DE167802C

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Publication number: DE167802C
Application number: DENDAT167802D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

JVs 167802 KLASSE 21 c.

Wird ein Stromerzeuger mit veränderlicher Drehzahl angetrieben, so ändert sich mit der letzteren die abgegebene Spannung in weiten Grenzen. Um diese Spannungsänderung einzuschränken, wird in den Erregerstromkreis des Stromerzeugers ein Motor eingeschaltet, der mit dem Stromerzeuger gekuppelt ist und als Spannungsminderer dient. Bei den bisher bekannt gewordenen Anordnungen,

ίο bei denen durch den Stromerzeuger gleichzeitig eine Akkumulatorenbatterie aufgeladen wird, wird das Feld des Spannungsminderers entweder nur von dem Strome der Verbrauchsstellen allein oder von diesem und dem Ladestrome der Batterie durchflossen.

Gemäß vorliegender Erfindung wird die Erregerwicklung des Spannungsminderers nur von dem Ladestrome der Batterie oder einem Bruchteile desselben, nicht aber von

ao dem den anderen Verbrauchsstellen zugeführten Strome durchflossen. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Batterie mit nahezu konstantem Strome aufgeladen wird, dessen Stärke unabhängig von dem an die

übrigen Stromverbraucher gelieferten Strome ist, wobei mit zunehmender Ladung der Batterie eine Steigerung der Stromerzeugerspannung eintritt.

Dieses System soll hauptsächlich Verwendung finden zur elektrischen Beleuchtung von Eisenbahnzügen. Dasselbe ist jedoch überall dort anwendbar, wo die Drehzahl eines Stromerzeugers in mehr oder minder weiten Grenzen schwankt.

In der Zeichnung ist eine Schaltung dargestellt, bei der die Erfindung verwendet ist.

α ist der Anker und b die Erregerwicklung des Stromerzeugers c. Der Anker d des Motors e ist hinter die Wicklung b und seine Erregerwicklung f mit dem parallelgeschalteten Widerstände g hinter den Anker α geschaltet, i ist die Batterie, und k sind Stromverbrauchsstellen. / und in sind Schalter, die nur zwischen zwei Werten der Drehzahl gleichzeitig geschlossen sind. Unter dem tieferen Werte ist der Schalter / und über dem höheren Werte der Schalter m geöffnet.

Das Betriebsbild ist folgendes:

Bei Stillstand oder bei geringer Drehzahl des Stromerzeugers c findet ein Speisen der Verbrauchsstellen k nur über den Schalter m aus der Batterie i statt.

Steigt die Drehzahl, so nimmt die Klemmenspannung des Stromerzeugers α zu, bis sie die Spannung der Stromverbrauchsstellen k erreicht. Alsdann wird der Schalter / geschlossen, und der Stromerzeuger c beteiligt sich am Speisen der Verbrauchsstellen.

Mit wachsender Drehzahl steigt diese Stromlieferung und die aus der Batterie i nimmt mehr und mehr ab. Der Schalter m wird zweckmäßig in dem Augenblicke geöffnet, wo kein Strom aus der Batterie mehr zu den Verbrauchsstellen fließt.

Steigt die Drehzahl noch weiter, so findet neben dem Speisen der Verbrauchsstellen k ein Laden der Batterie i statt. Nimmt hierbei die Spannung der Batterie zu und infolge-

