DE292359C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vi 292359 KLASSE 21c. GRUPPE

AUTO-MAFAM G. m. b. H. in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. November 1914 ab.

Es ist bekannt, zur Regelung von Dynamomaschinen in den Erregerstromkreis Flüssigkeitswiderstände einzuschalten, durch deren Querschnittsänderung mittels von den Strom-5 oder Spannungsverhältnissen der Maschine beeinflußter Elektromagnete die Dynamo reguliert wird. Derartige Flüssigkeitsregler sind entweder als Strahlregler oder als Tauchregler ausgebildet, indem ein elektromagnetisch gesteuerter, stabförmiger Widerstandskörper mehr oder weniger tief in eine leitende Flüssigkeit eintaucht. Derartige Regler besitzen aber mannigfache Nachteile. Sie sind beispielsweise gegen Temperatureinflüsse und Erschütterungen sehr empfindlich und gewährleisten keine kontinuierliche Regulierung. Besonders bei den Tauchreglern ist der Weg, über welchen der Tauchwiderstand zum Zwecke einer ausgiebigen Regelung bewegt werden muß, sehr groß, und dies ist in bezug auf die Einstellung des Regelungselektromagneten ein großer Nachteil.

Von diesen bekannten Regelungsvorrichtungen unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß eine Vorrichtung verwendet wird, welche es gestattet, den Querschnitt einer leitenden Flüssigkeitssäule durch eine ganz geringe Auf- oder Abwärtsbewegung eines Verdrängungskörpers in sehr weiten Grenzen zu verändern. Diese Vorrichtung läßt sich so ausbilden, daß sie ganz unabhängig von der Höhenlage des Flüssigkeitsspiegels wirkt und daher weder Temperatureinflüsse noch Erschütterungen nachteilig darauf einwirken können. Die Verengerung bzw. Erweiterung des leitenden Flussigkeitsquerschnittes erfolgt dabei durch geringe Änderungen der Höhenlage des von einem Solenoid in bekannter Weise gesteuerten, vertikal beweglichen Eisenkernes. Der veränderliche Flüssigkeitsquerschnitt bildet den in den Erregerstromkreis eingeschalteten, zwecks Regelung der Maschine zu vergrößernden oder zu verringernden Widerstand.

Die Vorrichtung ist durch die Zeichnung in 45' einer beispielsweisen Ausführungsform veranschaulicht. In der Zeichnung bedeutet 1 den Anker einer Gleichstromdynamo mit den Bürsten 2 und 3. Die Nebenschlußerregerwicklung 4 ist in Serie geschaltet mit der Reguliervorrichtung 6. Diese besteht aus einem Rohr von nichtleitendem Material, in welchem der Eisenkern 8 auf- und abwärts beweglich angeordnet ist. Das Rohr ist bis zum Niveau 7 mit Quecksilber angefüllt. Die Stromzuführung erfolgt oben durch einen in das Quecksilber eintauchenden metallischen Stift, unten durch einen eingebohrten bzw. bei Verwendung von Glas eingeschmolzenen Kontaktdraht 11. Der Eisenkern 8 steht unter dem Einfluß des im Nebenschluß zu den Bürsten der Maschine liegenden Solenoides 5, dessen Höhenlage zur Röhre einstellbar ist. Mit dem Eisenkern 8 ist unten ein konisch geformter, nichtleitender Verdrängungskörper verbunden, welcher bei der tiefsten Stellung des Eisenkernes auf einer Einschnürung oder Verengung 9 des Rohres aufsitzt und dadurch den

unteren Teil des Quecksilberinhaltes io gegen den oberen Teil vollständig absperrt. Da der Eisenkern spezifisch leichter ist als das Quecksilber, so sucht er mitsamt dem mit ihm verbundenen Verdrängungskörper zufolge des Auftriebes hochzusteigen. Diese Aufwärtsbewegun g wird begrenzt durch den Pfropfen 12. Im Ruhezustande nimmt der Eisenkern die höchste erreichbare Lage ein und gibt dadurch die leitende Verbindung des Ouecksilbers zwischem dem oberen und dem unteren Teile des Rohres frei.

Wenn nun die Dynamomaschine im Gange ist und durch Verringerung der Belastung 13, 14 oder Steigerung der Umdrehungszahlen die Spannung über den gewünschten Wert zu steigen droht, so wächst damit die Erregung des Solenoides 5, und der Eisenkern wird mitsamt dem Verdrängungskörper entgegen dem Auftriebe abwärts gezogen. Nach einer sehr geringen Bewegung wird aber der Verdrängungskörper nahe bei dem Punkt angelangt sein, bei welchem er auf der Verengung 9 aufsitzen würde. Demgemäß wird der Quecksilberquerschnitt, welcher den Strom aus dem oberen Teil des Rohres in den unteren Teil überleitet, stark verringert und der Widerstand gegen den Durchgang des Stromes so groß, daß der Erregerstrom der Dynamomaschine herabgedrückt wird. Dadurch wird wiederum die auf 5 wirkende Maschinenspannung herabgemindert, die auf den Eisenkern 8 wirkende Anziehungskraft verkleinert und der Verdrängungskörper wieder etwas emporgetrieben, so daß ein stärkerer Erregerstrom durch die Reguliervorrichtung hindurch treten kann. Durch diese Wechselwirkung, welche schließlich einen gewissen Gleichgewichtszustand schafft, wird die Dynamomaschine in ohne weiteres verständlicher Weise reguliert. Die Regelung erfolgt stoßfrei und kontinuierlich.

Um den Energieverbrauch bei Wachsen des Durchgangswiderstandes an der Verengungsstelle 9 zu verringern, diese also zu entlasten, kann in bekannter Weise ein Widerstand 15 parallel zu dem Regler vorgesehen sein. Statt des Auftriebes, welchen der Eisenkern 8 durch das Quecksilber erfährt, kann auch eine Feder vorgesehen sein, welche ihn aufwärts zieht.

Erschütterungen haben keinen Einfluß auf die Vorrichtung, da die Arbeitsweise derselben von dem mehr oder weniger hohen Stand des Niveaus 7 unbeeinflußt bleibt. Das Quecksilber bildet zugleich eine vorzügliche Dämpfung für die Bewegung des Eisenkernes.

Es würde innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, wenn an Stelle einer elektromagnetischen Beeinflussung des beschriebenen Regelungsorganes eine andere in gleichem Sinne wirkende Beeinflussung, beispielsweise eine thermische träte, deren Grad von den Strom- und Spannungsverhältnissen der Maschine abhängig ist. Eine solche erscheint beispielsweise denkbar, indem die Höhenlage des Verdrängungskörpers abhängig gemacht wird von der Erwärmung eines Hitzdrahtes, der von dem Hauptstrom der Maschine durchflossen wird oder im Nebenschluß zu derselben geschaltet ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zur Regelung von Dynamomaschinen durch Veränderung eines in Reihe mit der Erreglerwicklung geschalteten leitenden Flüssigkeitsquerschnittes mittels von den Strom- und Spannungsverhältnissen der zu regelnden Maschine beeinflußter Steuerungsorgane, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seiner Lage von der Maschinenspannung bzw. dem -strom abhängiger Verdrängungskörper aus nichtleitendem Material mehr oder weniger tief in eine Verengung (9) eines nichtleitenden, mit Quecksilber oder einer anderen leitenden Flüssigkeit gefüllten Rohres, Behälters ö. dgl. (6) hineinragt und so den Durchgangsquerschnitt zwischen den beiden durch die Verengung getrennten Teilen des Gefäßes verändert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.