Anordnung zur Speisung eines Verbrauchers. Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf eine Anordnung zur Speisung eines Stroniver- braueliers, der über eine CTleichrichteranlage an eine Weehselstromzuführung angeschlossen ist, welche Gleichriehteranlage mit einer Bat terie zusammenarbeitet, wobei einem die (lleielirieliteranla@-e steuernden Transduktor eine derartige Vorinagnetisierungskomponente zugeführt wird,
dass er eine der Belastung des Verbrauchers im wesentlichen entsprechende Stromkomponente durchlässt.
Gemäss vorliegender Erfindung sind Mit tel vorgesehen, um der CTleiehrichteranlage aueli eine mit der Belastung nietet steigende S,tromkomponente zuzuführen.
Vorzugsweise wird ein Steuertransduktor für einen mit der Batterie verbundenen hleiehriehter dureli einen mit. dem Belastungs strom nicht steigenden Strom vormagnetisiert.
I-lierbei kann man einen gemeinsamen Gleich richter mid gegebenenfalls einen -emeinsamen Stenertransduktor sowohl für die Lieferung dieses Stromes wie für die Lieferung des Be- lastinio;sstroines benutzen, aber öfters kann es zweckmässig sein, verschiedene Gleichrichter oder wenigstens verschiedene Steuertrans- dul;toren für die Belastungs- und für die l.adesti-onikoniponente zu verwenden.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 bis 5 Selialtbilder für fünf verschiedene Ausfüh- runsgsformen der Eifindung.
In Fig. j. bezeichnet. 1. einen Trocken- gleielirieliter und 2 eine Batterie. Der Gleich- riehter wird von zwei Wechselstrompolen 15 über einen Transduktor 7 und einen Trans formator 3 gespeist. Der Gleichrichter und die Batterie sind parallel an eine Belastung 12 angeschlossen, die als Glühlampe darge stellt ist. Die Spannung über die Belastung wird durch einen Kohlensäuleregler 8 im wesentlichen konstant, gehalten, und der Strom des Gleiehriehters wird durch eine Drossel spule 14 geglättet.
Der Transduktor 7 hat drei konventionell angedeutete Gleichstrom wicklungen -I, 5, 6, von welchen die Wick lung 5 vom Belastungsstrom durchflossen wird und den Transduktorstrom so steuert, class der Gleichrichter immer eine Stromkom ponente abgibt, die dem Belastungsstrom im wesentlichen gleich ist.
Damit der CTleich- richter ausserdem einen hauptsächlich kon stanten Ladestrom an die Batterie abgeben soll, führt man durch die Wickhmg -I, die in demselben Sinne wie die Wicklung 5 wirkt, eine hauptsächlich konstante, jedoch von Hand einstellbare Amperewindungszahl zu, indem die Wicklung 4 an die durch den Regler 8 konstant gehaltene Belastungsspan nung durch einen von Hand verstellbaren Widerstand 10 angeschlossen ist. Die dritte Wicklung 6 hat zur Aufgabe, den Ladestrom herabzusetzen, wenn die Batterie sich ihrem vollen Ladezustand nähert.
Zu diesem Zweck wirkt sie den beiden übrigen Wieklungen ent gegen und ist. parallel zum Kohlenregler 8 --geschaltet, der eine entsprechend der Span- nung der Batterie bei voller Ladung stei gende Spannung aufnimmt. Hierdurch wird der vom Grleichrichter abgegebene Strom ent sprechend herabgesetzt.
Die Batterie kann auch einen Ampere stundenzähler oder sogenannten Sangamo- meter 13 besitzen, um ihren Ladezustand fest zustellen. Wenn dieser Anzeiger zeigt, dass die Batterie aufgeladen ist, kann er einen Kon takt 9 im Stromkreis durch die Wicklung 4 unterbrechen, so dass die von der genannten Wicklung 4 bedingte, zur Ladung dienende Stromkomponente auf Null herabgesetzt wird.
Die Belastung kann durch einen Schalter 11 abgeschaltet werden, der vorzugsweise einen Hilfskontakt hat, der bei der Abschaltung den Widerstand 10 kurzschliesst. Hierdurch wird der Ladestrom der Batterie erhöht, so dass man für ihre Ladung die Zeitabschnitte wirksam ausnutzt, wenn die Belastung abgeschaltet ist.
