Verfahren zur Regelung von Gasturbinenanlagen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zur Regelung von Gasturbinen- anlagen, .die folgendermassen arbeiten:
Das Arbeitsmittel wird von mindestens einem Hauptverdichter bei einem Druck, der grö sser ist als der atmosphärische, angesaugt, verdichtet, einer Erhitzung unterworfen und alsdann in mindestens einer Turbine expan diert auf einen Druck, der ebenfalls höher ist als der atmosphärische. Der Prozess spielt sieh also vollständig unter Überdruck ab, was so erreicht wird, @dass mindestens ein weiteres unabhängiges Turboaggregat, ge nannt Ladeaggregat, vorgesehen ist, be stehend aus einem Kompressor, der fortwäh rend Luft ansaugt, komprimiert und dem übrigen System zuführt, und einer Turbine, der aus diesem letzteren fortwährend Ar beitsgas unter Überdruck zuströmt,
um zu expandieren und die Anlage zu verlassen. Die Leistung solcher Anlagen lässt sich in vorzüglicher Weise so. regeln, da.ss durch Verändern der Drehzahl des Ladeaggregates das gesamte Druckniveau der unter Über- druck arbeitenden Anlage entsprechend dem Belastungszustand verändert und die Brenn stoffzufuhr dementsprechend angepasst wird. Eine solche Regelung ist eine ausserordent lich wirtschaftliche.
Ist aber die anzutrei bende Maschine ein elektrischer Generator, bei dem nur geringe Drehzahlschwankungen zulässig sind, so stellt sich die Schwierigkeit ein, dass bei plötzlich veränderter Belastung der Anlage die Drehzahl eles Ladeaggregates nicht rasch genug geändert werden kann, so dass noch zusätzliche Hilfsmittel nötig sind, die eine sofortige Anpassung der Leistungs abgabe ermöglichen: Als solche kommen bei spielsweise in Frage:
Reserveluftbehälter, in denen Druckluft aufgespeichert wird, die bei plötzlicher steigender Belastung in die An lage geleitet wird, damit sofort der erhöhte Druckzustand eintritt, noch bevor das Lade aggregat die entsprechende höhere Drehzahl erreicht hat. Bei plötzlicher Entlastung hin gegen lässt man in analoger Weise durch Ausströmorgane Luft oder Gas aus der An lage austreten, so dass sich sofort ein niedri- gerer Druckzustand einstellt.
Ein anderes sehr vorteilhaftes Mittel zur Schnellrege lung besteht darin, dass die Scha.ufelung des Hauptverdichters vorübergehend derart ver stellt wird, dass das im Hauptverdichter er zeugte Druckverhältnis momentan grösser oder kleiner wird je nach der Art der Be lastungsänderung. Sobald sich die Drehzahl des Ladeaggregates dem neuen Belastungs zustand angepasst hat, wird die Schaufelung wieder in ihre normale Lage zurückgestellt.
Auch Dampfspeicher und Hilfsdampfturbi- nen können als solche Schnellregelvorrich- tung Verwendung finden.
Die Anwendung solcher Mittel setzt aber voraus, dass ein Reguliermechanismus ge schaffen wird, der nach einem Verfahren arbeitet, durch das die betreffenden Ein griffe (Öffnen und Schliessen der Ventile, Verstellen und Rückstellen der Schaufelung) in ztveckmässige.r Weise benverkstelligt wer den, das heisst derart, dass die folgenden B < @- dingungen erfüllt sind:
Die Regelung muss nicht nur stabil sein, also nach jeder Be lastungsänderung der Anlage wieder eine neue Beharrungslage einstellen, sondern die neue Beharrungslage muss möglichst rasch und mit einem Minimum von vorübergehen den Schwankungen eingestellt werden, so dass die vorgesehenen Hilfsmittel für die Schnellregelung nur ganz kurze Zeit einge schaltet bleiben. Dies ist deshalb zu fordern, weil die Arbeitsweise der Anlage eine un wirtschaftliche ist, während diese Hilfsein richtungen in Tätigkeit sind. Bei verstell barer Gebläseschaufelung beispielsweise wird der Anlagewirkungsgrad schlechter.
