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Bahnanlage zur Fernsteuerung elektrisch betriebener Züge Es ist bekannt,
die elektrischen Bahnanlagen in Braunkohlengruben und in ähnlichen Fällen so zu
betreiben, daß im Bereich der Beladeeinrichtungen für die elektrisch betriebenen
Züge, insbesondere im Bereich der Baggerstraße, Fernsteuerung der Lokomotiven angewendet
wird, um die Züge entsprechend der Betriebsweise der Beladeeinrichtung mit genau
regelbarer kleiner Geschwindigkeit betreiben zu. können. Um dies zu erreichen, hat
man den Fahrmotoren eine veränderliche Spannung zugeführt, die von der Beladeeinrichtung
bzw. dem Bagger aus geregelt wird. Bei den bekannten Anlagen waren die Fahrmotoren
der Lokomotiven beim Fernsteuerbetrieb fremderregt. Durch Umkehrung der Spannung
konnten die Fahrmotoren auch beliebig abgebremst werden. Diese bekannten Schaltungen
hatten zur Voraussetzung, daß eine besondere Erregerstromquelle für die Fahrmotoren
auf der Lokomotive vorhanden war. Diese Erregerstro:mquelle bestand z. B. aus einer
Sammlerhatterie, welche verhältnismäßig ;große Abmessungen; aufweist. Günstiger
waren die Anordnungen, bei denen einem zweiten Fahrdraht entnommene Energie durch
einen Motorgenerator umgeformt wurde, um die gewünschte niedrige Erregerspannung
für .die Fahrmotoren zu erhalten. Die Anwendung von zwei Fahrdrähten, einem Steuerfahrdraht
und einem normalen, beim Fernsteuerbetrieb die Erregerenergie abgebenden Fahrdrahu,
bereitet nun in zahlreichen Fällen erhebliche
Schwierigkeiten, die
dadurch bedingt sind, daß im Bereich der Beladeeinrichtung bzw. des Baggers der
Raum für die Anordnung zweier Fahrdrähte sowie entsprechender Stromabnehmer außerordentlich
beschränkt ist. Man ist daher bemüht, solche Anlagen so auszubilden, daß im Bereich
der Be-1adeeinrichtung, wo ein Regelbetrieb mit kleinster Geschwindigkeit erforderlich
ist, nur ein einziger Fahrdraht vorhanden ist.
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Man kann in solchen Fällen mit einem einzigen Steuerfahrdraht auskommen,
wenn eine Reihenschlußkennlinie der Fahrmotoren in Kauf .genommen wird. Ein grundsätzlicher
Nachteil dieser Schaltung besteht jedoch darin, daß es nicht mehr möglich ist, wie
bei Fremderregung der Lokomotivfahrmotoren durch Umkehrung der den Fahrin ötoren
zugeführten Spannung ohne weiteres eine Abbremsung herbeizuführen, da bekanntlich
bei einem Reihenschlußmotor die Feldwicklung von dem gleichen Strom durchflossen
wird wie der Anker.
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Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, bei einer solchen Anlage
dadurch eine Abbremsung der Fahrmotoren zu; ermöglichen, daß der die Anker der Fahrmotoren
durchfließende Strom nicht durch die Feldwicklungen, sondern durch einen als Reihenschlußmaschine
geschalteten Umformer. motor hindurchgeführt wird, der zum Antrieb einer Erregermaschine
dient.
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Fig. i der Zeichnung zeigt schematisch eine solche Schaltung.
