DE1909503A1 - Notstromaggregat - Google Patents
NotstromaggregatInfo
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- G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
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- H—ELECTRICITY
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Description
Köln, den 18. 2. I969 TP Moe/Si D 69/7
Notstromaggregat
Die Erfindung betrifft ein Notstromaggregat, das bei Ausfall
der Spannung in einem normalerweise eine G-ruppe von Verbrauchern mit Energie beliefernden Stromnetz die Versorgung
der Verbraucher übernimmt, bestehend aus einer Brennkraftkolbenmaschine, die nach Ausbleiben der Netzspannung Über
eine Schaltkupplung einen die Verbraucher speisenden Stromerzeuger
antreibt, der mit einem Speicherschwungrad gekuppelt ist und zusammen mit diesem auch bei abgeschalteter
Brennkraftmaschine vom Netz aus auf seiner Nenndrehzahl oder
einer etwas höheren Drehzahl gehalten wirdβ ·
Mit Speicherschwungrädern ausgerüstete Notstromaggregate
finden stets dort Verwendung, wo bei Ausbleiben der Netzspannung die Versorgung der Verbraucher keine oder nur eine
kurzzeitige Unterbrechung erleiden darf* Dieser Forderung
wird in der Regel dadurch entsprochen, daß man den Stromerzeuger des Aggregates zusammen mit dem Speicherschwungrad
auch bei Belieferung der Verbraueher mit Energie aus dem
Netz und dabei stillstehender Brennkraftkolbenmaschine auf
seiner Nenndrehzahl oder einer etwas höheren Drehzahl hält. Die bei Betrieb aus dem Netz in dem Speicherschwungrad gespeicherte
Energie wird nach-Ausbleiben der Netzspannung von
009836/0869 .
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dem Stromerzeuger aufgenommen und verhindert einen zu starken Drenzählabfall desselben während der Zeitspanne,
die vergeht, bis die inzwischen angelassene Brennkraftkolbenmaschine in der Lage ist, die volle vom Stromerzeuger geforderte Antriebsleistung zu Übernehmen.» Der Drehzahlabfall .
des Stromerzeugers und damit der Spannungsabfall bzw» bei Wechsel- und Drehstrom auch der Frequensabfall im Verbraucher-
φ netz ist umso geringer, je größer das Speichervermögen der
Schwungscheibe und je kleiner'die Zeitspann© ist, die nach
Ausbleiben der Hetzspannung vergeht, bis die Brennkraftkolbenmaschine
bereit ist zur Übernahme öer vollen Lasto Heuerdings sind nun die Ansprüche- hinsichtlich des Ausmaßes der
prozentualen Spannungs- bzw«.' Erequeaaalbwe'icimng von der Sollspannung bzw« Sollfrequenz - taährend dss Überganges- von Netzbetrieb
auf liptbetrieb imaer schärfer geworden0 Es gibt
i"älle, in denen die Abweiehimg nicht mehr als "l$.-betragen . "
L·- darf« Diese erhöhten Ansprüche hinsichtlich Spannungs- und
Irequenzkons.tanz im'Verbraueheriietz'bedingen-zwangsläufig",
die Anordnung iamer scliwererer Speicherechwungrääer? was-a
wie die Praxis gezeigt iiate insofern ungünstig ist 9 als sich
Beim Stillsetzen des gaazsa'lggrega-tes-"der-Auslauf, auch bei
- ■eingekuppelter"j kraftstoffmäßig jedoch abgeschalteter Brennkraftmaschine über sin© verhältnismäßig lange Zeit erstreckte
Dieser lange Auslauf ist insbesondere hinsichtlich der Tat-"
009838/086$
■ - 3 ~"·."... ·ο· 2. Ί9ο9
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sache, daß solche Aggregate in der Hegel unbeaufsichtigt
laufen, in mancherlei Hinsieht von "großem Nachteil. So
können beispielsweise schnell entweder vom Bedienungspersonal erkannte oder durch Oberwachungseinrichtungen gemeldete
Störungen an sich leichter Natur, wie etwa ein unzulässig
starker Temperaturanstieg in den Wicklungen der Elektromaschinen, auch bei sofortiger Abschaltung des Aggregates
eben infolge des langen Auslaufes oft noch zu ernsten Schäden führen.?Das gleiche gilt sinngemäß auch für die
Brennkraftkolbenmaschine. Ganz besonders gefährdet sind
die Lager des Speicherschwungrades, da der sogenannte Mischreibungsbereich,
in dem keine zuverlässige Schmierung mehr gewährleistet ist bzw. in dem es häufig zu einem Abreißen
des Schmierfilms kommt, so langsam durchfahren wird, daß schwere Lagerschäden auftreten können. Besonders gefährdet
sind solche Aggregate, die mehrmals täglich vollständig stillgesetzt werden, wie beispielsweise in Krankenhäusern
üblich, in denen die Aggregate lediglich während einer Ope- %
ration eine kontinuierliche Stromversorgung sicherstellen
müssen. Darin, auf möglichst einfache Weise die Auslaufzeit des Aggregates zu verkürzen, ist die der Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe zu erblicken. Erreicht wird dieses
Ziel erfindungsgemäß dadurch, daß zum Stillsetzen des Stromerzeugers
die Brennkraftmaschine bei abgeschalteter Kraftstoff Versorgung eingekuppelt wird bzw. eingekuppelt bleibt
und gleichzeitig eine die von der Brennkraftmaschine in
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' - 4-.1-- ■- !Ö· 2* 1969
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ihrer Eigenschaft als Verdichter aufgenommene Leistung erhöhende
Einrichtung wirksam wird.