Sieht man Reserveluftbehälter vor, so muss deren Speichervermögen sehr gross und die Nach- füllvarrichtung sehr leistungsfähig sein. wenn der Speicher während relativ langer Zeit in Anspruch genommen werden muss. Dies wäre eine sehr unerwünschte Kompl i- zierung der Anlage. Durch die vorliegende Erfindung ist ein Regelungsverfahren ge funden worden, das den obigen Forderungen in besonders hohem Masse entspricht.
Das Verfahren besteht darin, dass die Mittel, die bei plötzlich veränderter Leistungsaufnahme der angetriebenen Maschine (z. B. Generator) die Leistungsabgabe der Gasturbinenanlage sofort dem neuen Belastungszustand anpas sen, noch bevor sich die Drehzahl des Lade aggregates diesem angepasst hat, nur dann und nur so lange in Tätigkeit.
gehalten wer den, als die Drehzahl der anzutreibenden Ma schine um mehr als den zugelassenen bleiben den Irngleichförmigkeitsgrad von der mitt leren Drehzahl abweie.ht. Unter dem blei benden Ungleichförmigkeitsgrad wird be kanntlich diejenige positive oder negative Abweichung von einer bestimmten vorge schriebenen mittleren Drehzahl verstanden, welche im Betrieb dauernd zugelassen wer den kann.
Er beträgt in praktischen Fällen beispielsweise -i- 1 %. - Im Falle der abso luten Isodroniregelung ist dieser bleibende Ungleichförmigkeitsgrad 0. - Es kann ge nügend und zweckmässig sein, die genannten Mittel zur raschen Leistungsveräntderung so zu regeln, dass die Drehzahl der zu treiben den Maschine der einzige Impuls ist, der auf ihre Regelung einwirkt.
Dies gilt besonders für den Fa1il der verstellbaren Schaufelung. Wird hingegen ein Reserveluftbehälter vor gesehen, so kann es vorteilhaft sein, die Regelung so auszubilden, dass, sobald die Drehzahl der anzutreibenden Maschine ihren tiefsten Wert erreicht hat und wieder zu steigen beginnt, die Luftzufuhr aus dem Be hälter derart. geregelt wird, dass in der An lage annähernd der Druckzustand bestehen bleibt, der im Augenblick kleinster Drehzahl erreicht war, und zwar so lange, bis das Ladeaggregat nahezu die geforderte Dreh zahl erreicht hat und die Reserveluftzufuhr abgestellt wird.
Umgekehrt wird bei raschen Entlastungen, bei denen man Luft aus der Anlage abblasen lässt, dieser Luftauslass so geregelt, dass er von dem Moment an, wo die Drehzahl ihren Höchstwert erreicht hat und wieder zu sinken beginnt, einen konstanten Druck in der Anlage einstellt. Die Vorrich- tungen,welche zur Anpassung der Drehzahl des Ladeaggregates an die jeweilige Be lastung dienen, (z.
B. elektrische Maschinen oder Regelventile zur Stufenüberbrückung an der Turbine des Ladeaggregates ete.) können an sich ebenfalls derart geregelt werden, dass die Drehzahl der anzutreiben den Maschine der einzige Regulierimpuls ist. Zweckmässiger wird die Regelung dieser Vorrichtung so, ausgebildet, dass sie durch die vereinigte Wirkung der Drehzahlen der anzutreibenden Maschine und des Lade aggregates bestimmt ist.
An Hand der Figuren wird das erfin dungsgemässe Verfahren beispielsweise er läutert.
Fig. 1 stellt beispielsweise das Arb.eits- Schema einer Gasturbinenanlage der hier in Frage stehenden Art,dar. Der Hauptverdich ter 1 saugt durch den Stutzen 2 Luft unter Überdruck an, verdicket sie und fördert sie durch den Stutzen 3 in den Wärmeaustausch apparat 4 (Rekuperator), wo sie im Gegen strom aufgewärmt wird. Sie gelangt als dann durch die Leitung 5 in das Röhren system 6 des Lufterhitzers 7, wird :dort auf Maximaltemperatur erhitzt und durch die Leitung 8 in die Turbine 9 geleitet, wo sie wiederum expandiert.
Die Luft verlässt die Turbine 9 durch die Leitung 10. Ein Teil strömt durch die Leitung 14, in den Wärmc- austauscher 4, den sie im Gegenstrom durch strömt, um hierauf im Kühler 15 rück gekühlt und wieder dem Verdichter 1 zuge führt zu werden. Der übrige Teil strömt in den Verbrennungsraum 11 des Lufterhitzers 7, wo durch die Düse 12 Brennstoff zuge führt wird.
