DE277287C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 277287 KLASSE 21 c. GRUPPE

EMIL HEGERMANN in BERLIN-LICHTENBERG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. August 1913 ab.

Bei elektrischen Generatoren pflegt man zur Feinregulierung der Spannung, d. h. zum Ausgleich der Spannungsschwankungen, die durch die wechselnde Stromentnahme oder durch die Trägheit des Tourenreglers der Antriebsmaschine bedingt sind, Spannungsregler vorzusehen; durch die bekannten Spannungsregler wird beim Sinken der Spannung der Stromkreis eines Kleinmotors, Magnetklingenwerk

ίο o. dgl. geschlossen, durch welches mehr oder weniger Stufen eines im Stromkreis der Dynamo liegenden Widerstandes ein- bzw. ausgeschaltet werden. Die bei diesen Reglern erforderlichen Bewegungsübertragungsmittel bedingen naturgemäß zufolge Reibung und Massenträgheit ein verzögertes Ansprechen der Regelvorrichtung.

Gegenstand der Erfindung ist ein ungemein leicht und schnell ansprechender Feinregler, bei dem ein Triebwerk nicht erforderlich ist und der demgemäß, Hemmungen durch Reibung oder Massenträgheit nicht unterworfen, die kleinsten Spannungsschwankungen auszugleichen fähig ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.

In den Erregerkreis E des Generators G ist ein mittels Gleitkontakt α, b, c einstellbarer Widerstand W eingeschaltet. Das Kontaktzungenpaar c, c wird von einem Stab d getragen, welcher mit Hilfe der unten zu beschreibenden Einrichtung beim Sinken der Spannung nach rechts, beim Steigen derselben über den normalen Betrag nach links bewegt wird.

In einem an die Stromschienen m, η der Dynamo angeschlossenen bekannten Spannungsrelais S ist ein Eisenkern e magnetisch pendelnd aufgehängt. Die Stange g steht durch Vermittlung einer beweglichen Litze mit der einen Stromschiene η in . leitender Verbindung und trägt an ihrem unteren Ende eine Platte p, der einerseits ein Kontakt w, andererseits ein Kontakt ν gegenübersteht. Beim Sinken der Spannung unter den normalcn Betrag wird der Eisenkern e durch die Schwächung des Feldes nach unten sinken, so ■ daß die Platte ft mit dem Kontakt w in Berührung kommt; beim Steigen der Spannung wird der Eisenkern e durch das schwächer werdende Feld des Solenoids nach oben gezogen, so daß die Platte φ mit dem Kontakt υ in Berührung gelangt. Die Kontakte υ und w sind mit zwei Kontaktschienen h und k leitend verbunden, deren Funktion unten beschrieben wird.

Der Stab d trägt auf der dem Kontaktzungenpaar c, c gegenüberliegenden Seite drei Kontaktzungenpaare r, s, t. Die äußeren Zungen dieser Kontakte schleifen über die Kontaktknöpfe 0, 1,2..., die inneren über die genannten Kontaktschienen h bzw. k bzw. i. Die Schienen h und k sind, wie bereits erwähnt, mit den Kontakten ν bzw. w leitend verbunden, die Schiene i ist mit der Stromschiene m des Generators verbunden.

Der Kontaktträger d ist durch eine Stange d' mit einem Eisenkern q starr verbunden, der sich innerhalb des Solenoids D verschieben kann. Die Windungen des Solenoids sind nach der Länge in 24 Gruppen unterteilt, und die Vereinigungspunkte 1', 2', 3'. . . je zweier aufeinanderfolgenden Gruppen sind mit den Kontaktknöpfen i, 2, 3. . . leitend verbunden. Die beiden äußersten Kontaktknöpfe 0, 0 sind mit den Kontaktknöpfen 6 bzw. 20 durch Widerstände leitend verbunden.

Beim dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die Spannung des Generators G soeben vom normalen Betrag auf einen zu niedrigen zu fallen beginnt; infolgedessen sinkt der Eisenkern β im Solenoid S, und es entsteht Stromschluß bei b, p. Es fließt nun Strom von η über g, p, w, k, t, 17, 17', 16', 15', 14', 13', 13, s, i nach m. Es werden also die zwisehen 13' und 17' liegenden Windungen des Solenoids erregt; hierdurch wird der Eisenkern q und damit auch der Kontaktzungenträger d nach rechts bewegt, mit dem Ergebnis, daß einzelne Windungen des Erreger-Widerstandes W ausgeschaltet werden. Ist nach dem Weiterrücken des Kontaktträgers d um einen Knopfabstand der Stromschluß w, p noch nicht unterbrochen, so durchfließt der Regulierstrom nunmehr die zwischen 14' und 18' liegenden Windungen des Solenoids D. Es wirkt also auf den Eisenkern in seiner neuen Stellung genau die gleiche nach rechts gerichtete Kraft ein, wie im Anfange; der Eisenkern bewegt sich weiter nach rechts.

Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis die Spannung der Dynamo wieder den normalen Wert erreicht hat, so daß der Kontaktschluß w, p durch Steigen von e, g wieder unterbrochen wird.

In der Regel wird bei dem beschriebenen Spiel der Reguliervorrichtung ein Überregulieren zu beobachten sein. In dem beispielsweise geschilderten Falle wird die Spannung, wenn der Stromschluß w, p unterbrochen worden ist, noch weiterhin etwas steigen, so daß e,g ebenfalls weitersteigt, mit dem Ergebnis, daß bei v, p Stromschluß entsteht; alsdann werden die von der Mitte des Eisenkerns q nach links hin liegenden vier Gruppen von Windungen des Solenoids D erregt, q, d wird nach links bewegt und es wird Widerstand eingeschaltet.

Um bei plötzlichem starken Sinken oder Ansteigen der Spannung eine allzusehr beschleunigte Bewegung des Kontaktzungenträgers gegen Ende seiner Bahn auszuschließen, sind zu beiden Enden der Kontaktknopfreihe i, 2, 3 · ■ . die Kontaktknöpfe ο, ο vorgesehen, welche, wie bereits erwähnt, mit den Knöpfen 6 bzw. 20 leitend verbunden sind. Gelangt z. B. Zunge t auf den rechtsseitigen Knopf o, so steht s auf Knopf 22, und es fließt Strom durch die zwischen den Punkten 2o' und 22' gelegenen Windungen des Solenoids D. Der Eisenkern, der alsdann bis ans Ende des Solenoids D gekommen ist, wird durch den Zug dieser Windungen wieder nach der Solenoidmitte hin etwas bewegt.

Zur Dämpfung der Bewegung des Kontaktzungenträgers d könnte statt oder neben der eben geschilderten Vorkehrung auch irgendeine andere Einrichtung, z. B. eine Flüssigkeitsbremse dienen.

Der beispielsweise dargestellte Apparat kann für die Spannungsregelung kleinerer Dynamos, so z. B. der Erregermaschinen von Wechselstromdynamos, dienen. Für die Spannungsregelung größerer Maschinen wird es in der Regel nötig sein, die Spule 5 nicht direkt an die Stromschienen m, η anzuschließen, sondern sie durch Vermittlung eines Relais bekannter Art mit Strom (der die Spule je nach Erfordernis bald im einen, bald im anderen Sinne durchfließt) zu beschicken, da bei den größeren Ausführungen die Stärke des für die Betätigung des Reglers erforderlichen Stroms so groß werden kann, daß bei der gezeichneten Konstruktion Lichtbogenbildung an den Kontaktstellen w, p und v, p zu befürchten wäre. go

Die Vorrichtung S, e, g, p wirkt nach Art eines Voltmeters; es könnte neben derselben auch noch eine nach Art eines Amperemeters wirkende Vorrichtung vorgesehen werden, die unmittelbar nach dem Wirken der Vorrichtung S, e, g, p in Tätigkeit tritt; hierdurch kann ein Ausgleich der durch das »Überregulieren« bedingten Schwankungen erzielt werden.

Für die Verwendung an Gleichstrommotoren muß, wie einleuchtend, der Anschluß der Erregerleitung statt an das rechtsseitige, an das linksseitige Ende der Kontaktknopfreihe a, a. .. gelegt werden. Für die Verwendung an Wechsel- oder Drehstrommaschinen tritt an die Stelle des Relais 5, e, p ein Wechselstrom- bzw. Drehstromrelais bekannter Art.

Claims (2)

1. Pa tent-Ansprüche:

   i. Spannungsregler für elektrische Generatoren, Motoren o. dgl. mit einem Regelungskontakte für den Feldwiderstand steuernden Solenoid mit unterteilter Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsgruppen des Solenoids (D) beim Ansteigen oder Sinken der Klemmspannung der Maschine mit Hilfe eines bekannten Kontaktvoltmeters (S) über von dem Solenoid gesteuerte weitere Gleitkontakte (r, s, t) am Feldwiderstandregelungsorgan derart nacheinander erregt und enterregt werden, daß, solange das Kontaktvoltmeter Stromschluß herstellt, sich vor

   ο

   dem Solenoidkern immer wieder ein neues, ihn in der vom Kontaktvoltmeter vorgeschriebenen Richtung treibendes Feld bildet.
2. 2. Spannungsregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wicklungsgruppen Strom zuführenden Gleitkontakte (r, s, t) am Feldwiderstandregelungsorgan am Ende ihrer Schalt bahn Kontakte (o) für rückwärtig liegende Wicklungsgruppen berühren, wodurch eine kurze rückläufige Bewegung des Regelungsorgans eingeleitet wird, zum Zwecke der Bremsung der Bewegung des Organs am Ende des Schaltweges.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.