DE66684C - Schaltung von Sammler - Batterien mit Hilfssammelzellen in Beleuchtungsanlagen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung von Sammler - Batterien mit Hilfssammelzellen, bei denen die Ladung der Batterie in zwei parallel geschalteten Reihen erfolgen mufs. Die Erfindung besteht in der eigenartigen Anordnung von sogenannten Widerstandszellen und deren Verbindung mit einem Zellenschalter von nur wenigen Abtheilungen.

In allen Fällen, wo bei einer gröfseren Beleuchtungsanlage nach Abstellung des Maschinenbetriebes ein kleinerer Theil des Lampennetzes (z. B. Wohnräume oder Bureaus) noch einige Zeit von einer kleineren Batterieanlage gespeist werden soll, ist es von grofsem Vortheil, die Batterie während des allgemeinen Lichtbetriebes laden zu können, da sonst die grofse Dynamo nebst Betriebsmaschine lediglich wegen des verhiiltnifsmäfsig geringen Ladestromes noch mehrere Siunden laufen mufs. Wenn in diesem Falle die Spannung der Dynamo nicht genügend erhöht werden kann, um alle Zellen in einer Reihe laden zu können, so erfolgt die Ladung zweckmäfsig in zwei parallel geschalteten Reihen. Die beiden Reihen werden dann für die Entladung hinter einander geschaltet und besitzen b;im Beginn der Entladung eine erheblich h 3here Spannung, als für die Lampen anwendbar ist. Diese Mehrspannung wurde bisher entweder in Drahtwiderständen verzehrt, ο der es wurden die letzten Zellen der einen Batteriehälfte durch einen Zellenschalter ausgeschaltet. Die erstere Anordnung bietet den ]S achtheil, dafs der Spannungsverlust im Drahtwiderstand von der Stromstärke abhängt, so dafs jede Veränderung in der Zahl der brennenden Lampen eine Regelung des Widerstandes erfordert. Die zweite Anordnung bietet den Nachtheil, dafs beide Batteriehälften ganz ungleich beansprucht werden. Infolge dessen besitzt die Batteriehälfte, an welcher der Zellenschalter liegt, bei der nächsten Ladung eine gröfsere Spannung als die andere Hälfte. Damit beide Hälften dieselbe Ladung erhalten, mufs man nun in die letztgenannte Hälfte einen Regelungswiderstand einschalten, der den Spannungsunterschied ausgleicht. Dieser Regelungswiderstand erfordert aber eine äufserst sorgfältige Bedienung, da sich das Verhältnifs der Spannungen mit fortschreitender Ladung fortwährend ändert; andernfalls würden beide Batteriehälften trotzdem ungleiche Ladung erhalten und die Zellen dadurch zu Grunde gerichtet werden.

Beim Laden der Batterie wurde dann bisher in beiden Fällen stets ein Drahtwiderstand angewendet, um die an der Maschine herrschende Spannung auf die für die Ladung erforderliche Gröfse herabzudrücken. Dieser Drahtwiderstand erfordert gleichfalls während der Ladung die sorgfältigste Bedienung, da die Spannung der Zellen fortwährend ansteigt. Aufserdem aber erhöht ein solcher Regelungswiderstand, welcher für die doppelte Stromstärke eingerichtet sein mufs, die Anschaffungskosten sehr.

Allen diesen vorerwähnten Uebelständen soll durch die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Schaltung wirksam begegnet werden.

Bei derselben wird sowohl bei der Ladung, als bei der Entladung die Spannung durch Einschalten von sogen. Widerstandszellen auf die erforderliche Gröfse herabgedrückt. Die

Verwendung solcher Widerstandszellen, deren Elektroden aus reinen Bleiplatten bestehen, ist zwar an und für sich bekannt, indessen besteht die vorliegende Erfindung gerade in der eigenartigen Verwendung der Widerstandszellen und in deren Verbindung mit einem Zellenschalter von nur wenigen Abtheilungen.

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Schaltung ist auf beiliegender Zeichnung schematisch dargestellt.

