DE222710C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-.Ju 222710'-KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. März 1908 ab.

Um in dem Gesamtnetz oder in einzelnen Abzweigungen von Wechselstromanlagen die Spannung bei Veränderung der Netzbelastung zu regeln, werden unter anderem Zusatztransformatoren angewendet, die von der Primärspannung der Anlage erregt werden und deren Sekundärspule in die Verbrauchsleitung eingeschaltet ist. Die Regelung der elektromotorischen Kraft der Sekundärspule bei wechselndem Stromverbrauch wird dadurch erzielt, daß man in Abhängigkeit von der Belastung die Sekundärwicklung stufenweise ein- und ausschaltet oder den Kraftlinienfluß der Sekundärspule durch mechanisch bewirkte Verstellung gegenüber der Primärspule bei zunehmender Belastung verstärkt.

Um die durch Verschleiß der Schaltvorrichtungen verursachten Nachteile bzw. mechanische Verstellungseinrichtungen für die Transformatorspulen zu vermeiden, können die Spulen auch durch unmittelbar wirkende elektrodynamische Kräfte gegeneinander verstellt werden Bei den bisher verwendeten Anordnungen dieser Art wirkten aber die Sekundärspulen als Drosselspulen, die bei wachsendem Belastungsstrom die Verbrauchsspannung herabdrückten. Im folgenden ist nun eine neue Einrichtung dieser Art beschrieben, die insbesondere den Vorteil geringer Drosselwirkung bei hohem Belastungsstrom hat.

In der Anordnung nach Fig. 1 sind in die Leitungen Z des Netzes die Sekundärspulen a und b des Transformators t eingeschaltet, die gegeneinander geschaltet sind, so daß ihre elektromotorischen Kräfte sich subtrahieren. Die Spule b ist ebenso wie die von der Primärspannung gespeiste Primärspule c auf dem Transformatoreisen fest angeordnet. Die Spule α ist aber beweglich gelagert, beispielsweise an einem Hebel h, so daß sie sich entgegen der Spannung der Feder f den festen Spulen nähern oder sich von ihnen entfernen kann. Die Spannung der Feder f ist gegen das Gewicht der Spule a so ausgeglichen, daß diese im stromlosen Zustand die Spule b berührt. Es werden somit alle Kraftlinien, die von der Primärspule c erzeugt werden, auch die Spulen b und α durchdringen. Da diese Spulen in ihrer Windungszahl gleich bemessen sind, so werden gleiche elektromotorische Kräfte in ihnen erzeugt, die sich gegenseitig aufheben, da die Spulen gegeneinander geschaltet sind. Bei stromloser Leitung I wird also von den Spulen α und b keine Wirkung auf die Spannung im Verbrauchsnetz ausgeübt. Steigt jedoch der Strom im Netz an, so wird die Spule α durch elektrodynamische Wirkung von der Spule b abgestoßen, und zwar so weit, bis die Abstoßungskraft mit der Spannung der Feder f im Gleichgewicht ist. Dann aber werden die primär erzeugten Kraftlinien nicht mehr ■ in voller Zahl die Spule α durchsetzen, sondern sich schon unterhalb derselben durch das Transformatoreisen wieder schließen. Dadurch wird in der Spule a eine wesentlich geringere elektromotorische Kraft erzeugt als in der Spule b und dadurch der Primärspannung k die Differenz der Spannungen von b und α hinzugefügt.

Im Gegensatz zu den bekannten Strom- und Leistungsregelungsapparaten ist bei der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung das Trans-

formatoreisen nicht durch eine Brücke aus Eisen geschlossen. Wenn sich die Spule a von der Spule 5 entfernt, so wird also im Weg der von der beweglichen Spule α erzeugten Kraftlinien ein großer magnetischer Widerstand vorhanden sein. Dadurch wird erreicht, daß die infolge der Selbstinduktion auftretende Drosselspannung der Spule α gering ist, obwohl der Strom bei dieser Stellung von a

ίο groß ist.

In der beschriebenen Ausführungsform ist angenommen, daß der Transformator t als Zusatztransformator wirkt, dessen Sekundärspule in Reihe mit der Stromquelle liegt. Der Gegenstand der Erfindung kann natürlich auch in Anlagen verwendet werden, bei denen der Transformator als Haupttransformator

wirkt. .

Eine solche Anordnung ergibt sich aus Fig. 2. Die Primärspule c wird beispielsweise von der Hochspannungsseite k_x eines Transformators gespeist. Die beiden Sekundärspulen α und b sind gegeneinander geschaltet, so daß also die Differenz ihrer elektromotorischen Kräfte die Verbrauchsspannung darstellt. Die Spule b hat eine wesentlich höhere Windungszahl als Spule a, und ihre elektromotorische Kraft überwiegt also die der Spule a. Bei geringer Belastung berühren sich die beiden Spulen, und die Gegenspannung der Spule a ist also groß. Mit wachsendem Strom wird aber die Spule α von b abgestoßen, ihre Gegenspannung also verringert und somit die Verbrauchsspannung im Netz erhöht.

Die Bewegung der Sekundärspule braucht nicht, wie in den beschriebenen Ausführungsformen dargestellt ist, geradlinig zu sein, sondern es ist unter Umständen zweckmäßig, die Sekundärspule eine beliebige andere Bewegung, z. B. eine kreisförmige, um eine feste Achse ausführen zu lassen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung in Wechselstromanlagen mittels einer zusätzlichen elektromotorischen Kraft, die von der Sekundärwicklung eines Transformators geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Transformator zwei Sekundärspulen angeordnet sind, deren eine beweglich und der anderen festen Sekundärspule entgegengeschaltet ist, so daß bei Veränderung der Entfernung der beiden Spulen in Abhängigkeit von der Belastung bei geringer Belastung eine große, von der beweglichen Spule ausgehende Spannung, bei hoher Belastung eine kleine Spannung der Hauptspannung entgegenwirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.