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Anordnung zur Verteilung der von den einzelnen Verbrauchern einer
Konstantstromanlage benötigten Gesamtleistung auf die einzelnen Konstantstromgeneratoren
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Verteilung der elektrischen Leistung
einer Konstantstromanlage, bei der alle Konstantstromgeneratoren und Verbraucher
hintereinandergeschaltet sind. Enthält ein solcher Stromkreis mehrere Generatoren,
so besteht die Aufgabe, die von den einzelnen Verbrauchern oder Verbrauchergruppen
benötigte Gesamtleistung auf die einzelnen- ihnen zugeordneten Konstantstromgeneratoren
zu verteilen. Diese Verteilung der Gesamtleistung auf die einzelnen Generatoren
soll dabei -zweckmäßig selbsttätig erfolgen. Dies läßt ,sich mittels einer in an
sich bekannter Weise in der Arbeitsbürstenachse der Generatören wirkenden Zusatzregelwicklung
ermöglichen, mit deren Hilfe die Stromspannungscharakteristik der einzelnen Konstantstromgeneratoren
geändert wird.
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Erfindungsgemäß ist die Zusatzregelwicklung derart geschaltet, daß
ihre Durchflutung sich entsprechend der Spannung ändert, welche die den einzelnen
Konstantstromgener atoren zugeordneten Verbraucher benötigen. Dabei besitzt je nach
der benötigten Leistung ihre -Komponente in der Arbeitsbürstenachse dieselbe bzw.
die entgegengesetzte Richtung wie die sekundäre Läuferdurchflutung. Unter Umständen
kann es zweckmäßig sein, statt einer zwei in der Arbeitsbürstenachse wirkende Stromregehvicklungen
vorzusehen, deren Durchflutungen den Spannungen proportional sind, die von den zu
beiden Seiten der einzelnen Generatoren angeordneten Verbrauchern benötigt werden
und die untereinander und mit den Arbeitsbürsten der einzelnen Generatoren hintereinandergeschaltet
sind.
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In den nachstehend beschriebenen. Ausführungsbeispielen sind die an
sich bekannten Metadynen als Konstantstromerzeuger vorgesehen, da diese Maschinen
infolge ihrer Dynamik zur Speisung von Netzen mit hintereinandergeschalteten Stromerzeugern
und Verbrauchern am besten geeignet sind. Die Erfindung ist in der Zeichnung in
mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Konstantstromanlage, bestehend aus mehreren in Reihe
geschalteten Verbrauchern und Metadynen, die entweder als U mformer oder Generatoren
arbeiten. Die Metadynen mit den primären Bürsten a, c
und den sekundären
Bürsten b, d sind mit MTl, MT, und MT3, die Verbraucher mit V1 bis V18 bezeichnet.
Wenn die Metadynen vollkommen gleichartig aufgebaut sind, werden sie auch vollkommen
synchron laufen, so daß eine gleichmäßige Verteilung der Gesamtleistung auf die
einzelnen Generatoren erfolgt. Da jedoch eine völlige Gleichartigkeit der einzelnen
Generatoren praktisch nicht zu erzielen ist, werden sie auch nicht in vollkommenem
Synchronismus laufen, so daß ihre Stromspannungscharakteristiken, die den Verlauf
des sekundären Stromes als Funktion der sekundären Spannung darstellen, nicht übereinstimmen.
Die als Zusatzregelwicklung bezeichnete Wicklung W ist gemäß Abb. a derart angeordnet,
daß sie zwischen den primären Bürsten a, c der Metadyne MT eine EMK induziert.
Durch Änderung des diese Wicklung durchfließenden Stromes, der eine Durchflutung
hervorruft, deren Komponente in der Kommutierungsachse der sekundären Bürsten dieselbe
Richtung hat wie die sekundäre Läuferdurchflutung, wird die gesamte Stromspannungscharakteristik
der Metadyne herabgesetzt. Wird andererseits der Strom in der Regelwicklung W derart
geändert, daß die von diesem Strom erzeugte Durchflutung eine Komponente in der
Kommutierungsachse der sekundären Bürsten hat, die der sekundären Läuferdurchflutung
entgegen gerichtet ist, so wird die Grundcharakteristik der Metadyne erhöht.
