DE1103441B

DE1103441B - Einrichtung zur Regelung der Spannung von mit veraenderlicher Drehzahl angetriebenen Stromerzeugern, insbesondere in Anlagen fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1103441B
Application number: DEB49425A
Authority: DE
Inventors: Hermann Mittag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1958-06-28
Filing date: 1958-06-28
Publication date: 1961-03-30

Description

Einrichtung zur Regelung der Spannung von mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Stromerzeugern, insbesondere in Anlagen für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Spannung von mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Stromerzeugern, insbesondere in Anlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem elektromagnetischen Ladeschalter, der in seiner Arbeitsstellung einen Stromsammler und in Verbindung mit einem handbetäti:gbaren Schalter überdies Verbraucher an den Stromerzeuger anschließt, sowie mit einem elektromagnetischen Kontaktregler, der eine Spannungswicklung und eine von einem wärmeempfindlichen Glied beeinflußte Stromwicklung hat.
Es sind Kontaktregler bekannt, bei denen in Reihe mit der Reglerspannungswicklung -ein vom Hauptstrom des Stromerzeugers beheizbarer Widerstand mit negativem Temperaturbeiwert (Heißleiter) oder parallel zu dieser Wicklung ein Widerstand mit positivem Temperaturbeiwert (Kaltleiter) geschaltet ist. Durch diese wärmeempfindlichen Widerstände wird erreicht, daß der Regler mit steigendem Hauptstrom den Stromerzeuger auf eine niedrigere Spannung einregelt, wodurch eine Überlastung des Stromerzeugers vermieden wird. Bei dieser Schaltung wird die Spannung des Stromerzeugers auf jeden Fall gesenkt, solange er Strom liefert, also auch dann, wenn nur der :Stromsammler geladen wird und alle anderen Verbraucher abgeschaltet sind. Deshalb wird hier bei leerem oder nur schwach geladenem Stromsammler keine ausreichend schnelle Ladung erreicht, denn der große Ladestrom eines leeren Stromsammlers senkt dabei die Spannung ganz erheblich.
Die Erfindung hat den Zweck, einerseits eine Überlastung des Stromerzeugers bei eingeschalteten Verbrauchern und leerem oder nur schwach aufgeladenem Stromsammler sowie andererseits eine zu langsame Ladung des Stromsammlers bei Betrieb des Stromerzeugers ohne eingeschaltete Verbraucher zu vermeiden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das wärmeempfindliche Glied bei geschlossenem Ladeschalter im wesentlichen nur von dem durch eingeschaltete Verbraucher aufgenommenen Strom beheizt wird und dabei so ausgebildet und angeordnet ist, daß es mit steigender Temperatur die Amperewindungszahl der Stromwicklung erhöht.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung drei Schaltbilder dargestellt, von denen sich jedes auf eine Einrichtung zur Regelung der Spannung eines Stromerzeugers auf Kraftfahrzeugen durch einen Kontaktregler bezieht. Es zeigt Fig.1 das Schaltbild eines Kontaktreglers, der durch einen Heißleiter beeinflußt wird, Fig.2 das Schaltbild eines Kontaktreglers, der durch einen Kaltleiter beeinflußt wird und Fig.3 das Schaltbild eines Kontaktreglers, der durch eine Bimetallfeder beeinflußt wird.
Bei allen drei Ausführungsbeispielen ist mit 10 ein Gleichstrom -Nebenschlußstromerzeuger bezeichnet, dessen Erregerwicklung 11 mit ihrem einen Ende am Pluspol und mit ihrem anderen Ende über einen Widerstand 12 am Minuspol des Stromerzeugers angeschlossen ist. Zur Regelung der Spannung des Stromerzeugers 10 dient ein sogenannter Zweielementregler, der aus einem Kontaktregler 13 und einem elektromagnetischen Ladeschalter 14 besteht.
Der Kontaktregler 13 hat ein hin- und herschwingendes Kontaktglied 15, das in seiner gezeichneten Ruhelage einen feststehenden Gegenkontakt 16 berührt, sowie eine Spannungswicklung 17 und eine Stromwicklung 18.
Der Ladeschalter 14 hat ein mit einem feststehenden Gegenkontakt 19 zusammenwirkendes bewegliches Schaltglied 20 sowie eine Spannungswicklung 21 und eine Stromwicklung 22. In seiner Arbeitsstellung schließt der Ladeschalter 14 einen Stromsammler 23 und in Verbindung mit einem handbetätigbaren Schalter 24 überdies Verbraucher 25 an den Stromerzeuger 10 an.
