DE48365C - Vorrichtung zur selbsttätigen Ueberwachung von elektrischen Vertheilungsanlagen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Anlagen derjenigen Art, bei welcher der von einer Gentralstation gelieferte Strom an den Verbrauchsstationen durch Accumulatoren aufgenommen und von diesen die Speisung des Local- oder Arbeitsstromkreises bewirkt wird, und besteht in einer Vorrichtung, welche selbstthätig:

1. . sämmtliche Accumulatoren der Station nach Erreichung genügender Ladung aus dem Ladestromkreis ausschaltet, so lange ausgeschaltet hält, bis ihre Volts auf eine feste Minimalgrenze zurückgegangen sind, und sie dann wieder mit dem Ladestromkreis verbindet;

2. bei zu weit getriebener Erschöpfung die Accumulatoren zugleich in den Ladestromkreis einschaltet und aus dem Entladungs- (Arbeit's-) Stromkreis ausschaltet oder letzteren mit Widerständen versieht;

3. bei einer plötzlichen, die normale nur wenig übersteigenden Entnahme von Energie die Accumulatoren sofort ohne Unterbrechung des Arbeitsstromkreises mit dem Ladestromkreise verbindet;

4. bei aufsergewöhnlicher plötzlicher Beanspruchung die Accumulatoren sofort in den Ladestromkreis einschaltet, dagegen aus dem Arbeitsstromkreise ausschaltet oder letzteren so mit Widerständen versieht, dafs die aufsergewöhnliche Energieentnahme unmöglich wird, und

5. die Ausschaltung der Station ohne Rückladung der Accumulatoren ermöglicht.

Auf der beiliegenden Zeichnung bezeichnet H den Haupt- oder Ladestromkreis, H¹ dessen durch die Station geführte Abzweigung, welche den Theil D der Batterie ladet, und if² den von den geladenen Theilen ABC der Batterie mit Strom versorgten Arbeits- oder Entladungsstromkreis.

In den Ladestromkreis ist ein Solenoid oder Elektromagnet Q. eingeschaltet. Findet nun aus irgend einer Ursache Oeffnung des Stranges Η^Ύ statt oder liefert die Centralstation ungenügend Ladestrom, so verliert Q seine Energie und sein Kern oder Anker sinkt sofort und fällt in den Quecksilberbehälter Q³, wobei sich durch Erhebung des Quecksilberniveaus der Stromweg H Q^ H herstellt, so dafs nun der Ladestrom an der Station vorbeifliefst und Arbeitsunterbrechung auf der übrigen Linie verhütet wird.

In einer Abzweigung 3 des Arbeitsstromkreises H^ ist ein Voltregulator 1 angeordnet, bestehend aus einem Elektromagneten 2, der auf zwei Contactbrücken 4 und 5 wirkt, von denen 4 mittelst Quecksilbercontacte einen Stromkreis 6, und 5 in gleicher Weise einen Stromkreis 7 öffnet bezw. schliefst. Der Stromkreis 6 geht von den arbeitenden Batterien über 4 durch die feindrahtige Spule O² um den weichen Eisenkern O³ zurück zur Batterie. Der Stromkreis 7 geht von den Batterien durch die feindrahtige Bewickelung des oberen Kernes 8 des Solenoids 9 über 5 zurück nach den Batterien. Das Solenoid 9 ist noch mit einem zweiten Kern 10 ausgerüstet, der als Kolben in das Quecksilbergefäfs 11 taucht. Der z. B. von den Lampen nach den Arbeitsbatterien zurückführende Strang des Entladungsstromkreises H² setzt sich durch das Quecksilber 11 und die den Kern 10 umgebende Spule 12 nach, den

Batterien fort. Geht nun Strom durch die Bewickelung des Kernes 8 oder übermäfsig Strom durch die Spule 12, so wird infolge Hochgehens des Kolbens ι ο und Falles des Quecksilberniveaus der Arbeitsstromkreis geöffnet oder über den alsdann sich einschaltenden Widerstand R geführt. Die Stromzuführung H¹ ist ferner als Spule O um den weichen Eisenkern O³, und zwar entgegengesetzt zur feindrahtigen Spule O², und durch das Quecksilbergefäfs P geführt. Wird nun der Kern O³ gehoben und durch Sinken des Quecksilberniveaus der Schlufs in H¹ unterbrochen, so nimmt der LadestEom seinen Weg aus dem Quecksilber P durch den Kern O³, Quecksilbercontact O⁴ und Strang H^z zurück nach H, d. h. an den Batterien vorbei; sinkt dagegen O² in das Quecksilber P, so wird der Schlufs bei O⁴ unterbrochen und durch das Quecksilber P über die zu ladende Batterie (D) hergestellt.

In der Figur sind die Theile in ihrer Lage beim Maximum der Volts oder dem normalen Zustande des Arbeitsstromkreises dargestellt.