Erfindungsgemäß wird grundsätzlich bei jedem Stillsetzen des
ganzen Aggregates dessen Auslaufzeit mittels der Brennkraft»
kolbenmaschine mit ihrer für diesen Vorgang stark erhöhten
Bremsleistung auf einen die Entstehung ernster Schäden als
Folgeerscheinung eventuell auftretender Störungen weitgehend
ausschaltendes Ausmaß verktirzt. .
Bei einer Yiertakt-Brennkraftkolbenmaschine als Antriebsmaschine
kann die die Bremsleistung derselben erhöhende'Einrichtung in an sich bekannter Weise aus einem den Querschnitt
der Abgasleitung zu gegebener Zeit verkleinernden Drosselorgan bestehen* Bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen können zum
gleichen Zweck in an sich ebenfalls bekannter Weise im Zylinderkopf
entsprechend gesteuerte Abblaseventile angeordnet
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
die Steuerung der ganzen Anlage so auszulegen, daß die Einrichtung zur Erhöhung der Bremsleistung der Brennkraftmaschine mit Stillstand letzterer zwangsläufig wieder ihre
Ausgangsstellung einnimmt· Außerdem kann die Steuerung insbesondere im Hinblick auf einen möglichst einfachen Aufbau
derselben so ausgebildet sein, daß die Einrichtung zur
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Erhöhung der Bremsl eis tung der Brennkraftmaschine grundsätzlich
bei jedem Stillsetzen des gesamten Aggregates oder
der Brennkraftmaschine allein wirksam wird»
Der Impuls zum Stillsetzen des ganzen Aggregates kann im
Rahmen der Erfindung von Hand oder durch jede an sich geeignete Überwachungseinrichtung erfolgen. Insbesondere
empfiehlt sich eine zuverlässige Überwachung der Speicher- ^
schwungradlager, etwa in der Weise, daß. deren Temperatur laufend abgefiihlt und das Aggregat stillgesetzt wird, sobald
diese Temperatur einen hochstzulässigen Wert überschreitet·
Jja solchen 3?ällen, in denen, wie häufig üblich,
die Schmiermittelversorgung der Speicherschwungradlager in geschlossenem Kreislauf kontinuierlich aus einem Schmiermittelvorratsbehälter
heraus erfolgt, könnte eine Überwachungseinrichtung
vorgesehen werden, die bei Absinken des· Schmiertnittvorrates unter ein bestimmtes Niveau die λ
Stillsetzung auslöst. ^
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt«
Das dargestellte Notstromaggregat ist als sogenanntes Sofortreserveaggregat für unterbrechungslose Stromversorgung
einer Verbrauchergruppe ausgeführt. Es besteht im wesentlichen
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aus einer Viertaktbrennkraftkolbenmaschine 1, die über eine
schaltbare Kupplung 2 mit einem aus einem Speicherschwungrad
3, einem die kritischen Verbraucher speisenden Dreh-*
stromerzeuger 4 und einem !Drehstrommotor 5 bestehenden Maschinensatz kuppelbar ist· Speicherschwungrad 3» Drehstromerzeuger
4 und Drehstrommotor 5 sind fest miteinander gekuppelt· Das Speicherschwungrad 3 ist zwischen zwei Gleitlagern 6 und 7 gelagert· Dem Aggregat ist eine zentrale
Schalt- und Steuereinrichtung 8 zugeordnet, an die außer dem allgemeinen Nets 9 und dem Verbrauchernetz 10 die Speise·=·
leitungen 11 und 12 des Drehstromaotors 5 bzw«, des Drehstroiaerzeugers
4 sowie eine später noch zu definierende s zu einem
Schaltkasten I3 an der Brennkraftmaschine 1 führende Querverbindung 14 angeschlossen sinde Die Wirkungsweise· der
Anlage ist grundsätzlich folgendes
Bei Betrieb aus dem allgemeinen lets 9 ist die Brennkraftmä-=*
schine 1 abgekuppelt» Der Drehstrommotor 5 treibt den Stromerzeuger 4 und das Spsieherschwungrad 3 ano Außerdem ist das.
