DE174103C

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Publication number: DE174103C
Application number: DENDAT174103D
Authority: DE

Description

*. I

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Spannungsregler zur selbsttätigen, nacheinander erfolgenden Zu- oder Abschal-. tung von Widerstandselementen oder dergl. Er kann als selbsttätiger Nebenschlußregulator, Zellenschalter, sowie zum selbsttätigen Schalten von Transformatorwindungen beispielsweise in Unterstationen verwendet werden.

ίο Dieser Spannungsregler besteht im wesentlichen aus einem von der zu regelnden Spannung beeinflußten Spannungsrelais und einer Reihe labiler Schalthebel, welche die einzelnen Regelungselemente zu- bezw. abschalten und durch je zwei Magnetspulen beeinflußt werden, von denen die eine im Minimal-, die andere im Maximalstromkreise liegt. Die Einrichtung ist dabei so getroffen, daß beim Umlegen eines der labilen Schalthebel durch seine Minimalspule die Minimalspule des nächsten Schalthebels und beim Umlegen durch seine Maximalspule die Maximalspule des vorhergehenden Schalthebels eingeschaltet wird, wodurch Regelungselemente ab- oder zugeschaltet werden.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.

g, h, i ist ein Spannungsrelais, welches bei wachsender Spannung den Hebel g nach links bewegt; bei sinkender Spannung schlägt der Hebel g dagegen durch eine Feder nach rechts aus. / ist eine Dynamomaschine, deren Spannung beispielsweise konstant gehalten werden soll, e sind labile Schalthebel, welche je von zwei Magnetspulen beeinflußt werden, von welchen die mit α_γ a.₂ usw. bezeichneten bei sinkender Spannung das Abschalten von Widerstandsstufen d, die mit b_i b.₂ usw. bezeichneten dagegen bei steigender Spannung das Zuschalten von Widerstandsstufen d bewirken. Die Magnetspulen α b liegen im Stromkreise einer kleinen Stromquelle c, z. B. einer oder mehreren Akkumulatorzellen, und sollen der Einfachheit halber nach ihrer Be-Stimmung als Minimal- (a) bezw. Maximalspule (b) bezeichnet werden. In jedem Relais U₁... b₁... ist ein Quecksilberkontakt angeordnet, wie bei U₁ und b_R angedeutet.. An den Kontakten von a_x a.₂. . . sind die Widerstandsstufen d angeschlossen, so daß bei nach rechts liegendem Hebel e die zugehörige Widerstandsstufe durch die stark gezeichnete Leitung f kurzgeschlossen wird. Dabei wird gleichzeitig ein Kontakt Ar hergestellt und somit die nächstfolgende Magnetspule eingeschaltet. Die Maximalspulen b dienen zum Zuschalten von Widerständen und sind in der gleichen Weise wie die Minimalspulen miteinander verbunden, so daß beim Umlegen eines Hebels e nach links stets die entsprechende vorhergehende Spule eingeschaltet wird, vorausgesetzt, daß auch der Hebel g links Kontakt herstellt.

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung soll nachstehend näher erläutert werden.

Angenommen, die Spannung sinkt, so schlägt der Hebel g nach rechts aus und seine

Claims

rechte Spitze taucht in das Quecksilber, welches sich in einem Näpfchen i befindet. Aus der Stromquelle c geht jetzt ein Strom über . den Hebel g durch das Quecksilber nach der Spule Ci₁ des ersten Schalthebels e. Die Folge davon ist, daß dieser Hebel in die Spule α_λ hineingezogen wird und hier Kontakt macht. Sobald er vollständig hineingezogen ist, stellt er außerdem den Kontakt k her und schließt

ίο somit den Stromkreis für a.₂, vorausgesetzt, daß in der Zwischenzeit der Hebel g seine

' Lage nicht verändert hat. Jetzt geht von der Verzweigung vor der Spule ^₁ aus ein Strom über Kontakt k zur Spule a₂ und hier wiederholt sich dasselbe wie bei Ci₁ usf. In dem Augenblicke jedoch, wo bei a_z der Hebel das Quecksilber berührt, soll die Spännung der Dynamo so weit gestiegen sein, daß der Kontakt i unterbrochen wird. Die folgende Spule erhält daher keinen Strom mehr, trotzdem der Kontakt k auch bei a_a geschlossen ist.

Die Spannungserhöhung geschieht dabei auf folgende Weise: Von einem Pole geht der Nebenschlußstrom direkt zum Widerstände d. Jede Regulierstufe des Widerstandes ist mit einem der Einzelschalter des selbsttätigen Spannungsreglers verbunden. Wenn die Hebel e nach links liegen, ist der Feldstrom gezwungen, durch den Widerstand zu gehen, wenn sie nach rechts liegen, kann er durch die Leitung f gehen, welche die Widerstände kurzschließt. Je mehr Hebel e nach rechts liegen, desto mehr Widerstände sind kurzgeschlossen; der Erregerstrom wird also vergrößert und damit die Spannung erhöht.

Steigt die Spannung der Dynamomaschine, so schlägt der Hebel g nach links aus und es geht ein Strom von der Stromquelle c links, und zwar zuerst in die oberste Maximalspule b_e; hier'wiederholt sich das Spiel in genau umgekehrter Weise wie bei den Minimalspulen a, d. h. die vorher kurzgeschlossenen Widerstände werden allmählich wieder einer nach dem anderen in den Erregerstromkreis eingeschaltet.

Bei Verwendung der Vorrichtung zum Ab- und Zuschalten von Akkumulatorzellen und Transformatorwindungen muß noch dafür gesorgt werden, daß keine dieser Windungen kurzgeschlossen wird. -Dies wird z. B. dadurch erreicht, daß kurz vordem der neue Kontakt gemacht wird, der alte ausgeschaltet wird, was auf mechanischem Wege in einfächer Weise möglich ist.

Es sei noch bemerkt, daß der Relaisstrom nicht nur durch die gerade schaltende Magnetspule geht, sondern auch durch die vorhergehenden, die in Parallelschaltung dazu liegen. Sollte dies bei der Ausführung ein Nachteil sein, so kann dieses vermieden werden, indem man den Relaisstrom, ehe er in die Spulenwicklung eintritt, über einen Hilfskontakt führt, der durch die Bewegung des Hebels unterbrochen wird, sobald der Hebel über seinen Totpunkt hinaus ist, da er dann infolge seines labilen Gleichgewichtes der Anziehungskraft der Spule nicht mehr bedarf.

Die Quecksilberkontakte in den Magnetspulen a, b bedeckt man zweckmäßig mit einer Ölschicht, um die Funkenbildung beim Unterbrechen zu vermindern.

PateNT-Aν SPRUcH :

Spannungsregler zur selbsttätigen Zu- und Abschaltung der Regelungselemente (Widerstände, Zellen und dergl.), gekennzeichnet durch ein von der zu regelnden Spannung beeinflußtes Spannungsrelais mit Maximal- und Minimalstromkreis in Verbindung mit einer Reihe labiler Schalthebel, welche die einzelnen Regelungselemente zu- oder abschalten und durch zwei Magnetspulen beeinflußt werden, von denen die eine an den Maximal- und die andere an den Minimalstromkreis derart angeschlossen ist, daß beim Umlegen eines Schalthebels durch seine Minimalspule die Minimalspule des nächsten Schalthebels, dagegen beim Umlegen eines Schalthebels durch seine Maximalspule die Maximalspule des vorhergehenden Schalthebels eingeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.