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Vorrichtung zum Erzielen einer praktisch konstanten Generatorspannung bei stark wechselnder Tourenzahl.
Die Erfindung bezieht sieh auf Vorrichtungen, mittels deren es möglich ist. die Klemmenspannung eines Generators, dessen Tourenzahl starken Schwankungen ausgesetzt ist. innerhalb enger Grenzen praktisch konstant zu halten. Die Vorrichtung ist insbesondere für elektrische Zugbeleuchtungsanlagen bestimmt, die mit einer von der Wagenachse angetriebenen Gleichstromdynamo und einer sogenannten Pufferbatterie arbeiten.
Die Regelungsanordnung ist von jener Art, bei der parallel zu der Feldwicklung entweder des Generators selbst oder einer besonderen Erregerdynamo eine Elektronenentladungsvorrichtung geschaltet ist. Erfindungsgemäss werden die Glühkathoden einer oder mehrerer Zweielektrodenröhren einerseits an die eine Klemme des Generators, anderseits an das Ende eines im Belastungskreis des Generators liegenden Widerstandes angeschlossen, dessen anderes Ende mit der zweiten Generatorklemme verbunden ist.
Da im allgemeinen die Lampen der Anlage bei einer Spannung brennen müssen, die geringer als
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die Pole der Glühkathode der genannten Zweielektrodenröhren mit einer der Klemmen des Generators bzw. mit dem Ende eines in dem Belastungskreis des Generators liegenden Widerstandes verbinden, dessen anderes Ende mit der andern Klemme des Generators verbunden ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes beschrieben sind.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 1 wird der erforderliche Strom von einem Gleichstromgenerator 1 mit Feldwicklung 2 und bei Stillstand des Generators (oder bei einer zu niedrigen Tourenzahl desselben) von einer Pufferbatterie 3 geliefert, die von dem Generator 1 geladen wird. In die Verbrauchsleitung des
Generators ist ein unveränderlicher Widerstand 4 eingeschaltet, in dem beim Brennen der Lampen ein geringer Spannungsverlust auftritt. Es befindet sich ferner in der Verbrauchsleitung ein selbsttätig regn- lierbarer Widerstand 5 und eine Anzahl von parallel geschalteten Lichtquellen 6. Der selbsttätige Wider- stand 5 dient bekanntlich dazu, einen konstanten Spannungsverlust zu erzeugen, der von der Anzahl der augenblicklich eingeschalteten Lampen 6 unabhängig ist.
Die Erregerwicklung 2 des Generators wird von einer Hilfs- oder Erregerdynamo 7 gespeist, die sich selbst über einen Widerstand 9 mittels einer Feldwicklung 8 erregt.
Parallel zu der Feldwicklung 8 ist eine Zweielektrodenrölhre 10 geschaltet, deren Anode 11 mit dem einen Ende der Wicklung 8 verbunden ist, und bei der der eine Pol der Glühkathode 12 mit dem andern Ende der Wicklung 8 und der andere Pol der Kathode 12 über eine Leitung 13 und einen Regelwider. stand 14 mit dem von dem Generator 1 abliegenden Ende des Widerstandes 4 verbunden ist.
Diese Vorrichtung arbeitet nun wie folgt : Wenn man annimmt, dass bei einer Zuggeschwindigkeit von etwa 25 & m in der Stunde die Klemmenspannung des Generators 1 so hoch gestiegen ist, dass dieser Generator mittels eines bekannten Relais an die Verbrauchsleitung geschaltet wird, so wird bei weiter zunehmender Tourenzahl die Klemmenspannung des Generators die Neigung zeigen, weiter anzusteigen,
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Strom in der Feldwicklung 8 der kleinen Erregerdynamo 7 schwächer wird. Dies hat wieder zur Folge, dass der Strom in der Feldspule 2 abnimmt, so dass infolgedessen die Klemmenspannung des Generators 1 trotz der erhöhten Tourenzahl nahezu konstant bleibt.
Durch diese Schaltung wird die Spannung des Generators tagsüber auf dem Wert gehalten, der abends an die Lampen plus Widerstand 5 anzulegen ist, während abends die Generatorspannung einige Volt, nämlich um den in vier auftretenden Spannungsverlust, mehr betragen wird.
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automatisch veränderlichen Widerstand 5 ganz fortzulassen, da die an den Lampen 6 liegende Spannung ohnehin schon konstant gehalten wird, gleichviel, ob die Lampen brennen oder nicht brennen, während bei blossem Batteriebetrieb kein Vorschaltwiderstand erforderlich ist.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung entspricht im wesentlichen der in Fig. l dargestellten Anordnung, bloss mit dem Unterschied, dass sie einige besondere Elemente enthält, die zum Schutz der Anlage
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liegt also der im Widerstand 20 auftretende Spannungsverlust, den Spannungsabfall in einem in die Leitung 18 eingeschalteten Regelwiderstand 19 nicht mitgerechnet. Die Zweielektrodenröhre 15 ist derart eingestellt, dass praktisch keine Emission des Glühfadens auftritt, solange die Stromstärke im Zweig 3,20 unter einem bestimmten Wert bleibt.
Wird dieser Wert jedoch überschritten, so fängt die Kathode 17 zu emittieren an ; der innere Widerstand der Zweielektrodenröhre 15 nimmt ab, und da letztere
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Schutz gegen eine unzulässig hohe Steigerung der Spannung des Generators 1, z. B. wenn die Zweielektroden- röhre 10 in Unordnung geraten sollte, da diese Spannungserhöhung von einem starken Ansteigen des Ladestroms innerhalb der Batterie 3 begleitet sein würde, was auf diese Weise unmöglich gemacht ist.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Vorrichtung zur Erzielung einer praktisch konstanten Spannung eines mit einer Sammlerbatterie zusammenarbeitenden, mit wechselnder Tourenzahl angetriebenen elektrischen Generators, mit Hilfe einer zu dessen Feldwicklung oder der einer besonderenErregerdynamo parallel geschalteten Elektronenentladungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Glühkathoden (1.'2) einer (. der mehrerer Zwei- elektrodenröhren (10) einerseits an die eine Klemme des Generators (1), anderseits an das Ende eines im Belastungskreis des Generators liegenden Widerstandes (4) angeschlossen sind, dessen anderes Ende mit der zweiten Generatorklemme verbunden ist.