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86 XVIII. Jahrgang. ELEKTROTECHNISCHE RUNDSCHAU. N o. 9. 1900/1901 Jedenfalls wird hierdurch die Kraftverteilungs- und Strom- zuführungs-Anlage die denkbar einfachste. Zu erweisen ist aller dings, ob auch stärkere hochgespannte Ströme sich bei so hohen ! Geschwindigkeiten mittels Schleifkontakten abnehmen lassen. Bis lang haben Versuche mit zirka 60 HP, 60 km Geschwindigkeit und 10 000 Volt zu keinen Anständen geführt. Ein weiterer Hauptvorteil ist der, daß jede Spannungstrans- j formation in Unterstationen vermieden, und diese vielmehr im Wagen selbst vollführt wird, wodurch die Zahl der Ausrüstungs- Gegenstände der Bahn verringert erscheint. Eine recht wesentliche und wohl auch noch offene Frage ist die des Fahrschalters. Die Hauptschwierigkeit liegt im Dreh- , ström selbst, welcher durch seine Wechselzahl den Motoren eine be stimmte (synchrone) Geschwindigkeit zumutet, außerhalb welcher die Motoren ungleich ungünstiger wirken, als der für Bahn-Betriebe weit geeignetere Gleichstrom-Motor. Dies macht sieh vor allem durch die unverhältnismäßig großen Anfahrstromstärken störend bemerkbar, welche ihrerseits die Stromabnehmer und Leitungen von vornherein gefährden können. Daher ist ein Verfahren, welches den Betrieb durchaus von der Pol wechselzahl unabhängig machen kann, Brems-Strom und Rückstrom bei jeder beliebigen Geschwindigkeit zu geben ge- stattet und sich als Ganzes zu einem Fahrschalter einfachster Art vereinigen läßt, vielleicht geeignet zur Lösung der schwierigen j Frage beizutragen. Die Anordnung ist die folgende: Der Wagen-Transformator, [ welcher die Spannung von 12 000 Volt auf die für die Motoren vor gesehenen 1000 Volt herabsetzt, sei der UÜbersichtlichkeit halber schematisch wie in beifolgender Eigur dargestellt; a ist die primäre j Wicklung, b die sekundäre Wicklung; letztere ist nach Art eines j Gleichstrom-Ankers mit einem Kommutator k verbunden, auf dem 3 um 120° versetzte Bürsten t 1; t 2 , t 3 rotieren können. Die Bürsten j sind auf einer Bürstenscheibe befestigt, die anderseits mit einem ! 3 teiligen Schleifring-Kontakt r,, r ä , r 3 gekuppelt ist, und es sind j ferner die 3 Kommutator-Bürsten t 1; t 2 , t 3 mit je einem Schleifring ! r u r 2 , r 3 verbunden. Mittels eines kleinen Hilfsmotors d kann die | Bürstenscheibe samt Schleifringen in Rotation versetzt werden. An die 3 Schleifringe schliesst mittels der Sehleiffedern S lt S 2 , S 3 die Stromleitung für die Motoren m 2 , m 2 u. s. f. an, deren Widerstand eventuell durch zwischengeschaltete Widerstände w erhöht werden kann. Die Wirkungsweise der Vorrichtung als Fahrschalter ist die folgende: Der Hilfsmotor d wird angelassen, so daß die Bürsten t im Sinne der Rotation des Drehfeldes rotieren. Laufen die Bürsten mit synchroner Geschwindigkeit, so erhalten die Motoren m Ströme von der Polwechselzahl Null; ihre Anker bleiben in Ruhe. Ver langsamt man die Bürstenrotation, so wächst die Polwechselzahl, und die Motoranker setzen sich mehr und mehr in Bewegung, bis sie bei Stillstand der Bürsten annähernd die synchrone Geschwindigkeit (wie bei Stromzuleitung durch 3 feste Anschlüsse) erreichen. Ließe man den Hilfsmotor in entgegengesetzter Richtung laufen, so würde sich die Geschwindigkeit der Motoren sogar über die synchrone Geschwindigkeit erhöhen. Kurzum die Motoren laufen stets mit der Differenz der Polwechselzahlen des ursprünglichen Drehstroms und jener, welche der Bürstenrotation entspricht. Dadurch daß sich die Motoren mittels der Bürstenrotation auf jede gewünschte Polwechselzahl einstellen, so kann also vom An laufen an durch alle Zwischenstufen stets das Maximum der Zug kraft bei dem Minimum der Stromstärke und der Phasenverschiebung erreicht werden. Da bei voller Geschwindigkeit die Bürsten stille stehen, so haben sie lediglich die Funktion des