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EinrichtungzumBetriebelektrischerZugbeleuchtungsanlagen.
Wenn bei elektrischen Anlagen Strom auch zu einer Zeit gebraucht wird, während welcher die zum Antrieb der Stromerzeugungsmaschine dienende Kraft nicht oder nicht in genügendem Masse zur Verfügung steht, ist es üblich, die Stromverbraucher während dieser Zeit von einer Sammlerbatterie speisen zu lassen. Wegen der Verschiedenheit von Lade-und Entladespannung der Batterie bedarf es indessen dabei besonderer Regelungseinrichtungen /. ur Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Spannung im Verbrauchsnetz bzw. an den Lampen, ganz abgesehen davon, dass diese Einrichtung Stromverbraucher für Gleichstrom zur Voraussetzung hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, den Betrieb solcher Anlagen dadurch zu vereinfachen, dass die Sammelhatterie nicht wie bisher als Ersatz für
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die Sammierbattorie) ädt, wobei er seinen Antrieb von der gleichen Antriebswelle wie die Stromerzeugungsmaschine erhalten kann. Dadurch gestaltet sich der ganze Betrieb überaus
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maschineübernimmt.
DieEinrichtungwirddahermitVorteilganzbesondersdaAnwendungfindenkönnen, wo es sich um eine in ihrer Geschwindigkeit, oder gar auch in ihrer Drehrichtung gechselnde oder sonst nur unregelmässig laufende Antriebswelle bandelt, wie dies etwa hei Windmotoren
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Von Wert ist es, wenn dabei auch der Elektromotor so eingerichtet ist, dass seine Spannung als Stromerzeuger wenig von der Umdrehungszahl abhängt, damit er möglichst lange als solcher wirkt und nicht schon bei mässigem Nachlassen der Geschwindigkeit der Antriebswelle als Motor die Batterie in Anspruch nimmt.
Es sind genug Anordnungen, Schaltungsund Regelungseinrichtungen für Stromerzeugungsmaschinen bekannt, welche eine solche Unabhängigkeit von Spannung und Umdrehungszahl in weiten Grenzen ermöglichen. Allgemeine Vorschriften lassen sich in dieser Hinsicht ebensowenig geben, als sich Verfügungen über die Grösse der Sammlerbatterie in ihrem Verhältnis zur Grösse der Stromerzeugungsmaschine von vornherein treffen lassen.
Die Wahl der Grössenverhältnisse und der Geschwindigkeitsgrenzen, bei welchen der Übergang von Ladung zur Entladung sich vollziehen soll, wird vielmehr wesentlich von den Betriebsverhältnissen, insbesondere davon abhängen, mit welcher Höchstgeschwindigkeit, mit welcher Durchschnittsgeschwindigkeit zu rechnen ist, während welcher Zeiten diese Geschwindigkeiten innegehalten und wie oft und wie lange Pausen eintreten werden. Ein durchgehender Schnellzug und ein oft anhaltender Personenzug mit langem Aufenthalt auf Stationen während der Nachtzeit werden natürlich ganz verschiedene Anordnungen notwendig machen.
Besonders vorteilhaft wird es meist erscheinen, die Feldspulen des Elektromotors ausser der Nebenschlusswicklung noch mit einer Hauptstromwicklung zu versehen, die das Feld verstärkt, die Umdrehungszahl also verkleinert, wenn er als Motor läuft, dagegen das Feld schwächt, die Spannung also vermindert, wenn er als Stromerzeuger zur Ladung der Batterie dient. Es wird auf diese Weise einerseits selbst bei hoher Umdrehungszahl das Auftreten eines zu hohen Ladestromes verhindert, andererseits wird dem vorgebeugt, dass bei verminderter Umdrehungszahl zu frühzeitig eine Betriebsübernahme seitens der Batterie erfolgen kann.
Bei besonders beschränkten Raumverhältnissen wird es sich empfehlen, Elektromotor und Stromerzeuger zu einer einzigen Maschine zu vereinigen, die demnach bald als eine Doppelmaschine zur Erzeugung zweier getrennter Ströme gleicher oder verschiedener Art und Spannung, bald als Umformer wirken wird, dessen primärer Teil ein Gleichstrommotor ist.
Wie der Antrieb der Maschinen erfolgt, ist unerheblich, nur wird man, falls eine Unterstützung der Antriebswelle durch den Motor nicht erwünscht ist, also z. B. bei Zug- beluuchtungsanlagen oder Windmotoren, zum Antrieb eine Kupplung benutzen, deren Eingriff eine gewisso Mindestgeschwindigkeit der Antriebswelle zur Voraussetzung hat. Auch die Be- nutz ung magnetischer oder elektromagnetischer Kupplungen erscheint nicht ausgeschlossen.
Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Einrichtung zum Zweck der Zugbelenchtung @ l'igt schematisch Fig. 1. Hierin ist G ein Generator für Gleich-oder Wechselstrom, von dem aus die Lampen L gespeist werden. Seine Welle ist direkt gekuppelt mit der Welle
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Sinkt aber die Geschwindigkeit der Welle W unter eine bestimmte Grenze, oder nimmt sie über eine gewisse Grenze zu, so verlasst der Kontakt C in der einen oder anderen Richtung die Kontaktplatte P. Der Erregerstrom des Elektromagneten E wird unterbrochen und die Feder F bewirkt eine Trennung der Kupplungsteile. Alsdann empfängt die Maschine 37
Strom aus der Batterie und läuft als Motor, wobei sie den die Lampen speisenden
GeneratorGantreibt.
Es ist klar, dass man die Ausführung mannigfach verändern kann und insbesondere gilt dies für die Kupplung und ihre Abhängigkeit von der Umdrehungszahl der Welle 0 ) Auch wird man den Schleifkontakt zweckmässig durch mechanisch bewegte Momentschaltor ersetzen.
Die bereits erw@hnte Vereinigung der Maschinen G und M zu einer Doppelmaschine D zeigt Fig. 2. Der Anker dieser Maschine besitzt zwei Wickelungen, die unter dem Einfluss
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eines gemeinschaftlichen Magnetfeldes stehen und zu je einem Stromabnehmer führen. Der Stromabnehmer links speist die Lampen L mit Gleich-oder Wechselstrom. Der Strom- abnehmer rechts ist für Gleichstrom eingerichtet und mit den Sammlern B verbunden. Je nach der Umdrehungszahl des Doppelankers sendet er Strom in die Batterie oder empfängt ihn aus der Batterie. Im ersteren Falle wirkt die Maschine D als Doppeldynamo, im letzteren als Umformer, wobei die mit der Batterie verbundene Ankerwicklung als Motor dient.
Ist auch die Änderung der Drehrichtung der Antriebswelle, wie boi Zugbeleuchtungsanlagen, zu berücksichtigen, so kann man von irgend einem der bekannten Wendegetriebe Gebrauch machen, sobald man einen Richtungswechsel bei den angetriebenen Maschinen vermeiden will. Andernfalls wird man in bekannter Weise dafür zu sorgen haben, dass die Polarität des Gleichstrommotors keinen Wechsel erfährt. Für einen Wechsolstromerzeuger ist natürlich die Drehrichtung gleichgiltig.
Seine Anwendung wird sich besonders auch für Zugbeleuchtungsanlagen wegen der leichten Regelbarkeit und Umformbarkeit des Wechsel stromes sowie wegen der Verwendbarkeit von Niedervoltlampen mit Metallfäden empfehlen, Solche Lampen vertragen bei geringen Spannungen Erschütterungen sehr gut, sind wirt- schaftlich äusserst günstig, gloichen wegen ihres positiven Temperaturkoeffizienten Spannungs- schwankungen in weiten Grenzen aus und besitzen die vorteilhafte Eigenschaft der Selbst- verlötung eines etwa brechenden Glühfadens. Auch können bei Wechselstrom leicht Wagen
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tichen Stromerzeuger aus mit Strom versorgt werden.
Die Übertragung der vorbeschriebenen Einrichtung auf Anlagen mit mehreren Stromerzeugern gleicher oder verschiedener Art unter Benutzung eines oder mehrerer Elektromotoren, die von einer oder mehreren Sammlerbatterien ans ; gespeist werden, bietet keinerlei Schwierigkeiten und bedarf einer besonderen Beschreibung nicht. Erwähnt sei nur noch. dass es unter Umständen zweckmässig erscheinen kann, die Sammierbatterie von den Motoren. oder diese von den Stromerzeugern räumiich weiter zu trennen, und dass an Stelle jeder ulechanischen Arbeitsllbertragung zwischen Stromerzeugern, Elektromotoren-und Antriebswellen natürhcb auch eine elektrische Arbeitsübertragung treten kann.
Ebonso soll die Möglichkeit nicht ausgeschlossen sein, die vorbeschriebene Einrichtung ': ' th Bedarf mit jeder bekannten Einrichtung zum Betrieb elektrischer Anlagen zu verbinden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Betrieb elektrischer Beleuchtungsanlagen mit Sammlern und einer
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