DE149408C

DE149408C -

Info

Publication number: DE149408C
Application number: DENDAT149408D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 149408 KLASSE 21 c.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Licht- und Kraftanlagen, die von einer konstanten Stromquelle, z.B. einer Sammelbatterie, in Verbindung mit einer Dynamomaschine gespeist werden, die mit wechselnder Geschwindigkeit und gegebenenfalls auch in wechselnder Richtung angetrieben wird. Solche Anlagen kommen vorzugsweise für die Beleuchtung von Eisenbahnzügen in Betracht.

ίο Gegenstand der Erfindung nun ist eine Anordnung, durch welche der Strom der mit wechselnder Geschwindigkeit angetriebenen Dynamomaschine in ziemlich weiten Grenzen dadurch konstant gehalten wird, daß die Erregung der Haüptmaschine von einer besonderen Dynamomaschine aus bewirkt wird, welche ihrerseits nicht von der Wagenachse, sondern von einem anderen Motor aus angetrieben wird und eine besondere Zusatzfeldwicklung erhält, welche in den Stromkreis der Hauptmaschine gelegt wird und alsdann der eigentlichen Feldwicklung entgegenwirkt.

Dadurch wird erzielt, daß einer Zunahme des

- Stromes der Hauptmaschine eine Abnahme des zu ihrer Erregung dienenden Stromes der Zusatzmaschine entspricht.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine derartige Schaltungsanordnung schematisch dargestellt, und zwar in Anwendung auf eine bereits bekannte Anordnung dieser Art, bei welcher die Zusatzmaschine als stromabgebender Teil einer Motordynamomaschine ausgebildet ist, deren antreibender Teil eine Zusatzfeldwicklung besitzt. Diese ist in gleichem Sinne wie die eigentliche Feldspule gewickelt und wird in den Stromkreis der Hauptmaschine eingeschaltet. Daraus ergibt sich eine Feldverstärkung beim Anwachsen des Stromes der Hauptmaschine, wodurch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Motordynamomaschine vermindert und der Erregerstrom für die Hauptmaschine geschwächt wird.

Durch die Anwendung der Erfindung gerade bei dieser bekannten Anordnung wird, wie ersichtlich, die besondere Wirkung erreicht, daß die Stromschwankungen der Hauptmaschine sowohl den antreibenden als auch den stromabgebenden Teil der Motordynamomaschine beeinflussen, und zwar übereinstimmend in dem Sinne, daß bei anwachsendem Hauptstrom durch beide Teile der Motordynamomaschine auf eine Verminderung des Erregerstromes für die Hauptmaschine hingewirkt wird, und umgekehrt. Die Hauptmaschine läßt sich daher sehr schnell und in recht weiten Grenzen regeln.

In der beiliegenden Zeichnung stellt α den Nutzstromkreis dar, der von der Sammelbatterie J in Verbindung mit der Hauptdynamomaschine g gespeist wird. Die letztere ist mit irgend" einer Schaltvorrichtung i versehen, welche im Fall der Umkehrung der Drehrichtung die Pole wechselt.'

Die Feldwicklung h der Hauptmaschine ist auf dem stromabgebenden Teil/ der Motordynamomaschine ef geschaltet, deren antreibender Teil e seinen Betriebsstrom von der Sammelbatterie erhält. e ist in bekannter Weise mit einer ·Zusatzfeldwicklung k ver-

sehen, die in den Stromkreis der Hauptmaschine gelegt ist und in der oben beschriebenen Weise wirkt.

Der stromabgebende Teil/der Motordynamomaschine ist nun ebenfalls mit einer Zusatzfeldwicklung I versehen, welche aber so gewickelt ist, daß sie, wenn sie von dem Strom der Hauptmaschine durchflossen wird, das Feld der Zusatzmaschine / schwächt. Die

ίο Wicklungen k und / können einfach hintereinander in den Stromkreis der Hauptmaschine geschaltet werden.

