DE166779C

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Publication number: DE166779C
Application number: DENDAT166779D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, mit verhältnismäßig geringen Anlagekosten eine möglichst gleichmäßige Belastung der Krafterzeugerstation zu erzielen, wenn von derselben eine Anzahl unabhängig voneinander und mit stark wechselnder Belastung arbeitender elektrischer Treibmaschinen gespeist werden soll.

Man hat zu diesem Zweck vorgeschlagen,

ίο die elektrischen Treibmaschinen durch besondere Umformermaschinen anzulassen und zu regeln, deren stromerzeugender Anker Gleichstrom von veränderlicher Spannung erzeugt. Die Reglung erfolgt im wesentlichen durch Veränderung der Spannung des Gleichstromankers. Es ist also für jede einzelne Treibmaschine oder jede Gruppe von gleichzeitig und gleichmäßig zu regelnden Treibmaschinen eine besondere Umformermaschine erforderlich. Solche Umformermaschinen werden nötigenfalls mit besonderen Schwungmassen gekuppelt, durch deren Verzögerung und Beschleunigung die Belastungsschwankungen der zu regelnden elektrischen Treibmaschinen ausgeglichen werden. Die Schwungmassen jeder einzelnen Umformermaschine (Zwischenmaschine) müssen hierbei so berechnet werden, daß sie die gesamte, über die Durchschnittsleistung der elektrischen Treibmaschinen hinaus erforderliche Energie beim Anlassen oder vorübergehend erhöhten Kraftbedarf herzugeben vermögen.

Wenn nun eine größere Anzahl solcher Umformermaschinen unabhängig voneinander im Betrieb ist, so ist die Wahrscheinlichkeit sehr gering, daß ein vollkommen gleichzeitiges Anlassen und Abstellen der Treibmaschinen stattfindet. Auch wird im allgemeinen eine gewisse Anzahl derselben sich ganz in Ruhe befinden, während die anderen arbeiten. Die Schwungmassen der verschiedenen Umformermaschinen werden also sehr ungleichmäßig und unvollkommen zum Ausgleich der Belastungsschwankungen der Hauptstromquelle herangezogen werden. Gemäß vorliegender Erfindung wird nun erreicht, daß die sämtlichen zum Ausgleich der Belastungsschwankungen zur Verfügung stehenden Schwungmassen gleichmäßig und vollständig zum Belastungsausgleich herangezogen werden.

Die vorliegende Anordnung, durch welche die oben erwähnte Wirkung erzielt wird, ist in der Zeichnung dargestellt. Sie besteht allgemein darin, daß die sämtlichen Gleichstromerzeuger ^₁, z₂, Z₃ (Fig. 1), welche je zum Speisen einer elektrischen Treibmaschine I₁, t_%,t_% dienen, miteinander durch mechanische oder elektrische Kupplung gewissermaßen zu einer einheitlichen Schwungmasse vereinigt werden. Durch die hierdurch erzielte vollständige Ausnutzung der Schwungmassen wird es im allgemeinen ermöglicht, ganz ohne besondere Schwungmassen auszukommen, da die dem gekuppelten System selbst innewohnende Schwungmasse vollständig zum Belastungsausgleich hinreicht. Wo dies nicht der Fall

(2. Auflage, ausgegeben am 3. Juli igog.)

ist, wird man selbstverständlich entweder die Gleichstromerzeuger je mit besonderen Schwungmassen versehen oder dem ganzen gekuppelten System eine besondere gemeinsame Schwungmasse s hinzufügen. Natürlich wird man alsdann im allgemeinen auch nicht jeden einzelnen zur Reglung eines der Motoren, mit intermittierendem Betrieb dienenden Gleichstromerzeuger für sich antreiben, wie

ίο dies bei Verwendung voneinander unabhängiger Umformermaschinen der oben beschriebenen Art der Fall ist, sondern man wird das ganze gekuppelte System durch einen einzigen Zwischenmotor α antreiben, welchen man dann nur für den durchschnittlichen Kraftbedarf der sämtlichen zu regelnden Treibmaschinen zu bemessen braucht.