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i ist der Fahrdraht. An diesem Fahrdraht ist der Anker 2 eines oder
mehrerer miteinander in Reihe geschalteter Fahrmotoren angeschlossen. Mit dem Anker
2 ist der Reihenschlußmotor 3 in Reihe geschaltet, der zum Antrieb des Erregergenerators
4 dient. Der Erregergenerator 4, der als Reihenschlußgenerator oder als gegenkompoundierter
Nebenschlußgenerator ausgebildet sein kann, dient zur Speisung der Feldwicklung
5 des Fahrmotors. Es ist ohne weiteres erkenntlich, daß die von dem Reihenschlußmotor
3 aufgenommene und an den Erregergenerator 4 mechanisch abgegebene Energie unmittelbar
von dem Ankerstrom des Fahrmotors abhängig ist. Infolgedessen ergibt sich bei dieser
Schaltung ein Reihenschlußverhalten der Fahrmotoren der Lokomotive. Mit einer solchen
Schaltung ist ohne weiteres auch eine Abbremsung durch Umkehrung der am Steuerfahrdraht
i herrschenden Spannung möglich. Indessen können sich im Betrieb dadurch Schwierigkeiten
ergeben, daß unter Umständen heim Übergang vom Fahrbetrieb auf den Bremsbetrieb
die Fährmotoren vorher eine gewisse Zeit abgeschaltet waren und der Erregerumformer
daher stillsteht. Auch beim Einschalten der Fahrmotoren ist im ersten Augenblick,
da der Reihenschlußmotor 3 noch stillsteht, das Feld des Fahrmotors, abgesehen von
der Remanenz, gleich Null.. Es können daher unter gewissen Umständen bei
dieser Schaltung große Stromstöße eintreten, die für die Fahrmotoren wenig erwünscht
sind.
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Weiter ist es bei dieser Schaltung möglich, daß die Bremsung unter
Umständen nach einer gewissen Verzögerung sehr plötzlich eintritt. Infolgedessen
können .ebenfalls erhebliche Stromstöße auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung der vorerwähnten
Schaltung zu erreichen. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Fahrmotoren
neben der vom Erregerumformer gespeisten Feldwicklung eine im gleichen Sinne wirkende
fremderregte Hilfserregerwicklung aufweisen, die einen kleinen Teil der Erregeramperewindungen
der Fahrmotoren erzeugt. Diese Hilfserregerwicklung kann beispielsweise durch eine
verhältnismäßig kleine Sammlerbatterie oder einen Hilfsgenrator gespeist werden.
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Die Verwendung einer Sammlerbatterie für die Fremderregung von Bahnmotoren
ist an sich bekannt. Bei den bekannten Anordnungen, bei denen die Fahrmotoren nicht
von einer fernen Kommandostelle, sondern vom Fahrzeug aus gesteuert werden, soll
durch die Fremderregung ein sanftes Bremsen von Anfang an ermöglicht werden, während
durch die Erfindung die Fernsteuerung von Bahnmotoren durch Erregerumformer verbessert
werden soll.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
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In dem Schaltbild der Fig.2 bedeutet wieder i den Fahrdraht, 2 den
Anker eines Fahrmotors. Mit diesem Anker 2 ist der Motor 3 des Erregerumformers
in Reihe geschaltet. 4 ist der die Feldw;cklung 5 des Fahrmotors speisende Erregergenerator,
der als gegenkompoundierte fremderregte N.ebenschlußmaschine ausgebildet ist. 6
ist eine Hilfserregerwicklung des Fahrmotors, die von der Sammlerbatterie 7 gespeist
wird. Die Sammlerbatterie 7 kamt dabei verhältnismäßig kleine Abmes,sungen besitzen,
weil die Hilfs@erregerwicklung 6 nur einen Bruchteil der erforderlichen Erregeramperewindungen
des Fahrmotors zu liefern braucht. .
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Diese SchalttuZg hat den Vorteil, daß stets eine gewisse Erregung
des Fahrmotors gewährleistet ist. Infolgedessen ergibt sich bei dieser Schaltung
beim Übergang vom Fahrbetrieb auf den Bremsbetrieb, daß die auftretenden Stromstöße
herabgemildert werden und die Bremsung schneller und sicherer einsetzt als bei der
bekannten Schaltung. Um die Abmessungen der Sammlerbatterie für die Hilfserregerwicklung
des Fahrmotors besonders klein zu -halten, wird für die Sammlerbätterie eine Ladeeinrichtung
vorgesehen, die aus einem an das Fahrleitungsnetz bzw. an die veränderliche Steuerspannung
angeschlossenen Ladeumformer oder Ladegleichrichter gebildet werden kann.