Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung für eine durch
einen Hilfsgenerator fremderregte Widerstandsbremse, die vorzugsweise für Fahrzeuge
bestimmt ist.The invention relates to a circuit arrangement for a through
an auxiliary generator separately excited resistance brake, preferably for vehicles
is determined.
Es sind Schaltungen für Lokomotivgefällebremsen bekannt, bei denen
ein Fahrmotor bzw. ein Fahrmotorpaar als Erregermaschinen für die Felder der übrigen
Fahrmotoren dienen und durch eine Hilfsstromquelle auf Spannung gehalten werden.
Als Hilfsstromquelle wird ein Generator verwendet, der beispielsweise mit einem
der Lüftermotoren gekuppelt sein kann. Aus Gründen der Stabilität der Bremsung wird
bei den bisherigen Schaltungen der Hilfsgenerator aus einer Hilfsbatterie erregt.
Diese Betriebsweise erfordert jedoch eine ziemlich große Batterie, insbesondere
mit Rücksicht auf lange Bremszeiten auf Gefällestrecken. Nachteilig ist ferner die
von dem Ladezustand der Batterie abhängige Schwankung der Batteriespannung, die
quadratische Schwankungen der Bremskraft nach sich zieht.There are circuits for locomotive gradient brakes are known in which
a traction motor or a pair of traction motors as excitation machines for the fields of the others
Serve traction motors and are kept on voltage by an auxiliary power source.
A generator is used as an auxiliary power source, for example with a
the fan motors can be coupled. For the sake of stability the braking will
in the previous circuits, the auxiliary generator was excited from an auxiliary battery.
However, this mode of operation requires a fairly large battery, in particular
with consideration of long braking times on downhill stretches. Another disadvantage is the
Fluctuation of the battery voltage dependent on the state of charge of the battery, the
square fluctuations in the braking force.
Durch die Erfindung soll die Erregerbatterie für den Hilfsgenerator
vermieden, und die Wirksamkeit der Bremse den Betriebserfordernissen besser angepaßt
werden. Ferner soll eine Überlastung des Bremswiderstandes bei steigender Geschwindigkeit
verhindert werden. Erreicht werden diese Vorteile nach der Erfindung dadurch, daß
der Hilfsgenerator bzw. die Hilfsgeneratoren nur mit Hauptstromerregung betrieben
werden und so gesättigt sind, daß im Hauptbremsbereich ungefähr konstanter Bremsstrom
bzw. konstante Bremskraft entsteht. Um eine Überlastung des Bremswiderstandes mit
Sicherheit zu vermeiden, sind außerdem in an sich bekannter Weise Feld- und Ankerströme
der bremsenden Fahrmotoren durch Verbundwiderstände miteinander gekoppelt, so daß
der Bremsstrom mit steigender Geschwindigkeit nicht weiter zunimmt und schließlich
wieder abfällt. Auf diese Weise wird ein stabiles Verhalten der Bremse erzielt.
Die Regelung der Bremskraft erfolgt durch Feldschwächung des Hilfsgenerators mit
Hilfe eines im Nebenschluß zur Hauptstromerregerwicklung des Hilfsgenerators angeordneten
regelbaren Widerstandes. Bei Schwächung des Feldes sinken die Spannung des Hilfsgenerators
und die Bremskraft. Der Antrieb des Hilfsgenerators erfolgt zweckmäßig gleichzeitig
mit dem Lüftermotor, der den zugehörigen Bremswiderstand mit Kühlluft versorgt.
Läuft daher aus irgendeinem Grunde der Lüftersatz langsamer, so werden von selbst
zugleich mit der verminderten Kühlung auch die Erregung und der Bremsstrom herabgesetzt.