In Fig. 2 entsprechen die Teile 1 bis 3 und 8 bis 1.4 den mit den entsprechenden Zahlen bezeichneten Teilen in Fig. 1.
1 bezeichnet also einen Gleichrichter, 2 die Batterie, 3 einen Transformator, 12 eine Lampenbelastung, 8 einen Lampenspannungs- regler, 13 einen Ladungsanzeiger (z. B. einen sogenannten Sangamometer ), 9 einen vom letz teren betätigten Kontakt, 14 eine Glättungs- drossel, 11 einen Belastungsschalter mit Hilfs kontakt und 10 einen verstellbaren Widerstand.
Anstatt eines einzigen Transduktors für die Steuerung des Gleichrichters 1 verwendet man hier zwei parallel geschaltete Transduktoren 7, 17, von denen der Transduktor 7 zwei Gleichstromwicklungen 5, 6 und der Trans- duktor 17 eine Gleichstromwicklung 4 hat.
Diese Wicklungen sind in derselben Weise wie die entsprechenden Wicklungen in Fig. 1 ein geschaltet und wirken in entsprechender Weise, das heisst die Wicklung 5 wird vom Belastungsstrom durchflossen, die Wicklung 6, die der ersten entgegenwirkt, wird von der Spannung über den Widerstand des Span nungsreglers 8 gespeist, und die Wicklung 4 des Transduktors 17 wird von einer konstan ten Spannung über den verstellbaren Wider stand 1.0 gespeist.
Dieser Widerstand kann wie in Fig.l durch einen Hilfskontakt des Schalters 11 bei Abschaltung der Belastung kurzgeschlossen werden, und anderseits kann der ganze Stromkreis durch die Wicklung 4 durch den Kontakt 9 unter dem Einfluss des Sangamometers 13 unterbrochen werden, wenn die Batterie aufgeladen ist. Da der Gleichrich ter 1 hier für beide Transduktoren gemeinsam ist, kann auch der Transformator 3 gemein sam sein.
In Fig. 3 werden getrennte, zusammen eine Gleichriehteranlage bildende Gleichrichter 1, 22 verwendet, um den Belastungsstrom und den wesentlichen Ladestrom der Batterie zu liefern. Ausserdem ist die hiervon im wesent lichen unabhängige Vereinfachung vorgenom men, dass der den wesentlichen Ladungsstrom liefernde Gleichrichter durch eine einfache Drossel 18 anstatt. eines Transduktors ge steuert wird.
In diesem Falle werden, falls der Transduktor 7 und die Drossel 18 primärsei- tig angeschlossen sind, wie es dargestellt wurde, zwei getrennte Transformatoren 3, 16 für die beiden Gleichrichter erforderlich. Da die Drossel 18 im Gegensatz zu einem Trans- duktor nicht. regelbar ist, kann hier der Lade strom der Batterie nicht in einfacher Weise geregelt werden.
Die Unterbrechung der La dung erfolgt am besten durch die Unterbre chung des ganzen, die Drossel 18 enthaltenden Kreises mittels eines Kontaktes 19, der unmit telbar oder mittelbar durch den Sangamo- meterkontakt gesteuert wird. Der Transduk- tor 7 hat zwei Gleichstromwicklungen 5, 6, die in derselben Weise wie die entsprechenden Wicklungen der Fig. 2 angeschlossen sind, das heisst die Wicklung 5 steuert, eine dem Be lastungsstrom entsprechende Stromkompo nente, und die Wicklung 6 bewirkt. eine Strom komponente, die nur vom Ladezustand abhän gig ist und demnach mit dem Belastungsstrom nicht ansteigt.
In Fig. 4 verwendet man. für die Gleich- riehteranlage wieder einen gemeinsamen Gleichrichter 1 mit Transformator 3, aber zwei getrennte Transduktoren für dessen Steue rung. Diese beiden Transduktor en stellen in Fig.4 jedoch nur Vortransduktoren dar, die ihrerseits auf einen gemeinsamen Ilaupttrans- duktor wirken.
Die Vortransduktoren, die von der soggenannten sparselbstmagnetisierten Type (das heisst mit Gleiehrichterventilen in Reihe mit den Transduktorelementen) sind, sind mit. 20 und 30 bezeichnet, während der Haupttransduktor die Bezeichnung 40 trägt.
