DE762434C - Einrichtung zur Speisung von Oberleitungs-Omnibussen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Speisung von Oberleitungs-Omnibussen Oberleitungs-Ornnibusanlagen werden im allgemeinen mit den bei Nahverkehrs-bahnen verbreitetsten Betriebsspannungen von 55o, 6oo oder 750V gespeist. Dabei. ist meistens der eine Pol, d. h. die eine Fahrleitung des Netzes -geerdet. Die beiden Fahrdrähte bestehen üblicherweise aus Kupfer. Neuerdings wurde vorgeschlagen, stattdessen Stahl-Aluminium-Fahrdraht zu verwenden. Aus kriegsbedingten Gründen kann es jedoch angezeigt sein, auch diesen Werkstoff zu vermeiiden, zumal Stalu-Fa;hrdraht infolge seines zusammengesetzten Aufbaues für Obusfahirl@eirtungen einige unerwünschte Eigenschaften hat und verhältnismäßig teuer ist.
• Die Erfindung ermöglicht trotz des Ausscheidens der Werkstoffe Kupfer und Aluminium eine wirtschaftliche und sichere Einrichtung zur Speisung von Oberleitungs-Omnibussen durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) die Fahrleitung besteht aus Eisen bzw. Stahl; b) die Betriebsspannung beträgt mindestens das Doppelte der bisher üblichen Werte; c) die Anlage ist spannungsmitti.g beispielsweise im Unterwerk geerdet.

  Hieraus ergibt sich der Vorteil, dar der

  Fahrdrahtquerschni tt. der Unterwerks abstand.

  das Verhältnis des Spanntingsailfalles oder die

  Strecl;enbelastuii- nur unwesentlich verändert

  zu werden brauchen. 1e nach örtlichen und Be-

  irie.bsverhältnisszn ist im allgemeinen nur ein

  Teil der vorgenannten Größen geringfügig

  oder gar nicht zu änd°rn. uni völlig einwand-

  freie Betriebsverhältnisse zu errzichen. Bei

  150o V ist z. B. praktisch überhaupt keine

  Änderung oder Einschränkung °rforderlicli.

  Der Eisenfahrdraht bietet dank seiner holl:ti

  Festigkeit den weiteren Vort-eiI, dali ein

  größerer llastal>staiirl aiigewziirl.zt «-erden

  kann als bei Isupferfahrleitung, so daß sich

  hieraus ariszlinliche Ersparnisse iiii Aufbau

  der -:samten Fahrleitunganlage ergeben.

  Schließlich ist der Eisenfalirdraht sogar noch

  billiger als Iiupferfahrdraht und hat nicht die

  technischen -Nachteile des Stalu-Falirdralites.

  Die dein Hisenfahrdralit aus früheren Er-

  ungünstigen Eigeliscliaften bzziiglich d.es @--e--

  sehleil°s und dr @tronlabnahtne entfallen,

  weil b°ispielswzise d:; bei Obuss°n eit@ge-

  führten Gleitsciitilie auch an Eiall °iiierl eile-

  ..,

  wandfreien Stroinfii)-rgang gewaarleisten.

  Außerdem ist infolge der doppelten Spannung

  nur die halbe Stromstärke abzunehmen. Die

  tl@i:annte Nichtbewährung, dzs E:s,:nfalir-

  dralites b°i Stralnbalineri war lediglich auf

  die Rollenstromabnehmer und auf ungeeignete

  Bügelstroinahnehiner zurückzuführen.

  Die vorgeschlageneSpannungsverdoppulung

  ermöglicht also erst-eine nützliche @'.erweiidtiiig

  dzs Eisenfalirdralites inl Obusb:trieb. Oliiie

  Spannungserhöhung @nüläte auf die damit ver-

  buiid-eiien Vorteile verzichtet werden. weil der

  achtmal größere Widerstand des Eiscris

  Kupfer zu untragbaren Querschnitt#

  abniessungen de: Falir--lralites. zu unzli,lässig

  hohem Sllanntingsa:Ifall. zu unwir tscliaftiich

  kleinen Unterwerksabständ°n oder aber zti

  einer unmöglichen VerrIn.gerung der I_°i-

  stungsfähigkeit der Anlage führen würde.

  Ein°r wesentliclizn Erhöhung der Betr:ebs_

  spannung der Oaasatilage =tandeii bisher a nlh

  d=er Berü.'.r-ngr:_

  Befürc:itungzn hinsichtlich

  @paniittrlg:`LI bei ISOIatif@Ii?t@illern :Ill F<alrZ'@tt

  entgegen. Diese @ed.@nh-eil werden afzi- durch

  die :rfindungsgeiaäl@e Anwendung der spati-

  nungsmittigell Erdung trotz verdoppelter Be-

  trifsspannung dzr Anlage hinfällg: denn die

  gegebenenfalls ritögIiclien Berührungsspanntiii-

  gen könnzri nicht größer sein als bei eins:itig

  geerdeter Anlage mit einfacIi:r Spannung.