Verbrauchernetz 1O mit der Speiseleitung .12 des Stromerzeugers
4 verbunden* Bei Störungen im Hetz 9 bzw® bei Ausbleiben der
Netzspannung läuft die Brennkraftkolfeenmaschine 1 automatisch
■ ■ ■ ■ -■ ■' ■"■"■-■-".■ /
an und übernimmt bei eingerückter Kupplung 2 die bisher worn.
Drehstrommotor 5 aufgebrachte Antriebsleistung- für den Strom·=· erzeuger
4« Bin unzulässig" starkes Absinken der Spannung und
dar frequenz im Yerbrauchernetz 10 beim .Übergang von
trieb auf Kotbetrieb wird dadurch verhindert, daS das
V 009836708-88- -; - '
BADORIÖINAI.
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Speicherschwungrad 3 während der Umschaltpause in ausreichendem Ausmaß kinetische Energie als Antriebsleistung
an den Stromerzeuger 4 abgibt.
Die beiden Sehwungscheibenlager 6 und 7 weisen Temperaturfühler
15 und 16 auf, die über eine gemeinsame Leitung 17
an den Schaltkasten I3 an der Brennkraftmaschine 1 angeschlossen
sind· Weiterhin zu diesem Schaltkasten I3 führt μ
auch die Schaltleitung 18 für die elektromagnetisch betätigte Schaltkupplung 2. Mit dem Regler I9 an der Einspritzpumpe 20 der Brennkraftmaschine 1 ist ein Hubmagnet
21 gekuppelt, dessen Erregerleitung 22 ebenfalls an den
Schaltkasten I3 angeschlossen ist· In der Abgassammelleitung
23 der Brennkraftmaschine 1 ist ferner eine Drosselklappe
27 angeordnet, die über ein Gestänge 26 von einem
Hubmagnet 25 betätigt wird, dessen Erregerleitung 24 zum
Schaltkasten I3 führt. Wird der Maschinensatz 3, 4t 5
stillgesetzt, sei es beabsichtigt oder auf einen Impuls von den Temperaturfühlern 15 und 16 hin, so wird sofort
die Kupplung 2 eingerückt, sofern der Abstellimpuls bei
Netzbetrieb erfolgt bzw. bleibt eingerückt, wenn die Störung bei Hotbetrieb eintritt. Gleichzeitig schaltet der Hubmagnet
21 die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine 1 ab,
während der Hubmagnet 25 die Drosselklappe 27 in Schließstellung
rückt. Durch die letztere Maßnahme wird die Bremsleistung
der Brennkraftmaschine 1 so stark erhöht, daß der
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gefährliche Mischreibungsbereich in den Lagern 6 und-J_ des .
Speicherschwungrades in einer ernste Lagerschäden nicht aufkommen lassenden kurzen Zeitspanne durchfahren wird» Die
Querverbindung Η dient im wesentlichen zur Übertragung des
Stillsetzimpulses entweder von 13 nach 8 oder umgekehrt je
nach dem Betriebszustand, aus dem heraus das Stillsetzen
erfolgt. Wird beispielsweise bei Netzbetrieb, also bei stillstehender Brennkraftmaschine, der Maschinensatz 5,4, 3 durch
Unterbrechung der Leitung 11 stillgesetzt, so muß ein entsprechender, die oben beschriebenen Bremsmaßnahmen an der
Brennkraftmaschine 1 auslösender Impuls von 8 nach I3 gegeben werden* Wird dagegen bei Netzbetrieb ein Stillsetzimpuls von den RLhlern 15 und 16 nach I3 gegeben, so muß
er weitergeleitet werden nach 8 im Sinne einer Unterbrechung
der Leitung 11. Die Steuerung ist im übrigen/wie hier
nicht näher veranschaulicht, so ausgelegt, daß die Drosselklappe 27 nach dem Stillstand der Anlage selbsttätig wieder
öffnet, um einen erneuten normalen Start der Brennkraftmaschine 1 nicht zu. behindern.
