DE344725C

DE344725C - Regulation of the voltage of alternating current networks with the addition of self-induction and capacitance

Info

Publication number: DE344725C
Application number: DE1917344725D
Authority: DE
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1917-05-05
Filing date: 1917-05-05
Publication date: 1921-11-28

Description

Regelung der Spannung von Wechselstromnetzen unter Vorschaltung von Selbstinduktion und Kapazität. Man hat oft beim Antrieb von Beleuchtungsdynamos, z. B. bei Automobil- oder Eisenbahnbeleuchtungsmaschinen, mit sehr schwankenden Umlaufszahlen der Maschine zu rechnen. Da die normalen Lampen jedoch nur bei einer bestimmten Stromstärke brauchbar sind bzw. beim Überschreiten dieser Stromstärke rasch zerstört werden, muß deshalb für eine gute Regulierung der Maschine gesorgt werden, damit die Lampen nur mit möglichst konstantem Strom brennen.Regulation of the voltage of alternating current networks with upstream connection of Self-induction and capacity. When driving lighting dynamos, one often has z. B. in automotive or railway lighting machines, with very fluctuating Calculate the number of revolutions of the machine. However, since the normal lamps only have one certain amperage are usable or when this amperage is exceeded can be destroyed quickly, therefore good regulation of the machine must be ensured so that the lamps only burn with as constant a current as possible.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nach Otto Scheller die Regelung der Spannung von Wechselstromnetzen, die durch eine mit veränderlicher Geschwindigkeit laufende Maschine gespeist werden, unter Vorschaltung von Selbstinduktion und Kapazität vor den Verbraucher herbeigeführt. Selbstinduktion und Kapazität, die mit steigender Wechselzahl und Spannung der Maschine scheinbare Zusatzwiderstände bilden, werden derart bemessen, daß auch bei großen Geschwindigkeitsänderungen, also auch großen Änderungen der Frequenz, die Nutzleistung der Maschine praktisch konstant bleibt.According to the present invention, after Otto Scheller the regulation of the voltage of alternating current networks, which by a with variable Speed running machine are fed, with pre-connection of self-induction and capacity brought about in front of the consumer. Self-induction and capacity, the additional resistances that appear with the increasing number of cycles and the voltage of the machine are dimensioned in such a way that even with large changes in speed, So also large changes in frequency, the useful power of the machine is practical remains constant.

Die Vorschaltung von Selbstinduktion und Kapazität vor den Verbraucher ist bei Maschinen mit konstantem Strom und konstanter Spannung bekannt und wird bei diesen Einrichtungen deshalb verwendet, um einen konstanten Strom ohne Rücksicht auf die Anzahl der eingeschalteten Lampen zu gewährleisten. Auch kann man Selbstinduktion und Kapazität in bekannter Weise in ein Telegraphensystem schalten, welches mit Wechselstrom verschiedener Frequenz gespeist wird. Hierbei sollen Selbstinduktion und Kapazität die verschiedenen Stromkreise auf die für sie vorgesehenen Frequenzen abstimmen und gegen andere Frequenzen absperren.The upstream connection of self-induction and capacitance in front of the consumer is known and is for machines with constant current and constant voltage in these facilities therefore used to provide a constant current without regard to ensure the number of lamps switched on. You can also use self-induction and switch capacity in a known manner in a telegraph system, which with Alternating current of different frequency is fed. This is supposed to be self-induction and capacity the various circuits on the frequencies intended for them tune and block against other frequencies.

Die Erfindung erreicht dagegen durch das Vorschalten von Selbstinduktion und Kapazität vor den Verbraucher die Konstanthaltung der Nutzleistung einer Maschine mit veränderlicher Tourenzahl, veränderlicher Spannung und gleichbleibendem Widerstand.In contrast, the invention achieves through the upstream connection of self-induction and capacity in front of the consumer is the constant maintenance of the useful power of a machine with variable number of revolutions, variable tension and constant resistance.

Durch die Benutzung einer durch Stahlmagnete erregten Wechselstrommaschine als Beleuchtungsdynamo vermeidet man Schleifringe, Bürsten und Kollektoren, wodurch die Betriebssicherheit wesentlich erhöht wird. Bei Verwendung von Maschinen mit Selbsterregung ist nur ein kleiner, den Erregerstrom führender Kollektor notwendig.Using an alternating current machine excited by steel magnets as a lighting dynamo one avoids slip rings, brushes and collectors, which means the operational safety is significantly increased. When using machines with Self-excitation is only necessary for a small collector that carries the excitation current.