  Sogar die Isolation der Fahrleitttiig ulirl der

  Falirzzug #e kaiiii tiiiverändert bleihell, weil

  jeder Pol bisher -ellerifalls schon ge-gen volle

  Betriebsspannung isoliert war und iniol`e_

  Giessen die zrforderliche @"erdnppelun`@-der Isrl-

  lation zwischen beiden Polen nach dem bis

  herigen Konstruktionsprinzip li#erei.ts vor-

  handen ist.

  Bei verschiedenen Obusanlagen wurde zum

  Schutz gegen@erüllrun@sspannun@; die \\-agt'n-

  Inasse mit dem jeweils geerdeten Pol mittels

  selbsttätiger

  leitend

  verbunden. Dieses -\-erfahr-en ergab aber nur

  eineu teilweisen Schuh gegen Beriihrurigs-

  spannung. wziI der Shaniitin-salifall in der nur

  ini Unterwerk geerdeten Rückleitung= unaus-

  geglichen 1)l-leb und eine Spannungsdifferenz

  der Wagenmasse gegenüber dem Potential des

  Wagenstandortes hervorrief. Die spannungs-

  Inittige Erdung der Anlage. «-elche zweck-

  mäßig ini Unterwerk beispizlsweise über einen

  Spannungsteiler bewirkt wird, lies.eitigt auch

  diesele L belstand. weil das Pot-,Litial des

  Spannungsmittelpunktes unabhängig von dei

  jeweiligen B-lastung ist und sich dis Span-

  ntrrigsabfälle in der Fahrleitung g@genüher

  dieseln Punkt aufheben.

  In neuzeitlichen Obussen lialxn :ich die sog.

  Doppr11;ollelctorinotoreii hes,-iders gut be-

  währt. Ihre Eiiiiüllrtiiig eriolgte hauptsächlich

  aus Gründen dr konstruktiven Vereinfachung

  des G--saiiitauii>aues und zilin Zweck der

  Stromersparnis. uni die ReilienparalleIschal-

  tting auch an nur ein,-in @l:,tor anx:nden zu

  hinnen. Ertin;lun@sgelnäl@ wird ein solcher

  Doppelkollektorin_xor in it der doppelt:ri Nenn-

  spatinung (z. B. 1200 V) betrieben. indem

  beide llotorIiälfteii dauernd in Reilie geschaltet

  bleiben. Jede 1lotorbälfte ninitnt hierbei die

  gleiche Spannung auf (1:,00V), für die sie im

  Hinblick auf die ursprüngliche Parallel-

  schaltung und 60o V Betriebsspannung schon

  Neinessen ist. Damit wird vermieden. claß für

  i2oo oder iooV besondzre Oliusniotoren,

  die aus Gründen der Betriebssicherheit und

  des Rahmbedarfes unerwünscht «-ären, ge-

  scliaffen und verivendt wer:'°n mühten. Denn

  X-erziclit auf d°_stroinsparendeR°ili.enl arallel-

  schaltung stellen die Vorteile ein:r höli°ren

  Be@riebssich:rheit tin.l °iner wesentlich ein-

  facheren Steuerung gegenüber. Ferner muß

  auch die volkswirtschaftliche Bedeutung der

  Ersparnis erllei>licher Isupferniengen und der

  -er ili-ere B:scliatfull<;spr@is der Fahrleittin-s-

  anla#ge gewürdigt werd@Li. zollte da,egen aus

  andcr«-eitigeii Gründen. z. B. l@ei Dreiachs-

  ol}usen. ein zweimotoriger Antrieb :r«-üilscht

  oder unerläßlich sein, so kann durch Ver-

  «-endung von zwei Dopp°_11;ollektormotoren

  die Reihenparallelschaltung auch in I2oo-\--

  Obusanlagen durchgeführt tverden.

  Da: erfiiiditri-s-enläß: Obtissystem mit

  doppelter Bztriebsspaniiting. spannungsmitti-

  -er Erdtiiig- inid Eisenfahrdraht ist nicht an

  dis Verdopp=lung der Betriebsspannung und

  an Eis°ii als Fallrleitungswerkstoft gebunden.

