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Einrichtung zur Regelung elektrischer Beleuchtungsanlagen, insbesonders für Eisenbahnfahrzeuge.
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beschriebenen Einrichtung.
In diesem Patente ist eine selbsttätige Regelungsvorrichtung beschrieben, welche Widerstand in den Lichtstromkreis einschalten soll, um Änderungen in der Spannung der Batterie auszugleichen, so dass die Spannung für die Lampen annähernd konstant gehalten wird. Die Widerstände des Rheostates werden in den Lampenstromkreis ein-bezw. ausgeschaltet mittels eines Rheostatarmes, der durch einen unter dem Einfluss eines Relais stehenden Elektromotor gedreht wird. wobei das Relais von einem Kontrollvoltmeter betätigt wird, welches parallel zu den Lampen liegt und einen in Serie geschalteten Widerstand besitzt.
Der Rheostat ist ferner mit einer Reihe von Widerstanden verselten, die in den Nebenschlussstromkreis der Dynamo
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eingeschaltet sind, kann die Batterie voll geladen werden, während die Dynamo ihre volle Leistung abgibt, wobei die Batterie überladen wird, umsomehr, wenn die Lampen al) geschaltet sind.
Ein weiterer Nachteil ist weiters darin gelegen, dass die Lampen zeitweise einer plötzlichen Oberspannung dadurch ausgesetzt sind, dass Widerstand in den Lampenstromkreis erst dann
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eingeschaltet. Durch obige Wirkung wird die Leistung der Dynamomaschine in dem Verhältnis, wie die Spannung steigt, allmählich, vermindert, also in dem Masse, als die Batterie geladen wird, und zwar sowohl bei ein-als auch bei ausgeschalteten Lampen. Diese Einwirkung der den
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Hieraus ergibt sich nun, dass bei eingeschalteten Lampen und voll geladener Batterie die Dynamomaschine nur um ein Geringes mehr Strom abgibt, als die Lampen verbrauchen, wodurch die Abnützung und die Beanspruchung der Batterie auf ein Minimum reduziert werden und dass bei ausgeschalteten Lampen die Batterie nur von dem entsprechenden, allmählich abnehmenden Strom geladen wird. Durch Anordnung der stufenweise abgemessenen Widerstände in Serie mit dem Kontrollvoltmeter wird erreicht, dass stets, der richtige Widerstand im Lampenstromkreis vorhanden ist, und es kann daher beim Einschalten der Lampen selbst eine momentane Überspannung derselben nicht eintreten.
In der Zeichnung ist eine schematische Ansicht einer Beleuchtungsanlage veranschaulicht.
In dem Schema ist a der Generator, b die Akkumulatorenbatterie, c, c zwei Reihen parallel geschalteter Lampen, d der automatische Regler oder Rheostat, e der Schalterarm des Rheostates, el die Kontakte desselben, e2 der Elektromotor zum Antrieb des Rheostatarmes e, e3 das Relais zur Regelung des Motors, f das Kontrollvoltmeter oder ein Solenoid in Parallelschaltung mit den Lampen, , zwei Kontakte, welche auf einem drehbar gelagerten Hebel j3 angeordnet sind und von dem'Solenoid ! und einer Feder.
beeinflusst werden und mit den Kontakten/*,/ zusammenarbeiten, die die Stromrichtung zum Motor e2 regeln, 9 der Widerstand für die Nebenschlussfeldwicklung des Generators a und h der Schnappschalter, um diesen Widerstand einoder auszuschalten, wobei der Schalter vom Arme e betätigt wird, welcher sich in der Uhrzeigerrichtung bewegt und den Nebenschlussstromkreis unterbricht, sobald die Spannung der Batterie b oder des Generators a einen vorher bestimmten Wert erreicht hat. Dagegen schliesst der Schalter diesen Stromkreis, sobald die Spannung der Batterie während der Bewegung des Armes e der Uhrzeigerbewegung einen kleinen Wert annimmt.
Die in dem Ncbenschlussfelde des Generators liegenden Rheostatwiderstände bestehen nun gemäss der Erfindung aus einer Serie von stufenweise abgemessenen Widerständen g, die völlig oder fast völlig konzentrisch mit dem Widerstand d für die Lampen an dem Rheostat angeordnet sind. Wenn der Nebenschlussstromkreis des Magnetfeldes in zwei besondere Stromkreise j und k geteilt ist, so liegen die Widerstände 9 in dem einen Stromkreis k, während der Schalter h in den anderen Stromkreis j eingeschaltet ist. Durch das Einschalten der genannten Widerstände wird die Leistung der Dynamomaschine zuerst beträchtlich vermindert. Da aber diese Verminderung
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werden kann, ist der Schalter (h) in letzterem Stromkreis j erforderlich. der den Neben- schlussstromkreisj unterbrechen kann.
Es können auch zwei Reihen von Widerständen in üblicher
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einen derartigen Schalter besitzen kann.
Um jede momentane Überhöhung der Spannung für die Lampen zu verhindern, ist in Serie
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der Lampen verhindert wird.
Wenn nun bei einer derartigen Anordnung die Spannung der Batterie b wächst, so wird auch der in Reihe mit dem Solenoidj geschaltete Widerstand 1 in entsprechender Weise steigen, wogegen der Betrag der Stromstärke des Generators a gleichzeitig schrittweise und in ent- sprechendem Verhältnis soweit verringert wird, bis die Batterie b völlig geladen und die Feld- wicklung j und k völlig stromlos gemacht ist ; um zu verhindern, dass Batteriestrom durch die Dynamo fliesst, wird dieselbe durch einen geeigneten selbsttätigen Schalter m ausgeschaltet.
