DE150249C

DE150249C -

Info

Publication number: DE150249C
Application number: DE1902150249D
Authority: DE
Filing date: 1902-06-12
Anticipated expiration: 1922-06-13

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Regelungseinrichtuiig für solche Kraftmaschinen, welche elektrische Stromerzeuger antreiben und deren Geschwindigkeit mit Hilfe von Schwungkugelreglern geregelt wird, wie dies beispielsweise für Dampfdynamos, d.h. mit Dynamomaschinen gekuppelte Dampfmaschinen zutrifft.

Bei plötzlichen Änderungen der Belastung

ίο muß der Regler sehr schnelle Bewegungen ausführen, um der Maschine die nötige Füllung zu geben. Dazu gehört jedoch eine entsprechende Kraft, die der Regler wiederum erst erreicht, wenn schon größere Schwanklingen in den Umdrehungen eingetreten sind. Dadurch tritt der Fall ein, daß die Regelung der Dampfmaschine den Belastungsänderungen in einem gewissen zeitlichen Abstand nachfolgt, wodurch die Schwankungen der Spannung der Dynamomaschine zu spät ausgeglichen werden bezw. die hierzu nötige Geschwindigkeitszunahme erst dann erreicht wird, wenn der betreffende Stromstoß bereits vorübergegangen ist.

Um diese Übelstände zu vermeiden, sind eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen worden, bei welchen der Regler durch den von der Dynamomaschine gelieferten Strom beeinflußt wird, um so eine raschere Regching zu erreichen.

Diesen Zweck strebt beispielsweise die deutsche Pauntschrift 37388 an. Die dort

L dargestellte Einrichtung will auf gleiche Spannung oder gleichen Strom dadurch regeln, daß ein entsprechend gebautes Volt- oder Amperemeter, welches bei geringen Unterschieden gegen seine normale Beanspruchung (durch die ständige Spannung oder den ständigen Strom) große Ausschläge ergibt, einen Flüssigkeitswiderstand, der in einem dritten Stromkreis liegt, ein- oder ausschaltet bezw. verändert. Dieser dritte Stromkreis soll durch seine veränderliche Stromstärke einen auf den Regler einwirkenden Elektromagneten verschieden beeinflussen. Die in der genannten Patentschrift beschriebene Maßnahme besitzt jedoch den Nachteil, daß eine Regelung erst dann erzielt wird, wenn die unveränderlich zu haltende Größe sich bereits verändert hat. Die Regelung wird daher nicht allein zu spät einsetzen, sondern es wird sich auch eine feine Abstufung nicht erreichen lassen. Außerdem mangelt der genannten Einrichtung die für den praktischen Betrieb unbedingt notwendige Einfachheit und Zuverlässigkeit, da die benutzten Zwischenglieder einer unausgesetzten Beaufsichtigung und Wartung bedürfen.

Weiterhin ist in der deutschen Patentschrift 133807 ein Verfahren zur Regelung von Kraftmaschinen zum Antrieb elektrischer Generatoren beschrieben, bei welchem ein Elektromagnet oder Solenoid einen Eisenkern bewegt, welcher direkt oder indirekt den Drehpunkt des Reglcrhebels für die Antriebsmaschine verlegt, ohne daß eine Geschwindigkeitsänderung der Antriebsmaschine eintritt. Die hier gewählte Art der Beeinflussung der

Claims

Steuerung-begegnet jedoch großen praktischen Schwierigkeiten, da die Steuerung durch die von dem Elektromagneten bewirkte Verschie- j bung des Reglerdrehpunktes kraftschlüssig j wird und nicht mehr zwangläufig ist. Da der verschiebbare Drehpunkt ziemlich bedeu- : tende und oft auch schwankende Kräfte (Reaktion der Steuerung) aufzunehmen hat, ist ein ständiges Zucken der ganzen Steuerung unausbleiblich.

Bei vorliegender Erfindung wird nun der Schwungkugelregler in seiner Kraftäußerung durch ein unmittelbar vom Nutzstrom durch- ■ flossenes Solenoid unterstützt, dessen Kern :

an der verschiebbaren Muffe des Regulators mittelbar oder unmittelbar angreift. Die Be- ! einflussung des Reglermagneten erfolgt also ; bei vorliegender Neuerung ohne irgendwelche ; Zwischenglieder unmittelbar durch den Haupt- ^] strom der Maschine, so daß durch die Ein- ! fachhcit der Vorrichtung ein ruhiges Arbeiten der Steuerung und eine hohe Regelungsfähig- i kcit und Betriebssicherheit erreicht ist. Eine Belastungsänderung der Maschine wird sich > also bereits auf die Bewegung des Reglers i übertragen, bevor dessen Geschwindigkeit sich i wesentlich geändert hat. Es wird dadurch \ ein früherer Ausgleich zwischen Belastung ; und Kraftzufuhr erzielt, so daß die Schwan- ; klingen bedeutend - sowohl zeitlich, als ihrer ;

Größe nach --- vermindert werden. \

In Fig. ι ist eine Ausführungsform der \

Erfindung dargestellt. Es bezeichnet B den ; Eüehkraftregler, dessen Muffe Λ/ durch die von dem Kern A.' des Solenoids 5 ausgeübte Kraft verstellt werden kann. Das Solenoid ist in den Stromkreis der Dynamo D eingeschaltet, so daß die auf den Kern Ä' ausgeübte magnetische Zugkraft je nach der Belastung des Netzes N verschieden ist. Eine plötzliche Steigerung des in dem Solenoid fließenden Stromes wird daher die Wirkung des Reglers R unterstützen.

