DE206274C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl: 206274 KLASSE 21c. GRUPPE

in BADEN, Schweiz.

Vorliegende Erfindung betrifft einen selbsttätigen Spannungsregler für Gleich- und Wechselstrom, der bedeutend größere Stromstärken in viel kürzerer Zeit regulieren kann als die bisher bekannten Regler.

Bei Spannungsänderungen erfolgt ferner, im Gegensatz zu dem Bekannten, die Ein- bzw. Ausschaltung von Widerständen ohne Unterbrechung des Erregerstromkreises, und zwar

ίο durch mehrere voneinander abhängige Kontakte, deren selbsttätige Einstellung nicht wie beim Thury-Regulator stufenweise, sondern unter Überspringung einer der Größe der Belastungsänderung entsprechenden Anzahl von Widerstandskontakten derart vor sich geht, daß beispielsweise bei zwei Kontakten ein abwechselndes Andrücken und Freiwerden dieser beiden Kontakte mit einer Übergangsperiode gleichzeitigen Andrückens beider Kontakte auf die Widerstandskontakte erfolgt. Durch Federn miteinander gekuppelte Spindeln gestatten dabei ein selbsttätiges Einstellen des einen Kontaktes während des Andrückens des andern Kontaktes auf die er- wähnten Widerstandskontakte. Die Einstellung selbst erfolgt völlig reibungsfrei, da der sich gerade einstellende Kontakt seinen Weg in freier Luft beschreibt und dann senkrecht auf einen der Widerstandskontakte gedrückt wird.

In beiliegender Zeichnung sei die Erfindung an einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht.

Die Fig. 1 und 2 sind Kopf- bzw. Seitenansichten. Auf einer Spindel α sitzt eine Scheibe b aus Metall (Kupfer, Aluminium usw.). Ein von der Spannung oder vom Strom des beispielsweise zu regulierenden Wechselstrom generators gespeister Elektromagnet c übt auf diese Scheibe ein Drehmoment aus, welches normal durch ein Gewicht d ausbalanciert wird. Mit der Spindel α sind zu beiden Seiten der Scheibe zwei Spindeln β und f mittels Federn g und h gekuppelt, welche Kontakthebel i und k tragen. Diese Kontakthebel können sich in unmittelbarer Nähe vor den Widerstandskontakten m bzw. m¹ bewegen und sind ihrerseits federnd, so daß sie bei der Bewegung der Bügel q und r auf die Kontaktbahn der Widerstände angepreßt werden können. Die Spindeln sind alle in Spitzen gelagert; I sind die Widerstände des Regulators, die in den Hauptstrom oder auch in den Nebenschluß der Erregermaschine eingeschaltet sein können und mit den Kontakten ni und m¹ verbunden sind, welche am Gestell η sitzen. In diesem Gestell η ist oben eine von einem Exzenter 0 hin und her schiebbare Stange ft gelagert, welche abwechselnd gegen die Bügel q und r stößt. Letztere können um ihre Achsen s bzw. t schwingen, wenn sie angestoßen' werden, und tragen oben am entgegengesetzten Ende Fortsätze oder Stangen u bzw. ν, die durch eine Feder w miteinander verbunden sind, so daß beide Bügel stets nach innen zusammengezogen werden. Befindet sich also die Stange p in der Mittellage, d. h. ragt sie dann weder nach links noch nach rechts aus ihren Lagern hervor, so werden beide Bügel durch die Feder w

nach der Mitte hingezogen und drücken beide federnden Kontakthebel i und k eine gewisse Zeit gleichzeitig auf die Widerstandskontakte m und m¹. Die Bügel sind ferner noch elektrisch durch die Leitung λ; miteinander verbunden, während beispielsweise der Erregerstrom durch die Leitung y eintritt und die Widerstände durch die Leitung ζ wieder verläßt.