Durch das Zusammenwirken der beiden Wicklungen k und I wird, wie bereits vorher beschrieben, eine sehr wirkungsvolle Regelung des Stromes der Hauptmaschine erzielt.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Anlassen der Maschine, z. B.

beim Anfahren des Zuges, befindet sich die Motordynamomaschine im Stillstand. Die Hauptmaschine wird also nicht erregt, liefert jedoch vermöge des remanenten Magnetismus einen schwachen Strom, der vom positiven Pole der Hauptmaschine g über 6, 0, 8, 3, k, I - nach dem negativen Pole zurückgelangt und dabei die Wicklung d einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung durchfließt. Diese Schaltvorrichtung besitzt noch eine zweite Elektromagnetwicklung r s, welche der ersten entgegenwirkt, und deren Zweck später erläutert werden wird.

Bei Erregung der Wicklung d wird der Anker 10 angezogen und schließt bei ν den Stromkreis der Batterie über den Motor e, und zwar vom positiven Pole der Batterie 9, e, 4, 10, v, Sicherung n, Schalthebel P, 11, 7 zum negativen Pole. Die Motordynamomaschine läuft nun an und erlangt, da die volle Batteriespannung wirkt, bald ihre normale Geschwindigkeit. Die Dynamomaschine/ erzeugt daher ihren normalen Strom, der die Wicklung h durchfließt und die Hauptmaschine erregt. Der Stromkreis der Erregermaschine/ vom positiven Pole über h, 2, Sicherung M, Widerstand T (oder, wenn durch den Schalter b der Nutzstromkreis abgeschaltet ist, durch diesen Schalter), Magnetwicklung r, s, 5, zum negativen Pole.

Die Magnetwicklung r s wird also durch diesen Strom erregt; sie vermag jedoch den Anker 10 nicht anzuziehen, da dieser der-Wirkung der Spule d nach wie vor unterliegt, welche jetzt im Nebenschluß zum Stromkreise der Hauptmaschine liegt.

Der Ankerstromkreis der letzteren ist jetzt der -folgende: Vom positiven Pole 6, 0, von hier einerseits über d nach 8, andererseits über den Strommesser 12 und die Elektromagnetwicklung \ nach 13 bezw. 8, 3, k, /zum . negativen Pole. Sobald die Spannung der Hauptmaschine eine gewisse Stärke erreicht hat, die zur Ladung der Batterie genügt, wird die Wicklung ^ der Schaltvorrichtung q so weit erregt, daß sie den Anker 14 anzieht, und damit wird bei wy der normale Hauptstromkreis geschlossen.

Dieser hat folgenden Verlauf: Vom positiven Pole der Hauptmaschine über 6, Sicherung 0 (von hier bleibt die Nebenleitung durch die Spule d nach" wie vor bestehen), Strommesser 12 (die Nebenleitung durch \ nach 13 bleibt ebenfalls bestehen) w,y, 15. Von hier gehen zwei Parallelkreise aus. Der eine verläuft von 15 über l,j, 7 nach 16, verbindet also die Batterie mit den Klemmen der Hauptmaschine, so daß die Ladung erfolgt. Der zweite Stromkreis verläuft von 15 über den Ballastwiderstand u, welcher die für die Ladung der Batterie erforderliche Zusatz-Spannung der Hauptmaschine verzehrt, durch den Schalter b zum Nutzstromkreis α und alsdann nach 16; wo er sich mit der erstbeschriebenen Nebenschließung vereinigt. Der Hauptstromkreis verläuft nun weiter über die Wicklung c der Schaltvorrichtung q nach 13, 8, 3, k, I zum negativen Pole, die Wicklung c der Schaltvorrichtung q hält den Anker 14 angezogen und damit den beschriebenen Hauptstromkreis geschlossen, solange nicht die Spannung der Hauptmaschine unter dasjenige Maß sinkt, welches zur Ladung der Batterie erforderlich ist. Sobald das eintritt, fällt der Anker 14 ab und öffnet den Hauptstromkreis, stellt aber zugleich einen Kurzschluß um den Ballastwiderstand u herum her, so daß der Nutzstromkreis auf dem Wege vom positiven Pole der Batterie über I, 15, x, 14, Schalter b, a, 16, 7 zum negativen Pole auf die Batterie allein geschaltet ist.

