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Elektromagnetische Spannungsregelungseinrichtung für mit veränderlicher
Drehzahl angetriebene Stromerzeuger, insbesondere in Anlagen auf Fahrzeugen Die
Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Spannungsregelun.gseinrichtung
für mit veränderlicher Drehzahl angetriebene Stromerzeuger, insbesondere in Anlagen
auf Fahrzeugen, mittels der auf im wesentlichen gleichbleibende Spannung, beim überschreiten
eines bestimmten Stromes durch Beeinflussung der Erregung des SpannungGreglers mittels
einer durch Öffnen und Schließen von Kontakten eines Steuerreglers gesteuerten Wicklung
rasch abfallend auf eine niedrigere Spannung geregelt wird.
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Bei diesen Regelungseinrichtungen kann die Anordnung so getroffen
werden, daß die zusätzliche Wicklung des Spannungsreglers der Spannungswicklung
dieses Reglers entgegenwirkt. Die Steuerreglerkontakte sind dabei zunächst geschlossen,
wodurch die zusätzliche Wicklung eingeschaltet ist. Der Spannungsregler regelt hierbei
die. Spannung des Stromerzeugers auf einen bestimmten gewürnschten Wert.
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Der Steuerregler weist eine vom Strom des Stromerzeugers durchflossene
Wicklung auf. Sobald der Strom einen bestimmten Wert, auf den, der Steuerregler
eingestellt ist, überschreitet, beginnt der Steuerregler, in rascher Folge seine
Kontakte zu öffnen und wieder zu schließen. Dadurch wird die zusätzliche Wicklung
des Spannungsreglers in gleich rascher Folge aus- und wieder eingeschaltet.
Sobald
die zusätzliche Wicklung eingeschaltet ist, entfällt ihre Gegenwirkung gegen die
Spannungswicklung des Spannungsreglers, so daß diese allein den Elektromagneten
erregt, der dementsprechend seine Anker bereits früher anzieht. Die Spannung des
Stromerzeugers wird dadurch rasch auf einen; niedrigeren Wert geregelt.
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Bei diesen bekannten Anordnungen tritt den Nachteil auf, daß beim
Regeln des Steuerregleirs der Stromerzeuger nicht den Strom, auf den der Steuerregler
anspricht, beibehält, sondern in seiner Stromlieferung stark zurückgeht. Dieser
Leiistungsabfall ist eine Folge davon, dali der Spannungsregler durch, das Ein-
und Ausschalten der zusätzlichen Wicklung sehr plötzliche Änderungen in seiner Erregung
erfährt; die dadurch auf seinen Anker ausgeübten Kräfte ziehen den Anker. zu stairk
ein, so daß der ganze Regelvorgang im Spannungsregler zu träge wird. Er regelt in
zu langsamen Zeitabständen, wodurch die Spannung des. Stromerzeugers mit zu großen
Amplituden schwankt. Der Leistungsabfall kann beträchtliche Werte annehmen. Der
Strom geht unter Umständen, bis um 30% zurück.
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Dieser Nachteil wird: erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Stromab-
und -zunahme in der zusätzlichen. Wicklung des Spannungsreglers beim Aus- und Einschalten
der Steuerreglerkontakte z. B. durch einen, zur zusätzlichen Wicklung des Spannungsreglers
parallel geschaltetenKondensator verzögert wird. Hierdurch nimmt der Strom in der
zusätzlichen: Wicklung des Spannungsreglers- nicht mehr plötzlich, sondern verzögert
ab und zu. Infolgedessen werden. auch die auf den Anker des Spannungsreglers ausgeübten
Kräfte vergleichmäßigt. Der Spannungsregler zieht seinen; Anker nicht mehr zu weit
ein, dieTrägheitdes Spannungsreglers ist überwunden und der Strom- und damit der
Leistungsabfall des Stromerzeugers vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt,
und zwar zeigt die Abbildung das Schaltschema einLer elektrischen. Anlage eines.
Fahrzeuges.
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In diesem Schema bedeutet i einen Stromerzeuger, der vom Fahrzeugmotor
angetrieben: wird. Seine Nebenschlußwicklung 2 liegt in Reihe mit einem Widerstand
3, Ein elektromagnetischer Spannungsregler q. weist eine an die Spannung des Stromerzeugers
i gelegte Spannungswicklung 5 und eine zusätzliche Wicklung 6 auf. Der Anker 7 des
Spannungsreglers q. trägt einem; Kontakt 8, der im Ruhezustand an einem oirtsfesten
Kontakt 9 anliegt. In diesem Zustand schließen die Kontakte 8, g den; Widerstand
3 kurz. Die zusätzliche Wicklung 6 des Spannungsreglers q., die der Spannungswicklung
entgegenwirkt, ist mit einem ortsfesten, Kontakt io verbunden, an dem im Ruhezustand
ein Kontakt i i anliegt, der an einem Anker 12 eines. Steuerreglers 13 sitzt. Dar
Steuerregler 13 weist eine Wicklung 14 auf, die im Leitungszuge vom Stromerzeuger
i zu einer Batterie 15 und Stromverbrauchern 16. liegt. Die Batterie 15 und die
Verbraucher 16 können über einen nur schematisch dargestellten, selbsttätigen Schalter
17 mit dem Stromerzeuger i verbunden, werd.
