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Anordnung für synchrone Betätigung von motorangetriebenen Anlassapparaten, besonders für elektrische Züge
Zur Regelung von Strom und Spannung werden oft motorangetriebene, schrittweise arbeitende Anlassapparate verwendet, wobei es von Bedeutung ist, dass diese gleichzeitig schalten, so dass, wenigstens wenn die Betätigung unterbrochen wird, alle in derselben Schaltlage stehenbleiben. Die Anlassapparate, die schnell arbeiten, müssen dabei während des Schaltens in ihren verschiedenen Lagen solange zurückgehalten werden, dass die langsamer arbeitenden dieselbe Lage erreichen können, ehe eine Weiterschaltung zur nächsten Schaltstellung beginnen kann.
Zu diesem Zweck werden die Anlassapparate mit einer solchen Betätigungsausrüstung versehen, dass nach erhaltenem Betätigungsimpuls die Weiterschaltung automatisch einen Schritt in die nächste Schaltstellung erfolgt und wenn dann noch ein Impuls zur Schaltung vorhanden ist, geht der Schaltapparat noch einen Schritt weiter.
Es ist also dieser Weiterschaltimpuls, der unterbrochen werden soll, für den Fall, dass einer der Apparate zurückbleiben sollte.
Eine Steuervorrichtung zum gleichmässigen stufenweisen Auf-und Abschalten von Schaltwerken, insbesondere in elektrischen Fahrzeugen mit Vielfachschaltung ist bereits durch die deutsche Patentschrift Nr. 673493 bekannt geworden.
Die vorliegende Erfindung, die hauptsächlich für elektrische Züge abgesehen ist, ist wesentlich dadurch gekennzeichnet, dass diese Unterbrechung durch ein für jeden Anlassapparat vorgesehenes Synchronisierrelais erfolgt, welches Relais zwei Betätigungsspulen hat und so ausgeführt ist, dass eine Umschaltung nur dann erfolgen kann, wenn nach Erregung beider Spulen nur eine von diesen Spulen stromführend wird und dass also, wenn beide Spulen stromführend sind, die vorherige Lage beibehalten wird, bis der Strom durch eine von ihnen unterbrochen wird. Die Relais sind alle in Parallelschaltung an zwei Synchronisierleitungen angeschlossen und wechseln deshalb gleichzeitig die Kontaktlage.
In der einen Lage unterbrechen sie den Weiterschaltimpuls in allen Schaltlage mit geraden Ordnungsnummern und in der anderen Lage den Schaltimpuls für alle Lagen mit ungeraden Ordnungsnummern. Die Voraussetzung für eine kontinuierliche Weiterschaltung ist also, dass die Relais eine Umschaltung vornehmen, während der Zeit, die für die Anlassapparate erforderlich ist, um einen Schritt vorwärts zu machen. Ausserdem ist jeder Anlassapparat mit einer Kontaktwalze versehen, die wechselweise und mit Überlappung die eine oder andere Synchronisierungswicklung mit der Betätigungsstromquelle verbindet.
Erst wenn für sämtliche Anlassapparate der Überlappungsbereich zwischen zwei Schaltlagen passiert, wird eine Synchronisierungsleitung spannungslos, so dass die Synchronisierungsrelais umschalten können und dabei den Impuls für die Weiterschaltung der Anlassapparate für noch einen Schritt freigeben.
Würde während des Schaltvorganges ein Synchronisierungsrelais fehlerhaft werden und nicht den anderen folgen, kommt der dazugehörige Anlassapparat zum Stillstand und verhindert dabei die übrigen länger als bis zur nächsten Schaltlage. Die Betätigung wird also bei einem eintretenden Fehler automatisch verriegelt und die Anlassapparate können sich deshalb während der Schaltung höchstens um einen Schritt voneinander entfernen.
Auf der beigefugten Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wo die Fig. 1 und 2 die Schaltglieder für die Betätigung des Wicklungsschalters 1 des Transformators in zwei gleich ausgerüsteten Motorwagen zeigen.
Der Motor 6 treibt über das Getriebe 4 den Wicklungsschalter 1 und die Kammwalze 2, welche letztere sich um eine halbe Umdrehung bewegt, für die Umschaltung von einer Schaltlage in die nächste. In dem Bereich K erfolgt die Umschaltung der Wicklung, weshalb die Walze nicht innerhalb dieses Bereiches stehenbleiben darf. In dem Bereich S kommt die Walze zum Stillstand. Die Kammwalze betätigt die Verrieglungsschalter 3. Die angegebene Kammwalze kann durch eine elektrische Verriegelungswalze mit auf Schienen gleitenden Kontaktfingern ersetzt werden. Die übrigen angegebenen Glieder sind : 5 Schütze für Motor 6,7 = ein einstellbarer Reihenwiderstand für den Motor 6, -Richtungsscbalter, Übergangsrelais und
10 0-Synchronisierungsrelais.
