dauerleistung entsprechenden Erregerstromes gerade ausreicht. Vorteilhafterweise ist diese Erregermaschine mit einer vorn Strom der Triebmotoren durchflossenen Verbundwicklung versehen. Es ist möglich; diese Verbundwicklung unwirksam zu machen, wenn die Gegenverbundwicklung W; eingeschaltet worden ist.In principle, the operation of the equipment described is not changed in that the voltage at the machine G3 is selected to be lower than half the mains voltage. For example, G3 can be measured for i2co volts will. In this case, the control voltage would be between 300 and 4000 volts and the maximum voltage per drive motor would be 1050 volts. The machine G3 is in this case for to measure. The machines 0L and G. must be dimensioned in such a way that together with G3 they generate a maximum voltage of about 300 volts. To make this possible, the machines Gi and G4 should be able to generate a maximum of 2,000 volts. In the exemplary embodiment explained with reference to FIG. intended. It is also easily possible to achieve the desired change in excitation with the help of a self-regulating excitation machine for the traction motors, which delivers a maximum excitation voltage during start-up, but in the rest of the time emits a lower voltage that is necessary for generating the continuous power corresponding excitation current is just sufficient. This excitation machine is advantageously provided with a composite winding through which the current of the drive motors flows. It is possible; to make this composite winding ineffective when the counter-composite winding W; has been switched on.

Ferner ist :eine Änderung der beschriebenen Ausrüstung in der Weise möglich, daß an Stelle von drei Maschinen für die halbe Netzspannung (Fahrdrahtspannung) vier oder, allgemein ausgedrückt, tt Maschinen für eine Spannung von je Volt genommen werden, Insbesondere wird dies dann in Frage kommen, . wenn die Fahrdrahtspannung ,U gleich oder größer als 3000 Volt ist.In addition, it is possible to change the equipment described in such a way that instead of three machines for half the mains voltage (contact wire voltage) four or, in general terms, tt machines for a voltage of volts are used, in particular will this then come into question. if the contact wire voltage, U is equal to or greater than 3000 volts.

Ferner kann ein selbsttätiger Regler für die Gleichhaltung der Drehzahl des Regelsatzes G vorgesehen sein (vgl. Fig.i). In diesem Fall ist mit dem Maschinensatz G eine Drehzahlmaschine D (Tachom@eterdynamo) gekuppelt, welche eine der Drehzahl des Maschinensatzes proportionale Spannung liefert. Diese Spannung ist einem geeigneten Schnellregler S zugeführt und liegt an den Klemmen der Spannungsspule I< des Schnellreglers. Durch den unter Federspannung stehenden Anker Y des Schnellreglers S wird mittels der Kontakte Z ein Vorschaltwiderstand VIV in dem Stromkreis der Erregerwicklungen W; bis W6 der Maschinen G, bis G3 periodisch ein- und ausgeschaltet. Durch die Arbeitsweise des von der Tachometerdynamo abhängigen Reglers wird die Drehzahl des aus mehreren Maschinen be- stehenden Regelsatzes G in bekannter Weise konstant gehalten. Die zusätzlich für den Geschwindigkeitsregler erforderlichen Teile sind in Fig. i angedeutet.Furthermore, an automatic controller can be provided to keep the speed of the control set G constant (see Fig.i). In this case, a speed machine D (Tachom @ eterdynamo) is coupled to the machine set G, which supplies a voltage proportional to the speed of the machine set. This voltage is fed to a suitable high-speed regulator S and is applied to the terminals of the voltage coil I <of the high-speed regulator. By means of the spring-loaded armature Y of the high-speed regulator S, a series resistor VIV in the circuit of the excitation windings W; to W6 of the machines G, to G3 periodically switched on and off. By the operation of which depends on the speedometer dynamo regulator, the rotational speed of the loading of several machines standing rule set G is kept constant in a known manner. The parts additionally required for the speed controller are indicated in FIG.

Statt einer dauernden Reihenschaltung kann auch eine Reihenparallelschaltung der Triebmotoren bei der erläuterten Fahrzeugausrüstung Anwendung finden. Das Anfahren geschieht dann so, daß die Spannung an den in Reihe geschalteten Triebmotoren zunächst in der erläuterten Weise auf den Wert der Fahrdrahtspannung U gebracht wird, danach wird die Spannung auf den halben Wert herabgesetzt, die Motoren werden in Parallelschaltung an die verringerte Spannung angeschlossen, worauf die Spannung wieder erhöht wird.Instead of a permanent series connection, a series parallel connection can also be used the traction motors are used in the vehicle equipment explained. The start-up then happens in such a way that the voltage is initially applied to the traction motors connected in series is brought to the value of the contact wire voltage U in the manner explained, then If the voltage is reduced to half the value, the motors are connected in parallel connected to the reduced voltage, whereupon the voltage is increased again.

