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weise des Schalters ist die, den Generator mit der Batterie und den Lampen zu verbinden, wenn die Gencmtorspannung im wesentlichen der Batteriespannung gleich ist.
Die Regutierteilss sind als Druckrheostate auf der Zeichnung dargestellt und auch beschrieben worden, es muss jedoch hervorgehoben werden, dass auch andere Regelungselemente an deren Stelle treten können. Wenn es erwünscht ist, so kann ein selbsttätiger oder anderer Regulator, welcher hier als Druckrheostat angegeben ist, im Lampenstromkreis liegen, um die Lampen zu schützen.
Das Regelungssystem gemäss Fig. 1 arbeitet ill folgender Weise : Befindet sich der Generator in Ruhe, so ist der selbsttätige Schalter 14 geöffnet und die Lampen werden aus der Batterie 15 gespeist. Die Kontakte 11 und 12 sind geschlossen und die Spule 4 ist nicht erregt. Der Widerstand 10 ist kurzgeschlossen und der Widerstand des Rheostaten 3 auf ein Minimum gebracht. Wenn der Generator anläuft, so wachst sein Feld rasch an, bis die Spannung des Generators im wesentlichen die Batteriespannung erreicht, wobei dann der selbsttätige Schalter. M geschlossen wird.
Bei weiterem Ansteigen der Spannung arbeitet die Regelungsspule 4 derart, dass der Widerstand 3 vergrössert wird und dass ein Bestreben auftritt, den Ladestrom zum Laden der Batterie und zur Speisung der Lampen durch alle Geschwindigkeiten des Generators hindurch und un- bekümmert um das Ansteigen der gegenelektromotorischen Kraft der Batterie konstant zu halten.
Wenn eine Spannung erreicht ist, die im wesentlichen dem vollen Ladezustand der Batterie
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Kontakt 13 geschlossen. Hiedurch wird ein Stromkreis, der dem Felde parallel liegt, hergestellt, und zwar von der Abzweigstelle 22 im Feldstromkreis über Leitung 23, Rheostat 7, Kontakt dz Leitung 24 und 25 zur Generatorleitung 19, und zu gleicher Zeit kommt der Widerstand 1 mit diesen Parallelkreisen und dem Widerstand 3 in Reihe zu liegen.
Der auf diese Weise in den Feldstromkreis eingeschaltete Widerstand und die Wirkung des genannten Parallektromkreises genügen, um den Ladestrom praktisch auf Null zu reduzieren ; dabei ergänzt der Widerstand 10 den Rheostaten 3, der wieder zu seinem Minimalwiderstandswert zurückkehrt und die Lampen sind auf konstante Spannung geregelt. Von diesem Punkt aus wird der Generator auf konstante Spannung geregelt, und zwar durch die Spule 9, welche den Widerstand des Rheostaten 7 ver-
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Bestreben, die Spannung konstant zu halten.
Unter diesen Verhältnissen befindet sich die Batterie gewissermassen in einer Ausgleichstätigkeit der Spannung parallel zur Hauptleitung und ex wirt eine konstante Spannung erhalten, gleichviel, ob der Batteriestromkreis geöffnet oder geschlossen ist, und selbst wenn der Batteriestromkreis zufällig geöffnet wird, so wird durch a ! le Geschwindig- keiten des Generators hindurch eine konstante Spannung erhalten.
Eine Regeleinrichtung dieser Art ist im besonderen geeignet für schnellaufende Generatoren,
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induktiven Widerstand hoch ist, als sehr empfindlich gegenüber den Schwankungen einer aufgedrückten Spannung. Dieses Merkmal würde nun zusammen mit den unsteten Verhältnissen des magnetischen Stromkreises eine genaue Regelung bei den in weiten Grenzen sich verändernden Geschwindigkeiten sehr erschweren, wenn man versuchen wollte, die Regelung lediglich durch Veränderung des in Reihe mit dem Feld liegenden Widerstandes zu erzielen.
Durch die Anordnung des Hilfsreglers 7 ist jedoch zur Feldwicklung ein nicht induktiver Widerstand parallelgeschaltet, welcher schnelle Änderungen in dem magnetischen Fluss im Generator verhindert, da jedem Bestreben nach einer schnellen Veränderung unmittelbar durch die Erzeugung einer elektro-
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Geschwindigkeiten, als bei geringeren. Ausserdem aber gestattet der Parallelwiderstand 7 bei herabgesetzter Spannung, bei der der Serienwiderstand 3 zufolge des herabgesetzte Erregerstromes nicht mehr so fein regeln würde, eine nunmehr doch noch feinstufige und genaue Regelung auf konstante Spannung.
