DE474872C - Schaltungsanordnung fuer Gleichrichteranlagen mit einer auf der Gleichstromseite parallel zum Gleichrichter geschalteten Akkumulatorenbatterie zur Beseitigung und Verminderung der Pulsation der Gleichspannung - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für Gleichrichteranlagen mit einer auf der Gleichstromseite parallel zum Gleichrichter geschalteten Akkumulatorenbatterie zur Beseitigung und Verminderung der Pulsation der Gleichspannung Ein durch Gleichrichter irgendwelcher Art aus Wechselstrom. erzeugter Gleichstrom weist stets mehr oder minder starke Pulsationen auf, deren Frequenz von der Frequenz des verwendeten Wechselstromes abhängt. Diese Pulsationen sind häufig, besonders bei niedrigen Frequenzen von beispielsweise 162/g Perioden, sehr unerwünscht. Z. B. zeigt sich bei damit gespeisten Glühlampen ein starkes Flimmern, das die Brauchbarkeit der Lampen zum Beleuchten von Büroräumen u. dgl. stark beeinträchtigt.
• Man hat vorgeschlagen, zur Behebung dieses Übelstandes Drosselspulen in die Gleichstromzuleitung vom Gleichrichter zu schalten. Die Praxis hat aber gezeigt, daß auf diesem Wege bei den modernen Glühlampen kein gutes Ergebnis zu erzielen ist, da schon Spannungsschwankungen von einigen Prozenten genügen, um das Licht für viele Zwecke unbrauchbar zu machen.
• Man hat ferner vorgeschlagen, zur Beseitigung der Puisationen mit dem Gleichrichter eine Akkumulatorenbatterie parallel zu schalten, die zur Pufferung innerhalb einer Periode dient. Durch eine solche Batterie-läßt sich in der Tat die Gleichspannung in einem für praktische Zwecke ausreichenden Maße glätten. Da die Lade- und Entladezeiten der Batterie sehr kurz sind, so braucht die Batterie an sich nur eine kleine Kapazität zu haben; besonders wenn man zu ihrer Unterstützung auch noch Drosselspulen vorsieht, die die Strom- und Spannungspulsationen des gleichgerichteten Stromes sowieso schon verringern. Es besteht nun aber die Gefahr, daß eine derartige Batterie bei Spannungsschwankungen im Wechselstromnetz durch zu große bzw. zu lange dauernde Lade- oder Entladeströme überanstrengt wird.
• Um dies zu verhindern, wird gemäß der Erfindung in die Batterieleitung ein Steuerorgan eingeschaltet, das nur auf länger dauernde Ströme anspricht, . nicht aber den Stromänderungen innerhalb einer Periode folgt, und das auf die Regeleinrichtungen des Gleichrichters so einwirkt, daß diese Batterieströme vermieden werden.
• In der _ Zeichnung ist eine Anlage gemäß der Erfindung beispielsweise und schematisch unter Fortlassung sämtlicher Nebenapparate dargestellt.
• Über Sammelschienen i und z eines Wechselstromnetzes niedriger Frequenz wird einem Gleichrichter 3 die primäre Wechselspannung zugeführt, während der Gleichrichter selbst über Leitungen q: und 5 Sammelschienen 6 und 7 eines Gleichstromnetzes speist. Der Gleichrichter ist mit einer selbsttätigen Spannungsregelvorrichtung bekannter Art, z. B. einem durch Motorantrieb gesteuerten. Induktionsregler 8, versehen,. An. die Schienen 6, 7 des Gleichstromnetzes ist über Leiter i o, i i die Batterie B parallel zum Gleichrichter geschaltet. Ein im Batterie-Stromkreis liegendes Steuerorgan g dient zur Steuerung der Regeleinrichtung B. Das Steuerorgan 9, das z. B. als polarisiertes Relais oder als Kontaktamperemeter nach dem Drehspulprinzip ausgebildet sein kann, ist so träge ausgebildet, z. B. durch eine Kurzschlußwicklung auf dem Relaiskern, daß es auf die Lade- und Entladestromstöße in den einzelnen Perioden nicht anzusprechen vermag. Erst bei einem etwas länger dauernden Lade- oder Entladestrorri schlägt es nach der einen oder der anderen Seite und bringt dabei über Kontakte 12 oder 13 und die von diesen ausgehenden Leitungen 1q. oder 15 die Regeleinrichtung 8 so lange im einen oder anderen Sinne zum Arbeiten, bis der Strom wieder verschwindet. Damit aber kehrt das Steuerorgan 9 wieder in die Nullage zurück.
