-
Spannungsregelungseinrichtung für Stromerzeuger, insbesondere in Anlagen
auf Fahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungsregelungseinrichtung
für mit veränderlichen Drehzahlen angetriebene Stromerzeuger, insbesondere in Anlagen
auf Fahrzeugen, mit mehreren geregelten Nebenschlußwicklungen, bei der nur auf eine
der Nebenschlußwicklungen ein Spannungsregler wirkt und die übrigen N ebenschlußwicklungen
in Abhängigkeit von Betriebsgrößen der durch den Spannungsregler geregelten Nebenschlußwicklung
mittels eines Relais gesteuert werden, nach Patent 761 781, mit einem selbsttätigen
Rückstromschalter.
-
In dem Ausführungsbeispiel nach dem Hauptpatent weist das Relais,
das die nicht durch den 'Spannungsregler geregelten Nebenschlußwicklungen steuert,
außer einer vom Erregerstrom der durch den Spannungsregler geregelten Nebenschlußwicklung
durchflossenen Wicklung eine vom Erregerstrom der nicht geregelten Wicklung durchflossene,
eine an die Spannung des Erzeugers gelegte sowie eine Kompensationswicklung auf.
Die Spannungs-und Kompensationswicklungen waren notwendig, um eine nach dem geschilderten
Ausführungsbeispiel erforderliche, für die Dauer der Regelung unveränderlich bleibende
Kraft auf dem Relais zu erzielen. Diese beiden Wicklungen sind andererseits bei
dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents auch erforderlich, um die in der Ruhestellung
des Relais geschlossenen Kontakte auch während des Anlaufens des Stromerzeugers
bis zum Einsetzen der Spannungsregelung geschlossen zu halten. Wäre
nämlich
die Gegenkraft dieser Wicklungen nicht vorhanden, so «-orden die Kontakte durch
dieWirkung der vom Erregerstrom der geregelten Nebenschlußwicklung durchflossenen
Wicklung bereits beim Anlaufen des Stromerzeugers geöffnet werden. Dadurch würde
aber die nicht geregelte Nebenschlußwicklung des Erzeugers nicht, wie erforderlich,
beim Anlaufen des Erzeugers voll wirksam werden können. Der Erzeuger würde dadurch
nicht oder nicht genügend rasch die Spannung liefern, auf die geregelt werden soll.
Demnach darf sich die durch Abnahme des Erregerstromes in der geregelten N ebenschlußwicklung
einsetzende Steuerung der nicht geregelten Nebenschlußwicklungen erst auswirken,
wenn der Erzeuger bereits seine Spannung, auf die geregelt werden soil,erreicht
hat. Bis zu diesem Augenblick, d. 11. während des Anlaufgins des Stromerzeugers,
müssen die geregelten Neben.schlußwicklungen in die geregelte Nebenschlußwicklung
unterstützendem Sinne voll wirksam sein.
-
Eine wesentlich einfachere Anordnung, bei der auf dem die nicht geregelten
Nebenschlußw icklungen steuernden Relais nur die vom Erregerstrom der geregelten
Nebenschlußwicklung durchflosseneWicklung bzw. eine von einer anderen Betriebsgröße
der geregelten Nebenschlußwicklung abhängige Wicklung erforderlich ist, ergibt sich
erfindungsgemäß dadurch, daß der Rückstromsch:alter Hilfskontakte aufweist, mittels
denen das die nicht durch den Spannungsregler geregelten Nebenschlußwicklungen steuernde
Relais in derAusschaltstellung des Rückstromschalters außer Wirksamkeit gesetzt
ist.
-
Auf diese einfache Weise bleiben die nicht geregelten \ ebenschlußwicklungen
während des Anlaufgins des Stromerzeugers voll eingeschaltet. Sobald der Rückstronischalter
sich schließt, öffnet er die das Relais außer Wirkung setzenden Kontakte, so daß
das Relais nunmehr, nachdem die Spannungsregelung eingesetzt hat, wirksam werden
kann.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung das Schaltschema einer Stromerzeugeranlage
auf einem Fahrzeug.