Um den Nutzwiderstand, etwa Lampen, gleichmäßig Energie trotz wechselnder Umdrehungszahlen zuzuführen, wird der Nutzwiderstand nicht direkt an die Maschine gelegt, sondern es wird ein Wechselstromwiderstand, der aus Selbstinduktion und Kapazität besteht, vorgeschaltet.To the useful resistance, such as lamps, energy evenly despite changing If the number of revolutions is fed in, the useful resistance is not applied directly to the machine placed, but there is an alternating current resistance, which is made up of self-induction and Capacity exists, upstream.

Dieser Wechselstromwiderstand läßt sich so kombinieren und dimensionieren, daß er je nach der Umdrehungszahl der Maschine für die dadurch jeweils erzeugte Wechselzahl einen so großen scheinbaren Zusatzwiderstand zumNutz- I brauchwiderstand darstellt, daß die gesamte Stromstärke konstant bleibt. Da dabei der scheinbare Widerstand keine Energie verbraucht, so bleibt die Leistung der Maschine konstant.This alternating current resistance can be combined and dimensioned so that depending on the number of revolutions of the machine for each generated thereby Alternation number such a large apparent additional resistance to the useful resistance represents that the total current strength remains constant. Since the apparent Resistance does not consume any energy, so the performance of the machine remains constant.

In Abb. r stellt 112 eine Wechselstromdynamo dar, die auf einem Verbrauchswiderstand W arbeitet. Zwischen Maschine und Verbrauchswiderstand ist ein Wechselstromwiderstand aus Selbstinduktion L und Kapazität C geschaltet.In Fig. R, 112 represents an alternating current dynamo, which is on a consumption resistor W works. There is an alternating current resistance between the machine and the consumption resistance switched from self-induction L and capacitance C.

Steigt nun die Spannung der Maschine, beispielsweise bei Maschinen mit Selbsterregung, quadratisch mit der Umdrehungszahl, etwa entsprechend der Kurve E in Abb. 2, so wird I. und C so bemessen, daß der gesamte Widerstand von W, I und C (Abb. z) mit wechselnder Umdrehungszahl nach der Wechselstromwiderstandskurve W (Abb. 2) verläuft. Der Strom J stellt sich dann auf einen nahezu konstanten Wert unabhängig von der Umlaufzahl der Dynamo ein. Mit W, g ist die Gleichstromwiderstandskurve bezeichnet.If the voltage of the machine increases, for example in machines with self-excitation, quadratically with the number of revolutions, roughly according to curve E in Fig. 2, I. and C are dimensioned in such a way that the entire resistance of W, I and C (Fig. z) runs with a changing number of revolutions according to the alternating current resistance curve W (Fig. 2). The current J then adjusts to an almost constant value regardless of the number of revolutions of the dynamo. The DC resistance curve is denoted by W, g.

Natürlich stellt L und C in diesem Beispiel nur eine der einfachst möglichen Kombinationen dar; verläuft die Spannungskurve der Maschine nach einem komplizierteren Gesetz, so läßt sich stets auch eine Kombination aus mehreren Selbstinduktionen und Kapazitäten finden, welche der Spannungskurve entsprechend verläuft und sie kompensiert und somit auf gleiche Stromstärke im Verbrauchswiderstand reguliert. Diese Stromstärke wird durch die Erfindung auch bei Tourenänderungen der Maschine in großem Umfange, beispielsweise bei Schwankungen zwischen 500 und 4ooo Touren, konstant gehalten.Of course, L and C in this example is just one of the simplest possible combinations; If the voltage curve of the machine runs according to a more complicated law, a combination of several self-inductions and capacitances can always be found, which runs according to the voltage curve and compensates it and thus regulates it to the same current strength in the consumption resistance. This current strength is kept constant by the invention even when the machine revs to a large extent, for example with fluctuations between 500 and 4,000 revs.

Claims

PATENT CLAIM: Regulation of the voltage of alternating current networks with pre-switching of self-induction and capacity in front of the consumer, characterized in that when the network is fed by an alternating current machine running at variable speed, i.e. variable frequency and voltage, this pre-connected self-induction and capacity, which with increasing alternation number and voltage of the machine forming apparent additional resistances, are dimensioned in such a way that even with large changes in speed, i.e. also large changes in frequency, the useful power of the machine remains constant.