Nach Abgabe der Verbrennungs wärme an die Erhitzerrohre 6 strömt das Gas: durch die Leitung 16 ebenfalls in den ZVärmeaustauscher 4 und nach Austritt aus diesem durch die Leitung 17 in die Lade turbine 18. Dort findet die Expansion auf den atmosphärischen Druck statt, und das Gas verlässt die Anlage durch den Stutzen 19. Die Ladeturbine 18 treibt den Ladever dichter 20, der durch den Stutzen 21 Luft aus der Atmosphäre ansaugt, sie komprimiert und durch die Leitung 23, in die ein Rück schlagventil 22 eingebaut ist, und den Küh ler 24 dem Verdichter 1 zuzuführen. Die Anlage treibt den Drehstromgenerator 25.
Zum Ausgleich der Leistungen der Maschi nen: 18 und 20 dient die elektrische Maschine 26, die als Gleichstrommaschine ausgebildet ist. Der Gleichstrom wird ihr aus einem Quecksilberdampfmutator27 zugeführt. Die sem wird in bekannter Weise Drehstrom über einen Transformator (Primärwicklun gen 28, Sekundärwicklungen 29) aus dem Netz 41 zugeführt. Der Mutator arbeitet als Gleichrichter, wenn die Maschine 26 als Motor arbeitet, als Wechselrichter, wenn sie als- Generator arbeitet.
Die Maschine 26 wird deshalb als Gleichstrommaschine ausgebil det, weil dann die Tourenzahlvariation ohne weiteres möglich ist. Selbstverständlich kann an Stelle der Gleichstrommaschine 26 auch eine tourenvariable Wechselstrommaschine verwendet werden, wobei der Mutator über flüssig wird.
Um die Leistung bei rascher Belastungs steigerung genügend rasch erhöhen zu kön nen, ist ein Druckluftbehälter 30 vorgesehen, aus dem durch Öffnen des Absperrorganes 31 Luft in die Anlage geleitet werden kann, um sie auf höheren Druck zu bringen. Umge kehrt kann .durch Öffnen des Absperrorganes 32 Luft aus der Anlage abgelassen werden bei plötzlicher Entlastung.
Die Regelung dieser beiden Ventile erfolgt unter -dem Ein fluss des Fliehkraftreglers 33, und zwar er findungsgemäss derart, dass das Absperr organ 31 erst geöffnet wird, wenn die Dreh zahl tiefer ist als dem zugelassenen bleiben den Ungleichförmigkeitsgrad entspricht, wäh rend 32 nur geöffnet wird, wenn die Dreh zahl entsprechend höher ist. Die Drehzahl regelung der elektrischen Maschine 26 und damit des Aggregates 18, 20 kann unter dem Einfluss des Reglers 33 erfolgen, zweckmässi ger aber unter dem vereinigten Einfluss der Regler 33 und 34.
Das Rückschlagventil 22 hat den Zweck, ein Rückströmen von Luft durch das Gebläse 20 zu vermeiden. Wird nämlich die Anlage vom Behälter 30 aus auf höheren Druck aufgefüllt, so hört das Ge bläse 20 zunächst auf zu fördern, weil es bei der augenblicklichen Drehzahl das hohe Druckverhältnis nicht erzengen kann. Erst wenn seine Drehzahl genügend gestiegen ist, setzt die Förderung wieder ein. Fig. 1 lässt ferner noch: eine zusätzlie.he Regelvorrich tung erkennen. Sie besteht in einem Stufen kolben 35, der über einen Hebel 36 ein IMb- sperrorga n 37 betätigt.
Hat das Verhältnis der Drücke auf Hochdruckseite und Nieder druckseite der Hauptanlage seinen normalen Wert, so ist die Kraft auf die untere grö ssere Kolbenfläche des Stufenkolbens etwas grösser als diejenige auf die kleinere obere Kolbenfläche. Steigt aber das genannte; Druckverhältnis, so überwiegt die Kraft auf die obere kleine Kolbenfläche. Damit. bewegt sich der Stufenkolben nach unten und das Abschlussorgan 37 öffnet sich und lässt Luft von der Hochdruckseite nach der Nieder druckseite strömen, so dass eine Reduktion des Druckverhältnisses eintritt.