Bei Anwendung einer Reihenparallelschaltung wird man von einer Regelung der Spannung an den Triebmotoren über den Wert der Netzspannung hinaus in vielen Fällen absehen, um einerseits die Spannung an den Ankern der Fahrmotoren und andererseits die Maschine 03 klein halten zu können, denn diese wird im normalen Lauf nur sehr wenig belastet.When using a series parallel connection, regulation of the voltage on the traction motors beyond the value of the mains voltage will in many cases be refrained from, in order to be able to keep the voltage at the armatures of the traction motors and on the other hand the machine 03 low, because this will be low during normal operation very little burdened.

Unter Umständen empfiehlt es sich auch, an Stelle von Nebenschlußmotoren Motoren mit einer Reihenschlußerregung zu verwenden, die .eine Hauptschlußcharakteristikhaben.It may also be advisable instead of shunt motors To use motors with series excitation that have a main circuit characteristic.

Auf eine weitere vorteilhafte Änderung und Vervollkommnung der beschriebenen Ausrüstung bezieht sich Fig. z, die jedoch zur Vereinfachung lediglich die Maschine G.3 wiedergibt. Im übrigen entspricht die Ausrüstung der Fig. i. Wie Fig. z erkennen läl)t, ist bei der darin dargestellten Änderung für die Feldregelung der Maschine G3 ein Wenderegler T vorhanden. Die Regelung der Motoren erfolgt b-,i dieser Anordnung zunächst ebenfalls grundsätzlich in der an Hand der Fig. i erläuterten Weise. Jedoch kann mit Hilfe des Wendereglers T nach dem Anschließen der Motoren an die volle Netzspannung U und Umgruppierung der Maschine G3 als Zusatzmaschine in der Maschine G.; eine positive oder negative Zusatzspannung bzw. Absatzspannung in Höhe der halben Netzspannung erreicht werden. Durch einfache Betätigung des Wendereglers T kann die gewünschte Zu- bzw. Absatzspannung beliebig eingestellt werden.To a further advantageous modification and improvement of those described Equipment refers to Fig. Z, but for the sake of simplicity only the machine G.3 reproduces. Otherwise, the equipment corresponds to FIG. As can be seen in FIG läl) t, is for the change shown therein for the field control of the machine G3 a reversing controller T is available. The motors are controlled b-, i in this arrangement initially also basically in the manner explained with reference to FIG. However can with the help of the reversing controller T after connecting the motors to the full Mains voltage U and regrouping of machine G3 as an additional machine in the machine G.; a positive or negative additional tension or heel tension in the amount of half Mains voltage can be reached. By simply operating the reversing controller T can the desired tightening or shoulder tension can be set as required.

Durch die Anwendung des Wendereglers T wird es auch möglich gemacht, aus der Null- Stellung der Steuereinrichtung heraus Rangierfahrten mit umgekehrter Fahrtrichtung zu erzielen, ohne daß eine Umschaltung des Fahrtwenders F erforderlich ist. Zu diesem Zwecke wird durch den Wenderegler T eine negative Spannung an der Maschine G3 erzeugt, wenn die Fahrmotoren an die Maschine G3 angeschlossien sind. In dem gleichen Maße, in dem eine negative Spannung an der Maschine G3 hervorgerufen wird, inuß durch Änderung der Erregung der anderen Maschinen des Regelsatzes G an diesen die Spannung erhöht werden. Unter Umständen kann @es vorteilhaft sein, mir die Maschinen 0, und G2 unter Schließung des Schalters A, und der Schütze S1 und S3 an die Netzspannung zu legen und die Trieb; mötoren allein an die Maschine G3 anzuschließen. Durch Änderung und Umkehrung der Erregung mittels des Wendereglers können die beiden Fahrtrichtungen Rangierfahrten bei herabgesetzter Geschwindigkeit vorgenommien werden.The use of the reversing controller T also makes it possible to achieve maneuvering trips in the opposite direction from the zero position of the control device without the need to switch the reverser F. For this purpose, the reversing controller T generates a negative voltage on the machine G3 when the traction motors are connected to the machine G3. To the same extent that a negative voltage is produced on machine G3, the voltage on these machines must be increased by changing the excitation of the other machines in rule set G. Under certain circumstances it can be advantageous to connect machines 0 and G2 with the closing of switch A and contactors S1 and S3 to the mains voltage and the drive; mötoren only to be connected to the G3 machine. By changing and reversing the excitation by means of the reversing controller, the two directions of travel can be maneuvered at reduced speed.

