DE693514C

DE693514C - Anlage zum Laden von Batterien aus einer Gleichstromquelle konstanter Spannung mit einer zusaetzlichen Maschine zur Erzielung der gewuenschten Ladespannung

Info

Publication number: DE693514C
Application number: DE1937S0126790
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Schmid; Dipl-Ing Karl Woerner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1937-04-11
Filing date: 1937-04-11
Publication date: 1940-07-11

Description

Anlage zum Laden von Batterien aus einer Gleichstromquelle konstanter Spannung mit einer zusätzlichen Maschine zur Erzielung der gewünschten Ladespannung Zur Ladung von Batteiien, beispielsweise Akkumulatorenbatberien von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen, ist es bekannt, Ladestationen vorzusehen, in welchen eine Gleichstromquelle konstanter Spannung und eine zusätzliche Gleichstrommaschine zur Erzielung der gewünschten Ladespannung verwendet werden.
Die Erfindunj bezieht sich auf eine Batterieladeeinrichtung dieser Art und hat den Zweck, das Laden von mehreren Batterien verschieden großer Nennspannung mit einem möglichst geringen Aufwand an zusätzlichen Maschinen und Schaltmitteln zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird für mehrere nacheinander zu ladende Batterien verschieden großer Nennspannung eine gemeinsame Anschlußstelle vorgesehen, welche je nach der gewünschte Höhe der Ladespannung von der Gleichstromquelle konstanter Spannung unter Zuhilfenahme eines aus zwei Maschinen bestehend-en Zusatzaggregates gespeist wird; dabei liegt der Anker der einen Maschine bei der -Ladung an der Gleichstromquelle konstanter Spannung, während die zweite Maschine im Ladestromkreis liegt und einen umkehrbaren NebenschluGregler besitzt. Je nach der gewünschten, für die einzelnen Batterien verschiedenen Spannungshöhe treibt bei Batteriere, deren Ladespannung über,der konstanten Netzspannung liegt, die zuerstgenannte Maschine dann als Motor, die zweite als Generator an, wobei die Ceneratorspannung zur konstanten Netzspannung hinzugefügt wird, oder es treibt umgekehrt bei Batterien, deren Ladespannung unter der konstanten Netzspannung liegt, die zweite Maschine dann als Motor, die zuerst genannte Maschine als Generator an, wobei der Motor die Differenzspannung aufnimmt und der Generator Leistung ans Netz zurückliefert.
Man hat auf diese Weise- die Möglichkeit, an einereinzigen Anschlußstelle Batterien verschiedener Nennspannung zeitlich nacheinander ,anzuschließen und zu laden, und benötigt für diese verschiedenen Nennspannungen außer dem Gleichstromnetz konstanter Spannung nur ein aus zwei miteinander gekuppelten Maschinen bestehendes Zusatzaggregat.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit i und 2 ist ein Gleichstromnetz konstanter Spannung bezeichnet. 3 und 4 sind die beiden Maschinen des Zusatzaggregates, deren Läufer starr miteinander - gekuppelt sind. Der Anker der Maschine 3 liegt im Ladestromkreis. Mit 5 und 6 sind die Lei, tungen bezeichnet, welche zu einer Anschlußstelle 7, 8 für die lvahlweise Ladung von Batterien verschieden hoher Nennspannung dient. 9 ist ein Selbstschalter, der die Anschluß.stelle 7 und 8 mit der Maschine 3 an das Netz 1, 2 zu legen gestattet. i o ist ein Selbstschalter, mit dem die Maschine 4 an das Netz 1, 2 gelegt werden kann. i i ist ein Anlasser für- die Maschine 4, I2 ein zugehöriger Hebelschalter, der nach: erfolgtem Anla.ßvorgang geschlossen wird.
Wenn an die Anschlußstelle 7, 8 eine Batterie gelegt werden soll, deren Ladespannung höher als die Spannung der Sammelschiene 1, 2 ist, wird das Zusatzaggregat 3, 4 so betrieben, daß die Maschine 3 als Generator Spannung zur Spannung der Sammelschiene 1, 2 zusetzt. Soll dagegen eine Batterie geladen werden, bei der die Ladespannung tiefer liegt als die Spannung an der Sammelschiene 1, 2, so arbeitet die Maschine 3 als Motor und treibt die Maschine 4, welche dann als. Generator arbeitet, an. .Auf diese Weise wird von der Maschine 4 Energie ans Netz i, ä zurückgeliefert. Mit 13 ist ein Umkehrregler bezeichnet, welcher im Stromkreis der Nebenschlußwicklung 14 der Maschine 3 liegt. Dieser Umkehrregler kann durch ,einen Reglermotor 15 von der Anschlußstelle aus über eine Steuerleitung 16 gesteuert werden. Mit 17 ist die Nebenschlußwicklung der Maschine q. bezeichnet.