Anlassers, also einer Hilfsvorrichtung, die von diesem Moment ab durch feste Ver bindungen ersetzt werden kann. Das Anlassen der Motoren geschieht also durch einfache Aenderung der Bürstenrotation von syn chroner Geschwindigkeit bis zum Stillstand. Soll der Wagen gebremst werden, so genügt es die Bürsten | im Sinne des Drehfelds wieder langsam anlaufen zu lassen. Dadurch wird die von den Motoren jeweils erreichbare synchrone Geschwindig keit mehr und mehr reduziert. Die Bremswirkung wird unterstützt dadurch, daß die Motoren bei jeder Geschwindigkeit durch alleinige | Aenderung der Bürstenrotation in die Funktion von Generatoren j gebracht werden können. Schließlich kann der Wagen noeh Rückstrom erhalten, so fern man mit der Bürstenrotation über die synchrone Geschwindigkeit hinausgeht. In der Praxis wird man die Bürstenrotation in der Weise ändern, daß sowohl beim Anlaufen, wie beim Bremsen der Motor höchstenfalls seine maximal zulässige Stromstärke aufnimmt bezw. abgiebt. Nötigenfalls sind entsprechende Hilfswiderstände w vor zusehen. Die beschriebene Vorrichtung gestattet darnach die Motoren in der jeweils günstigsten Weise anzulassen, sie zu bremsen bezw. bei jeder Geschwindigkeit in Generatoren zu verwandeln bezw. ihnen Rückstrom zu geben, und zwar kann dies in der sanftesten Weise ohne sprungweise Schaltungen geschehen, durch alleinige Aenderung der Geschwindigkeit der Bürstenrotation. Die Fahrschalter-Vorrichtung besteht entsprechend lediglich in einer Steuer-Vorrichtung des kleinen Hilfsmotors und event. vorüber gehend eingeschalteten Hilfswiderständen. Im normalen Betrieb ist die ganze Vorrichtung außer Betrieb und kann abgeschaltet werden. In der Praxis wird man die Wirkungsweise des Fahrschalters innerhalb engerer Grenzen halten. So dürfte es für das Anlassen schon genügen die Bürsten mit nur s / 4 der synchronen Geschwindig keit laufen zu lassen und sie dann ziemlich schnell zum Stillstand zu bringen. Jedenfalls dürfte die beschriebene Vorrichtung das Maximum der Zugkraft und der Beschleunigung mit dem Minimum der Strom- Stärke verbinden, sowie das Maximum der Bremswirkung durch zwangläufige Schaltung der Motoren als Generatoren bezw. durch Rückstrom erreichen lassen. Erregimgsanordmmg für Wecliselstrommascliineii. Dieses Verfahren von der Union Elektrizitätsgesell schaft in Berlin soll es ermöglichen, sowohl an den Bürsten der Maschine als auch an jedem Punkte des Netzes unabhängig von Belastungsschwankungen oder Veränderungen der Phase zwischen Strom und elektromotorischer Kraft die Spannung konstant zu er halten. Diese Aufgabe wird wie folgt gelöst. In Fig. 1 ist A die Hauptmaschine, deren elektromotorische Kraft geregelt werden soll; sie führt den Strom durch Schleifringe und Bürsten zu den Leitungen ab des Verteilungssystems. Die Feldmagnete BB erhalten ihren Strom von dem Erreger E. Die b 2 Magnete desselben B 2 werden vom Stromwender F aus gespeisn In Reihe zu diesen Magneten liegt der Anker A 4 eines Hilfserregers der synchron mit der Hauptmasehine läuft. Der Anker A, liegt in Reihe geschaltet mit dem Anker A, so daß der Strom der Haupt masehine A 2 darchfliesst. Die Verbindungen sind derart, daß die elektromotorische Kraft in A,, die durch den Durchgang des Haupt stromes entsteht, gegen die elektromotorische Kraft, die in A, durch Drehung zwischen den Feldmagneten geschaffen wird, voreilt. Geht kein Strom durch a b, so wird die elektromotorische Kraft, des an die Feldmagnete B 2 abgegebenen Stromes gleich sein der Summe der elektromotorischen Kräfte, welche entstehen durch die Wirkung des Ankers E und durch die elektromotorische Kraft, die durch die Drehung von A, induziert wird. Der erzeugte Strom kann geregelt werden durch den Widerstand R, so daß die Erregung des Feldes der Hauptmaschine genügt, um die elektromotorische Kraft auf den 1 gewünschten Punkt zu bringen.