Dadurch wird vermieden, dass der Verdichter 1 pumpt, was bei zu grossen Druckverhältnis sen, eintreten kann. - Ein kleiner Hilfs kompressor 39 speist über eine Leitung 40 den Behälter 30 nach, so dass dort stets die nötige Luftreserve vorhanden ist.
In Fig. 2 ist ein Diagramm eines Regel vorganges dargestellt. Als Abszisse ist die Zeit aufgetragen, als Ordinate die Drehzahl. jlo sei die vorgeschriebene mittlere Drehzahl, fr.' die im Dauerzustand minimal zulässige, ri <I>'</I> die entsprechende maimal zulässige Tourenzahl.
Das Band zwischen n' und 7i"' entspricht. also dem bleibenden Ungleich- förmigkeitsgra.d. Erfindungsgemäss erfolgt nun die Regelung des Abschlussorganes 31 so, dass dieses Ventil sich erst dann öffnet, wenn die Drehzahl unter den Wert n' sinkt. Ganz analog kann das Abschlussorgan 32 nur dann geöffnet werden, wenn die Dreh zahl über u" steigt.
Solange sich also die Drehzahl auf und zwischen den beiden Linien -rä und rz" befindet. ist keines der bei- ,den genannten Abschlussorgane 31, 32 ge öffnet, und insbesondere sind sie demnach geschlossen, solange die Drehzahl um nicht mehr als dem zugelassenen bleibenden LTn - gleichförmigkeitsgrad von n" abweicht. Fig. 3 stellt beispielsweise einen Regii- liermecha.nismus dar, der nach dem genann ten Verfahren arbeitet.
Die Beeinflussung der Drehzahl des Motors 26 geschieht in die sem Fall unter dem gleichzeitigen Einfluss der Regler 33 und 34. Sinkt beispielsweise die Drehzahl des Generators, so sinkt die Muffe des Reglers 33, damit aber auch das linke Ende des Hebels 42 und schliesslich die Punkte 45 und 46. Da Punkt 48 des Hebels 47 zunächst in Ruhe bleibt, hebt sich der Punkt 49, und der Schieber 51 bewegt sich nae.h oben.
Da bei 52 Drucköl zugeführt wird, gibt somit der Schieber 51 den Druck- älzutritt zur obern Seite des Kolbens 53 frei, während auf der untern Seite das 01 ablaufen kann (dies ist auch die gezeichnete Lage des Schiebers 51). Der Kolben 53 be wegt sich folglich nach unten und damit auch der Punkt 48, was eine Rüe.kführung des Schiebers 51 mit sich bringt.
Diese Rück führung ist aber keine starre, sondern es sind erstens Federn 50 vorgesehen, welche den Punkt 48 in eine bestimmte Lage zu bringen bestrebt sind, während gleichzeitig ein Öl- katarakt 54 vorgesehen ist, der in bekannter Weise mit einem Kolben versehen ist, der eine kleine Durchtrittsbohrung 55 für das 01 besitzt. Es ist klar, dass sich nach be endigtem Regulierungsvorgang der Schieber 51 unbedingt wieder in seiner neutralen Mit tellage befinden muss, weil sonst eben noch weitere Bewegungen eintreten würden.
Damit nimmt aber auch der Punkt 49 eine ganz be stimmte Lage ein, aber auch der Punkt 48 muss nach beendigtem Regelvorgang wieder eine ganz bestimmte (nämlich seine ursprüng liche) Lage einnehmen, da er durch die Federn 50 schliesslich in diese Lage zurück gebracht wird (die Federn 50 müssen sich nach beendigtem Regelvorgang im Gleich gewicht befinden, da nämlich sonst der Öl- katarakt sich noch bewegt, was ja voraus setzungsgemäss nicht der Fall sein soll). Ist aber die Lage der Punkte 48 und 49 fest gelegt, so ist es schliesslich auch diejenige des Punktes 45. Damit ist aber zu jeder Stellung des Reglers 33 eine Stellung des Reglers 34 zugeordnet.
