DE238591C

DE238591C -

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Publication number: DE238591C
Application number: DE1904238591D
Authority: DE
Filing date: 1904-10-13
Anticipated expiration: 1924-10-14

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 238591.-KLASSE 21 c. GRUPPE

CLARENCE FELDMANN in DELFT, Holland.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Februar 1909 ab.

Zur Regelung der Spannung von Zugbeleuchtungs- und ähnlichen Anlagen, bei denen der Generator einem starken' Wechsel seiner Umlaufsgeschwindigkeit unterworfen ist, hat man bereits Zusatzmaschinen verwendet, welche eine entsprechend gerichtete Zusatzspannung zwischen der Batterie und den Lampen erzeugen und ein Steigen, bzw. ein Fallen der Spannung verhindern.

ίο Das Wesentliche der neuen Anlage besteht darin, daß diese Zusatzmaschine nicht nur umkehrbar ist, sondern von einem an die konstante Lampenspannung angeschlossenen Motor angetrieben wird, und daß ihre Erregung in an sich bekannter Weise ganz oder zum Teil unter dem Einfluß einer einer Erregerspannung gegengeschalteten, als Vergleichsnormale dienenden Stromquelle konstanter Spannung erfolgt.

Würde man statt einer konstanten und umkehrbaren Zusatzmaschine eine veränderliche Kompensationsspannung verwenden, würde also der Motor der Zusatzmaschine mit veränderlicher Tourenzahl umlaufen, weil er z. B.

von der Generatorspannung abhängt, so wäre es, wie sich rechnerisch nachweisen läßt, nicht möglich, die Spannung an den Lampen genau konstant zu halten. Auch wäre es nicht möglich, in einem solchen Falle störende hysteretische Wirkungen bei Änderungen der Tourenzahl dieses Motors zu vermeiden.

In dem Ausführungsbeispiele der Fig. 1 ist eine besondere kleine Kompensationsbatterie C verwendet. Nach Fig. 2 und 3 werden zwei gleich große Batterien verwendet, von denen die eine, C, zeitweilig oder dauernd zur Kompensation dient, die andere, B, parallel zum Generator liegt und von ihm geladen wird, mit ihm parallel arbeitet oder ihn nach Abschaltung ersetzt. Nach Fig. 4 und 5 wird statt der Kompensationsbatterie eine Dynamomaschine M verwendet, die mit konstanter Geschwindigkeit läuft und mit konstanter, wenn auch einstellbarer Erregung arbeitet.

In Fig. ι ist D die von der Achse oder durch Riemen angetriebene Hauptdynamomaschine, die hier mit Gegenkompoundwicklung H ausgerüstet ist und deren Nebenschluß 5 entweder von den Bürsten B₁, B₂ oder,, wie gezeichnet, von den Punkten 3, 4 konstanter Spannung abgezweigt ist. Die Hauptleitungen M¹, M¹ führen durch einen Ausschalter A nach Punkten i, 2, zwischen denen eine Batterie B abgezweigt sein kann, und von Punkt 2 durch den Anker der umkehrbaren Zusatzmaschine d zu den Stromverbrauchern L. Die Zusatzdynamomaschine d wird mit konstanter Geschwindigkeit betrieben, etwa durch einen vor oder hinter 3, 4 abgezweigten Motor M mit Nebenschluß S₃, und besitzt zwei Nebenschlußwicklungen. Die eine, S₂, liegt in bekannter Weise an den Bürsten b_v b₂ ; die andere, S₁, er-

Claims

hält bei zu hoher Spannung von der Hauptdynamomaschine D Strom von links nach rechts, bei zu niedriger Spannung der Maschine D Strom von rechts nach links und ist bei normaler Spannung stromlos. Dies wird erreicht, indem man eine Kompensationsbatterie oder eine Stromquelle konstanter Spannung zwischen den Punkten 5 und 6 von den Enden eines Teiles r des Gesamtwider-Standes R abzweigt, der zwischen 3 und 4, also hinter dem Anker der Zusatzmaschine d an die Hauptleitungen M¹ angeschlossen ist. Die Batterie C hat nur sehr wenig Strom zu liefern und wird infolgedessen ihre Spannung lange konstant erhalten. Von Zeit zu Zeit muß sie nachgesehen, erneuert oder aufgeladen werden. Die Mittel dafür sind bekannt und hier nicht zeichnerisch dargestellt.