Die Fig. 2 veranschaulicht eine abgeänderte Schaltung, bei welcher die Wirkung der Spule 9 durch Anordnung eines Winkelhebels 26 vergrössert wird, welcher bei angehobenem Zustande des Kerns 8 eine vergrösserte Hebelkraft hervorbringt, um den Rheostaten 7 zu komprimieren. Der Kontakt 13 kann in Fortfall kommen. wie aus dieser Figur ersichtlich ist und bei 27 kann eine beständige Verbindung vorhanden sein ; die Platten der Rheostaten müssen aber so locker liegen, dass vor Beendigung der Ladung praktisch ein unendlich grosser Widerstand vorhanden ist.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen abgeänderte Schaltungen, bei deren Anwendung noch weitere Vorteile erreicht werden. Die Schaltung nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der der Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, dass ein besonderes Relais zum Öffnen des Kurzschlusses des WiderStandes 10 und zum Schliessen des Nebenschlussstromkreises zum Feld über den Rheostaten 7 vorgesehen ist. Dieses Relais wird durch eine auf Spannung ansprechende Spule 28 geregelt, die den Generatorleitungen parallelgeschaltet ist. Die Spule 28 regelt die Lage eines drehbar gelagerten Hebels 29, der einen Kontakt 30 trägt, welcher mit einem Kontakt 31 zusammenarbeitet, um den Kurzschlussstromkreis um den Widerstand 10 zu regeln, und der ferner einen Kontakt 32 trägt, welcher mit einem Kontakt 33 zusammenarbeitet, um den Stromkreis für den Rheostaten 7 zu regeln.
Ist die Spannung im Svstem geringer als die volle Ladespannung der Batterie, so X verbleibt der Hebe] in der in der Zeichnung dargestellten Lage. Ist die volle Batttrie- ladespannung erreicht, so wird der Hebel in seine obere Lage gehoben. Nachdem der Hebel angehoben ist, wirkt die Schaltung in gleicher Weise, wie die Schaltung gemäss Fig. 1.
Die Fig. 4 veranschaulicht eine Schaltung, bei welcher eine andere Gestalt des kombinierten Relaisschalters und Regulators benutzt ist, wodurch erzielt ist, dass eine einzige Spule 34 die Verrichtungen der Spulen 9 und 28 in Fig. : erfüllt. Die Spule 34 liegt den Generatorleitungen parallel und regelt den Hebel 29 und Kontakte, die sich an dem Hebel befinden, und zwar in einer
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drehbar gelagerten Hebel 36 innerhalb des Einnussbereiches der Spule 34 getragen und regelt den Druckgrad des Rheostaten 7. Die Stromkreisverbindungen und Wirkungsweisen der Schaltung gemäss Fig. 4 entsprechen im wesentlichen denjenigen der anderen Figuren.
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Der obere Anker 35 am Hebel 36 ist keilfölU1Ìg gestaltet und arbeitet mit den abgeschrägten Enden der Magnetpole 38 zusammen. Diese Konstruktion lässt eine Wirkung in gr ssem Umfange
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Druck auf den konpressiblen Rheostaten auszuüben, wodurch dieser veranlasst wird, seine regelnde Arbeitzuverrichten.
Die Einrichtung kann leicht in einen solchen Zustand gebracht werden, dass sie auf die
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holtes Arbeiten solcher Kontakte verursacht kein Verbrennen der Kontaktflächen mit den sich ergebenden Schwankungen im Kontaktwiderstand und wirksamer Luftspalt. Infolgedessen wird die Einstellung des Systemes auch nicht durch dauernden Gebrauch beeinträchtigt. Die Vorteile, die sich durch die Benutzung eines solchen Relais und Regulators bei Wagenbeleuchtungsanlagen ergeben, zeigen sich deutlich bei Betrachtung der bei einem solchen System tatsächlich vor- handenen Bedingungen.
Angenommen, es handelt sich um ein 30-Voltsystem mit 16 Bleibatterie- zellen, so wird das vollständige Ladeverbältnis der Batterie erreicht, wenn die Spannung des Systems annähernd 42 Volt erreichen wird, hingegen beträgt diejenige Spannung, bei welcher eine solche Batterie gegenüber der Hauptleitung gerade in den Zustand der Spannungspufferung kommt, ungefähr 35 Volt. Bei Benutzung der beschriebenen Regulatorkonstruktion ergibt sich nun die Möglichkeit, den unteren Anker so einzustellen, dass er bei 42 Volt anspricht, was bereits ausreichen würde, um den Rheostaten solange in Betrieb zu setzen, als der untere Luftspalt offen ist. Sobald der untere Anker angehoben und der untere Luftspalt bedeckt ist, tritt der obere Anker
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