Die Regelung- arbei tet also so, dass zu jeder Stellung des Reg lers 33 auch eine ganz bestimmte Touren zahl des Ladeaggregates gehört, unabhängig davon, wie die zum vornherein nicht genau bekannte Charakteristik dieses Aggregates ist. Durch den Kolben 53 wird einfach der Bürstenträger 56 der elektrischen Maschine 26 um den Punkt 57 gedreht. Im vorliegen den Fall ist angenommen, dass die Maschine als Motor arbeitet.
Ihre Leistungsabgabe ist dann um so grösser, je weiter sich die Ebene der Bürsten aus derjenigen der Pole 58 ent fernt und wird am grössten, wenn die bei den Ebenen senkrecht aufeinander stehen. Eine Abwärtsbewegung des Kolbens 53, wie sie bei Belastungsvorgängen eintritt, bringt demnach eine Leistungszunahme, das heisst eine Drehzahlerhöhung der Maschine 26 mit sieh.
Der Regler 33 bestimmt nun aber gl-eieli- zeitig auch das Öffnen, und Schliessen der Ventile 31 und 32. Das rechte Ende des Hebels 43 ist mit dem Punkt 59 verbunden. Die Punkte 59, 60 und 61 gehören ein und demselben Hebel an, der mit dem Kolben 63 und dem Schieber 64 zusammen eine ge wöhnliche Krafteinschaltung darstellt, die einfach derart arbeitet, dass die Lage des Kolbens 63 durch die Stellung des Reglers 33 eindeutig bestimmt ist. Dadurch wird aber auch der Punkt 62a des Winkelhebels <B>62</B> durch den Regler 33 verstellt, und zwar im gleichen Sinne wie dieser.
Schliesslich werden damit auch die Winkelhebel'65 und 106 durch den Regler 33 verstellt. Der Punkt 65a bewegt sich im gleichen Sinne wie der Regler 33, nämlich nach abwärts, wenn der Regler sinkt, nach aufwärts, wenn der Regler steigt. In der Figur ist diejenige Lage eingezeichnet, die der Dreh zahl 7ä entspricht. Sinkt also in diesem Zu stand -die Drehzahl noch weiter, so muss das Ventil 31 geöffnet werden. Das wird da durch erreicht, dass bei einer weiteren Ab wärtsbewegung des Schiebers 66 der Druck ölzutritt zum Kolben 74 durch die Leitung 67, 68, 69, 70, 71 freigegeben wird.
Gleich- zeitig kann das 01 über dem Kolben 74 durch die Leitungen 72, 73, 75, 76, 77, 78 abfliessen. Der Kolben bewegt sich also nach oben und öffnet das Ventil 31. Durch den Stutzen 100 kann nun Druckluft aus dem Reservebehälter in die Leitung 99 über strömen, die direkt an die Anlage ange schlossen ist.
Es ist zudem vorgesehen, dass die Rege lung, sobald die Drehzahl ihren tiefsten' Wert erreicht hat und wieder zu steigen an fängt, in der Anlage einen konstanten Druckzustand einstellt. Das wird folgender massen erreicht: Steigt die Drehzahl des Generators., so steigt auch der unter dem Einfluss des Reglers 33 sich bewegende Schieber 66, folglich auch der Kolben 83. Beim vorhererfolgten Abwärtsgang dieses Kolbens konnte in den Raum über demselben Öl unter schwachem Druck nachströmen, nämlich durch die Leitungen 79, 80, 82. unter Durchströmung des Rückschlagventils 81.
Bewegt sich nun aber der Kolben 83 nach oben, so kann ein Rückströmen des Öls wegen des Rückschlagventils 81 nicht statt finden. Da der Schieber 66 hierbei nach Voraussetzung tiefer steht auls die gezeich nete Lage, tritt durch die Leitung 102 Drucköl unter den Kolben 84, so dass auch ein Abströmen des Öls durch die Leitung <B>8 ,5,</B> 78 zunächst nicht möglich ist. Daher wird nun der Schieber 86 entgegen der Kraft der Feder 87 von der untersten in die oberste Lage gedrückt.
Erst dann erzeugt der Kol ben 83 bei seiner weiteren Aufwärtsbewe- gung einen solchen Druck, dass weiterver drängtes 01 unter Zurückdrückung des Kol bens 84 durch die Leitungen 85 abströmt. Dadurch, dass sich 86 in seiner obersten Lage befindet, tritt folgendes eiü: .Die Verbin dungen zwischen den Kanälen 76 und 77, sowie zwischen 68 und 69 sind unterbrochen.