Nach dem Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und 3 sind zwei gleich große Batterien angeordnet, von denen die Arbeitsbatterie B zwischen ι und 2, die Kompensationsbatterie C zwischen 3 und 4 liegt. Die Batterien sind mittels Umschalter vertauschbar. In Fig. 2 sind hierfür acht Kontakte gezeichnet. Verbindet man 1-3 und 2¹-7, dann wird C zur Arbeitsbatterie; verbindet man i¹-^ und 3¹ - 8, dann wird B zur Kompensationsbatterie. Die Kompensationsbatterie muß stets eingeschaltet sein; die Arbeitsbatterie kann vorübergehend ausgeschaltet werden oder dauernd wegbleiben, wenn die Betriebsbedingungen der Hauptmaschine D dies zulassen. Da der Kompensationskreis sehr wenig Strom und Arbeit braucht, bleibt die gerade zur Kompensation dienende Batterie praktisch stets vollgeladen. In die Nebenschlüsse S, S₁, s₂, S₃ sind einstellbare Widerstände eingeschaltet worden, von denen r in der Nebenschlußwicklung S₁ aus einem Stoff von hohem Temperaturkoeffizienten bestehen und gegebenenfalls fortfallen kann, je nachdem die Charakteristik der im allgemeinen schwach gesättigten Zusatzmaschine d und ihr Antrieb dies zweckmäßiger erscheinen lassen. Die punktierte Linie um r soll beides schematisch andeuten, daß ν entfallen und daß r aus einem Eisendraht in Wasserstoff bestehen kann.

Fig. 3 ist das Schema zu Fig. 2, enthält

jedoch einige Änderungen; so ist die auch hier angenommene Gegenkompoundwicklung kurzzuschließen, wenn man 11 -12 verbindet; der Ausschalter A ist doppelpolig gezeichnet ; an die Bürsten B₁, B₂ der Haupt dynamomaschine ist für Vor- und Rückwärtsgang ein Umschalter mit vier Kontakten angeschlossen und für den mit der Zusatzmaschine d gekuppelten Motor M sind Anlaß- und Regelwiderstände gezeichnet. Auf Grund der vorbeschriebenen Wirkung des Kompensationskreises tritt zwischen den Punkten 1 und 4 der Hauptleitung M¹ konstante Spannung auf. Der Motor M ist erst hinter diesen Punkten abgezweigt, um konstante Geschwindigkeit an diesem zu erlangen. Der Nebenschluß 5 des Generators D kann unmittelbar von den Bürsten B₁, B₂ in bekannter Weise abgezweigt werden. Die Abzweigung hinter den Punkten 3 und 4 bewirkt jedoch, daß bei steigender Geschwindigkeit des Antriebes die Spannung weniger stark steigt als bei Selbsterregung von B₁, B₂ aus.

In Fig. 4 ist für die von einer Welle W mit stark veränderlicher Umlaufszahl angetriebene Hauptdynamomaschine D wieder ein Umschalter für Vor- und Rückwärtslauf angedeutet und die Nebenschlußwicklung S hinter 3 und 4 abgezweigt. Zur Kompensation dient hier statt der Batterie der eine Anker oder die an den Kollektor C angeschlossene eine Ankerwicklung einer Doppelmaschine, deren anderer Anker oder andere Ankerbewicklung M dem Antriebsmotor angehört. M und C sollen beide konstantes Feld und konstante Geschwindigkeit besitzen. Es kann also hier ein gemeinsames Feld beide Anker induzieren. Da ferner die Zusatzmaschine d konstante Umlaufzahl besitzen soll, ist es möglich, die drei Anker auf eine Welle zu setzen, wie in Fig. 4 und 5 angedeutet.

Fig. 5 zeigt die Schaltung der Fig. 4 unter Andeutung des Anlässers von M und Fortlassung des Umschalters von D. Die drei Maschinen d, C und M sind mechanisch gekuppelt, und der Kompensationskreis ist aus dem Anker C und der Nebenschlußwicklung S₁ gebildet. C kann von s_a oder von einem besonderen Felde mit punktiert angedeuteter Nebenschlußwicklung S₄ erregt werden.

Die Hauptmaschine D kann beliebige Bauart besitzen, also eine gewöhnliche Maschine für konstante Spannung oder konstanten Strom sein. Sie ist nur beispielsweise in einigen Figuren mit Gegenkompoundwicklung ausgerüstet.

Statt der Batterie oder als Normale dienenden Zusatzmaschine könnte man als Kompensationsmittel auch andere Stromquellen konstanter Spannung verwenden, etwa einen Satz Daniell-Elemente oder eine mit Gas geheizte Thermosäule.

Pate NT-A ν Sprüche:

I. Aus Generator stark wechselnder Umdrehungsgeschwindigkeit, Batterie und Lampen bestehende Anlage für Zugbeleuchtung und andere Zwecke, bei der mittels Zusatzspannung zwischen Batterie und Lampen die Spannung an letzteren kon-

stant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung durch eine umkehrbare Zusatzmaschine erzeugt wird, die von einem an die konstante Lampenspannung angeschlossenen Motor angetrieben wird und deren Erregung in an sich bekannter Weise ganz oder zum Teil unter dem Einfluß einer einer Erregerspannung gegengeschalteten, als Vergleichsnormale dienenden Quelle konstanter Spannung erfolgt.
2. Anlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die als Vergleichsnormale dienende Quelle konstanter Spannung eine durch Gas geheizte Thermosäule ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.