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Anorduung zur selbstättigen Regelung von mit veränderlicher Geschwindigkeit kaufenden elektrischen Generatoren.
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oder Stromstärke des Generators auf mehrere parallele Stromzweige mit eigenen Reglerkontakten verteilt ist, die in je nach der Geschwindigkeit wechselnder Anzahl eingeschaltet sind. Die angegebene Zerteilung des Regelwiderstandes ergibt bedeutend geringere Schaltleistungen an den Regelkontakten als bei sämtlichen bisher bekannten Anordnungen.
Die für solche Anlagen gewöhnlich benutzten periodisch arbeitenden Zitterkontakte werden ausserordentlich geschont und man erspart die vielfach vorgeschlagenen Sondervorkehrungen zum Verringern der Kontaktabnützung. Die Wärmeentwicklung an den Regelkontakten wird bedeutend kleiner und der Regler kann sparsamer bemessen werden, Diese Vorteile bestehen auch gegenüber den in neuerer Zeit bekannt gewordenen Stufel1schnellreglern. Beispielsweise lässt sich bei einem dreistufigen Regler mit einer der bekannten Anordnungen die Schaltleistung gegenüber einem einfachen Regler auf etwa ein Drittel verkleinern ; bei der erfindungsgemässen Anordnung kann man dagegen mit drei Regelstufen auf ein Neuntel der Schaltleistung des einfachen Reglers gelangen.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung durch Schaltbilder.
Die grundsätzliche Anordnung enthält nach dem Gesagten mehrere, mindestens zwei in parallelen Stromzweigen liegende Widerstandsteile ; das Schalten dieser Stromzweige geschieht nicht mittels Schaltrelais, wie bei der unten erwähnten bekannten Anordnung, sondern mittels Regler, vorzugsweise mittels perio-
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oder im Generatorhauptstromkreis liegen. Da die Schwankungen der Generatorgesehwindigkeit sich in Spannungs-und Stromschwankungen auswirken, sind die Schaltvorgänge in den Widerstandszweigen mittelbar von der Geschwindigkeit abhängig : Die Kontaktgeber werden so eingestellt, dass in den ver- schiedenen Geschwindigkeitsbereichen jeweils eine solche Zahl von Widerstandszweigen eingeschaltet ist, dass die Strom- oder Sapnnungssehwankunge des Generators ausgeglichen werden.
Es sind also bei niedriger Drehzahl mehr Widerstandszweige parallel geschaltet als bei hoher Drehzahl. Die Kontaktgeber können in Reihe zu ihren zugehörigen Widerstandsteilen oder parallel dazu geschaltet sein. Zweckmässig werden beide Schaltungen gemischt, wie in den zu beschreibenden Ausführungsbeispielen.
Während bei bekannten mehrphasigen Regeleinrichtungen, welche einen in parallele Stromzweige unterteilten Regulierwiderstand verwenden, ausser den Sehaltrelais für die einzelnen Widerstandsstufen noch der eigentliche Schnellregler für alle Widerstandsstufen gemeinsam vorhanden ist, hat bei den folgenden Ausführungsbeispielen jede Widerstandsstufe ihren eigenen kleinen Schnellregler. Es ergibt sich der grosse Vorteil, dass man selbst für Zugbeleuchtungsanlagen hoher Leistung die kleinen Schnellregler verwenden kann, die bisher nur für Automobilbeleuehtung dienten. Ausserdem erhalten alle Widerstandsstufen einheitlich die gleichen Regelapparate.
In Fig. 1 bedeutet a den zu regelnden Generator, b dessen Erregerwieklung, c, d, e die Teile des im Erregerkreis liegenden Regelwiderstandes, die mittels Justierkontakten f, g, h dem gewünschten Regelgesetz entsprechend eingestellt werden können. Die Widerstandsteile c, d, e sind auf drei parallele Stromzweige verteilt. Der Widerstand c ist fest eingeschaltet, den Widerständen d und e sind Zitterkontakte i und k vorgeschaltet, während ein dritter Zitterkontakt i zur ganzen Widerstandsgruppe parallel liegt. Die Erregerspulen !, m, n der Zitterrelais liegen in IIintereinanderschaltung mit einem Justierwider-
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stand o an der Generatorspannung.