• Die Wirkung der Einrichtung ist folgende: Fällt plötzlich die Spannung des Wechselstromnetzes, was gleichbedeutend mit einer dauernden Heranziehung der Batterie B zur Speisung des Gleichstromnetzes 6, 7 sein würde, so schlägt das jetzt für einen längeren Zeitabschnitt in einer Richtung von Strom durchflossene Steuerorgan 9 entsprechend aus, schließt den zugehörigen Kontakt, z. B. 12, und setzt den Regler 8 in Tätigkeit, der nun die Spannung am Gleichrichter wieder erhöht, bis die Batterie B nicht mehr zur Stromlieferung herangezogen wird, der Stromfluß durch 9 also aufhört. In diesem Augenblick geht das Steueiorgan 9 in die Nullage zurück, und der Regler 8 kommt zur Ruhe: Bei einer Erhöhung vier Wechselspannung setzt das Spiel in umgekehrtem Sinne in entsprechender Weise ein, @ wobei der Regler 8 jetzt über den anderen Kontakt, z. B. 13, beeinflußt wird: Mit der neuen Schaltung ist es möglich, mit einer verhältnismäßig sehr kleinen Batterie auszukommen, da sie durch .die Anordnung vor überlastung geschützt ist. Da durch die beschriebene Vorrichtung der Regler des Gleichrichters stets so beeinflußt wird, daß die Gleichspannung des Gleichrichters gleich der Spannung der Pufferbatterie ist, so hat eine Änderung bzw. Einstellung der - Batteriespannung automatisch eine gleiche Änderung der Spannung im gesamten Gleichstromnetz zur Folge. Mit Hilfe eines an der Batterie B angebrachten Zellenschalters 16, der von Hand oder in bekannter Art selbsttätig verstellt wird, kann man daher erfindungsgemäß in einfacher Weise eine Regelung der Spannung im Gleichstromnetz bewerkstelligen.
• Es ist für die Batterie unter Umständen erwünscht" daß ihr Ladezustand von Zeit zu Zeit geändert b.zw. daß sie entladen. und danach wieder aufgeladen wird. Dies kann erfindungsgemäß durch eine nicht dargestellte einfache Einstellvorrichtung im Steuerorgan9 bewirkt werden, z. B. durch eine Feder, die dem beweglichen Teil des Steuerorgäns eine solche Vorspannung gibt, daß er nicht bei Stromlosigkeit, sondern bei einem bestimmten gewollten Lade- oder Entladestrom in die Nullage geht.
• Um eine Überlastung der Batterie B beim Aussetzen des Gleichrichters zu vermeiden, kann man ferner erfindungsgemäß in nicht dargestellter Weise vor die Batterie einen selbsttätigen Gleichstromschalter legen, der durch Einrichtungen bekannter Art beim Ausbleiben der Wechselspannung oder noch besser beim Aufhören des in den Gleichrichter fließenden Wechselstromes oder des aus ihm herausfließenden Gleichstromes die Batterie abschaltet und bei Wiederkehr des Stromes einschaltet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung für Gleichrichteranlagen mit einer auf der Gleichstromseite parallel zum Gleichrichter geschalteten Akkumulatorenbatterie zur Beseitigung und Verminderung der Pulsation der Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Batteriestromkreis ein Steuerorgan (9) geschaltet ist, das zwar auf den in einer Periode hin und her fließenden Batterieausgleich nicht anspricht, dagegen beim Auftreten eines länger dauernden Lade- oder Entlade stronies die Regeleinrichtung (8) des Gleichrichters zur Vermeidung dieser Batterieströme in Tätigkeit setzt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Gleichstromnetzes durch Einstellung der Batteriespannung, z. B. mittels eines von Hand oder selbsttätig gesteuert. Zellenschalters, geändert wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (9) eine Einstellvorrichtung aufweist, die es ermöglicht, die Regelung des Gleichrichters derart zu beeinflussen, däß -die Batterie einen dauernden Strom gewollter Stärke erhält oder abgibt. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch einen selbsttätigen Schalter an sich bekannter Art im Batteriestromkreis, der bei Ausbleiben der Wechselspannung oder des in den Gleichrichter fließenden Wechselstromes oder des aus ihm herausfließenden Gleichstromes die Batterie abschaltet und bei Wiederkehr wieder einschaltet.