Da bei großen Wechselstromlokomotiven der Hilfsgenerator nur wenige Volt Spannung,
aber mehrere ioo Ampere Stromstärke aufweist, ist eine Aufteilung der Erregermaschine
in zwei parallele Maschinen zweckmäßig, wobei jede mit halbem Strom betrieben wird
und die Feldwicklungen in an sich bekannter Weise über Kreuz geschaltet sind, so
daß jeweils ein Anker der einen Maschine mit der Feldwicklung der anderen Maschine
in Reihe liegt.The aim of the invention is to provide the exciter battery for the auxiliary generator
avoided, and the effectiveness of the brake is better adapted to the operating requirements
will. Furthermore, the braking resistor should be overloaded with increasing speed
be prevented. These advantages are achieved according to the invention in that
the auxiliary generator or the auxiliary generators are only operated with main current excitation
and are saturated in such a way that the braking current is approximately constant in the main braking area
or constant braking force arises. To avoid overloading the braking resistor with
Field and armature currents are also to be avoided in a manner known per se
the braking traction motors coupled together by composite resistors so that
the braking current does not increase further with increasing speed and finally
falls off again. In this way a stable behavior of the brake is achieved.
The braking force is controlled by weakening the field of the auxiliary generator
With the help of one arranged in the shunt to the main current exciter winding of the auxiliary generator
adjustable resistance. When the field is weakened, the voltage of the auxiliary generator drops
and the braking force. The auxiliary generator is expediently driven simultaneously
with the fan motor, which supplies the associated braking resistor with cooling air.
Therefore, if the fan set runs slower for any reason, then by themselves
At the same time as the reduced cooling, the excitation and the braking current are also reduced.
Since the auxiliary generator in large AC locomotives is only a few volts,
but a current of several thousand amperes is a division of the exciter
in two parallel machines, each operated with half the current
and the field windings are connected crosswise in a manner known per se, see above
that an armature of one machine with the field winding of the other machine
is in series.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Fahrmotoren, die beim Bremsbetrieb als Generatoren arbeiten, sind mit M1, i
'@I2, MS und M, und ihre Feldwicklungen; mit F1, F2, F5 und F6 bezeichnet. Die Fahrmotoren
Ms und M4 dienen als Erregermaschinen für die Fahrmotoren M1, M2, M5 und M6. Für
die Erregung der Feldwicklungen F3 und F4 der als Erregermaschinen dienenden Fahrmotoren
Ms und M4 ist ein aus zwei Maschinen H1 und H2 bestehender Maschinensatz vorgesehen,
dessen Feldwicklungen HIF und H.F über Kreuz geschaltet sind, wobei die eine Feldwicklung
H2F durch den Widerstand R regelbar erregt werden kann. Die Bremswiderstände, auf
die die Fahrmotorengruppen M1 i112 und M5 Ms arbeiten, sind mit Bi und B2 bezeichnet.
In den Bremsstromkreisen sind die Verbundwiderstände V1 und V2 vorgesehen, die vom
Fremderregerstrom und Ankerstrom durchflossen werden, so daß bei Zunahme des Ankerstromes
eine Schwächung des Feldes eintritt. Die Feldschwächung bedingt jedoch wieder eine
Schwächung des Ankerstromes, so daß mit Sicherheit eine überlastung der Bremswiderstände
vermieden ist.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
The traction motors, which work as generators during braking, are marked with M1, i
'@ I2, MS and M, and their field windings; labeled F1, F2, F5 and F6. The traction motors
Ms and M4 serve as excitation machines for the traction motors M1, M2, M5 and M6. For
the excitation of the field windings F3 and F4 of the traction motors serving as excitation machines
Ms and M4 a machine set consisting of two machines H1 and H2 is provided,
whose field windings HIF and H.F are connected crosswise, with one field winding
H2F can be excited controllably by the resistor R. The braking resistors, on
which work the drive motor groups M1 i112 and M5 Ms are denoted by Bi and B2.
The composite resistors V1 and V2 are provided in the braking circuits
Separate excitation current and armature current are traversed, so that when the armature current increases
a weakening of the field occurs. The field weakening, however, causes another
Weakening of the armature current, so that the braking resistors are definitely overloaded
is avoided.