Der Transduktor 20 hat eine Gleichstromwiek- lung 25, die von einem Teil des Belastungs stromes durchflossen wird, und eine dieser 'ieklung entgegenwirkende Wicklung 26, die von der Spannung über den Widerstand des Lampenspannungsreglers 8 beeinflusst wird. Ausserdem hat er eine durch einen Pfeil in konventioneller Weise bezeichnete Selbst niagnetisierung.
Der Transduktor 30 hat. eine Gleiehstromwieklung 34 zur Erreichiuig einer von den Sehwankungen der Belastung unab hängigen, von Hand einstellbaren -,#ia-neti- sierung und daneben eine von einem Teil des Belastungsstromes durehflossene Wicklung 24. Der Haupttransduktor 40, der über Gleieh- riehter 21, 31 gespeist wird, ist spargeschaltet, aber nicht selbstmagnetisiert, da er einen den beeinflussenden Gleichstromamperewindungen im wesentlichen proportionalen Strom liefern soll.
Die Teile 1 bis 3, 8 bis 14 entsprechen im wesentlichen den Teilen in Fig.1. Die beiden Transduktoren 20 und 30 sind hier an die Weehselspannung auf der Niederspannungs seite des Transformators 3 angeschlossen.
Falls man in einer der beschriebenen Wei sen den Ladestrom für die Batterie durch einen besonderen Transduktor steuert, kann auf diesen eine gegenmagnetisierende Kompo nente einwirken, die dem Belastungsstrom im wesentlichen entspricht, wodurch der Lade strom etwas abnimmt, wenn die Belastung steigt, und der gesamte C;leiehrichterstrom also annähernd konstant gehalten wird. Eine der artige Komponente wird in Fig.4 durch die Wieklung 24 geschaffen, die parallel zur Wieklung 25 liegt, aber eine kleinere Ampere windungszahl als die letztere aufweist.
Eine entsprechende Wirkung kann bei einer Schal tung nach Fig.l. dadurch erhalten werden, dass der Transduktor so bemessen wird, dass die vom Belastungsstrom abhängige Strom- komponente im Gleichrichter etwas kleiner als der Belastungsstrom selbst wird.
Falls der mit der Batterie zusammenwir kende Gleichrichter von einem Wechselstrom erzeuger gespeist wird, was besonders in Zug beleuchtungssystemen vorkommen kann, wo der Wechselstromerzeuger durch eine Wagen achse angetrieben werden kann, ist es ge gebenenfalls zweckmässig, die transduktor- gesteuerte Gleichrichteranlage im Erreger kreis des Wechselstromerzeugers anzubringen, wobei die Erregung von den Klemmen des Stromerzeugers selbst gespeist werden kann.
In der beigefügten Fig. 5 ist eine Ausfüh rungsform dieser Variante dargestellt. Die Figur zeigt eine Schaltung beispielsweise an gewendet an einem Drehstromgenerator mit transduktorgesteuerter Erregung.
Der mit einer Batterie 42 zusammenarbei tende Gleichrichtersatz 41 wird von einem Drehstromgenerator 43 gespeist. Die Wechsel stromwicklung 47 eines Transduktors niit drei Gleichstromwicklungen 44, 45, 46 ist zwischen zwei Generatorphasen angeschlossen und er zeugt über einen Gleichrichter im Generator ein Feld, dessen Stärke von dem resultieren den Steuerstrom der Gleichstromwicklungen abhängig ist.
Die Gleichstromwicklung 45 wird von dem Belastungsstrom des Verbrauchers 52 durchflossen und hat die Aufgabe, den Trans- duktorsatz so n i steuern, dass die Gleichrich ter eine Stromkomponente abgeben, die dem Belastungsstrom entspricht. Damit der Gene rator ausserdem bei Bedarf Ladestrom an die Batterie abgibt, wird dem Transduktor durch die Gleichstromwicklung 44, die in der glei chen Richtung wirkt wie die Wicklung 45, eine in der Hauptsache konstante, aber einstell bare Amperewindungszahl mit Hilfe des Re- gulators 48 erteilt.
Die dritte Wicklung 46 hat die Aufgabe, eine steuernde Stromkomponente des Transduktors gleich dem wirklichen Lade strom der Batterie zu schaffen. In dem Strom kreis der Wicklung 44 ist wiederum ein Unter brechungsorgan 49 angeordnet, das von einem Kontrollorgan des Ladezustandes der Batterie betätigt wird, z. B. von einem Sangamo- meter 53.