Solange der Hauptstromkreis bei W,y geschlossen ist, wird ein übermäßiges Anwachsen des Stromes der Hauptmaschine allein durch das Zusammenwirken der Wicklungen k und / mit der Motordynamomaschine verhindert. Man bedarf also keiner selbsttätigen Schaltvorrichtung, welche die Maschine bei zu hohem Anwachsen der Stromstärke ausschaltet.

Die Wicklung r, s der Schaltvorrichtung d dient zum Ausschalten der Motordynamomaschine, wenn der Zug zum Stillstand gelangt. Wenn dieser Fall eintritt, so läuft die Motordynamomaschine zunächst noch weiter, da Motor e von der Batterie aus angetrieben wird. Da jedoch die Hauptmaschine g zum Stillstand gelangt, so wird die Wicklung d stromlos und der Anker 10 folgt daher dem Einfluß der Spulen r, s, die, wie bereits vorher beschrieben, in dem Stromkreis der Erregerdynamomaschine liegen. Der Stromkreis des Motors e wird daher bei ν

unterbrochen und die Motordynamomaschine ausgeschaltet. Dasselbe geschieht auch, wenn der Nutzstromkreis während des Betriebes aus irgend einem Grunde abgeschaltet werden sollte. Alsdann wird durch den Schalter b der Widerstand T kurzgeschlossen und dadurch der Strom in r, s so verstärkt, daß die Unterbrechung des Motorstromkreises bei ν auch erfolgt, wenn d noch erregt ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zur Regelung eines Gleichstromnetzes, welches von einer konstanten "Stromquelle (ζ. B. einer Sammlerbatterie) in Verbindung mit einer mit wechselnder Geschwindigkeit laufenden Erzeugermaschine gespeist wird, deren Erregerstrom der stromabgebende Teil einer Motordynamomaschine liefert, dadurch gekennzeichnet, daß diese Erregermaschine mit einer in dem Stromkreis der Hauptmaschine eingeschalteten Zusatzfeldwicklung versehen ist, welche der Hauptfeldwicklung entgegenwirkt, zu dem Zweck, bei wachsendem Strom der Hauptmaschine eine entsprechende Feldschwächung der Erregermaschine zu erzielen und dadurch die Stromerzeugung der Hauptmaschine in gewissen Grenzen konstant zu halten.

2. Ausführungsform der Anordnung' nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bereits bekannter Weise auch der antreibende Teil der Motordynamomaschine eine Zusatzfeldwicklung erhält, welche gleichfalls in den Strom der Hauptmaschine eingeschaltet wird und die Hauptwicklung unterstützt, so daß bei wachsendem Strom der Hauptmaschine eine entsprechende Feldverstärkung des antreibenden Teiles der Motordynamomaschine und damit eine Herabsetzung der Umdrehungsgeschwindigkeit derselben eintritt, zum Zweck, vermöge der Zusammenwirkung der, verringerten Geschwindigkeit und der Feldschwächung der Erregermaschine eine besonders wirksame Regelung der Hauptmaschine zu erzielen.

3. Ausführungsform der Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltung des antreibenden Teiles der Motordynamomaschine in den bezw. aus dem Stromkreis der konstanten Stromquelle durch eine elektromagnetische Schaltvorrichtung (10) mit zwei einander entgegenwirkenden Wicklungen (d und r, s) geschieht, deren eine (d) im Nebenschluß zum Stromkreis der Hauptmaschine liegt, während die andere, deren Einwirkung auf die Schaltvorrichtung während des regelmäßigen Betriebes durch die der erstgenannten überwogen wird (r,s), in dem Stromkreis der Erregermaschine liegt und den antreibenden Teil der Motordynamomaschine ausschaltet, sobald die Hauptmaschine zum Stillstand kommt.

4. Ausführungsform der Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung der in dem Stromkreis der Erregermaschine liegenden Elektromagnetwicklung gegenüber der von der Hauptmaschine gespeisten durch einen Widerstand (T) erzielt wird, der bei Abschaltung des Nutzstromkreises kurzgeschlossen wird, so daß in diesem Falle die Motordynamomaschine auch während des Ganges der Hauptmaschine abgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin. Gedrückt In der Reichsdruckerei.