DE97140C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei manchen elektrischen Vertheilungsanlagen zum Betriebe von Motoren, insbesondere für elektrische Bahnen, ist der Stromverbrauch an den einzelnen Punkten des Netzes und damit auch die Spannung sehr starken und plötzlichen Schwankungen unterworfen. Es ist daher nicht ohne Weiteres angängig, diesem Netze gleichzeitig Strom mit gleichbleibender Spannung, z. B. zu Beleuchtungszwecken zu entnehmen. Diese Möglichkeit ist aber in vielen Fällen von grofser Wichtigkeit, umsomehr, als die Speisekabel in solchen Kraftvertheilungsanlagen meist für das Maximum des Stromverbrauches eingerichtet sind, weshalb sie ohne Verstärkung bei gleichmäfsiger Belastung eine viel gröfsere Energiemenge abgeben können.

Eine solche Einrichtung zur Entnahme von gleich hoch gespanntem Strom aus einer Leitung mit stark veränderlicher Stromspannung bildet den Gegenstand vorliegender Erfindung. Der angeführte Zweck wird hiernach in folgender W^Teise erreicht.

Zwischen die beiden Anschlufspunkte ν ν¹ der Speisekabel α α¹ einer Kraftvertheilungsanlage, welcher beispielsweise durch die Leitungen bb^x Strom zum Betriebe einer elektrischen Bahn entnommen wird, ist eine Sammlerbatterie A und parallel hierzu der Motor D¹ eines Gleichstromumformers (Motordynamo) eingeschaltet, welcher in der von ihm angetriebenen Dynamo D² in bekannter Weise Gleichstrom erzeugt, der dem Stromkreise c c¹ der letzteren zu beliebigen Verbrauchszwecken entnommen werden kann.

Bei einer derartigen Anordnung würde art sich schon die Spannung des vom Secundärstromerzeuger gelieferten Stromes in gewissem Grade geregelt werden, weil die Sammlerbatterie bei Sinken der Spannung des Primärstromes unter den Normalwerth an der Stromerzeugung, bei Anwachsen derselben Spannung über den Normalwerth am Stromverbrauche theilnimmt. Durch die Verschiedenheit des Spannungswerthes beim Laden und Entladen ist indessen immer noch eine erhebliche Verschiedenheit der Umdrehungszahl des Umformers und somit der Spannung des Secundärstromes bedingt.

Um auch diese Spannungsänderung zu vermeiden, sind auiser der Nebenschlufswickelung des Feldmagneten des Motors D¹ oder des Erzeugers D² (letzteres im Schema in punktirten Linien angedeutet) auf diesen Magneten noch einige Drahtwindungen h angeordnet, welche in den Stromkreis der Sammlerbatterie eingeschaltet sind, und zwar beim Motor in der Weise, dafs diese Drahtwindungen h von dem Ladungsstrom in gleichem, vom Entladungsstrom in entgegengesetztem Sinne durchflossen werden wie die Feldmagnetwickelung, während, wenn die Hülfswickelung h am Erzeugermagneten angeordnet ist, dieselbe vom Ladungsstrom in entgegengesetzter, vom Entladungsstrom in gleicher Richtung wie die Magnetwickelung durchflossen wird.

Die Sammlerbatterie A bleibt während der Entnahme von Strom aus dem secundären Stromkreise des Erzeugers JD² stets geladen, der Ladungszustand ist indessen nicht unerheblichen Aenderungen unterworfen. Um die hierdurch bedingte Aenderung der Regelungsfähigkeit der Hülfswickelung h beseitigen zu können, ist ein Rheostat R im Nebenschlufs mit dieser Wickelung angeordnet, durch welchen die Stärke des Regelungsstromes beeinflufst werden kann.

Sinkt nun bei der ersten Anordnung, wenn die Regelungswickelung h am Feldmagneten des Motors Z)¹ angebracht ist, während des Betriebes, z. B. durch starke Stromentnahme aus der Leitung b b¹ die Spannung der Zuleitung α α¹ unter den Normalwerth bezw. unter die Spannung der Sammlerbatterie A, so tritt an sich schon eine Schwächung des Feldmagneten von D} ein. Diese Schwächung wird dadurch vermehrt, dafs die Hülfswickelung h von dem infolge der Spannungsabnahme des Primärstromes auftretenden Entladungsstrom in einer dem Magnetisirungsstrom entgegengesetzten Richtung durchflossen wird.

Eine solche Schwächung des Feldmagneten hat bei Motoren bekanntlich eine Stromzunahme im Anker zur Folge, welche im vorliegenden Falle die Abnahme der Umdrehungszahl verhindert.

Bei Anwachsen der Stromspannung in der Zuleitung α a^l tritt im Stromkreise der Sammlerbatterie ein Ladungsstrom auf, welcher die Hülfswickelung h in gleichem Sinne wie der Magnetisirungsstrom von D¹ durchfliefst, also eine Verstärkung des Feldes herbeiführt, wodurch eine Zunahme der Umdrehungszahl des Motors verhindert wird.

Es läfst sich durch diese Anordnung eine grofse Gleichmäfsigkeit der Umlaufszahl des Umformers und infolge dessen eine sehr gleichmäfsige Spannung im Secundärstromkreise c c¹ des Erzeugers D² erzielen.

Wird die Regelungswickelung unmittelbar auf dem Feldmagneten des Stromerzeugers D² angeordnet, wie im Schema in punktirten Linien angedeutet, so wird bei Spannungsabnahme im Primärstromkreise d α¹ durch den auftretenden Entladungsstrom der Sammlerbatterie A allerdings eine Verstärkung des Feldes von D² bewirkt, welche auch bei der eintretenden Abnahme der Umdrehungszahl des Ankers einer Abnahme der Spannung im Secundärstromkreise entgegenwirkt, während bei Spannungszunahme im Primärstromkreise der auftretende Ladungsstrom von A eine Schwächung des Feldes veranlafst und die Zunahme der Spannung verhindert, so dafs auch auf diesem Wege eine Regelung der Spannung des Secundärstromes erzielt wird.

Bei dieser Anordnung tritt jedoch der Uebelstand auf, dafs die durch die Spannungsänderungen im Primärstromkreise veranlafsten Schwankungen der Umlaufsgeschwindigkeit des Umformers nicht nur nicht verhindert, sondern sogar noch verstärkt werden.

Aus diesem Grunde verdient die Anordnung der Wickelung h auf den Schenkeln des Motorfeldmagneten den Vorzug.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Einrichtung zur Entnahme von Strom gleichbleibender Spannung aus Vertheilungsnetzen mit wechselnder Spannung mittelst Motordynamo, bei der entweder das Feld des Motors entsprechend den Spannungsschwankungen im Primärstromkreise oder das Feld der Dynamo entsprechend den Geschwindigkeitsänderungen des Motors durch Zusatzwickelungen verstärkt bezw. geschwächt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs die Zusatzwickelungen vom Lade- bezw. Entladestrom einer zum Motor parallel geschalteten Sammlerbatterie durchflossen werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.