-
Ein vom Fahrzeugmotor angetriebener Stromerzeuger i weist Nebenschlußerregerwicklungen
2 und 3 auf. 'Mit der Nebenschlußwicklung 2 liegen die Wicklung 5 eines Relais .l:
sowie ein Widerstand 6 in Reihe. Ein elektromagnetischer Spannungsregler 7 weist
eine an die Spannung des Erzeugers i gelegte Wicklung 8 auf sowie einen Anker 9,
der sich in der Ruhestellung des Reglers 7 gegen einen Kontakt io legt. Ein Stromregler
i i besitzt eine vom Erzeugerstrom durchflosseneWicklung 12 sowie einen Anker 13,
der sich in der Ruhelage des Stromreglers i i gegen einen Kontakt 14 legt. Die Kontakte
9, 10, 13 und 14 der Spannungs-und Stromregler ; und i r liegen miteinander
in Reihe und halten in. der Ruhestellung der beiden Regler den Widerstand 6 kurzgeschlossen.
-
Die Nebenschlußwickluiig 3 liegt mit einem Widerstand 15 in Reihe.
Ein Anker 16 des Relais 4 wird bei erregtem Relais gegen einen Kontakt 17 gezogen.
In dieser Einschaltstellung des Relais 4 schließen die geschlossenen Kontakte 16
und. 17 den Widerstand 15 kurz.
-
Ein elektromagnetischer kückstromsch.alter 18 weist eine an die Spannung
des Erzeugers i gelegte Spannungswicklung i9 und eine vom Strom des Erzeugers durchflossene
Wicklung 2o auf. Der Rückstromschalter 18 besitzt außer seinen im eingeschalteten
Zustand geschlossenen Kontakten 21, 22 noch Kontakte 23, 24, die in der Ruhestellung
des Rückstromschalters 18 geschlossen sind. Die Kontakte 23, 24 dcs Rückstromschalters
i8 liegen parallel zu den Kontakten 16, 17 des Relais 4 und damit auch parallel
zum Widerstand 15, den sie also in. der geschlossenen Stellung kurzgeschlossen halten,
Sobald die Kontakte 21,:22 des Rückstromschalters i8 geschlossen sind; ist der Erzeuger
i mit einem Netz 25 verbunden.
-
In der Ruhestellung sind die Kontakte g, io des Spannungsreglers 7
und die Kontakte 13, 14 des Stromreglers i i geschlossen, der Widerstand ,6 ist
also kurzgeschlossen. Die Kontakte 16, 17 des Relais ,4 sind zwar in der Ruhestellung
offen, dagegen sind in dieser Stellung die Kontakte 23, 24 des Rückstromschalters
18 geschlossen, so daß der Wid,-rstand 15 ebenfalls kurzgeschlossen ist. Beide Neb-,nschlußwicIcluiiben.
2 und 3 sind also, wenn nunmehr der Stromerzeuger anläuft, in einander unterstützendem
Sinne voll wirksam, während das Relais 4 zunächst durch die geschlossenen Kontakte
23, 24 des Rückstromschalters 18 außer Wirksamkeit gesetzt ist. Beim Anlaufen des
Stromerzeugers i nimmt zunächst mit zunehmender Drehzahl und: dadurch zunehmender
Spannung des Erzeugers auch der Erregerstrom in den Nebenschlußwicklungen 2 und
3 zu. Da der Erregerstrom in der Wicklung 2 durch die Wicklung 5 des Relais 4 fließt,
so zieht dieses, sobald der Strom einen bestimmten Wert angenommen hat, seinen Anker
16 an und schließt die Kontakte 16, 17. Bei weiter zunehmender Drehzahl des Erzeugers
i steigen sowohl die Spannung des Erzeugers als auch die Erregerströme in den Wicklungen
2 und 3 weiter an. Bei einem bestimmten Wert der Spannung schließt der Rückstromschalter
18 seine Kontakte 21, 22 und öffnet damit zwangläufig die Kontakte :23,:24.