Es kann dann keine weitere Ladung der Batterie b stattfinden, solange, bis dieselbe durch die
Einschaltung der Lampen entladen ist.
Bei der dargestellten Anlage ist der Widerstand I derart angeordnet, dass er, wenn der
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die Lampen der Widerstand 1 (in Reihe mit Solenoid f) kurzgeschlossen sein.
Der Arm e nimmt nur die in der Zeichnung gezeigte Anfangsstellung ein, wenn die Spannung unter die vorher bestimmten Werte sinkt, wobei der ganze Widerstand aus dem Lampen-, dem Nebenschlussfeld-und dem Kontrollvoltmeter-Stromkreis ausgeschaltet ist. Um ein Überdrehen des Schalterarmes e zq ; verhindern, wird der Stromkreis des Motors, wie in der Zeichnung ver-
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in welcher die Kontakte f2 und f5 miteinander in Berührung stehen und dadurch die Spule 31 des Relais e3 betätigen.
Beim Laden der Batterie fliesst der Strom vom positiven Pol der Dynamo durch Leitung 1, Leitung 2, den Arm e, die Leitung (Draht) 3, das Nebenscblussfeld k, den Draht i, den Anker a, das Feld j, den Draht o, den Schalter h, den Draht o o, zur negativen Bürste der Dynamo. Der Strom fliesst ferner vom positiven Pol der Dynamo über Leitung 1, Draht 16 durch den Arm e, den Draht 5, das Voltmeter f, die Drähte 6 und 4 zurück zur negativen Bürste und vom Draht 16
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zurück zur negativen Bürste der Dynamo. Dieser Vorgang setzt sich solange fort, bis die Spannung über den vorher bestimmten Wert steigt, worauf die Dynamo ihre höchste Leistung abgeben kann.
Wenn die Spannung steigt, wird auch ein stärkerer Zug auf den Kern des Solenoides f ausgeübt, welcher bewirkt, dass der Hebel um seinen Zapfen verdreht und dadurch der Kontakt
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den Draht 23, durch das Feld dieses Motors, den Draht 24, den Draht 16, und die Rückleitung 4 fliesst. Der Motor e2 wird dadurch veranlasst, den Rheostatarm e in der Uhrzeigerrichtung zu drehen, um dabei mehr Widerstand in das Feld der Dynamo a und in den Stromkreis des Sute noides f einzuschalten.
Diese zweifache Wirkung verursacht eine Verminderung der Leistung der Dynamo und
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bleiben nun aufrecht, bis die Spannung der Batterie wieder steigt, worauf sich derselbe, oben beschriebene Vorgang so lange wiederholt, bis die Batterie voll geladen ist ; in diesem Stadium ist die Leistung der Dynamo auf einen vorher bestimmten Mindestwert oder sogar auf Null \-er- mindert.
Wie aus der oben beschriebenen Betätigung des Schaltarmes e erhellt, werden die Widerstände d durch denselben allmählich eingeschaltet und es ist somit beim Einschalten der Lampen c. r schon ungefähr der erforderliche Widerstand in den Lampenstromkreis eingeschaltet. Der Strom fliesst zu den Lampen von der Batterie oder der Dynamo durch den Draht 25 bezw. 1. den Draht 16.
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und zur Dynamo durch den Draht 4.
Wenn die Lampen eingeschaltet werden, (wobei die Dynamo die Batterie speist) sind die Widerstände 1 kurz geschlossen und der Strom fliesst vom Draht 26 durch die Schalter 27 und
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Sobald der Arm e in seiner äussersten Stellung gegeniiber der in der Zeichnung veranschaulichten, angelangt ist, steigt die Spannung über den vorher bestimmten Wert, wodurch der ganze Widerstand in den Lampen-und Nebenschlussfeldstromkreis eingeschaltet wird ; der Widerstand im Kontrollvoltmeter-Stromkreis ist durch denKontakt n und die Verbindung 30 kurzgeschlossen, wodurch das Voltmeter auf seinen niedrigsten Wert einspielt und folglich der Arm e solange in dieser Stellung verbleibt, bis entweder die Lampen eingeschaltet werden oder die Spannung der Batterie unter den vorher bestimmten Wert sinkt.
Um hiebei eine Überdrehung des Armes e zu verhindern, wird der Stromkreis des Motors durch den Schalter 35 unterbrochen, da der Hebel J3 jene Stellung einnimmt, in welcher die Kontakte. und/* miteinander in Berührung stehen und dadurch die Spulen 9 des Relais e3 betätige. In dieser Stellung des Armes e fliesst der Strom vom Draht 1, durch den Draht 2, den Arm e, den Widerstand g, und den Draht 3 zum Nebenschlussfeld h und von diesem durch den Draht i und den Anker a zur negativen Bürste. Die andere Hälfte des Feldstromkreises j wird infolge der vom Schalterarm e eingenommenen. Stellung bei h unterbrochen.
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negativen Bürste.
Wenn sich der Arm e in dieser Stellung befindet, kann die Dynamo nur ihre geringste Arbeit abgeben und es wird dadurch ein Überladen der Batterie verhindert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelungsvorrichtung für elektrische Beleuchtungsanlagen, insbesondere für Fahrzeuge,
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zum Zwecke, einerseits die Leistung der Dynamo mit zunehmender Spannung der Batterie herabzusetzen, also eine Überladung der letzteren zu verhindern, andererseits bei eingeschalteten Lampen für die weitere Betätigung des Schalthebels (e) durch das Kontrollvoltmeter zunehmend höhere Spannungen erforderlich zu machen und dadurch selbst eine momentane Überspannum. : der Lampen zu verhindern.