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Regeleinrichtung Soll die Spannung eines Generators durch einen selbsttätigen
Regler gleichgehalten werden, dann ist zu beachten, daß dies nur für den Punkt der
Anlage zutrifft, an .den das Meßoirgan (Spannungsspule des Reglers) angeschlossen
ist.
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Bei Anlagen, bei denen beispielsweise die geregelte Maschine weitab
von den Sammelschienen angeordnet ist, müssen daher die Leitungswiderstände berücksichtigt
werden, da der Spannungsabfall von der Maschine bis zur Sammelschiene bei Belastung
,eine nicht mehr zu vernachlässigende Größe annimmt. So11 nun an den Sammelschienen
die Spannung gleichgehalten werden, dann wäre eine einfache Lösung die, die Spannungsspule
(Meßkreis) des Reglers einfach an die Sammelschienen anzuschließen. Diese Lösung
hätte aber den Nachteil, daß, wenn die Zuleitungen von der Maschine zu dem an den
Sammelschienen angeschlossenen Regler beschädigt werden, die Anlage gefährdet würde.
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Außer Unterbrechungen in der Meßleitung könnten diese auch noch in
den Hauptleitungen (Sicherungen) auftreten, wodurch der Regler ebenfalls unwirksam
würde. Eine Kompoundierung des Reglers kommt auch nicht in Frage, da hierfür gleichbleibende
Leitungswiderstände Voirausisetzung sind. Eine solche Anordnung würde daher auch
nuT in einem bestimmten Bereich genau arbeiten. Überdies ist zu berücksichtigen,
daß gleichbleibende Leitungswiderstände meist nicht vorhanden sind,
weil
die Entfernung des Verbrauchers von dem in G.eneratornähe angeordneten Regler oft
sehr verschieden ist. Die Betriebssicherheit ist damit beschränkt, und es soll nun
in der Erfindung ein Weggezeigt werden, wie bei efhöhter Betriebssicherheit dennoch
die Sammelschienenspannung gleichgehalten werden kann, auch dann, wenn die Sammelschiene
selbst weitab von der erzeugenden Maschine angeordnet ist. -Nach der Erfindung werden
die vorbezeichneten Mängel bei einer Regeleinrichtung für durch Kontaktschnellregler
beeinflußte Maschinen, insbesondere für Anlagen, bei denen die Sammelschiene, deren
Spannung gleichgehalten werden soll, weitab vom geregelten Generator liegt, dadurch
beseitigt, daß das Feld von zwei in Reihe geschalteten Reglern nahezu gleicher Ansprechspannung
-beeinflußt wird, von denen einer an die Maschine, der andere an die Sammelschienen
angeschlossen ist und die so gegeneinander verriegelt sind, daß im normalen Arbeitsbereich
nur der mit den Sammelschienen direkt verbundene Regler wirksam ist.
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Der Erfindungsgegenstand .soll an Hand der Zeichnung näher erläutert
werden.
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In Fig. i ist eine vereinfachte Schaltung Ader neuen Anordnung dargestellt.
Zur Bedingung wird gemacht, idaß die Spannung an den Sammelschienen i gleichbleibt.
Diese sind über die Leitungen 2 und 3 mit den Klemmen 8 und 9 des dien Generator
zugeordneten Reglers verbunden. Die Widerstände der Zuleitungen 2, 3 sind mit q
und 5 bezeichnet und im Schaltbild andeutungsweise idargestellt 6 und 7 sind die
Steuerleitungen dies Reglers, die mit den Klemmen i o rund i i in Verbindung stehen.