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Abb.3 zeigt schematisch eine Konstantstromanlage, bei der die Metadynen
mit der obenerwähnten Zusatzregelwicklung erfindungsgemäß in derartiger Schaltung
versehen sind, daß die Leistungen, die für die Verbraucher V1 bis V18 benötigt werden,
gleichmäßig auf die einzelnen Metadynen verteilt werden. Die Regelwicklung W der
drei Metadynen MT" MT2 und MT3 liegt jeweils an den Arbeitsbürsten jeder Metadyne,
und zwar derart. daß, wenn die Sekundärspannung zunimmt, die Charakteristik der
einzelnen Metadynen herabgesetzt wird bzw. umgekehrt.
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In der Anordnung nach Abb. q. ist jede der drei Metadynen IvIT1, MT,
und MT, mit zwei Zusatzregel"vicklungen W, und W6 versehen, deren Durchflutungen
proportional derjenigen Spannung sind, die von den an die Metadynen 'angeschalteten
Verbrauchern V1 bis Vlo benötigt wird. Die Regelwicklung W6 der Metadyne MT, und
die Regelwicklung W" der Metadyne MT2 sind hinterein. andergeschaltet und werden
einerseits von der Bürste b der Metadyne MT, und andererseits von der Bürste d der
Metadyne MT. ge-
speist. Die anderen Regelwicklungen sind entsprechend geschaltet.
Diese Wicklungen setzen die Charakteristik der zugeordneten Metadyne beim Ansteigen
der die Regelwicklungen speisenden Spannung, d. h. beim Ansteigen der Belastung
der zugeordneten Verbraucher, herauf. Die Metadyne wird daher eine größere Leistung
abgeben, als der Leistungsbedarf der entweder links oder rechts direkt mit ihr verbundenen
Verbraucher zunimmt. Dies ermöglicht eine befriedigende Verteilung der Leistung.
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Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen wirken die Zusatzregelwicklungen
direkt auf die Metadynen ein. Für Maschinen mit verhältnismäßig kleiner Leistung
ist eine solche Anordnung geeignet, während es für größere Metadynen zweckmäßiger
ist, auf der Maschine selbst nur eine einzige Regelwicklung vorzusehen und diese
von einem kleinen Hilfsgenerator zu speisen, der mit so viel Erregerwicklungen versehen
ist, wie durch die einzige auf der Metadyne angeordnete Regelwicklung ersetzt werden
sollen.
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Die Abb. 5 ist aus der Abb. q, hergeleitet und zeigt eine einzige
in der Metadyne angeordnete Regelwicklung W. Diese Regelwicklung wird von einem
Hilfsgenerator DA
gespeist, der mit zwei Erreger,#vicklungen FU und F6 entsprechend
den zwei Zusatzregelwicklungen W" und W6 gemäß Abb. q. versehen ist. Der Hilfsgenerator
DA wird natürlich auch die Erregerwicklung erhalten, die zum Betrieb der Metadyne
selbst, unabhängig von der Reihenschaltung mit den anderen Maschinen, erforderlich
ist.
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Wenn auch gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen nur Metadynen
als Konstantstromerzeuger Verwendung finden, so kann die Erfindung auch auf andere
Generatoren, die in einem Reihenschaltungssystem als Konstantstromerzeuger arbeiten,
angewendet werden. Bei der Anordnung nach Abb. 5 wird die Zusatzregehvicklung W
der Metadynen von einem Hilfsgenerator DA gespeist. Dieser Hilfsgenerator
kann natürlich auch selbst eine kleine Metadyne oder eine Krämermaschine sein.