  Es kann auch ein Mehrfaches der bisher üblichen Betriebsspannung, z. B. 2400 oder 3000 V, angewendet wenden. Statt Eisen können auch anderen Metalle oder Metallegierungen, beispielsweise auf Zinkbasis, verwendet werden. Schließlich wäre "es ohne weiteres möglich, wieder auf Kupferdraht zurückzugreifen, wenn es die Rohstofflage gestattet.
• In diesem letzteren Fall wäre eine erhebliche Leistungssteigerung dker Anlage möglich, ohne daß ein zu hoher Spannungsabfall zu befürchten .ist. Die Leistungss.teigerung kann entweder in einer Verlängerung der bestehenden Strecken, in einer Verdichtung der Wagenfolge oder im Einsatz stärkerer Fahrzeuge, z. B. mit Anhängern, bestehen. Hierfür kommt hauptsächlich die schon erwähnte Anwend,ung von zwei DoppeMkoll.ektormotoren im Fahrzeug mit Reihenparallelschaltung in Beta acht.
• Bei der Verwendung eines Doppel,kolliektormoto.ns in , dauernder Reihenschultung liegt zunächst nahe, die gleiehe übliche Anfahrschaltun.g wie bei einem einfachen Motor zu wählen, bei der der Anlaßwiderstand, der Motoranker und die Feldwickfung der Reihe nach, vom Strom durchflossen werden. Für das neue Obussystem ist es erfindungsgemäß vorteilhafter,' eine spiegelbilidlich symmetrische Reihenfolge vorzusehen, z. B. i. Feldhälfte, i. Ankerhälfte, Anfahrwiderstände, 2. Ankerhälfte, 2. Feldhälfte.
• Hierdurch. wird erreicht, daß die Isolation ,der Steuerungsanlage (Fahrschalter, Widerstände und Verbindungsleitungen), welche den überwiegendenAnteil der Gesamtisolation und aller Kriechwege gegenüber Wagennas.se umfaßt, ze-itl,ich und betraglich möglichst wenig durch Spannung beansprucht wird. Ferner wird durch die Lage der Feldwicklungen am Stromein- und -ausgang eine Ausbreitung hochfrequenter Schwingungen in das Fahrleitungsnetz .wirksam verhindert. Infolgedessen erübrigen sich die andernfalls notwendigen zusätzlichen Drosselspulen zur Rundfunkentstörung.
• Häufig werden Obusanlagen aus bestehenden Straßenbahnnetzen gespeist, soweit deren Strö,mv .ersorgun@gs-e,inrichtungen hierfür noch ausreichen. Diese Möglichkeit bleibt auch bei Obusanlagen mit dopp-lter Spannung erhalten, indem das Straßenbahnunterwerk lediglich durch einen zusätzlichen Stromerzeuger gleicher Spannung ausgerüstet wird., der mnit dem Stro.mnerzeuger der Straßenbahn ,in Reihe liegt und nur das Obusnetz speist. Die Anordnung wird zweckmäßig so getroffen, daß die Fahrschiene der Straßenbahn an der gemeinsamen Klemme der beiden Stromerzeuger liegt. Der eine Fahrdraht des Obusnetzes wird dann, wie die Abbildung erkennen läßt, mit der Straßenbahnfahrleitung verbunden, während der andere an den ungeerdeten Pol des Stromerzeugers gelegt wird.
• Da die Obusanlage mit doppelter Spannung infolge der halben Stromstärke den Straßenbähnstromerzeuger weniger stark belastet als eine Obusanlage mit .einfacher Spannung, wird die Möglichkeit, das Obusntz aus der Straßenbahnanlage zu speisen, sogar häufiger gegeben sein. Der Aufwand durch :den Zusatzstromerzeuger braucht daher nicht größer zu sein als die andernfalls ohnedies notwendige Erweiterung des Straßenbahnunterwerks.
• Die erfindungsgemäße Ve.reini:guiig der an sich bekannten Merkmale zu einem völlig neuartigen System gestattet nicht nur, die den einzelnen Bestandteilen anhaftenden Grenzen und E:insch.ränlcung°n wesentlich zu erweitern und alle ihre Vorteile zu vereinigen, sondern schafft darüber hinaus neue Vorteile, welche ohne die erfinderische Zusammenfassung gar nicht ausgenutzt werden könnten, wie z. B. vergrößerter Mastabstand, verringerte Gefahr der Berührungsspannungen, sichere Beherrschung der Motorbeanspruchung, gedrängtere Motorbauweise- und verminderte Rundfunkstörungen. Damit wird in der Entwicklung der Oberleitungs-Omnibusse als neuzeitliches, fremds,toffsparendes -.L\a:hverkehrsmittel ein erhebLicher Fortschritt erreicht.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Speisung von Oberleitungs-Omnibussen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) die Fahrleitung besteht aus Eisen bzw. Stahl; b) die Betriebsspannung beträgt mindestens das Doppelte der bisher üblichen Werte; c) die Anlage ist spannungsmittig beispielsweise im Unterwerk geerdet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch. i, da-,durch gekennzeichnet, daß Doppelkol:lektorinotoren üblicher Klemmenspannung in dauernder Reihens,ehal.tung verwendet w15rden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung aus einem Straßenbahnnetz und einem damit in Reiche liegenden zusätzlichen Stromerzeuger erfolgt.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, daidurch gekennzeichnet, d'aß die Stromkreis-reihenfolge im Fahrzeug spiegelbildlich symmetrisch ist, z. B. i. Feldhälfte, i. Ankerhälfte, Anfahrwide.rstände, 2. Ankerhälfte, 2. Feldhälfte.