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Parallel zur zusätzlichen Wicklung 6 ist ein Kondensator 18 geschaltet;
in Reihe mit deir Wicklung 6 liegt hinter der Abzweigung des Kondensators 18 ein
Widerstand i9.
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Wird der Stromerzeuger i in Umdrehungen versetzt, so schließt sich
bei einer bestimmten: Spannung, der Einschaltspannung, der selbsttätige Schalter
17 und verbindet dadurch die Batterie 15 und die Stromverbraucher 16 mit dem Stromerzeuger
i. Erreicht der Stromerzeuger die gewünschte Spannung, auf die geregelt werden soll,
so beginnt der Spannungsregler q. zu arbeiten, indem er in rascher Folge die Kontakte
8, g öffnet und schließt, dadurch den Widerstand 3 in gleich rascher Folge einschaltet
und wieder kurzschließt und auf diese Weise die Spannung des Stromerzeugers i auf
dem gewünschten Wert hält.
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Überschreitet der vom; Stromerzeuger i gelieferte Strom einen bestimmten
Wert, so setzt der Steuerregler 13 mit seiner Tätigkeit ein, indem er nun seinerseits
seine Kontakte i o, ii in rascher Folge öffne und schließt. Dadurch wird die zusätzliche
Wicklung 6 des Spannungsreglers d in gleich rascher Folge aus- und wieder eingeschaltet.
Sobald sie ausgeschaltet ist, entfällt ihre Gegenwirkung gegen die Wicklung 5, so
daß diese allein wirksam ist und infolgedessen bereits bei einer niedrigen Spannung
der Anker 7 angezogen wird;. Der Regler q. regelt dann also auf eine niedrigere
Spannung. Ohne besondere Mittel würde der Strom. in der zusätzlichen Wicklung 6
beim Öffnen der Kontakte io, i i des. Steuerreglers 13 plötzlich abnehmen, beim,
Schließen der Kontakte i o, ii ebenso plötzlich zunehmen. Dadurch würde sich die
Erregung des Spannungsreglers in gleich plötzlicher Weise ändern, denn die durch
die Wicklung 6 selbst bewirkte Dämpfung ist nur sehr gering. Die Folge davon wäre,
daß der Anker 7 sehr stark angezogen würde. Als Folge davon wiederum, würden: starke
Schwankungen in der Spannung des Stromerzeugers i eintreten, wodurch ein starker
Leistungsabfall verursacht werden würde. Um dies zu vermeiden, ist parallel zur
zusätzlichen Wicklung 6 der Kondensator 18 vorgesehen. Er wirkt in der Weise, daß
beim Öffnen der Kontakte io, i i des Steuerreglers 13 der Strom in der Wicklung
6 nicht plötzlich, sondern nachgiebig und langsam abnimmt. Ebenso nimmt der Strom
beim Wiederschließen der Kontakte io, ii in der Wicklung 6 nicht plötzlich einen
vollen Wert an, sondern steigt langsam und verzögert auf diesen an. Infolgedessen
wird der Anker 7 des Spannungsreglers q, nicht mehr, stärker als nötig angezogen,
die Spannungsschwankungen werden stark vermindert, und zwar so weit, daß ein Stromrückgang
beim Abnehmen der Spannung infolge Einsetzens des Steuerreglers: 13 vermieden
wird.
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Der Widerstand ig ist vorgesehen., damit sich der Kondens.ators.trom
nicht auf die Kontakte i o, i i entlädt, da diese hierdurch Schaden nehmen könnten;.
Den- Kondensator kann sich vielmehr nur über
die Steuerwicklung
6 entladen und bewirkt dadurch die gewünschte Verzögerung in der Abnahme des Stromes
in der Wicklung 6 beim Öffnen der Steuerkontakte io, i i. Schließen sich diese Kontakte
wieder, so lädt sich der Kondensator wieder auf.
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Die Parallelschaltung eines Konde nsato,rs ist nur beispielshalber
für die Durchführung des Erfindungsgedankens gewählt. Statt dessen können auch andere
Mittel angewendet werden, z. B. induktive oder thermische.