In besonderen Fällen wird es angängig sein, das gekuppelte System unmittelbar von der Kraftmaschine (Dampfmaschine usw.) aus anzutreiben. In den meisten Fällen aber wird es darauf ankommen, die Krafterzeugungsmaschine völlig unabhängig zu machen von den Geschwindigkeitsänderungen des gekuppelten Systems. Man erreicht dies dadurch, daß die gekuppelten Zwischenerzeugermaschinen durch einen Zwischenmotor angetrieben werden, welcher von dem mit der Hauptkraftmaschine angetriebenen Stromerzeuger, also vom Netz, gespeist wird. Dieser Stromerzeuger wird dann durch das gekuppelte System im allgemeinen sehr gleichmäßig belastet werden und kann infolgedessen einerseits entsprechend gering bemessen, anderer seits ohne, weiteres für andere Zwecke, insbesondere für die Lieferung von Lichtstrom usw. herangezogen werden, ohne daß Störungen durch die starken Belastungsschwankungen befürchtet werden müssen. Ferner erreicht man den Vorteil, daß das gekuppelte System von der Hauptkraftstation räumlich getrennt aufgestellt werden kann an der Stelle, an welcher sich die zu regelnden Treibmaschinen befinden. Nun wird sehr häufig auch der Fall eintreten, daß die zu regelnden Treibmaschinen nicht nur von der Hauptkraftstation, sondern auch untereinander weit entfernt aufgestellt sind. Es tritt dann das Bedürfnis ein, auch die zur Reglung derselben dienenden Gleichstromerzeuger räumlich voneinander getrennt aufzustellen. Dadurch wird eine mechanische Kupplung derselben sehr erschwert oder unmöglich gemacht. Man kann alsdann eine elektrische Kupplung dadurch vornehmen, daß als Zwischenmotoren synchrone Drehstrommotoren a_v «₂, a₃ (Fig. 2) verwendet werden, die von einem besonderen Drehstromerzeuger d gespeist werden. Dieser wird, um vollständige Unabhängigkeit von der Hauptkraftstation zu erzielen, durch einen weiteren von der Hauptstromquelle gespeisten Motor m angetrieben.

Statt einen besonders angetriebenen Drehstromerzeuger zur Speisung der Synchronmotoren aufzustellen, kann man auch die zur Reglung der Treibmaschinen t_x, t₂, t₃ (Fig. 3) dienenden Gleichstromerzeuger Z₁ ,Z₂, z_s einzeln mit je einem Synchronmotor a_v «₂> ^as und einer von der Hauptkraftmaschine gespeisten Treibmaschine W₁, m_%, m_s kuppeln. Die Synchronmotoren werden durch ein besonderes, vom Hauptnetz unabhängiges Leitungsnetz untereinander verbunden und dadurch elektrisch miteinander gekuppelt. Sie wirken abwechselnd als Stromerzeuger und Antriebsmaschine und brauchen nur für die über die Durchschnittsleistung der zu regelnden Treibmaschine hinausgehende Mehrleistung bemessen zu werden, während der. mit der Zwischenmaschinengruppe gekuppelte, vom Hauptnetz unmittelbar gespeiste Motor für die Durchschnittsleistung der zu regelnden Treibmaschine bemessen wird.

Claims

Patent-Ansprüche: 8S

1.. Einrichtung zum Betrieb einer Anzahl voneinander unabhängiger elektrischer Treibmaschinen mit stark schwankender Belastung, welche von einer Hauptstromquelle über Zwischenmaschinen mit Strom versorgt und durch Veränderung der Ankerspannung des erzeugenden Teils der Zwischenmaschine angelassen und geregelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zwischerimaschinengruppen mechanisch oder elektrisch miteinander gekuppelt sind, zu dem Zweck, die Gesamtschwungmasse des gekuppelten Systems für den Belastungsausgleich der Hauptstromquelle nutzbar zu machen.

2. Ausführungsform· der mechanischen Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Zwischenmotoren in eine einzige Maschine vereinigt und im Bedarfsfall noch mit einer gemeinsamen zusätzlichen Schwungmasse ausgerüstet werden.

3. Ausführungsform der elektrischen Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenerzeugermaschinen durch Drehstromsynchromotoren angetrieben werden, welche von einer gemeinsamen Erzeugermaschine gespeist werden, zu dem Zweck, eine getrennte An-Ordnung der Zwischenmaschinen zu ermöglichen.

4. Ausführungsform der elektrischen Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Zwischen-

erzeügermaschinen neben den von der Hauptstromquelle gespeisten Zwischenmotoren, welche für die durchschnittliche Belastung der Treibmaschinen bemessen sind, synchrone Drehstrommaschinen gekuppelt werden, welche durch ein besonderes Leitungsnetz unter sich verbunden sind und je nach der Belastung der Treibmaschinen als Motor oder Generator arbeiten.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.