Die Minuspole des Stromerzeugers 10 und des Stromsammlers 23 sind durch eine Leitung 26 miteinander verbunden. Vom Pluspol des Stromerzeugers 10 führt eine Leitung 27 über die Stromwicklung 22 zum Schaltglied 20 .des Ladeschalters 14. Je ein Ende der Spannungswicklungen 17 und 21 ist an die Leitung 27 angeschlossen, während die beiden anderen Enden dieser Wicklungen zusammen mit dem Kontakt 16 des Kontaktreglers 13 durch eine Leitung 28 mit der Leitung 26 verbunden sind. Vom Kontaktglied 15 des Reglers 13 führt eine Leitung 29 an den VerbinrItingspttnlct der Erregerwicklung 11 mit dein Widerstand 12. Die Verbraucher 25 sind einerseits an die Leitung 26 und andererseits über den Schalter 24 und einett Heizkörper 30 an den Kontakt 19 des Ladeschalter: angeschlossen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.1 ist der Kontakt 19 über einen Widerstand 31 und parallel dazu über ein in Reihe zur Stromwicklung 18 des Kontaktreglers 13 geschaltetes Widerstandselement 32 mit negativem Temperaturbeiwert (Heißleiter) an den Pluspol des Stromsammlers 23 angeschlossen. Der Heißleiter 32 ist in der Nähe des Heizkörpers 30 angeordnet und wird von diesem in Abhängigkeit von dem durch die eingeschalteten Verbraucher aufgenorninenen Strom beheizt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist der Kontakt 19 des Ladeschalters 14 über die Stromwicklung 18 des Kontaktreglers 13 und parallel dazu über ein Widerstandselement 33 mit positivem Temperaturbeiwert (Kaltleiter) an den Pluspol des Stromsammlers 23 angeschlossen. Das Widerstandselement 33 und der Heizkörper 30 können dabei als Kupferbänder ausgebildet sein, die isoliert aufeinandergeklebt sind.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dein nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß an Stelle des Heißleiters 32 eine Bimetallfeder 34 verwendet ist, die einen Schleifkontakt 35 trägt. Dieser wirkt mit einem Widerstand 36 zusammen, der in Reihe zur Stromwicklung 18 des Kontaktreglers 13 geschaltet ist.
Die Schalteinrichtung nach Fig. 1 wirkt wie folgt: Sobald der Stromerzeuger seine »Einschalt-Drehzahl« t"-1-eicht hat, bei der die Spannung des Stromerzeugers höher als die Spannung des Stromsammlers ist, schließt der Ladeschalter 14. Es fließt nun ein Strom vom Pluspol des Stromerzeugers 10 über Leitung 27, Stromspule 22, Schaltlied 20, Kontakt 19 und Widerstand 31 in den Stromsammler 23. Außerdem fließt in der gezeichneten Schließstellung des Schalters 24 ein Strom durch den Heizkörper 30, Schalter 24, Verbraucher 25 und Leitung 26 zum Minuspol des Stromerzeugers. Dabei heizt der vom Verbraucherstrom durchflossene Heizkörper 30 den Heißleiter 32 auf, dessen Widerstand in Abhängigkeit von der Erwärmung abnimmt. Dadurch wird die Amperewindungszahl der Stromwicklung 18 des Kontaktreglers 13 erhöht. der bei eingeschalteten Verbrauchern den Stromerzeuger auf eine niedrigere Spannung einreguliert, wodurch eine Überlastung des Stromerzeugers vermieden wird. Sind dagegen keine Verbraucher eingeschaltet, so wird der Heilleiter 32 nicht aufgeheizt. Infolge des großen Widerstandes des nicht beheizten Heißleiters 32 fließt nur ein derart geringer Strom durch die Stromwicklung 18, daß keine Einregulierung des Stromerzeugers auf eine niedrigere Spannung erfolgt. Dadurch wird eine zu langsame Aufladung des Stromsammlers bei Betrieb des Stromerzeugers ohne ea:rschaltete Verbraucher vermieden.
Aus der Beschreibung derWirkungsweise des ersten Beispiels läßt sich die Wirkung der beiden anderen Beispiele ohne weiteres ableiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Regelung der Spannung von mit veränderlicher Drehzahl angetriebenen Stromerzeugern, insbesondere in Anlagen für Kraftfahrzeuge, mit einem elektromagnetischen Ladeschalter, der in seiner Arbeitsstellung einen Stromsammler und in Verbindung mit einem handbetätigbaren Schalter überdies Verbraucher an den Stromerzeuger anschließt, sowie mit einem elektrornagnetischen Kontaktregler, der eine Spannungswicklung und eine von einem wärmeempfindlichen Glied beeinflußte Stromwicklung hat. dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Glied bei geschlossenem Ladeschalter im wesentlichen nur von dem durch eingeschaltete Verbraucher aufgenommenen Strom beheizt wird und dabei so ausgebildet und angeordnet ist, daß es mit steigender Temperatur die Amperewindungszahl der Stromwicklung erhöht.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Glied ein Widerstand mit negativem Temperaturbeiwert ist, der in Reihe zur Stromwicklung des Kontaktreglers geschaltet ist (Fig. 1).
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Glied ein Widerstand mit positivem Temperaturbeiwert ist, der parallel zur Stromwicklung des Kontaktreglers geschaltet ist (Fig. 2).
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Glied eine Bimetallfeder ist, die bei steigender Temperatur ZVindungen eines in Reihe zur Stromwicklung des Kontaktreglers liegenden Widerstandes abschaltet (Fig.3). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 383 917, 8-11 160, 933101.