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Schaltanordnung zur Aufrechterhaltung der dauernden Betriebsbereitschaft
einer mit anderen Stromquellen parallel am Netz liegenden Akkumulatorenbatterie
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gleichstrom-Dreileiteranlagen, in denen
parallel zu anderen Stromerzeugern eine Batterie geschaltet ist, welche zum Iffittelleiterausgleich,
d: h. zur Gleichhaltung der Spannung in den beiden Netzhälften dient. -Es wurde
für derartige Einrichtungen. auch schon vorgeschlagen, zwischen den N.etzmittelleiter
und den Mittelpunkt der Batterien für den Mittelleiterausgleich eine Zusatzmaschine
und in Reihe dazu ein -polarisiertes Relais zu schalten, das die Spannung der Zusatzmaschine
regelt.
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Die Erfindung bezweckt, die Batteriespannung selbsttätig derart zu
steuern, daß, die Batterie wohl als dauernd betriebsbereite Reserve dient, nicht
aber zur dauernden Stromabgabe herangezogen wird. Die normale Stromlieferung soll
hierbei von einer anderen parallel arbeitenden Stromquelle her erfolgen. Erfindungsgemäß
wird die Spannung der parallel arbeitenden Stromerzeuger oder die Entladespannung
der Batterie in Abhängigkeit von der Stromhöhe und unter Berücksichtigung der Stromrichtung
nur dann gesteuert, wenn in den beiden Außenleitern der Batterie gleichsinnige Lade-
bzw. Entladeströme fliegen. .
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Zweckmäßig werden die Einrichtungen zur Regelung der Spannung der
parallel arbeitenden Stromerzeuger oder die Versbellmotoren der Zellenschalter der
Batterie über die entsprechenden in Reihe liegenden Kontakte von polarisierten Relais
betätigt, welche .in den beiden Außenleitern der Batterie angeordnet sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit i sind die Gleichstromsammelschienen eines Unterwerkes bezeichnet, welches seinen
Strom an die Verbraucher 2 abgibt. Die Stromlieferung für die Außenleiber erfolgt
normalerweise durch den Gleichrichter 6, welcher aus dem Hochspannungsnetz 3 über
den Transformator ¢ gespeist wird, der seinerseits mit dem Regelschalter 5 versehen
ist. Den Mittelleiterausgleich liefert die Batterie 7, welche zwecks Gleichhaltung
der Spannung der beiden Netzhälften mit einem Zellenschalter 8 versehen ist. Die
Konstanthaltung der abzugebenden Gleichspannung :erfolgt z. B. mittels eines nicht
gezeichneten Spannungsregulierinstruments, das in bekannter Weise auf den Motorantrieb
9 des Transformatorenreguliergchalters wirkt und durch Regulierung der zugeführten
Hochspannung in bekannter Weise die Gleichspannung konstant hält.
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In den beiden Außenleitern der Batterie sind zwei Stromrelais i o
und i i vorgesehen, welche als polarisierte Relais ausgebildet sind, z. B. als Drehspulrelais.
Jedes Relais besitzt einen Kontakt für Vorwärtsstrom sowie einen Kontakt für Rückstrom.
Der Vorwärtsstromkontakt ist immer dann geschlossen, wenn die
Batterie
mehr als einen kleinen eingestellten Betrag Strom in das Netz bzw. ari die Konsumenten
2 liefert. Der Rückstromkontakt ist immer dann geschlossen, wenn die Batterie mehr
als einen kleinen eingestellten Betrag Ladestrom aufnimmt. Die beiden Kontakte für
Vorwärtsstrom sowie die beiden Kontakte für Rückwärtsstrbm sind hintereinander in
die Steuerstromkreise eines geeigneten Regulierorgans geschaltet, so daß eine Regulierung
nur dann vorgenommen wird, wenn beide Außenleiter Strom entweder im Sinne der Lieferung
oder im Sinne der Batterieladung führen. Zweckmäßigerweise werden die Mo, torantriebe
12 und 13 der Entladeschlitten der Zellenschalter entsprechendgesteuert, oder aber
der Motorantrieb 9 des Transformatorenregulierschalters 5 wird zur Steuerung benutzt.
Der Steuervorgang spielt sich wie folgt ab.
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Wenn die Batterie in beiden Außenleitern Strom an das Netz liefert,
haben die Relais i o und -i i ihre Kontakte »Vorwärtsstrom« geschlossen. Hierdurch
werden die Motorantriebe 12 und 13 der Zellenschalter auf eine Stufe tiefer gesteuert,
so daß die EMK der Batterie sinkt und die .Stromlieferung in das Netz aufhört. Hierdurch
gehen die Relais i ö und i i in die Ruhelage zurück, und der Steuervorgang ist beendet.
Tritt später eine Ladung der Batterie auf, -so' daß die Relais i o und i i ihren
Kontakt »Rückstrom« schließen, so werden die Zellenschalter durch ihre Motorantriebe
12 und 13 eine Stufe höher gesteuert, wodurch. der Rückstrom aufhört. Hierbei ist
angenommen, daß die Konstanthaltung der Gleichstromspannung durch den Regulierschalter
5 des Gleichrichters erfolgt, daß mithin die Spannungsregulierung am Gleichrichter
vorgenommen wird und die Zellenschalter auf Nullstrom der Batterie nachreguliert
werden.
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Die Funktion kann selbstverständlich: auch umgedreht werden, etwa
in folgender Weise: Die Konstanthaltung der Spannung erfolgt mittels eines nicht
gezeichneten Spannungsrelais, welches In diesem Fall auf die Motorantriebe 12 und
13 der Zellenschalter wirkt. Die Stromrelais i o und i i wirken dann auf den Motorantrieb
9 des Transformatorenregulierschalters 5, so daß die Konstanthaltung der Spannung
durch die Batterie erfolgt und der Gleichrichterregulierschalter entsprechend dem
Batteriestrom nachreguliert wird.
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Es können selbstverständlich an Stelle des einen Gleichrichters 6
mehrere Gleichrichter oder andere Stromquellen, z. B. Gleichstromgeneratoren oder
rotierende Umformer, gesetzt werden, welche eirie sinngemäße Steuerung ihrer Gleichspannung
besitzen. Die Erfindung ist auch unabhängig davon, ob außer den genannten Einrichtungen
noch weitere Zwischenglieder in Form von Zeitverzögerungsrelais. oder Zwischenschützen
eingebaut werden sowie ob besondere Begrenzungseinrichtungen oder sonstige Schalteinrichtungen
für den Fall- vorgesehen werden, daß die Stromlieferung seitens der parallel arbeitenden
Stromquellen eingestellt wird und die Batterie mithin allein die Stromversorgung
des Netzes übernehmen muß.