Die Stromkreise 6 und 7 sind geöffnet und der Ladestromkreis geht durch H¹0P0^s0ⁱ und H^s an den Batterien vorbei. Sind nun bei normalem Stromverbrauche die Volts der Batterien auf eine bestimmte Minimalgrenze gefallen, so sinkt der die Contacte 4 und 5 tragende Anker des Elektromagneten 2, bis 4 Stromschlufs über 6 herstellt; da die Stromschwächung in den Spulen von 2 nicht anormal stark ist, so sinkt auch der Anker nicht so tief, dafs 5 den Stromkreis 7 schliefst. Nun fliefst Strom durch die feindrahtige Spule O² um den weichen Eisenkern O³, entgegengesetzt zu dem die Spule O durch kreisenden Strom, und wird die Wirkung des letzteren auf Kern O³ neutralisirt, infolge dessen dieser sinkt, der Schlufs bei O⁴ geöffnet, dagegen das Quecksilber P in die Höhe getrieben wird, so dafs sich der Ladestromkreis über P und 18 nach der Batterie D herstellt. Haben, die Volts wieder ihre obere Grenze erreicht, so fliefst wieder entsprechend stärkerer Strom durch 2, die Contacte 4 werden aus den Quecksilbergefäfsen gehoben, der Stromkreis durch Spule O² geöffnet, der Kern O³ von der Spule O angesaugt, der Schlufs bei O⁴ hergestellt und so die Batterien wieder ausgeschaltet.

Im Falle die Batterien während einer so langen Periode und in solchem Mafse in Anspruch genommen werden, dafs der Ladestrom nicht fähig sein würde, den Fall der Volts aufzuhalten und diese also viel tiefer sinken wie im obigen Falle, sinkt der Anker des Elektromagneten 2 so tief, dafs die Contacte 5 den Stromkreis 7 schliefsen, was zur Wirkung hat, dafs der obere Kern 8 des Solenoids 9 gegen das Stück 13 angehoben wird und dadurch den unteren Kern ι ο mitnimmt, so dafs der Schlufs durch das Quecksilbergefäfs 1 1 und mit ihm der Arbeitsstromkreis entweder gänzlich geöffnet' oder über den Widerstand R geleitet wird. Mit dem Steigen der Volts wird zunächst der Schlufs 5 geöffnet, aber der Kern O³ wegen des Fortbestandes des Schlusses 4 unbeeinflufst gelassen, so dafs die Batterien fortfahren, Ladestrom zu empfangen, bis endlich das weitere Steigen der Volts den Strom in 2 so weit verstärkt hat, dafs auch der Schlufs 4 und mit ihm der Stromkreis 6 wieder geöffnet wird, mit der Folge der Ausschaltung der Batterien aus dem Ladestromkreise. Um, wenn zu irgend einer Zeit den normalen Verbrauch nur mäfsig übersteigender Strom von z. B. 20 oder mehr Amperes verbraucht wird, Ladung der Batterien sofort vornehmen zu können, ohne dafs erst die Volts bis zur Bethätigung des Regulators 1 fallen, ist vom Stromkreis 6 ein Stromkreis 1 5 abgezweigt und mittelst Quecksilbergefäfses 14 von dem Solenoidkern 10 abhängig gemacht. Fliefst nun ein Strom von obiger Stärke durch 12, so wird der Kern 10 gehoben und dadurch 15 über 14 geschlossen, so dafs nun Strom durch O² fliefst, O³ sinkt, und infolge der Erhöhung des Quecksilberniveaus P der Ladestromkreis über 18 hergestellt wird.

Um, falls ein noch stärkerer Strom, z. B. von 80 Amperes, plötzlich verbraucht würde, die Batterien nicht nur sofort mit dem Ladestromkreise zu verbinden, sondern auch den Consumenten von diesem übermäfsigen Verbrauch, z. B. durch Schwächen des Lichtes, abzuhalten oder aufmerksam zu machen, hebt der in dieser Stärke die Spule 12 durchfliefsende Strom den Kern 10 so hoch, dafs nicht nur der Schlufs bei 14 hergestellt, sondern auch der Arbeitsstromkreis in 11 geöffnet bezw. über den Widerstand R geleitet wird.

Wenn im Falle einer Unterbrechung des Ladestromkreiszweiges H¹ und Schlusses des Ladestromkreises vor der Station über Q³ der Stromkreis der Spule O geöffnet wird, hält der durch O² fortkreisende Strom den Kern O³ gehoben, so dafs Rückladung oder Kurzschlufs der in H¹ eingeschalteten Batterie verhütet wird.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine selbstthätige Controlvorrichtung für elektrische Vertheilungsanlagen, bei welchen der Strom der Hauptleitung auf der Verbrauchsstation Accumulatoren ladet und diese sich in den Arbeitsstromkreis entladen, gekennzeichnet durch die Verbindung des im Nebenschlufs (3) zum Arbeitsstromkreise H² angeordneten Elektromagneten 2 einerseits mit dem vom Ladestromkreise zum Ausschalten der Batterien beeinflufsten Umschalter O P durch den auf

   Neutralisation dieser Wirkung hinwirkenden Batteriezweigstromkreis 6, so dafs er beim Schlufs des letzteren die Batterien in den Ladestromkreis einschaltet, und umgekehrt, und

   andererseits mit dem Arbeitsstromkreis durch Batteriezweigstromkreis 7 und von diesem beeinflufsten Umschalter 8, 10, so dafs er durch Schlufs von 7 letzteren unterbricht oder mit Widerständen (R) versieht,

   sowie auch mit dem vor der Station in den Ladestromkreis eingeschalteten Umschalter Q Q³ durch den Batteriezweigstromkreis 6 und Umschalter O P behufs Ausschaltung der Station ohne Rückentladung bezw. Kurzschlufs der Batterien. In Verbindung mit der Vorrichtung unter 1. die Beeinflussung des Umschalters 8,10 durch den Arbeitsstromkreis zum Schliefsen des Stromkreises 6 wie durch 14, 15, unabhängig von dem Elektromagneten 2.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.