Das Inbetriebsetzen der Ladeeinrichtung geht folgendermaßen vor sich: Zunächst wird der Selbstschalter io vom Bedienungsmann geschlossen. Dieser Schalter wird durcheine Haltespule 18 in der Einschaltlage gehalten. Der Haltestromkreis führt über einen Hilfskontakt i9 des Hebelschalters 12. Damit ist die Nebenschlußwicklung 17 und der Anker der Maschine 4 über den Widerstand des Anlassers i i ans. Netz 1, 2 gelegt. Der Anläß-.widerstand wird nun von Hand allmählich ausgeschaltet, wodurch das Zusatzaggregat 3, 4 angelassen wird. In der Endstellung des. Anlassers schließt dieser die Kontakte 21, 22, welche parallel zum Hilfskontakt i9 liegen. Mit Hilfe des Haltemagneten 23 wird der Anlasser in seiner Endstellung festgehalten. Nach Beendigung des Anlaßvorganges wird der Hebelschalter 12 geschlossen. Die Verwendung dieses Hebelschalters bringt den Vorteil, daß, der Anlasser i i selbst nur beim Anlaßvorgang in Betrieb ist, also nicht für die unter Umständen sehr hohen Betriebsstromstärken bemessen zu werden braucht. Durch Schließen des Hebelschalters 12 wird der damit ,gekuppelte Hilfsschalter i9 wieder geöffnet. Die Haltespule 18 des Selbstschalters io bleibt jedoch über die nunmehr geschlossenen Anlass@erkontakte 21, -22 erregt. Nun kann der Selbstschalter 9, welcher die Anschlußstelle 7, 8 unter Spannung setzt, geschlossen werden. Die Haltespule 24 dieses Selbstschalters hält ihn in der geschlossenen Schaltlage. Der Haltestromkreis verläuft über die Kontakte 25 des Hilfsrelais 26 und einen Hilfsschalter 20, der mit dem Hebelschalter 12 gekuppelt ist. Durch diesen Hilfsschalter 20 ist sichergestellt, daß der Selbstschalter 9 nicht eher ,geschlossen werden kann, als bis das Aggregat 3, 4 angelassen ist. 27 ist ein Rückstrolnrelais, welches seinen Kontakt 2 8 bei auftretendem Überstrom schließt. In diesem Fall wird das Hilfsrelais 25 erregt, so daß, es den Haltestromkreis der Haltespule 24 an dem Kdnt.akt 25 unterbricht. D,er Selbstschalter 9 wird also bei auftretendem überstrom selbsttätig geöffnet. 29 ist ein Strommesser und 30 ein umschaltbares Voltmeter, mit dem. man.wahlweise die Spannung zwischen den Leitungen i und 6 oder die Ladespannung, welche zwischen den -Leitungen 5 und 6 herrscht, messen kann. Ein Zähler 31 ist in der Schaltanlage so angeschlossen, daß man den beim Laden auftretenden Energieverbrauch unter Berücksichtigung der Rücklieferung von Energie durch den Generator 4 an das Netz 1,'2 messen kann.
Inmanchen Fällen kann. es zweckmäßig sein, die Schaltung so durchzubilden, daß der Umkehrregler 13 die Feldwicklungen 14 und 17 beider Maschinen des Zusatzaggregates steuert.

Claims

PATENTANSPRUCH: Anläge zum Laden von Batterien aus einer Gleichstromquelle konstanter Spanniing mit einer zusätzlichen Maschine zur Erzielung der gewünschten Ladespannung, dadurch gekennzeichnet, @daß für mehrere nacheinander zu ladende Batterien verschieden ,großer Nennspannung eine gemeinsame Anmchlußsbellle vorgesehen 'ist, welche je nach der gewünschten Höhe der Ladespannung aus der Gleichstromquelle konstanter Spannung unter Zuhilfenahme eines Zusatzaggregates gespeist wird, welches aus einer an der Gleichstromquelle konstanter Spannung - und einer zweiten, im Ladestromkreis liegenden Maschine mit umkehrbarem Nebenschlußregler besteht, wobei die gewünschte Ladespannung entweder über der konstanten Netzspannung liegt und die zuerst genannte Maschine als Motor die zweite als Generator antreibt, um diese Generatorspannung zur konstanten Netzspannung hinzuzufügen, oder die Ladespannung unter der kortstanten Netzspannung liegt und die zweite, im Ladestromkreis liegende Maschine als Motor arbeitet, um die Differenzspannung aufzunehmen und durch die angetriebene erste Maschine Leistung ans Netz zurückzulief ern.