Die Erfindung läßt sich mit geringen Änderungen auch noch zu einem anderen Zweck in vorteilhafter Weise nutzbar machen, und zwar kann sie bei solchen Dampfdynanios mit Nutzen angewendet werden, die mit Puffer- ! batterien parallel arbeiten. Um die letzteren , in einer ihrer Bestimmung entsprechenden | Weise zur Stromlieferung heranzuziehen nuß j bekanntlich die Dynamo einen bestimmten I Spannungsabfall bei steigender Belastung auf- | weisen. Dieser Spannungsabfall läßt sich |

entweder durch die Ankerrückwirkung oder i durch Verringerung der Umdrehungsgeschwin- j digkeit im Augenblick des Stromstoßes hervorrufen. In Verfolgung dieses letzteren Weges hat man zuweilen versucht, den Regler der Dampfmaschine wirkungslos zu machen oder seine regelnde Wirkung durch Dämpfung

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u. s. w. derart abzuschwächen, daß bei Eintritt eines Stromstoßes durch Abfall der Umdrehungszahl ein genügender Spannungsabfall erzielt wird. Diese Methode führt jedoch dann zu !!beiständen, wenn die Dampfdynamo einmal ohne Batterie arbeitet. In diesem Fall ist ein Abfall der Umdrehungen und damit ein Sinken der Spannung nicht erwünscht; letztere soll im Gegenteil möglichst gleich bleiben.

Vorliegende Erfindung gestattet nun die Erzielung eines Abfalles der Umdrehungen, ohne daß an «lein Regler der Dampfmaschine eine Änderung vorgenommen wird. Es ist nur nötig, den oben erwähnten Magneten derart anzuordnen -■- etwa durch entsprechende gegenseitige Einstellung von Spule u.id Kern ~- daß er, anstatt die Wirkung des Reglers zu unterstützen, diesem entgegenwirkt. Ks wird dadurch bei dem Parallelarbeiten mit der Batterie ein genügender Umdrehung!·- und somit Spannungsabfall erzielt. Kern K und Solenoid .S' können beispielsweise so an- j geordnet werden, wie dies Eig. 2 zeigt. Wenn hierbei die übrige Anordnung unverändert entsprechend Fig. 1 getroffen wird, wird nunmehr die Bewegungs- und Kraftrichtung des Magneten die umgekehrte sein, wie im ersten Falle, d. h. bei zunehmender Belastung wird der Fliehkraftregler nicht unterstützt, sondern es wird durch die Vorrichtung der Wirkung des Reglers entgegengearbeitet und dadurch für das wirksame Eingreifen der Batterie ein genügender Spannungsabfall hewirkt.

Wenn in einer Anlage die Maschine bald mit, bald ohne Batterie arbeiten soll, läßt sich die Einrichtung in einfacher Weise auch derart treffen, daß entweder durch die Regehilfsvorrichtung dem Regler entgegengearbeitet wird oder daß derselbe unterstützt wird. Eine entsprechende Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt. Wird wieder der übrige Teil der Figur entsprechend Fig. 1 vorausgesetzt, so wird bei Einschaltung des SoIenoides S¹ der Fliehkraftregler unterstützt und ihm bei Einschaltung von S⁴ entgegengearbeitet. Selbstverständlich kann auch von einer Einschaltung eines der beiden Solenoide ganz abgesehen werden, so daß der Fliehkraftregler in normaler Weise auf gleichbleibende Geschwindigkeit regelt.

Ρλ τ κ ν τ - Λ N s ι¹ u fi c 11 κ:

ι. Regehmgscinrichtung für elektrische Stromerzeuger antreibende Kraftmaschinen, bei welcher ein Magnet die Muffenbelastung eines die Kraftmaschine beherrsehenden Fliehkraftreglers beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet

"unmittelbar-in den Nutzstromkreiä eingeschaltet ist, zum Zweck, ohne Benutzung : von Relais oder Zwischenapparaten das Inwifkungtreten des Reglers bei schwankcndem Nutzstrom zu beschleunigen.
2. Eine Abänderung der Einrichtung nacli Anspruch I für Stromerzeuger, die lnit l'ufl'erbatterien j.arallel arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet den Ke^lerkrätN'ii

entgegenwirkt, zum Zweck, einen für die Pufferwirkung genagenden Spannungsabfall zu erzielen.
3. Einrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Vereinigung mit eitler Einrichtung nach Anspruch 2 derart, daß die Magnete wahlweise durch Kurzschließen, Abschalten oder dergl. wirkungslos gemacht werden können, zum Zweck, ein zweckmäßiges Arbeiten des Reglers mit und ohne Batterie zu erreichen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.