DE39680C - Verfahren, Wechselstrommaschinen ' , elektrisch zu verbinden - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 15. September 1886 ab.

Sollen zwei oder mehrere Wechselstrommaschinen in einen gemeinschaftlichen äufseren Stromkreis einen gleichmäfsigen Strom senden, der gleich ist der Summe der Ströme, welche die einzelnen Maschinen jede für sich allein in denselben Stromkreis liefern würden, so müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

1. die Polspannung mufs bei allen parallel zu schaltenden Maschinen einen und denselben Werth haben;

2. die Stromimpulse -müssen bei allen parallel zu schaltenden Maschinen co'incidiren. Die Polspannung kann bei allen Maschinen nach den bekannten Methoden gleich gemacht werden; die erste Bedingung zu erfüllen, unterliegt daher keinen besonderen Schwierigkeiten.

Anders verhält es sich mit der zweiten Bedingung: Die Versuche haben zur Genüge bewiesen, dafs zwei oder mehrere Wechselstrommaschinen zu Anfang ihrer Parallelschaltung in der Regel nicht co'incidiren, selbst dann nicht, wenn die ganz gleich gebauten Maschinen von einer gemeinschaftlichen Transmissionswelle angetrieben werden.

Nach Verlauf einer gewissen Zeit tritt allerdings die Comcidenz ein. So lange nämlich die Stromimpulse zweier Maschinen nicht co'incidiren, empfangen die Maschinen von einander Stromimpulse, welche sich zu den selbst erzeugten Stromimpulsen entweder addiren (bei entgegengesetzten Phasen) oder von denselben subtrahiren (bei gleichgerichteten Phasen). Im ersten Falle erfahren beide Maschinen eine Verlangsamung; . im zweiten Falle erfährt dagegen die erste Maschine eine Verlangsamung und die zweite eine Voreilung. Die Phasen nähern sich also. Darauf wiederholt sich derselbe Vorgang, aber in entgegengesetztem Sinne, da die erste Maschine eine Voreilung, die zweite eine Verlangsamung erfährt; die Phasen entfernen sich wieder von einander. Die erste Annäherung der Phasen überwiegt aber die darauf folgende Entfernung. Da nun diese Vorgänge in demselben Kreislaufe sich wiederholen , so nähern sich die Phasen immer mehr, bis sie schliefslich vollkommen zusammenfallen, d. h. die Stromimpulse cömcidiren. Wenn also auch bei Parallelschaltung der Wechselstrommaschinen mit der Zeit eine Einstellung von selbst erfolgt, so ist diese Parallelschaltung insbesondere mit dem Mangel behaftet, dafs bis zur erfolgten Einstellung die Stromlieferung in den äufseren Stromkreis äufserst unregelmäfsig ist und infolge dessen die etwa eingeschalteten Lampen dunkler brennen und in höchst unangenehmer Weise flackern und die Motoren ungleichmäfsig arbeiten.

Um diesem Uebelstande abzuhelfen, gleichzeitig aber auch den aus der ungleichmäfsigen Stromlieferung der parallel geschalteten Wechselstrommaschinen sich etwa ergebenden Störungen vorzubeugen, wird von den Erfindern ein Verfahren angegeben, vermöge dessen die zu den bereits stromliefernden Maschinen parallel einzuschaltende Maschine automatisch Jn dem Momente eingeschaltet wird, -wo die Stromimpulse beider Maschinen co'incidiren.

Ein diesem Zwecke dienender Apparat, sowie die Schaltung desselben ist in der Zeichnung skizzirt. M₁ und M₂ sind zwei Wechsel-

Strommaschinen, von denen die erste Ai₁ durch die Hauptleitungen L₁ und L₂ in den ä'ufs.eren Stromkreis W Strom liefert, während die zweite Maschine Ai₂ parallel zu Af₁ an die Hauptleitungen L₁ und L₂ angeschlossen werden soll. Mit L₁ und L₂ sind die Enden der einen Schenkelwickelung S₁ des Elektromagneten E verbunden, die Enden der zweiten Schenkelwickelung S₂ sind an L₁ und die Leitung a₂ oder (da L₁ mit der einen Polklemme und a₂ mit der anderen Polklemme der Maschine Af₂ verbunden ist) an die beiden Polklemmen der Maschine Af₂ angeschlossen.

Die Schenkelwickelung S₁ wird also durchflossen von einem Strom, welcher, von der ersten Maschine Af₁ geliefert, der Stromspannung zwischen den Hauptleitungen L₁ und L₂ proportional ist, während der Strom S₂ proportional ist der Stromspannung an den Polen der Maschine Af₂. So lange nun die Stromimpulse beider Maschinen nicht co'incidiren, wirken die magnetisirenden Kräfte in S₁ und S₂ zum Theil entgegengesetzt, sie schwächen sich also. Sobald aber durch den Einflufs der stromliefernden auf die leerlaufende Maschine die Coincidenz eintritt, ist der Magnetismus des Elektromagneten gleich der Summe der von S₁ und S₂ erzeugten Magnetismen und se; grofs, dafs er die passend zu wählende Federspannung überwinden kann. Der Anker A wird also angezogen und damit die zweite Maschine Af₂ eingeschaltet. Damit sind aber auch die Enden beider Schenkelwickelungen an L₁ und L₂ angeschlossen, so dafs der Anker dauernd angezogen bleibt.
. Auf dieselbe Weise und mit einem und demselben Apparat lassen sich nach der Reihe beliebig viele Wechselstrommaschinen parallel schalten. Um z. B. die dritte Wechselstrommaschine Af₃ parallel zu Af₁ und Af₂ einzuschalten, verbindet man a₂ und b₂ direct mit einander, hebt alsdann die Verbindungen m a₂ und nb„ auf und verbindet m mit a„ und η mit b₃, alsdann erfolgt die automatische Einschaltung der Wechselstrommaschine Af₃ in derselben Weise, wie vorstehend die Einschaltung von Af₂ beschrieben worden ist. Es können gleichzeitig auch mehrere Wechselstrommaschinen mit Hülfe ebenso vieler Apparate parallel zu einer oder mehreren stromliefernden Maschinen eingeschaltet werden.

Statt des in der Figur skizzirten Elektromagneten mit zwei Schenkeln kann man auch einen beliebig geformten Eisenkern mit zwei beliebig angeordneten Wickelungen wählen; an Stelle des Elektromagneten mit polarisirtem oder nicht polarisirtem Anker kann auch ein aus zwei isolirten Wickelungen bestehendes Solenoid mit Eisenkern treten. Endlich kann man auch zwei Solenoide mit oder ohne Eisenkerne wählen, welche so gegen einander gelagert und geschaltet sind, dafs bei Co'incidenz der Stromimpulse eine gegenseitige Anziehung oder Abstofsung stattfindet, welche Anziehung oder Abstofsung grofs genug ist, um die Gegenwirkung einer passend gewählten Feder oder eines Gewichtes zu überwinden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das Verfahren, Wechselstrommaschinen parallel zu schalten, welches dadurch charakterisirt wird, dafs die Polklemmen der bereits stromliefernden Maschinen bezw. die beiden Zuleitungen des gemeinschaftlichen äufseren Stromkreises mehrerer bereits stromliefernden Maschinen mit der einen, die Polklemmen der parallel einzuschaltenden Maschine mit der zweiten isolirten Spule eines Elektromagneten verbunden wird, welcher bei Eintritt der Co'incidenz die parallele Einschaltung der letztgenannten automatisch bewirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.