Der -- Gleichstromgenerator 12 speist das Netz über einen Rückstroanschalter 2o,
dessen Wicklungen nicht näher bezeichnet sind. Dieser Rückstromschalber wird dann
benötigt, wenn ein, Parallelbetrieb mit- anderen Generatoren oder -einer Sammlerbatterie
beabsichtigt ist. Der Rückstromschalber trägt ein Hilfskontaktpaar 21, das den Spulenstrom
beim öffnen des Schalters unterbiricht, so daß. bei geöffnetem Schalter die Anlagre
"vollkommen vom Netz getrennt wiwd. Als Regler ist der bekannte elektromagnetische
Kontaktschnellre;gler vorgesehen, dessen Uterkontakte mit 15 bezeichnet sind,
die unter dem Einfuß der Spannungsspule 16 gegen die Kraft eineff Feder den
vor dem Nebenschlußiffeld 13 der 1Vlas-chine. liegenden Widerstand 1q. tasten. Der
ErregerstTonnkreis der Spule 16 des Reglers . verläuft von der einen Sammelschiene
über die- Meßleitung 6, die Klemme i o, den Hilfskontakt 2 i des Rückstromsrhalters
und eine Verrisgelungsspule 19 zur ErregeTwicklumg 16 und von dort
über die Klemme ii und die Zuleitung 7 zur zweiten Sammelschiene zurück. Wie aus
der Zeichnung ersichtlich, ist mach der Erfmdnung noch ein zweiter Regler vorgesehen,
dessen Spannungswicklung 18 direkt an den Anker der Maschine angeschlossen ist.
Nach der Erfindung seid die Kontakte 15 und 1,7 der Regler 16
und 18
in Reihe geschaltet. Der Regler i 7 trägt die bereits erwähnte zweite Wicklung,
nämlich eine Verriegeluügswicklung i 9, die der Spannungsspule 18 .dieses
Reglers .entgegenwirkt.
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Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist folgende: Die Spule des
Reglers 16 ist auf den Sollwert der an den Sammelschienen aufrechtzuerhaltenden
Spannung eingestellt. Die- Spule des zweiten Reglers i 8 ist .annähernd auf den
gleichen Wert abgestimmt. Sobald der Rückstromschalter 2o geschlossen ist, wird
durch die ientmagneti;-sierende Wixkuirg der Verriegelumgsspule i 9 der Kontakt
17 dies einen Reglers geschlossen. Dieser Regler arbeitet also nicht, sondern
nur ausschließlich die Kontakte des Reglers 15.
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_da Die bei Verriegelwngsspule Reihenschaltung i9 der mini Reglezkontakte
vorgesehen sein, und bei gleicher oder .annähernd gleicher Einstellung immer der
Regler arbeitet, der an der höheren Spannung liegt, während praktisch gerade das
Gegenteil notwendig ist. Regelt der Regler i 5 rauf den Sollwert, dann ist die Spannung
an der Maschine und damit auch am Regler i7 :um den Spannulrngsabfall in den Zuleitungen
2 und 3 höher. Die Verriegelung ist durch die Amperewindumgen der Spule i 9 begrenzt,
was zur Folge hat, daß. der Generator vor Überlastung durch zu hohe Spannung geschützt
wird. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, diiwch Bemessung der Verriegelungswicklung
die Kompensation für einen höchsten Spannungsabfall auszulegen bzw. zu begrenzen.
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Tritt beispielsweise in den Meßleitungen 6 und 7 eine Unterbrechung
auf, dann fällt der Kontakt des Reglers 15 aus, er bleibt geschlossen. Im
gleichen Augenblick spricht der Regler 17 an, da nunmehr dessen Verriegelung aufgehoben
ist. Er regelt jetzt allein auf die gleichbleibende Spannung, auf die er eingestellt
isst. Trotz der Unterbrechung im Meßkreis dies einen Reglers bleibt also der Betrieb
unverändert aufrechterhalten, jedoch wird jetzt der Leitungsspannungsabfall zwischen
Maschine und Sammelschiene nicht mehr ausgeglichen.