Da sich inzwischen die Kontakte 16, 17 des Relais 4 geschlossen haben, haben die
Hilfskontakte 23, a4 des Rückstromschalters 18 ihre Aufgabe bereits erfüllt, so
daß sie nunmehr geöffnet werden können.
-
Übersteigt die Spannung des Erzeugers i den Wert, auf den geregelt
werden soll und auf den der Spannungsregler 7 eingestellt ist, so beginnt dieser
Regler 7 dadurch zu regeln, daß er in rascher Folge seine Kontakte 9, io öffnet
und wieder schließt, wodurch in gleich rascher Folge der Widerstand 6 mit der Wicklung
2 in Reihe geschaltet und wieder kurzgeschlossen wird. Überschreitet der vom Erzeuger
i ins Netz 25 gelieferte Strom einen Bestimmten `Alert, so setzt die Tätigkeit des
Stromreglers i i ein, der nun seinerseits durch periodisches Üffnen und Schließen
seiner Kontakte 13, 14 den
Widerstand 6 ein- und ausschaltet. Dabei
Einsetzen der Tätigkeit des Stromreglers i i die Spannung des Erzeugers sofort sinkt,
bleiben alsdann die Kontakte 9, io des Spannungsreglers 7 geschlossen.
-
Mit zunehmender Drehzahl nimmt durch die Spannungsregelung der Erregerstrom
in der Wicklung 2 langsam ab. Der Erregerstrom in der Wicklung 3 behält zunächst
einen bestimmten, bei konstanter Spannung des Erzeugers konstanten Wert bei. Sinkt
der Erregerstrom in der Wicklung :2 auf einen bestimmten Wert, der gemäß dem Hauptpatent
so gewählt ist, daß Schäden an den. Reglerkontakten. vermieden werden, so öffnet
und schießt das Relais 4 zunächst in rascher Folge seine Kontakte 16, 17 und schaltet
dadurch in gleich rascher Folge den Widerstand 15 in Reihe mit der Wicklung 3, so
daß nunmehr der Erregerstrom in der Wicklung 3 langsam abnimmt und schließlich,
wenn bei einer bestimmten Drehzahl des Erzeugers i das Relais 4 seine Kontakte 16,
17 ständig offen hält, einen bestimmten niedrigeren Wert beibehält.
-
Die Nebenschlußwicklung 3 wird, da der Erregerstrom der Wicklung 2
eine Betriebsgröße dieser Wicklung darstellt und durch die Wicklung 5 des Relais
4 fließt, mittels des Relais 4 in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der durch
den Spannungsregler 7 geregelten Nebenschl.ußwicklung2gesteuert. Der Einfachheit
halber ist in dem Ausführungsbeispiel ein Relais ,4 geschildert, das in Abhängigkeit
vom Erregerstrom der geregelten Wicklung 2 den Erregerstrom in der Wicklung 3 herabsetzt.
Grundsätzlich kann an. Stelle des Relais 4 ein Relais gemäß dem Hauptpatent verwendet
werden, das die gesteuerte Nehenschlußwicklung 3 nicht nur in ihrer Erregerwirkung
vermindert, sondern schließlich der geregelten Erregerwicklung 2 entgegengeschaltet.
In jedem Fall benötigt man. auf dem steuernden Relais 4 nunmehr nur noch eine Wicklung,
die durch eine Betriebsgröße, im geschilderten Beispiel durch den Erregerstrom der
geregelten Nebenschlußwicklung 2, beeinflußt wird, da die volle Wirksamkeit der
nicht geregelten Wicklung 3 beim Anlaufen des Erzeugers i mit Hilfe der in einfacher
Weise am Rückstromschalter 18 vorzusehenden Ruhekontakte 23, 24 erzielt wird, die
in der Ruhe und während des Anlaufens des Erzeugers das die nicht durch den Spann:ungs-
und Stromregler geregelten Nebenschlußwicklungen steuernde Relais 4 Außer Wirksamkeit
setzen.