DE820920C - Stromerzeugungsanlage mit Dynamomaschine zur Speisung einer Sammlerbatterie mit Gleichstrom und von Verbraucherstromkreisen mit Gleichstrom und Wechselstrom - Google Patents

Description

• Stromerzeugungsanlage mit Dynamomaschine zur Speisung einer Sammlerbatterie mit Gleichstrom und von Verbraucherstromkreisen ' mit Gleichstrom und Wechselstrom In der französischen Patentschrift 800651 ist eine Anlage mit einem Hauptgleichstromerzeuger mit aussetzendem Betrieb beschrieben, welcher, wenn er läuft, gleichzeitig Verbraucherstromkreise mit Gleichstrom speisen und eine Akkumulatorenbatterie laden soll, wobei in Reihe mit der Batterie der Anker des Stromerzeugers eines Spannungssteigerersgeschaltet ist, dessen Erregung durch zwei Differentialwicklungen erzeugt wird, welche im Nebenschluß liegen, und zwar die eine zu den Klemmen der Batterie und die andere zu den Klemmen des Venbraucherstromkreises, wobei die eine dieser Wicklungen mit einem Widerstand in Reihe geschaltet ist, ,der in Abhängigkeit von der Spannung an den Klemmen des Verbraucherstromkreises veränderlich ist, um den gegenseitigen EinfluB der beiden Erregerwicklungen zu verändern, insbesondere während der Entladung.
• Eine solche Anordnung gestattet, wenn der Gleichstromerzeuger läuft, die Verbraucherstromkreise mit gleichbleibender Spannung zu speisen und ,gleichzeitig die Batterie mit wachsender Spannung zu laden. Wenn der Gleichstromerzeuger stillsteht und nur ,die Batterie die Verbraucherstromkreise speist, erhöht diese Anordnung die Spannung der Batterie, um diese Stromkreise. mit gleichbleibender Spannung zu speisen und gestattet so die Ausnutzung der vollen Kapazität der Batterie.
• Die Erfindung bezweckt, dasselbe Ergebnis bei der Speisung von Verbraucherstromkreisen mit Wechselstrom von einem Gleichstromerzeuger aus erhalten zu können, insbesondere zur Beleuchtung der Fahrzeuge durch Entladungsröhren.
• Dieses Ergebnis wird erfindungsgemäß in besonders einfacher Weise dadurch erhalten, daß der Antriebsmotor des Spannungssteigerers so ausgebildet ist, daß er gleichzeitig als Einankerumformer wirkt, der einen Wechselstrom liefert, dessen Spannung ohne weiteres durch die oben erwähnte bekannte Schaltung gleichbleibend geregelt wird.
• Hierfür versieht man die Welle dieses Motors, falls man Dreiphasenstrom .zu erhalten wünscht, mit drei Schleifringen, welche mit drei gleichmäßig auf die Ankerwicklung verteilten Punkten verbunden sind, und schließt die Bürsten dieser drei Ringe an die drei Primärklemmen eines Transformators an.
• Die praktisch° Ausführung des Gegenstandes der Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung erleichtert werden, welche auf das 7.eichnungsNeispiel Bezug nimmt.
• Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Schaltung.
• Ein Gleichstromerzeuger oder eine Dynamomaschine i der Nebenschluß- oder Verbundbauart wird durch beliebige geeignete Mittel angetrieben, und zwar entweder unmittelbar durch den Motor des Fahrzeugs oder einen Hilfsmotor oder van einer der Achsen des Fahrzeugs aus. Der von der Dynamomaschine i gelieferte Strom wird durch beliebige .geeignete Mittel 'bekannter Bauart auf gleichbleibender Spannung gehalten. So ist z. B., wie in dem Schaltbild gezeigt, die Erregerwicklung 2 dieser Dynamomaschine mit dem veränderlichen Widerstand 3a eines Reglers 3 in Reihe geschaltet, dessen Erregerspule 3b im 'Nebenschluß zu den Klemmen der Dynamomaschine i liegt, derart, daß sich der Wert des mit der Feldwicklung 2 in Reihe geschalteten Widerstands so ändert. daß eine gleichbleibende` Spannung 1i an den Klemmen der Dvrramomaschine i aufrechterhalten wird.
• In Reihe mit dem Stromkreis der Dynamornaschine i liegt in der üblichen Weise ein Selbstein- und -ausschalter, welcher die Dynamomaschine i selbsttätig einschaltet, wenn .deren Spannung die normale Gebrauchsspannung erreicht. In dem dargestellten Beispiel wird dieser Selbstein- und, -ausschalter durch ein Rückstromrela,is 23 gebildet, welches zwei Wicklungen 23a und 23b aufweist, welche mit der Dynamomaschine i in Reihe bzw. parallelgeschaltet sind. Dieses Relais steuert einen Kontakt 23c, welcher seinerseits den Stromkreis der auf den Kontakt 4b eines Schalters 4 einwirkenden Wicklung 40 steuert.
• Die Akkumulatorenbatterie 12 liegt in der üblichen Weise jenseits des Kontaktes 4b des Schalters 4 im h'ebenschluß an dem Stromkreis der Dynamomaschine i. In Reihe mit dieser Batterie 12 ist der Anker 9 des Stromerzeugers eines Spannungssteigerers .geschaltet, und, dieser Anker 9 ist mechanisch mjit dem Anker 7 des Motors dieses Spannungssteigerers verbunden. Der Anker 7 des Motors liegt ebenfalls im Nebenschluß an dem Stromkreis der Dynamomaschine i, und die Er-