009836/0869
Claims (5)
1.) Notstromaggregat, das bei Ausfall der Spannung in einem
normalerweise eine Gruppe von Verbrauchern mit Energie beliefernden
Stromnetz die Versorgung der Verbraucher übernimmt,,
bestehend aus einer Brennkraftkolbenmaschine, die nach Ausbleiben der Fetzspannung über eine Schaltkupplung
einen die Verbraucher speisenden Stromerzeuger antreibt, der mit einem Speicherschwungrad gekuppelt ist und zusammen
mit dieser auch bei abgeschalteter Brennkraftmaschine vom Netz aus auf seiner Nennärehzahl oder einer etwas höheren
Drehzahl gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Stillsetzen des Stromerzeugers (4) die Brennkraftmaschine
(1) bei abgeschalteter KraftstoffVersorgung eingekuppelt
wird bzw« eingekuppelt bleibt und gleichzeitig eine die
von der Brennkraftmaschine (1) in ihrer Eigenschaft als Verdichter aufgenommene Leistung erhöhende Einrichtung (27)
wirksam wird. ■
2o Notstromaggregat nach Anspruch 1 mit einer Viertakt-Brennkraftkolbenmaschine
als Antriebsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bremsleistung der Brennkraftmaschine (1) erhöhende Einrichtung in an sich bekannter Weise
aus einem den Querschnitt der Abgasleitung (23) verkleinernden
Drosselorgan (27) bestehty
00 9 8 36/OjB 69
KLÖCKNER-HUMBOLDT-DEUTZ AS'KdLN I 9USbQ3
-^- 18. .
2. 1969
SfO D 69/1
3. Notstromaggregat nach. Anspruch 1 nit einer kolbengesteuerten
Zwei takt-Brennkraftkolbenmas chine als Antriebsmaschine,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Bremsleistung der Brennkraftmaschine erhöhende Einrichtung in an sich 'bekannter Weise aus im Zylinderkopf angeordneten Abblaseventilen
besteht·
4β Notstromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß. die Einrichtung zur
Erhöhung der Bremsleistung der Brennkraftmaschine mit Stillstand letzterer zwangsläufig wieder ihre Ausgangsstellung
einnimmt und diese auch bei Wiederanlassen der Brennkraftmaschine beibehält.
5. Notstromaggregat nach einem der vorhergehenden An--.
Sprüche, dadurch gekennzeichnets daß die Einrichtung zur
Erhöhung der Bremsleistung der Brennkraftmaschine bei jeder Stillsetzung letzterer wirksam wird,
6e Notstromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stillsetzen des
ganzen Aggregates selbsttätig erfolgt, sobald die Temperatur insbesondere der Sehwungsteheibenlager (6,7) einen
höchstzulässigen Wert überschrsitet**
009836/0 86 9
KLÖCKHER-fiiaiBOLDT.DEUTZ AG-KdLN -1909503
" 18. 2. 1969
,ff D
7· Notstromaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem insbesondere die Schmiermittelyersorgung
der Schwungscheibenlager in geschlossenem Kreislauf kontinuierlich aus einem Schmiermittel vorratsbehälter
heraus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze
Aggregat automatisch stillgesetzt wird bei Absinken des SchmiermittelVorrates unter ein bestimmtes Niveau·
009836/0869
L e e r s e i t e
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ID=5726305
Family Applications (1)
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DE (1) | DE1909503B2 (de) |
FR (1) | FR2032823A5 (de) |
GB (1) | GB1257765A (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112051503A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-12-08 | 中鹏机电有限公司 | 一种柴油发电机组多路市电监测装置 |
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1969
- 1969-02-26 DE DE19691909503 patent/DE1909503B2/de active Pending
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1970
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- 1970-02-26 GB GB1257765D patent/GB1257765A/en not_active Expired
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GB1257765A (de) | 1971-12-22 |
DE1909503B2 (de) | 1972-05-10 |
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