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Bei einem Bruch in den Hauptleitungen 2 und 3 tritt ebenfalls der
Regler 17 für den Regler 15 ein, sofern an die Sammelschienen nicht
etwa eine Sparmungsquelle, beispielsweise eine Batterie, angeschlossen ist. Liegt
an der Sammelschiene eine solche, deren Spannung naturgemäß kleiner ist als die
Sollspannung, dann fließt durch die Verriegelumgsspule noch ein Strom, der Regler
15 arbeitet aber nicht mehr. Der Regler 17 wird ,dann: auf eine etwas
höhere Spannung einregem, die durch die Spule i 9 bedingt und durch die verbleibende
Sammelschienenspannung beeinflußt wird. Praktisch ist auf alle Fälle die Spannung,
auf die der Generator auch jetzt :eingeregelt wird, begrenzt und dieser .somit vor
überlastumg und Schaden geschützt. Für den Fall, daß der Generator mit einem zweiten
parallel arbeitet und beim Auftreten eines Leitungsbruchs in :dem. Zuleitungen 2
und 3 die Spannung dies zweiten Generators gerade etwas höher als der Sollwert liegt,
dann öffnet der Kontakt i 5 .und bleibt offen, was keinen Einfluß auf dien zweiten
Generator hat. Der Generator der ersten Anlage wird daher entnegt, was nichts ausmacht,
da
bei Bruch der Speiseleitung eine Stromabgabe ohnehin nicht erfolgen kann. Selbstverständlich
müssen bei Parallelbetrieb mehrerer Generatoren in üblicher Weise Mittel angeordnet
werden, um die Stabilität zu gewährleisten.
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In Fig. z ist ein ausführliches Schaltbild der neuen Einrichtung für
Parallelbetrieb beliebig vieler Maschinen .dargestellt.
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Mit i sind wieder die Sammelschienen bezeichnet. Von ihnen führen
die Hauptleitungen z, 3 zu den Klemmen 8, 9 und von dort über den Rückstromschalter
und die Stromspule 27 eines Doppelreglers zum Generator. Die Meßleitung der
Erregerspule 16 des Reglers 15 ist über den Hilfskontakt a i des Rückstromschalters
und die Verriegelungsspule i9 des in Reihe mit dem Regler 15 geschalteten Reglers
17 -sowie die Rückleitung 7 an die Sammelschienen angeschlossen. Vor der Erregerspule
liegt, wie üblich, ,der Vorwiderstand 29. Die Kontaktpaare 2q., 25 des Doppelreglers
arbeiten abwechselnd. Die Spannungsspule 26 dieses Reglers ist ehenfalis,
über einen Vo)rwiderstand 3o mit dem Anker der Maschine verbunden. Die Stromspule
z7 gibt die Stromabhängigkeit. In gleicher Weise ist die Spannungsspule des Rückstromschalters
2o über den Vorwiderstand 31 angeschlossen. Die Spannungsspule 18 des Reglers 17
liegt über dem Vorwiderstand 32 an der Maschinenspannung. Dem Regler 15 ist zwecks
Erhöhung der Schwingungszahl die Zittersp-i.le22 zusätzlich zugeordnet.
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Der Doppelregler hat die Aufgabe, in bekannter Art die Spannung bei
Überlastung abzusenken und bei Rückstrom zu heben. Das Absenken wird durch die überstromkontakte
25 bewirkt, welche im normalen Betrieb geschlossen sind. Durch die Kontakte
25 wird der Tastwiderstand 28 und die Hilfsspule 23 überbrückt. Letztere
hat den Zweck, den Übergang vom Regler 15 auf den Regler 2 5 stoßfrei zu
:steuern und den Kontakt, der knapp vor dem Ansprechen zwar den ganzen Strom führt,
aber keinen Kontaktdruck hat, vor dem Festbrennen zu schützen. Zum Schutz des Kontaktes
allein kann die Spule auch in umgekehrter Richtung vom Strom durchflossen werden;
sie wirkt dann als Verriegelungsspule. Die Überstromkontakte liegen in bekannter
Weise in Reihe mit den Hauptkontakten 15 bzw. 17, die Rückstromkontakte 2q. parallel
zu diesen. Die Überstrolmkontakte können nur öffnen, wenn die Rückstromkontakte
bereits offen sind.