DE51007C - Regulirungsverfahren des Spannungsverlustes in Fernleitungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. November 1888 ab.

In Fernleitungen pflegte man den mit der Stromstärke bekanntlich veränderlichen Abfall der Spannung bislang durch Ein- und Ausschalten metallischer Widerstände zu regeln. Sobald das Spannungsgefälle in der Fernleitung einen irgendwie beträchtlichen Theil der Gesammtsp'annung ausmacht, mufste ein solcher Regulirwiderstand aus einer sehr grofsen Theilzahl bestehen, um bei der Regulirung nicht Lichtschwankungen erkennen zu lassen. Es ist deshalb kaum möglich, auf diese Weise einen Spannungsabfall von mehr als 12 pCt. der Gesammtspannung auszugleichen.

Die vorliegende Erfindung soll eine Spannungsregulirung ohne jede Sprünge ermöglichen, so dafs ein beliebig hoher Spannungsabfall stattfinden kann, und sie besteht in einer eigenartigen Schaltung einer Dynamomaschine, welche zum Ausgleich der Spannung in der Fernleitung angebracht ist; dieselbe arbeitet entweder als Strom- oder als Kraftgeber.

Die Zeichnung zeigt eine Anordnung zu diesem Zweck. A und B sind Hauptleitungen gleichbleibender Spannungsdifferenz. F F ist das Fernleitungspaar. Der Anker L und eine gegenmagnetisirende Schenkelwickelung g liegen hinter einander in einer der Fernleitungen. Die Erregung der Schenkel besorgt die Spule e, welche von den Hauptleitungen A B abgezweigt ist. Der Motor ist durch Riemenantrieb r auf gleichbleibende Umlaufszahl gebracht. Die Wirkung ist einfach folgende: Gröfserer Strom in F, also in g, verringert die Kraftlinienzahl, mithin die elektromotorische Gegenkraft des Motors. Bei gröfserem Strom nimmt sich also der Motor von selbst weniger Spannung, als erforderlich ist, um die Fernspannung gleich zu halten. Durch Bestimmung der Abmessungen der Wickelungen e und g und von L läfst sich der letzten Forderung genau entsprechen. ■ Der Strom der Fernleitung treibt den Motor und dieser' giebt seine Kraft durch den Riemen an das Vorgelege ab, nicht umgekehrt. Wird von dort auch, wie gezeichnet, der Dynamo angetrieben, so kommt mithin, der Spannungsverbrauch des Motors wieder dem Dynamo zu Gute. Der Motor ist einem Verbunddynamo sehr ähnlich in der Wirkung und läfst sich daher wie dieser mit Genauigkeit compoundiren. In .den Nebenschlufs e kann ein Regulator gelegt werden, um Temperatureinflüsse auf den Widerstand der Fernleitung auszugleichen.

Die Compoundirung des Motors ist folgender Art: Brennt nur eine Lampe an der fernen Verbrauchsstelle, so ist die Wirkung der Spule g gleich Null anzunehmen.

Es wirken alsdann magnetisirend m_e J_e Amperewindungen und ist die Wickelung so abzumessen, dafs in diesem Falle der Motor dem Strom eine elektromotorische Gegenkraft von gerade so viel Volt bietet, wieviel gleichbleibend zwischen A, B und der fernen Verbrauchsstelle verloren gehen sollen. Danach ist also die Wickelung e sehr leicht abzumessen. Für den Fall des gröfsten Fernstromes soll der Motor nun gar keine elektromotorische Gegenkraft ä'ufsern, also es sollen keine Kraftlinien erzeugt werden. In diesem Falle mufs also sein: m_g J_g = m_e J_e. Daraus bestimmt sich ohne Weiteres m».

Es erhellt, dafs nur in dem Falle eine genaue Wickelung eines derartigen Fernleitungsdynamos möglich ist/ wenn es gelingt, für den ganzen Wirkungsbereich desselben nahezu Proportionalität zwischen der Zahl der erregenden Amperewindungen und der erzielten wirksamen Kraftlinienzahl stattfinden zu lassen. Die Magnetisirungslinie mufs also in diesem Bereiche eine möglichst geradlinige Form haben. Eine solche gestreckte Form der Magnetisirungslinie würde man bei Dynamomaschinen erhalten, bei denen die magnetische Streuung und die Rückwirkung des Ankerstromes möglichst gering ist.

Bei Ueberschreitung der beabsichtigten gröfsten Stromstärke wird die Summe der Amperewindungen m_e J_e — m_g J_g negativ, d. h. die Richtung der elektromotorischen Kraft wird geändert und der Motor erzeugt somit eine Spannung, welche sich, wie jetzt erforderlich, zu der des Fernstromes hinzu addirt. Bei einem Ström, der gröfser ist als derjenige, den die Gleichung J_g m_g = J_e m_e deutet, läuft demnach die Maschine als Dynamo. Die Wickelungen können nun auch so abgemessen werden , dafs die Gleichung für ein geringeres J_g als der gröfste Fernstrom gilt. Dadurch wird die Leistung und Gröfse des Motors beschränkt. Am kleinsten bleibt dieselbe, wenn jene Gleichung für ein J_g gilt, welches gleich dem halben gröfsten Werth dieses Fernstromes ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zum Ausgleich des Spannungsverlustes in Fernleitungen eine Dynamomaschine, welche zwei differential wirkende Schenkelwickelungen hat, von denen die eine von gleichbleibendem Strome durchflossen, also z. B. von den Hauptleitungen constanter Spannung auf der Centrale abgezweigt ist, und von denen die andere mit dem Anker hinter einander in einer der Fernleitungen liegt, so dafs die Maschine bei Ueberwiegen der magnetisirenden Wirkung der ersten Wickelung als Motor läuft, indem sie eine Spannung verbrauchende ,elektromotorische Gegenkraft entwickelt, während sie beim Ueberwiegen der Wirkung der zweiten Schenkelwickelung durch Erzeugen von Hülfsspannung den Spannungsausgleich bewirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.