Damit hört der Schieber 66 auf, die Bewe gung dies Kolbens 74 zu beeinflussen. Hin gegen gelangt nun Drucköl aus, der Leitung 68 durch die Leitung 88 unter den Kolben 89, der folglich die Nadel 90 auf ihren Sitz drückt. Man erkennt, dass nunmehr der Kolben 91 keine Bewegung mehr ausführen kann, weil die Räume über und unter diesem Kolben nicht mehr miteinander kommunizie ren. Folglich ist jetzt auch der Einsatz 92 festgehalten.
Steigt der Druck in der An lage also auch in der Leitung 99 noch wei ter an, so bewegt sich der Kalben 95 weiter nach oben, damit aber auch der Punkt 9 7 und somit der Schieber 93. Damit gelangt Drucköl durch die Kanäle 68, 98, 72 über den Kolben 74. während unter demselben das Öl durch die Kanäle 71, 104 abströmen kann. Der Kolben 74 gebt also nach unten und bewegt das Ventil 31 im Sinne des Schliessens. Es kann sich also in der Lei tung 99 kein wesentlich höherer Druck ein stellen, denn das würde ein vollständiges Schliessen des Ventils 31 zur Folge haben.
Anderseits würde ein beträchtliches Absin ken des Druckes ein vollständiges Öffnen des Ventils 31 bewirken, so dass entsprechend Druckluft nachgefüllt würde. Man erkennt also, dass ein Festhalten des Einsatzes 92 zur Folge hat, dass von diesem Augenblick an ein ungefähr konstanter Druck in .der Leitung 99, also ein nahezu konstanter Druckzustand der Anlage eingestellt wind.
Ist der Einsatz 92 frei beweglich, so ist dies nicht der Fall, weil er dann durch die Federn 94 relativ zum Schieber 93 immer in der neutralen Lage gehalten wird, so dass dieser keinerlei steuernden Binfluss ausübt.
Es wird also durch die gezeigte Art der Regelung tatsächlich erreicht, dass, sobald die Drehzahl des Generators wieder zu stei gen anfängt, ein konstanter Druckzustand in der Anlage eingestellt wird, und man kann die Teile der Regelvorrichtung so bemessen, dass dieser Druckzustand nicht weit von dem jenigen abweicht, der im Augenblick tiefster Drehzahl vorhanden war. Sobald das Lade aggregat genügend beschleunigt ist, fängt es wieder an zu fördern. Demzufolge wird die Druckregelung das. Ventil 31 mehr schliessen, bis es ganz geschlossen ist.
Auf alle Fälle schliesst sich das Ventil 31 aber, sobald die Drehzahl den Wert n' übersteigt. Denn ist yä erreicht, so hat der Schieber 66 wieder die gezeichnete Lage. Hebt er sich weiter, so kann das 01 unter dem Kolben 84 durch,die Leitungen 102, 103, 104 abfliessen; die Feder 87 drückt den Kolben 86 wieder in die unterste Lage, so dass die Kanäle 68 und 69 wieder miteinander in Verbindung treten, ebenso 76 und 77. Anderseits wird der Kol ben 91 wieder freigegeben.
Es übernimmt nun also wieder der Schieber 66 die Steue rung des Kolbens 74, und zwar wird dieser, weil der Schieber in einer höheren Lage ist als gezeichnet, nach unten gedrückt und schliesst das Ventil 31.
Es muss natürlich auch die Brennstoff zufuhr dauernd dem Druckzustand der An lage angepasst werden. Das kann beispiels weise so geschehen, dass eine federnde Druck dose 105 das als Regulierkonus ausgebildete Brennstoffregelventil 13 derart einstellt, dass eine richtige Anpassung der Brennstoff- menge an den Druckzustand stattfindet.
Auf ganz analoge Weise wird das Ven til 32 betätigt, durch das Luft aus der An lage abgelassen werden kann. Der Steue- rungsmechanismus ist genau derselbe wie für das Ventil 31, nur dass er im umgekehrten Sinne arbeitet, was durch die andere Anord nung des Winkelhebels 106 (gegenüber dem Hebel 65) und des Kolbens 107 (gegenüber dem Kolben 95) bedingt ist. Die beiden Steuerungsmechanismen lassen sich natürlich konstruktiv in einen einzigen vereinigen, doch wurden sie hier der Deutlichkeit halber getrennt gezeichnet.