Bei dem Anfahren des Zuges wird der Kontroller Fig. 3, von der Nullage in die Lage U geführt und wird dort festgehalten, bis ein gewünschter Motorstrom
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erreicht ist. So lange der Kontroller in dieser Lage gehalten wird, laufen die Anlasser automatisch und schalten allmählich die Motore an eine höhere Spannung. Wird der Kontroller in die Stellung V geführt, kommt der Anlasser zum Stillstand und die Motore werden mit konstanter Spannung laufen. Wird der Kontroller in die Lage R (Rückgangslage) geführt, schaltet der Anlasser automatisch die Motore an eine immer kleiner werdende Spannung, bis sie stillstehen und dasselbe trifft ein, wenn der Kontroller direkt in die O-Lage geführt wird.
Wenn der Kontroller in die Lage U geführt wird, erhält die Spule u in sämlichen Richtungsschaltern 8 Strom und die Kontakte a, b und c werden geschlossen. Über den Kontakt 8 c
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Kontakt 3 d erhält diese Spule-Potential.
Sämtliche Synchronisierungsrelais 10 werden dann umschalten und ihren Kontakt k schliessen.
Dadurch erhält die Spule in dem übergangs- relais 9 von + über Kontakt 10 kl und 3 f Strom.
Die Relais wirken dabei und schliessen über den Kontakt 9 c Strom durch die Spule eines Schützes 5, wonach die Betätigungsmotore 6 Strom erhalten und sämtliche Anlassapparate in Gang gesetzt werden.
Wenn die betreffenden Anlassapparate etwa in die Mitte des Gebietes K gekommen sind, erhalten auch die Spulen 10 S1 Strom, aber das Relais 10 schaltet nicht um, bevor sämtliche Anlassapparate ebensoweit gekommen sind, d. h. die Synchronisierleitung M spannungslos geworden ist. Nachdem das Relais 10 umgeschaltet hat, erhält die Spule in dem Relais 9 Strom über den
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apparat wird in das nächste Gebiet K fortsetzen, wo die Spule 10 S2 wieder Spannung erhält, wonach das Relais 10 wieder umschaltet, wenn sämtliche Anlassapparate soweit gekommen sind, dass der Kontakt 3 c geöffnet hat und die Synchronisierleitung M 7 spannungslos geworden ist.
Würde dagegen das Relais 10 nicht umschalten, ehe der Kontakt ?/ geöffnet wird, fällt das Relais 9 und schliesst über seinen Kontakt a einen mit dem Strom in der einen Wicklung mitwirkenden Strom in der anderen Wicklung des Motors 6, welche Wicklung vorher nicht stromführend war. Um zu verhindern, dass der Betätigungsmotor 6 zum Stillstand kommt, wenn das Übergangs relais fällt und den Kontakt 9 c öffnet, liegt der geschlossene Kontakt 3 h in dem ganzen Gebiet K parallel mit dem Kontakt 9 c.
Die Motore für die Anlassapparate, die dem langsamsten Motor vorauslaufen, laufen weiter mit verstärktem Feld und deshalb mit verminderter Geschwindigkeit in das Gebiet S hinein und warten dort aufeinander, bis der iangsamste Motor in dieselbe Lage gekommen ist. Würde der Kontroller in die Lage V geführt werden, wenn der Anlassapparat sich in dem Gebiet S befindet und durch diesen Bereich beinahe gvlaufen ist, kann man befürchten, dass der Anlassapparat in das nächste Gebiet K läuft und dort stehen bleibt. Um dieses zu ver- hindern, sind die Kontakte 3 g und 9 b vorgesehen, welche das Abfallen des Übergangsrelais 9 ver- hindern, wenn der Anlassapparat sich innerhalb des Gebietes S befindet.
Wenn der Kontroller in die Lage R geführt wird, erhält die Spule r in sämtlichen Richtschaltern Strom, welche ihre Kontakte d, e und f schliessen. Aus der Zeichnung, Fig. 1 und 2, geht hervor, dass die Kammwalze symmetrisch ist.
Die jetzt eingeschalteten Kontakte auf dem Richtschalter 8 unterscheiden sich in ihrer Wirkungsweise von denen, die bei Erregung der Spule u eingeschaltet werden nur dadurch, dass die andere Feldwicklung des Motors Strom erhält. Dies bedeutet, dass der Motor eine entgegengesetzte Bewegungsrichtung erhält, aber im übrigen erfolgt das Herunterregeln in genau derselben Weise wie das Hinaufregeln des Anlassers.