ίο Die Wirkungsweise ist nun folgende:

Das Exzenter ο wird von irgendeiner Kraftquelle aus beständig gedreht und damit die Stange φ hin und her geschoben. Steigt nun beispielsweise die Spannung des Wechsel-Stromerzeugers, so wächst auch das auf die Scheibe b von dem Elektromagneten ausgeübte Drehmoment, d. h. das durch das Gewicht multipliziert mit dem Radius der Scheibeiinabe erzeugte Drehmoment wird überwunden und die Scheibe gedreht. Mit der Scheibe nun wollen sich beide Kontakthebel drehen, da ihre Spindeln mit der Scheibenspindel durch die Federn g und h gekuppelt sind. Würde dieses eintreten, so würde der Erregerstrom unterbrochen. Da aber einer der Bügel q oder r seinen entsprechenden Kontakthebel stets fest auf die Widerstandskontakte m bzw. Mi¹ drückt, wenn der andere Bügel abgestoßen wird, so kann sich in dem Augenblick, in welchem sich die Scheibe b dreht, nur ein Kontakthebel mitdrehen, während der andere' die Stromunterbrechung verhindert. Hier ist nun zu beachten, daß stets zwischen dem Andrücken des einen Kontakthebels und dem Freiwerden des andern eine kurze Periode fällt, während welcker beide Kontakthebel gleichzeitig angedrückt sind, so daß eine Stromunterbrechung überhaupt nicht eintreten kann. Je größer die Belastungsschwankung ist, desto größer ist auch der Winkel, den der freie Kontakthebel beschreibt, d. h. desto größer ist die Anzahl der Kontakte, die einfach übersprungen werden; im Gegensatz zum Thury-Regulator, bei dem von Kontakt zu Kontakt weitergeschaltet wird. Die Folge davon ist, daß die Regulierung auf die gewünschte Spannung durch Ein- bzw. Ausschalten von Widerständen nach vorliegender Erfindung bedeutend schneller erfolgt. Der vorher festgehaltene Kontakthebel wird frei, sobald die Stange j> in die entgegengesetzte Richtung geschoben wird, er wird also jetzt, da die Feder, welche seine Spindel mit der Scheibenspindel verbindet, durch die vorherige Drehung der Scheibe gespannt ist, na.chge- j . dreht und- stellt sich wieder reibungslos auf denselben Kontakt ein, den der andere vorher verdrehte Hebel eingenommen hat. Was jetzt weiter folgt, ist bekannt; durch das Einschalten der Widerstände wird die Spannung des Erregerstromes und damit die des Wechselstromgenerators verringert und in kürzester Zeit wieder auf die normale zurückgebracht. In derselben Weise erfolgt bei sinkender Spannung das Ausschalten einer bestimmten Anzahl Widerstände.

Bemerkenswert ist noch, daß die Kontakte vollständig reibungsfrei verschoben werden, indem sich die federnden Kontakthebel sofort nach der Schwingung ihres entsprechenden Bügels nach außen hin senkrecht von dem betreffenden Widerstandskontakt entfernen, dann einen Winkel in freier Luft beschreiben und hierauf wieder senkrecht angedrückt werden. Eine Funkenbildung ist infolge des eigenartigen abwechselnden Anlegens und Abhebens der Kontakte bei gleichzeitigem Anliegen in der Übergangsperiode fast völlig ausgeschlossen.

Handelt es sich um Spannungsregler für Gleichstrom, so kann natürlich an Stelle des Wechselstrommotors b, c zum Antrieb der Achse α einfach ein Gleichstrommotor verwendet werden (irgendein Hilfsmotor oder auch Elektromagnet, der mittels entsprechender Hilfsmittel der Achse α ein Drehmoment erteilt). . ■

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Selbsttätiger Spannungsregler für Gleich und Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elektrisch verbundene Schalthebel über die Widerstandskontakte von ein und derselben vom Strom beeinflußten Vorrichtung bewegt werden und abwechselnd durch eine zweite dauernd laufende Bewegungsvorrichtung auf die Kontakte gedrückt und von ihnen abgehoben werden, so daß sie ihre Bewegung längs der Kontakte in der abgehobenen Stellung sprungweise ohne Berührung der Kontakte ausführen.
2. 2. Selbsttätiger Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte mit Spindeln verbunden sind, die mittels Federn mit der sie verstellenden Bewegungsvorrichtung gekuppelt sind.
3. 3. Selbsttätiger Spannungsregler nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch drehbar gelagerte Bügel (q, r) aus gut leitendem Material, welche abwechselnd durch eine mittels rotierenden Exzenters

   (0) hin und her geschobene Stange (f) von den Kontakten entfernt und nach Freigabe durch Federkraft zurückgeführt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.