Wie bereits erwähnt war, kann die Regelgruppe auch insgesamt vier Maschinen aufweisen, wobei unter Umständen noch eine bedeutende Herabsetzung der Abmessungen der Regelgruppe erreicht werden kann. Wählt man für die Gruppe vier Maschinen in Reihe anstatt drei, so kann man beispielsweise die ersten drei Maschinen bei U=3ooo Volt für eine Spannung von etwa i i.5o Volt bauen, die aber auf maximal 135o Volt für kurze Zeit heraufgetrieben werden kann und die letzte Maschine für etwa 76o Volt, die maximal auf goo Volt heraufgetrieben werden kann. Man überzeugt sich leicht, daß dann ein überbrücken jieder Maschine möglich ist, selbst wenn die Netzspannung auf 36oo Volt heraufgeht. Bezeichnen wir wieder die Leistung, die den Triebmotoren zugeführt wird, im Dauerbetrieb mit N. so muß die Maschine G4 für bemessen werden, denn Maschine (i4 wird im Dauerbetrieb vom Strom der Triebmotoren durchflossen. Die maximale Beanspruchung der Maschine G3 tritt unmittelbar nach der Überbrückung auf. Im ersten Augenblick fließen 70aIp des Triebmotorenstromes in der Maschine G3, denn die Spannung an den Triebmotoren ist in diesem Aupienblick ooo Volt und Dieses Verhältnüs und damit auch der Strom in der Maschine G3 verkleinert sich sehr schnell, so daß man die Maschine für 5 5 °io des Stromes in den Triebmotoren, also für 1/s, N, bemessen kann. Thermisch wird die Maschine während des Dauerbetriebes wenig beansprucht, nur ist zu berücksichtigen, daß beim Anfahren der Strom der Triebmotoren a- bis z,5mal so groß wie der Dauerstrom sein kann und daß deshalb bei obiger Bemessung der Maschine G3 für wenige Sekunden eine Überlastung von bis 3,zfachem Werte des Dauerstromes auftreten wird.As already mentioned, the control group can also have a total of four machines, whereby under certain circumstances a significant reduction in the dimensions of the control group can be achieved. If you choose four machines in series instead of three for the group, you can, for example, build the first three machines at U = 3ooo volts for a voltage of about i i.5o volts, which can, however, be boosted to a maximum of 135o volts for a short time and the last machine for about 76o volts, which can be boosted to a maximum of goo volts. It is easy to convince yourself that every machine can be bridged, even if the mains voltage goes up to 36oo volts. If we again designate the power that is fed to the drive motors in continuous operation with N. then the machine G4 must be dimensioned for, because machine (i4 is traversed by the current of the drive motors in continuous operation. The maximum stress on the machine G3 occurs immediately after the bridging. At the first moment 70aIp of the drive motor current flow in the machine G3, because the voltage at the drive motors is in this Aupienblick ooo volts and This ratio and thus also the current in the machine G3 diminishes very quickly, so that the machine can be dimensioned for 55 ° io of the current in the drive motors, that is to say for 1 / s, N. There is little thermal stress on the machine during continuous operation, but it must be taken into account that when starting up the current of the drive motors a to z can be 5 times as large as the continuous current and that, with the above dimensioning of the machine G3, an overload of up to 3, times the value of the continuous current will occur.