Claims

dessen der Ladestrom ab, so sinkt mit diesem Strome, welcher die Erregerwicklung/durchfließt, die Gegen-E. M. K. des Ankers d. Der den letzteren und die Magnetwicklung b durchfließende Strom wächst, hiermit auch die Spannung an den Klemmen des Ankers a, und das Sinken der Ladestromstärke wird auf ein geringes Maß beschränkt. Der zu der Erregerwicklung / parallelgeschaltete Widerstand g gestattet die Ladestromstärke beliebig einzustellen. Die Wicklung/ wird zweckmäßig so bemessen, daß bei offenem Widerstände g der auftretende Ladestrom derart gering ist, daß die Batterie i selbst bei längerer Fahrt nicht überladen werden kann. Um zu verhindern, daß der zu den Verbrauchsstellen k fließende Strom denselben Einfluß auf die Klemmenspannung des Ankers d ausübt wie der Ladestrom, wird ersterer vor der Erregerwicklung / abgezweigt. Vorteilhaft findet von diesem Punkte aus in bekannter Weise ein Speisen der Verbrauchsstellen über einen Widerstand statt, der bei vollem Verbrauchsstrom eine Spannung verzehrt, welche gleich oder nahezu gleich ist dem Unterschiede zwischen der Lade- und der Entladespannung der Batterie. Werden die Verbrauchsstellen in gleichzeitig einzuschaltende Gruppen unterteilt, so können für jede der letzteren besondere Widerstände n, 0 verwendet werden, die dem Verbrauchsstrome der Gruppen angepaßt sind. Hierdurch wird eine gleichbleibende Lichtspannung erzielt und jede Beeinflussung des Lichtes beim Ab- oder Zuschalten von Lampen vermieden. Sind die Verbrauchsstellen abgeschaltet und die Schalter / und m geschlossen, so könnte über die Widerstände n, 0 und den Schalter m parallel zu der Erregerwicklung/ und dem Widerstände g Ladestrom zur Batterie fließen und damit die Regelung stören. Um dies zu verhindern, wird zweckmäßig mit dem Abschalten der Verbrauchsstellen auch die Verbindung der Widerstände n, 0 mit dem Schalter m durch die dreipoligen Schalter p, q unterbrochen. Beim Wechsel der Bewegungsrichtung des Zuges ist es nötig, die Verbindungen derart zu ändern, daß die Polarität des Stromerzeugers c dieselbe bleibt. Zu diesem Zwecke wird ein Umschalter r im Stromkreise der Erregung des Stromerzeugers c verwendet, welcher von einem Zentrifugalregulator in folgender Weise bewegt wird. In der Ruhestellung ist der Kontakthebel des Umschalters r abgehoben, indem eine Reibungskuppelung sich gegen diesen Hebel legt. Sobald der Zug in Bewegung kommt, wird der Hebel nach derjenigen Seite mitgenommen, nach welcher der Zug sich bewegt. Bei zunehmender Geschwindigkeit verläßt die Reibungskuppelung unter der Wirkung des Zentrifugalregulators den Kontakthebel und läßt denselben auf die Kontakte fallen, wodurch die Erregung geschlossen wird. In dieser Stellung wird der Kontakthebel durch eine Sperrvorrichtung festgehalten, so daß er sich während des Ganges durch Erschütterungen nicht verdrehen kann. Will man die Ladespannung der Batterie begrenzen, so kann man den Motor e außerdem mit einer Nebenschlußwicklung versehen, die an die Klemmen der Batterie i angeschlossen wird. Patent-A ν sprüche:

1. Spannungsregelung eines mit wechselnder Drehzahl angetriebenen Gleichstromerzeugers, der gleichzeitig zum Aufladen einer Akkumulatorenbatterie und zum Speisen von anderen Stromverbrauchsapparaten dient, und dessen Erregerwicklung ein mit ihm gekuppelter Motor als Spannungsminderer vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor von dem Ladestrome der Batterie oder einem Teile desselben, nicht aber von dem den anderen Verbrauchsstellen zugeführten Strome erregt wird, zum Zwecke, mit zunehmender Ladung der Batterie die Spannung des Stromerzeugers zu steigern.

2. Spannungsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (m) die. direkte Verbindung der Verbrauchsstellen mit der Batterie während des Ladens der letzteren trennt.

3. Spannungsregelung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Kompensationswiderstände (n, 0) zwischen dem Stromerzeuger und den Verbrauchsstellen, welche diejenige Spannungserhöhung des Stromerzeugers verzehren, welche durch den Unterschied zwischen Lade- und Entladespannung der Batterie bedingt ist.

4. Spannungsregelung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Schalter (p, q) im Verbrauchsstromkreise, durch die die Verbindung zwischen den Verbrauchsstellen, den. vorgenannten Kompensationswiderständen und der Batterie gleichzeitig geschlossen oder geöffnet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.