Ausserdem besitzen die Zitterrelais Stromspulen p, q, r, die vom Hauptstrome des Generators durchflossen werden. Parallel zu ihrem Stromkreis liegt ein Nebenwiderstand (Shunt) x, dessen Anwendung ein Verkleinern der Stromwicklungen erlaubt und damit erhebliche bauliche Vorteile für den Regler mit sich bringt. Die Spulenenden sind an einem Klemmenbrett s übersichtlich
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Werten der Generatorspannung also auch bei verschiedenen Generatordrehzahlen an. Bei Stillstand des Generators a sind zunächst alle Kontakte t, y und k geschlossen.
Bei einer bestimmten kleinen Drehzahl beginnt der zu den Widerstandszweigen parallel geschaltete Kontakt i zu arbeiten und regelt die Generatorspannung durch periodisches Kurzschliessen der Wideratandsgruppe erse. Bei einer gewissen Drehzahl hat die Spannung innerhalb des zugelassenen Ungleichfönnigkeitsgrades einen solchen Wert erreicht, dass am Relais lpi der Zitterkontakt nicht mehr seinen Gegenkontakt berührt ; zugleich beginnt das nächste Zitterrelais mqf zu arbeiten u. zw. bis zu einer weiteren im Bereich des Ungleiohförmigkeits- grades gelegenen Spannungsstufe, worauf es ebenfalls dauernd offen bleibtund vom dritten Zitterelais nrkab-
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lichkeit abgestuft.
Während diese Abstufung in der Schaltung nach Fig. 1 durch die Bemessung der Relais bestimmt wird, stellt Fig. 2 eine Anordnung dar, bei der die Abstufung erfindungsgemäss durch verschieden
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für das nächstansprechende Relais M : y, das ausserdem noch einen eigenen Vorschaltwiderstand 1fI hat.
Die Widerstände t und u zusammen sind aber auch dem dritten Relais nk vorgeschaltet und bilden mit dem Widerstand v zusammen seinen gesamten Vorschaltwiderstand. Die Erregerkreise der Relais sind also jeweils vom Erregerkreis des nächstvorhergehenden Relais hinter dessen Vorschaltwiderstand abgezweigt, wodurch ihr Ansprechen von den Spannungsabfällen in den Vorschaltwiderständen der früher ansprechenden Relais abhängig wird. Bei Drehzahlrückgang gelten alle Beziehungen in umgekehrter Reihenfolge. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich im übrigen von dem nach Fig. 1 dadurch, dass die Relaisspulen i !,) ? und M unmittelbar an der Generatorspannung liegen und dass Stromspulen fehlen.
Die mit Fig. 1 übereinstimmenden Teile des Schaltbildes sind gleich bezeichnet.
Die beschriebenen Schaltungen lassen sich mannigfach abändern. Die Spannungsspulen der Relais können z. B. auch parallel zur Erregerwicklung b oder zur Widerstandsgruppe d, d, e liegen. Die Stromspulen können vom Erregerstrom oder einem Zweigstrom desselben durchflossen sein. Je nach der gewünschten Regelungsart können Spannungs-oder Stromspulen allein vorhanden oder beide Arten in verschiedenen Schaltungen kombiniert sein. Es ist ferner möglich, die Schaltung der Widerstandszweige unmittelbar von der Generatordrehzahl abhängig zu machen, etwa mittels eines genügend empfindlichen Fliehkraftschalters. In manchen Fällen wird vorteilhaft die Regelung durch einen Hauptstromregler unterstützt ; z.
B. können die Lichtschwankungen in Beleuchtungsanlagen durch einen Lampenregel-
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kraftanlagen, bei denen nur der Generator, nicht aber die Turbine geregelt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Anordnung zur selbsttätigen Regelung von Generatoren, deren Antriebsgeschwindigkeit betriebsmässig in weiten Grenzen schwankt, insbesondere für Fahrzeugbeleuchtung, bei welcher in auf parallele Stromzweige aufgeteilter Regelwiderstand zur Verwendung gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass jedem dieser Widerstandsteile parallele Regelstromzweige zugeordnet sind, die in je nach der Geschwindigkeit wechselnder Anzahl'selbsttätig geschaltet werden.
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