DE232175C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— Ja 232175-KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1909 ab.

Bei Dreh- und Wechselstromanlagen, deren Netz durch das Zwischenglied einer synchronen Motorgenerator - Umformergruppe mit einer Pufferbatterie in Verbindung steht, deren Energieaufnahme und Abgabe in Abhängigkeit von dem Energiebedarf des betreffenden Netzes in bekannter Art auf der Gleichstromseite automatisch geregelt wird, soll gleichzeitig mit dieser Regelung auf der Gleichstromseite, aber unabhängig von ihr, auch eine automatische Regelung der E. M. K. des synchronen Dreh- oder Wechselstromteils der Umformergruppe in dem Sinne stattfinden, daß in Abhängigkeit des Bedarfes des Netzes an Stromstärke, insbesondere an wattloser Stromkomponente, die Erregung der synchronen Wechselstrommaschine so geregelt wird, daß diese Maschine auch einen Teil des wattlosen Stromes in das Netz liefert.

Wenn z. B. eine Drehstrombahn mit sehr variablem Bedarf an Energie und Stromstärke von einer Drehstromzentrale aus gespeist wird, so kann es von großem Nutzen sein, nicht nur die Unregelmäßigkeit des Energiebezuges der Bahn durch Parallelschaltung einer Umformergruppe mit Pufferbatterie nach irgendeiner der bekannten Methoden auszugleichen, sondern daneben auch gleichzeitig' die Unregelmäßigkeiten der Stromstärke, insbesondere der wattlosen Stromkomponente, mit welcher der Bahnbetrieb die Zentrale belasten würde, zu vermindern. Diese Stromstärkeschwankungen können bekanntlich unabhängig von den Energieschwankungen auftreten infolge starker Veränderlichkeit des Leistungsfaktors. Zu diesem Zwecke wird in Abhängigkeit der Stromstärke 40

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oder ihrer wattlosen Komponente, welche die Bahn bzw. ihre Fahrzeuge aufnehmen, die Erregung der synchronen Drehstrommaschine, welche bald als Motor, bald als Generator arbeitend mit der an der Pufferbatterie angeschlossenen Gleichstrommaschine gekuppelt ist, so geregelt, daß sie einen Teil des wattlosen Stromes selbst erzeugt und der Zentrale abnimmt. Die Drehstrommaschine arbeitet hierbei also wie ein sogenannter Leerstromgenerator. Die automatische Regelung kann zum Teil schon erreicht werden durch eine für diesen Zweck passende Dimensionierung der Drehstrommaschine und einer einmaligen konstanten Einstellung ihrer Erregung in der Form, daß bei der durch die wattlosen Ströme verursachten Erniedrigung ihrer Klemmenspannung ohne weiteres eine entsprechende voreilende Stromkomponente entsteht. Der Zweck der Erfindung liegt darin, daß diese Regelung der Erregung auch unabhängig von einer allfälligen Variation der Klemmenspannung in direkter Abhängigkeit von der Stromstärke oder ihrer wattlosen Komponente, z. B. mittels eines durch einen Stromstärkezeiger gesteuerten Regulators bewerkstelligt wird.

Die Erfindung besteht also in der Kombination einer zweifachen automatischen Regelung an einer Ausgleich-Umformergruppe, die aus einer synchronen Wechselstrommaschine, gekuppelt mit einer auf eine Pufferbatterie arbeitenden Gleichstrommaschine, besteht. Bei dieser kombinierten Regelung wird einerseits der Energieausgleich zwischen der Gleichstrommaschine und der Batterie in bekannter Weise auf der Gleichstromseite in Abhängigkeit von

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der Energiebelastung des Wechselstromnetzes geregelt und andererseits unabhängig von dieser Regelung gleichzeitig die wattlose Stromkomponente der Wechselstrommaschine durch die Beeinflussung der Erregung dieser Maschine in Abhängigkeit von der wattlosen Stromkomponente des Wechselstromnetzes geregelt.

In der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform einer solchen Ausgleichsanlage

ίο für Einphasenwechselstrom dargestellt.

An den Sammelschienen i, 2 des Wechselstromnetzes ist der Einphasenstromsynchronmotor 3, 4 mit der Wechselstrom wicklung 5 angeschlossen, dessen Feldmagnetrotor 6 durch zwei Schleifringe von der Stromquelle 7, 8 aus mit Gleichstrom erregt wird. Die Erregung wird dabei durch den Regulierwiderstand 9 mit dem beweglichen Kontakt 10 geregelt. Die Stellung des Kontaktes 10 wird durch das Solenoid ii, das direkt von dem Netzstrom erregt wird, gesteuert. An Stelle des einfachen Solenoids tritt zweckmäßig ein automatischer Regulator, z. B. ein Thury-Automat, der von einem Relais, das auf die Stromstärke oder die wattlose Komponente dieser Stromstärke des Netzes reagiert, aus geregelt wird. Mit dem rotierenden Feldmagnet des Wechselstromsynchronmotors ist gekuppelt die Armatur 12 eines Gleichstromgenerators mit dem Feldmagnet 13 und außerdem die Armatur 14 einer Zusatzmaschine, deren Feldmagnete 15 durch den Regulier widerstand 17 von den Bürsten des Generators 12 aus erregt werden. Die Armaturen 12 und 14 sind in Reihe geschaltet und parallel mit der Pufferbatterie 16 verbunden. Durch das Wattmeterrelais mit der festen,

vom Hauptstrom des Netzes durchflossenen Spule 19 und der beweglich im Nebenschluß zum Netz liegenden Spule 20 wird der bewegliche Kontakt 18 auf dem Regulierwiderstand verschoben und dadurch die Spannung der Zusatzmaschine in Abhängigkeit von dem Wattkonsum des Netzes geregelt. Mit der Spannung der Zusatzmaschine wird dann in bekannter Weise der Ausgleich zwischen der Pufferbatterie und der Motorgeneratorgruppe bestimmt. Auch hier kann an die Stelle des einfachen Wattmetersolenoids irgendein bekannter Automat treten, und es kann auch die Schaltung des Gleichstromgenerators in Verbindung mit der Pufferbatterie nach irgendeinem anderen bekannten Schema eingerichtet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Pufferanlage bei Dreh- und Wechselstromanlagen für Wattstrom und wattlosen Strom, bestehend aus einer synchronen Wechselstrommaschine, die mit einer auf eine Batterie arbeitenden Gleichströmmaschine gekuppelt ist, wobei der Energieausgleich zwischen Gleichstrommaschine und Batterie auf der Gleichstromseite in Abhängigkeit von dem Energieverbrauch des Wechselstromnetzes automatisch geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig und unabhängig davon die wattlose Stromkomponente der Wechselstrommaschine durch Beeinflussung ihrer Erregung in Abhängigkeit von dem Verbrauch des Wechselstromnetzes an wattloser Stromstärke automatisch geregelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.