Die Lichtleitung L ist mittelst eines doppelpoligen Umschalters U mit der Maschine D verbunden. Während des unmittelbaren Lichtbetriebes sind ι und 3, sowie 2 und 4 mit einander verbunden. Die Klemme 3 steht mit dem positiven und die Klemme 4 mit dem negativen Pol der Maschine in Verbindung. Vom negativen Pol der Maschine führt eine Zweigleitung zum Ausschalter A und von hier sowohl zur Klemme 6, als zu einem Zellenschalter Z, an welchen einige der Widerstandszellen w angeschlossen sind. Die beiden freien Pole dieser Widerstandszellen sind an die Klemmen 7 und 8 des Umschalters U¹ angeschlossen. Bei der Ladung ruht der Schalthebel auf der Klemme 7 und bei der Entladung auf der Klemme 8; von dem Umschalter U¹ führt eine Leitung zur Klemme 9 des Reihenschalters 5 und von hier eine Leitung zum negativen Pol der Batteriehälfte I. Während der Ladung sind die Klemmen 9 und 12, sowie 10 und 11 mit einander verbunden. Die Klemme 12 ist an den negativen Pol der Batteriehälfte II angeschlossen. Die Klemme 10 steht mit dem positiven Pol der Batteriehälfte I und die Klemme 11 mit dem positiven Pol der Batteriehälfte II in Verbindung. Die Klemme 11 ist aufserdem noch an den positiven Pol der Dynamo D angeschlossen.

Aufser den beschriebenen Verbindungen ist noch die Klemme 4 stets mit dem negativen Pol der Maschine und die Klemme 5 durch einen Ausschalter A ' mit der Klemme 11 des Reihenschalters verbunden.

Die Schalthebel der verschiedenen Schaltvorrichtungen befinden sich während der Ladung in der durch volle und während der Entladung in der durch punktirte Linien angedeuteten Stellung.

Bei der Ladung geht der Strom dann z. B. vom einen Pol der Maschine zum Zellenschalter Z, von hier zum Reihenschalter S, durchfliefst die beiden parallel geschalteten Reihen und geht dann vom Reihenschalter zum anderen Pol der Maschine. Bei der Entladung geht der Strom vom einen Pol der in eine Reihe geschalteten Batterie zum Leitungsnetz, von hier zum Zellenschalter und durch die eingeschalteten Widerstandszellen zum anderen Pol der Batterie. Es ist klar, dafs bei der beschriebenen Schaltung die beiden Batteriehälften ohne besondere Vorschaltwiderstände ganz gleichmäfsig geladen werden, da die Beanspruchung für alle Zellen stets gleich ist. Derselbe Zellenschalter läfst sich sowohl für die Ladung, als die Entladung benutzen, während er bei der Ladung die Stromstärke regelt, so regelt er bei der Entladung die Spannung im Lampennetz. In beiden Fällen ist die Spannung stets unabhängig von der Stromstärke.

Schliefslich liegt noch ein besonderer Vortheil darin, dafs nur verhältnifsmäfsig sehr wenige Widerstandszellen für den Zellenschalter erforderlich sind. Letzterer kann deshalb sehr klein sein, und es sind nur wenige Leitungen vom Batterieraum zum Zellenschalter erforderlich.

Bei einer 65 Volt-Anlage ändert sich z. B. die Spannung der parallel geschalteten Reihen bei der Ladung nur um 18 (2,0 — 2,1) =9 Volt und bei der Entladung um 36 (2,05—1,80), also ebenfalls 9VoIt₁ so dafs also in beiden Fällen nur vier Widerstandszellen an den Zellenschalter angeschlossen zu werden brauchen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Schaltungsweise für elektrische Sammel-Batterien in Beleuchtungsanlagen, durch welche die Anwendung todter Widerstände dadurch vermieden wird, dafs Hilfssammelzellen n> unter Vermittelung eines Zellenschalters beim Speisen des Beleuchtungsnetzes durch den Maschinenstrom und gleichzeitigem Laden der neben einander geschalteten Gruppen der Hauptsammelbatterien hinter diese und im Nebenschlufs zum Beleuchtungsnetz, hingegen beim Speisen des Beleuchtungsnetzes ausschliefslich durch die nunmehr hinter einander geschalteten Gruppen der Sammel-Batterie, aber sowohl zu diesen, als auch zum Beleuchtungsnetz in Reihe geschaltet werden, wobei die Hilfszellen im ersten Falle als Widerslandszellen und im anderen Falle als Regelungszellen nutzbar gemacht werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.