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Vorrichtung zur Regelung dee Ganges von Kraftmasohlnen, welche elektrl80he
Generatoren treiben.
Vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Regelung des Ganges von Kraftmaschinen, welche elektrische Generatoren antreiben, wobei die Leistung der Kraftmaschinen nicht nach Massgabe der Schwankungen der Nutzbelastung der Generatoren geändert wird, sondern konstant bleibt, und zwar dadurch, dass an die Klemmen der Generatoren zu- satzliche Belastungen in Form von Wasserwiderständen angeschlossen sind, welche zusätzlichen Belastungen bei Abnahme der Nutzbelastung vergrössert und bei Zunahme derselben verkleinert werden, so dass die Gesamtbelastung der Generatoren konstant erhalten bleibt und damit auch die Ganggeschwindigkeit der die Generatoren treibenden Kraftmaschine konstant erhalten wird.
Die Regelung dieser von den Wasserwiderständon gebildeten zusätzlichen Belastungen, nach Massgabe der Schwankungen der Nutzbelastung erfolgt dadurch, dass man den Wasserstand in den Wasserwiderständen in dem Masse höher oder niedriger und damit die wirksame, d. li. in das Wasser tauchende Oberfläche der Elektroden der Wasserwiderstände in dem Masse grösser oder kleiner macht, als infolge ab- bezw. zu. nehmender Nutzbelastung der Generatoren die Klemmenspannung derselben steigt ijezw. sinkt.
Voraussetzung für das sichere Funktionieren eines derartigen, ständig in den Stromkreis eingeschalteten Belastungswiderstandes ist, dass er hinreichend gekühlt wird, um eine erhebliche Erwärmung des Wassers im Widerstande, und die damit verbundene nennenwerte Änderung des Widerstandes zu verhindern. Dies geschieht dadurch, dass man Widerstandswasser durch die Vorrichtung laufen lässt (und zwar durchwegs möglichst nahe gleiche Mengen desselben pro Zeiteinheit) und die Durchnussgeschwindigkeit so bemisst, dass selbst bei Maximalbelastung des Widerstandes eine vorbestimmte Temperatursteigerung nicht überschritten wird.
Weiter muss es möglich sein, trotz des erforderlichen regelmässigen Wasscrzutlussos,
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Die Einrichtung muss ferner derartig sein, dass zeitweilige Verunreinigungen dos Wassers, wie solche namentlich bei hydraulischen Kraftmaschinen unvermeidlich sind, keinen Einfluss auf den Gang des Apparates ausüben können, eine Bedingung, welche dio Ver- wendung von Hähnen oder Ventilen von vorneherein ausschliesst.
Endlich ist Bedingung für eine genügende Empfindlichkeit des Apparates, dass der Hewegungswiderstand der zur Regelung des Wasserniveaus im Wasserwidcrstand dienen (ln
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Diesen Bestimmungen entspricht die wie folgt beschriebene Einrichtung : In der Zeichnung (Fig. 1) sind in dem Troge a, die Elektroden b aufgehängt.
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pro Zeiteinheit zugeführt. Das Rohr c wird so bemessen, dass es beim höchsten Stand des Wasserniveau im Widerstand, entsprechend den grössten vorkommenden Belastungen, durch
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Apparates ist man in der Lage, den Querschnitt und die Länge des Rohres c entsprechend zu wählen, so dass man schon beim Bau der Vorrichtung dahin gelangen kann, die einer gegebenen Grösse des Widerstandes entsprechende Wassermenge in einfacher Weise festzulegen.
In den Trog a mündet weiter ein Schenkel eines unten umgebogenen Hebers a, dessen anderer Schenkel in das oben offene Ende eines unten geschlossenen Rohres e taucht.
Das Rohr e ist in senkrechter Richtung beweglich und steht derart unter der Einwirkung eines an die Generatoren angeschlossenen Solonoides f oder dgl., das es emporgeht, wenn die Spannung der Generatoren steigt und herabgeht, wenn diese Spannung sinkt.
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a fliesst, wird, da der Trog offen ist, lediglich durch den senkrechten Abstand zwischen dem Wasserspiegel im Trog a und dem oberen Rande des Rohres e bestimmt, über welchen das aus dem Heber d in dieses Rohr tretende Wasser überläuft.
Fliesst somit durch das
Rohr c eine gegebene unveränderliche Wassermengo dem Trogo a zu, so wird im stationären
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das obere Ende des Rohres e, damit in der Zeiteinheit durch den Heber d ebensoviel
Wasser aus dem Troge a abfliessen kann, wie durch das Rohr c zufliesst.
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also bei al steht, zu einer Beschleunigung des Wasserablaufes durch den Heber d und da der Wasserzuflug zum Rohr e konstant ist, so bewirkt dies wieder das Sinken dos Wasserstandos im Trog a bis a9, nämlich um einen solchen Betrag, dass die in der Zeiteinheit durch den Heber d abströmende Wassermenge gleich wird der konstanten in der Zeiteinheit durch das Rohr c zuströmenden Wnssermenge, d. h.
es muss der Niveauunterschied a2 e2 gleich werden dem Niveauunterschied al e1 und um einen gleichen Betrag sinkt der Wasserstand im Rohr c. Damit wird aber die in das Wasser tauchende wirksame Elektrodenfläche des Wasserwiderstandes und somit auch die von diesem gebildete zulässige Belastung kleiner, und zwar bei richtigor Bemessung der Teile um denselben Betrag, um welchen die Nutzbelastung gestiegen ist. Beim Sinken der Nutzbelastung wird die Spannung an den Generatorklemmen vergrössert, so dass das Rohr e und der Wasserspiegel im Troge a steigt und die zusätzliche Belastung entsprechend vergrössert wird.
Es muss auch bei tiefstem Wasserniveau im Troge a, der obere Rand des Reguliorgefässes e um a1 e1 tiefer stehen als dieses Niveau, damit die in der Zeiteinheit durch c zufliessende Wassermenge auch in der Zeiteinheit durch den Heber d abfliessen könne. Der Schenkel des Hebers d auf der Trogseite ist nach aufwärts gebogen, damit das Wasser im Trog a nicht bis zur tiefsten Stelle des Hebers sinken könne, wodurch der Eintritt von Luft in den Heber und das zufällige Entleeren desselben verhindert wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Abänderung ist der ausserhalb des Troges liegende
Schenkel des Hebers d nach unten zu konisch erweitert und in diese Erweiterung ist ein
Kegel 9 eingeführt. Je höher bei steigender Spannung an den Generatorklemmen der
Kegel gehoben wird und je tiefer er somit in die Erweiterung eingeschoben wird, desto mehr wird der Wasserdurchfluss durch den Kegel gedrosselt und desto höher steigt somit der Wasserspiegel im Troge und die durch den Wasserwiderstand gebildete zusätzliche
Belastung. Beim Sinken der Spannung findet das umgekehrte statt. Die Wirkungsweise
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Vorrichtung zur Regelung des Ganges von Kraftmaschine, welche elektrische Generatoren treiben, wobei ein Wasserwiderstand an die Klemmen des Generators an-
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Wasser beständig in den Wasserwiderstand einläuft und daraus abläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser aus dem Wasserwiderstande durch einen kleber in ein Überlaufrohr (e) ablaufen gelassen wird, dessen oberes Ende nach Massgabe des Steigen und Sinkens der Spannung gehoben oder gesenkt wird.