  regerwicklung 8 des Motors liegt im Nebenschluß

  an den Klemmen des Ankers 7.

  In dem Stromkreis des Ankers 7 ist ein Selbst-

  schalter 5 angeordnet, dessen Betätigungswick-

  lung 5a im Nebenschluß zu den Klern@men der Dy-

  namomaschine r liegt und durch einen Kontakt 4°

  des Schalters 4 gesteuert wird.

  Eine Anlaßvorrichtung beliebiger Bauart kann

  für den Motor des Spannungssteigereraggregats

  vorgesehen sein. So ist z. B. in dein dargestellten

  Schaltbild in bekannter Weise mit dein Anker 7 ein

  geeigneter Widerstand i9 in Reihe geschaltet,

  welcher mittels eines Schalters 6 kurzgeschlossen

  werden kann, dessen Erregerwicklung 6a im Neben-

  schluß zu den Klemmen des Ankers 7 liegt.

  Der Stromerzeuger des Spannungssteigerers

  weist zwei DifferentialerregerNvicklungen auf, von

  denen die eine, io, im Nebeischluß an den Klemmen

  der Batterie 12 liegt, während die andere, i i, im

  Nebenschluß an die Klemmen des Netzes 16, 18

  geschaltet ist. Eine beliebige dieser beiden Wick-

  lungen io und r i, z. 13. die Wicklung i i in dem

  dargestellten Schaltbild, ist mit <lern veränder-

  lichen Widerstand 14 ehre: Reglers 13 in Reibe ge-

  schaltet, dessen Erregerspule 13° im Nebenschluß

  an den Klemmen des Gleichstromverbraucher-

  kreises liegt, so daß sie .die Veränderung des

  Wertes des Widerstandes 14 in Abhängigkeit von

  der Spannung an den Klemmen dieses Verbraucher-

  kreises bewirkt.

  Die veränderlichen Widerstände 3a und 14

  können z. B. durch Säulen von Kohlescheiben ge-

  bildet werden, deren Zusammendrückung durch

  eine Regelvorrichtung verändert wird. Die Gleich-

  stromverl>raucherkreise 16 und 18 werden durch

  Schalter 21 und 22 geschaltet. welche parallelge-

  schaltete Hilfskontakte 2 ia und 22a aufweisen,

  welche ebenfalls parallel zrr dem Kontakt 4r des

  Schalters .I liegen.

  Die Arbeitsweise der so ausgebildeten Strom-

  erzeugungsanlage ist in der erwähnten Patentschrift

  angegeben und im folgenden hier kurz wiederholt.

  Wenn die Dynamomaschine i läuft, speist sie die

  Gleichstromverbraucherkreise 16, r g mit gleich-

  bleibender Spannung und lädt die Batterie 12, und

  der Stromerzeuger des Spannungssteigerers arbeitet

  normal als Differentiahiebenschlußspannungsstei-

  gerer, wobei die Wirkung cies Reglers 13 sehr ein-

  fach dadurch ausgeschaltet wird, daß man den

  Regler 3 so einstellt, daß die Dvriamomaschine i

  eine Spannung 1-'i abgibt, clie etwas größer als die

  Regelspannung b'2 des Reglers 13 ist, wodurch

  dieser letztere in seiner Endstellung festgehalten

  wird. Der eingeschaltete @@'iderstand -14 weist dann

  seinen Höchstwert auf, so daß die Wicklung 1o

  überwiegt und die Spannung des Stromerzeugers

  des Spannungssteigerers nach Maßgabe der Er-

  höhung der Spannung L'3 der Batterie erhöht.