Der in Fig. 2 dargestellte Regelvorgang spielt sich nun so ab; Ursprünglich schwache Belastung und Drehzahl n,. Im Zeitpunkt t1 wird die Belastung plötzlich erhöht, so dass die Drehzahl sofort fällt. In t, öffnet sich das Ventil 31 und füllt die Anlage auf, so dass das weitere Abfallen der Drehzahl immer mehr aufgehalten wird, bis sie sogar wieder zu steigen beginnt. Unmittelbar darauf nämlich vom Zeitpunkt t" an, arbei tet die Regelung so, dass sie einen konstan ten Druckzustand in der Anlage einstellt.
Das Ladeaggregat habe sich im Zeitpunkt t, so weit beschleunigt, dass es wieder zu för- lern beginnt. Dementsprechend schliesst die Druckregelung das Ventil 31, welches im Punkt tz; vollständig geschlossen sei. Von jetzt ab spielt nur noch die Drehzahlrege lung des Ladeaggregates (das heisst der Ma schine 26) und stellt nach einigen kleineren Schwankungen schliesslich den neuen Behar rungszustand ein, der durch,die Drehzahl n.2 gekennzeichnet ist und im Zeitpunkt ta er reicht sei.
Durch das beschriebene Reglungsverfah- ren werden erhebliche Vorteile erreicht. Vor allem ist es dabei völlig ausgeschlossen, @dass sich ein Betriebszustand als Beharrungs zustand einstellt, bei dem die Mittel, die zur sofortigen Leistungsanpassung dienen, dauernd eingeschaltet bleiben würden. Es wird auch vermieden, dass die Generatordreh- za.hl während. des Reguliervorganges stark um den Wert herumpendelt, den sie dann schliesslich einnimmt. Selbst wenn im ersten Augenblick stark überreguliez-t wird (also z.
B . zu viel Luft in die Anlage eingelassen wird) kann dies keine grossen Nachteile ver ursachen. Denn die Drehzahl steigt in die sem Falle an, was aber die Mittel zur Lei stungserhöhung sofort wieder ausschaltet, nämlich sobald n' erreicht ist. Beispielsweise wird dann das Abschlussorgan 31 .geschlos sen, so dass überhaupt nirgends Luft in die Anlage eintritt, weil,das Ladeaggregat wäh rend der kurzen Zeit, die hier in Frage kommt, noch nicht so weit beschleunigt sein kann, dass es zu fördern beginnt.
Damit nimmt aber die Drehzahl sofort wieder ab, kann also niemals über den Wert n" anwach sen, was ein Abblasen zur Folge hätte. Es kann sich daher kein Pendeln einstellen, bei dem mehrmals hintereinander Luft nachge füllt und abgelassen würde, bis sich die Regelung beruhigt hätte. Höchstens kann sich ein etwas unstetiges Auffüllen (bezw. Ablassen beim Entlastungsvorgang) ergeben. Aber selbst dieser viel kleinere Nachteil wird noch behoben, wenn man vom Moment der umkehrenden Drehzahl an eine Druckrege lung in Tätigkeit bringt.
Der schwankungs freie Verlauf der Drehzahl des Generators bewirkt dann, dass jede Verschleppung bei der Drehzahländerung des Ladeaggregates vermieden wird, so da3 sich dieses rasche stens dem neuen Zustand anpasst und der Regelvorgang sehr schnell abgeschlossen ist.
Die gezeigte Art der Drehzahlregelung des Ladeaggregates durch den kombinierten Ein fluss der Regler 33 und 34 unter Einschal tung von nachgiebiger Rückführung und Öl katarakt hat den Vorteil, dass unabhängig von der zum voraus oft nicht sehr genau be kannten Leistungscharakteristik des Lade aggregates, eine ganz bestimmte Zuordnung der Drehzahl des, Generators (bezw. der Generatorleistung) und derjenigen des Lade aggregates erzielt werden kann, die sieh im Beharrungszustand immer einstellt. Zudem zeigt die Berechnung, dass eine solche Rege lung immer stabil ist.