Bei! der angegebenen Bemessung der Maschinen kann unter Benutzuing der maximal zulässigen Drehzahl das Gewicht der aus vier Maschinen bestehenden Regelgruppe beträchtlich kleiner gehalten werden als bei Anwendung einer . ,aus drei Maschinen bestehenden Regelgruppe. Bei der angegebenen Anordnung wird das Gewicht der elektrischen Ausrüstung trotz der Anwendung des aus mehreren Maschinen bestehenden Regelsatzes um etwa 150;o kleiner als bei einer normalen Lokomotive mit Widerstandsregelung. Die Maschinen der Regelgruppe können eine völlig normale Ausbildung haben.At! the specified dimensioning of the machines can be used under the maximum permissible speed is the weight of the control group consisting of four machines can be kept considerably smaller than when using a. , from three machines existing rule group. With the specified arrangement, the weight of the electrical Equipment despite the application of the multi-machine rule set about 150; o smaller than a normal locomotive with resistance control. The machines in the rule group can have a completely normal training.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control arrangement for locomotives for high voltage direct current with control group, characterized in that the control group consists of at least three, generally n, machines, of which n- i are sufficient to generate a counter voltage equal to the mains voltage U, and that the traction motors are initially connected to one Anchors of the rule group are placed, the tension of which gradually increases from o to is brought by simultaneously bringing the voltage of a second armature of the control group from to o, and then this one Armature is bridged so that the traction motors are parallel .an two armatures whose voltage is from can be brought, - and that this process is repeated until the motors are connected to the mains voltage. z. Control arrangement according to Claim i, characterized in that the traction motors remain continuously connected in series. 3. Control arrangement according to claim i, characterized in that the process of increasing the voltage is carried out first with the series grouping of the drive motors and then, starting from half the mains voltage, with the parallel grouping. Control arrangement according to claim i, characterized in that only tt - i armatures are connected to the network, but the drive motors are connected to n. To be able to regulate the armature beyond the mains voltage. 5. Control arrangement according to claim 4, characterized in that that armature of the control group to which the traction motors are first placed is also used for regulating the voltage on the motors beyond the mains voltage. 6. Control arrangement according to claim 4, characterized in that by positive and negative excitation of the machine (G #.) The voltage on the motors is regulated both above the mains voltage and below the same. 7. Control arrangement according to claim i, 4 and 6, characterized in that from the zero position of the controller by negative excitation of the machine (G3) a small negative voltage sufficient for maneuvering can be applied to the drive motors, then switching the excitation the drive motors avoided wec% 5. Control arrangement according to claim;, characterized in that the network is connected to the machines (G1 and G #), the drive motors to the machine (G ;;), the voltage of which is regulated in a positive and negative sense, whereby maneuvering can be carried out in connection with higher speeds. 9. Control arrangement according to claim i, characterized in that the greatest speed of the locomotive after setting the greatest voltage on the drive motors is achieved in a known manner by reducing the excitation. ok Zegel arrangement according to claim i, characterized in that the machine, which allows the voltage to the drive motors to be regulated beyond the mains voltage, has a counter-compound winding - which is only switched on when the voltage of the drive motors is increased above the mains voltage. i i. Control arrangement according to Claim i, characterized in that the excitation of the drive motors is taken from a special excitation machine which in turn has external excitation and a composite winding through which the current from the drive motors flows. 12. Control arrangement according to claim i, characterized in that the voltage of the exciter for the traction motors is set to its maximum value for all stages of the voltage regulation until the full line voltage is reached, while in the following stages it is set to one of the continuous power corresponding small. Voltage is adjusted. 13. Control arrangement according to claim i, characterized in that the exciter for the group is set to its maximum voltage and, after switching to a higher voltage on the drive motors, to a lower voltage corresponding to the continuous power until the full line voltage is reached on the drive motors. 14. Control arrangement according to claim i, characterized in that the voltage of the three machines of the group is not made the same size, but the control machine is built for a smaller voltage than the other n - i. 15. Control arrangement according to claim i, characterized in that the speed of the group is kept as constant as possible in a known manner by Tachometerdy # namo and fast regulator despite the variable mains voltage. 16. Control arrangement according to claim i, characterized in that an impermissibly high value of the ratio of the armature and field current of the traction motors leads to a warning of the locomotive driver and finally to the triggering of the automatic switch and that this ratio is kept smaller at full speed than when starting . '17 . Control arrangement according to claim 16, characterized in that the automatic switch is triggered by a relay in which a coil through which the current of the drive motors flows and a coil excited by the armature voltage of the drive motors is a lever in a sense. a coil through which the excitation current of the drive motors flows try to turn the same lever in the opposite direction. 1 8. Control arrangement according to claim 4, 5 and following, in which the voltage supplied to the traction motors can be regulated beyond the mains voltage, characterized in that a ground connection is made on the control group in such a way that despite the increased operating voltage, the insulation of the Motors only needs to be rated for the line voltage.