  Wenn die Dynamomaschine i stillsteht, entlädt

  sich die Batterie 12 in die Verbraucherkreise durch

  den Anker 9 des Stromerzeugers des Spannungs-

  steigerers. Die von diesem letzteren abgegebene

  Spannung hängt stets von dem Verhältnis der

  Amperewindungen der Wicklungen io und ii ab, und der Regler 13 hat die Aufgabe, durch Veränderung des Widerstandes 14 dieses Verhältnis zu verändern. Da nämlich die Stromrichtung in dem Anker 9 jetzt umgekehrt ist, haben die Wicklungen io und i i ebenfalls umgekehrte Wirkungen, und die Wicklung io, welche die Spannung während der Ladung zu erhöhen suchte, hat die umgekehrte Wirkung, weiche durch die Wicklung i i berichtigt wird, welche jetzt eine Wirkung in demselben Sitten hat. Der Regler 13 verändert den Wert des Widerstandes 14, damit die Gesamtspannung 1V2 konstant bleibt.
• Bei der ertindungsgemäßen Anlage trägt die Welle des 1-lotors 7 außer dem normalen Kollektor drei Schleifringe 24, welche mit drei gleich weit voneinander entfernt liegenden Punkten der Wicklung des Ankers verbunden sind. Die Bürsten dieser Schleifringe sind finit den drei Klemmen der l'rimürw-iclaung 25 eines Stern-Dreieck-Transformators verbunden, dessen Primärwicklung in Dreieck und dessen Sekundärwicklung 26 in Stern geschaltet ist. An die vier Klemmen der Sekundärwicklung sind die vier Leiter einer Drehstromvertcilttngsleitting 27 angeschlossen, welche insbesondere zur Speisung von Leuchtentladungsröhren bestimmt ist. Die Wechselspannung dieser Leitung 27 wird in der gleichen Weise wie die Gleichspannung der Verbraucherstromkreise 16 und 18 durch die Wirkung des Spannungssteigerers 9 gleichbleibend gehalten.
• In Abänderung der bisher beschriebenen Ausführungsform kann, wie gestrichelt in dem Schalthild angegeben, der Widerstand 14 des Reglers 13 mittels eines durch den Schalter 4 4etätigten Kontaktes 4d kurzgeschlossen werden. so daß dieser Widerstand i4 eingeschaltet ist, wenn der Schalter4 erregt ist, d. h. wenn die Dynamomaschine i läuft und Strom in die Verbraucherkreise liefert.

Claims (4)

1. PATENTANSi)RÜCHE: i. Stromerzeugungsanlage mit Dynamomaschine zur gleichzeitigen Speisung einer Sammlerbatterie und eines Verbraucherstromkreises, bei welcher in Reihe mit der Batterie der Anker des Stromerzeugers eines Spannungssteigerers geschaltet ist, dessen Erregung durch zwei im Nebenschluß liegende Differentialwicklungen erzeugt wird, von denen die eine im Nebenschluß zu den Klemmen der Batterie und die andere im Nebenschluß zu den Klemmen des Verbraucherstromkreises liegt, und bei welcher die eire dieser Wicklungen mit einem Widerstand in Reihe geschaltet ist, der in Abhängigkeit von der Spannung an den Klemmen des Verbraucherstromkreises veränderlich ist, um den gegenseitigen Einfluß der beiden Erregerwicklungen zu verändern, insbesondere während der Entladung der Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Antriebsmotor (7) für den Spannungssteigerer aufweist, der gleichzeitig als Antriebsmotor und als Einankerumformer arbeitet, der einen Wechselstromverbraucherkreis mit gleichbleibender Spannung speist.
2. 2. Elektrische Maschine als Antriebsmotor für eine Stromerzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie außer dem für ihren Betrieb als Motor dienenden Kollektor mit gleich weit voneinander. entfernten Punkten der Ankerwicklung verbundene Schleifringe (24) für ihr gleichzeitiges Arbeiten als Einankerumformer aufweist.
3. 3. Stromerzeugungsanlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator zur Spannungserhöhung (25-26) am Ausgang des Einankerumformers in den Wechselstromverbraucherkreis (27) eingeschaltet ist.
4. 4. Stromerzeugungsanlage nach Anspruch i oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer der Differentialerregerwicklungen in Reihe ,geschalteter veränderlicher Widerstand (i4) durch einen Selbstschalter (4) eingeschaltet wird" wenn, die Dynamomaschine (i) eingeschaltet ist.