DE242527C - - Google Patents

Description

KA^fcftLICHES

PATENTAMT.

Cf PATENTSCHRIFT

- M 242527 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. November 1908 ab.

Bei den Anlagen mit Pufferbatterie und einer in Reihe mit dieser geschalteten Zusatzmaschine ist es oft nötig, die größte Ladestromstärke (welche bei der vollkommenen Entlastung des Netzes eintritt) und die größte Entladestromstärke (welche bei der maximalen Belastung des Netzes eintritt) voneinander unabhängig zu machen, und zwar für die beiden solche Werte einzuhalten, welche z. B.

ίο der günstigsten Arbeitsweise der Batterie entsprechen. Zu diesem Zwecke wurde bereits vorgeschlagen, bei der Zusatzmaschine oder deren Erregermaschine außer einer vom Netzstrom durchflossenen und einer an der Spannung der Sammelschienen liegenden Erregerwicklung noch eine von der Klemmenspannung der Zusatzmaschine gespeiste Hilfserregerwicklung anzuordnen, in deren Stromkreise ein elektrisches Ventil, z. B. eine Eisenaluminiumzelle, liegt. . Auf diese Weise wird durch die Hilfswicklung nur in einer jeweilig gewählten Richtung Strom hindurchgelassen, so daß sich die Lade- und Entladeströme unabhängig voneinander einstellen.

Gemäß der Erfindung läßt sich nun das elektrische Ventil, das zwar einfach, aber . nicht absolut zuverlässig ist, dadurch gänzlich vermeiden, daß man eine Teilspannung des Batteriestromkreises selbst zu dem gleichen Zwecke nutzbar macht, eine Anordnung, die gleichzeitig noch die wertvolle Eigenschaft i besitzt, daß die Stromstärke, bei welcher die Entladung der Batterie beginnt, beliebig eingestellt werden kann.

An Hand der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen soll.der Erfindungsgedanke näher erläutert werden:

Es bezeichnen: α und b die Sammelschienen, c die Batterie, e die von der Sammelschiene, f die vom Betriebsstrom beeinflußte Erregerwicklung der Zusatzmaschirie d (Fig. 1) oder ihrer Erregermaschine k (Fig. 2). Die zusätzliche Erregerwicklung, die an der Zusatzmaschine d selbst oder ihrer Erregermaschine k angeordnet sein kann, ist mit g bezeichnet. Sie ist gemäß Fig. 1 an einer Teilspannung des Batteriestromkreises, nämlich an einem Teil der Batterie in Hintereinanderschaltung mit der Zusatzdynamo d, derart angeschlossen, daß bei Erreichung einer gewissen Entladestromstärke sich die E. M. K. der Batterieelemente und der Zusatzdynamo d addieren, dagegen, wenn der Ladestrom der Batterie seinen als zulässig erachteten Höchstwert erreicht hat, subtrahieren, wodurch die Hilfswicklung bei gleicher Größe dieser E. M. Ke. stromlos wird.

Die Fig. 2 stellt eine andere Ausführung des Erfindungsgedankens dar, bei welcher mit den abgezweigten Batterieelementen nicht die Zusatzdynamo d selbst, sondern irgendeine andere E. M. K., hier die der Erregerdynamo k,

die gleichzeitig mit der Zusatzdynamo d den Sinn der . Spannung wechselt, hintereinander geschaltet ist.

Es ist leicht ersichtlich, daß durch Regelung der Zahl der abgezweigten Elemente mittels eines Zellenschalters o. dgl., wie dies aus Fig. ι und 2 ersichtlich ist, die Ladespannung der Zusatzdynamo und dementsprechend die Ladestromstärke der Batterie auf

ίο jede beliebige Höhe eingestellt werden kann. Sollen Lade- und Entladestromstärke der Batterie die gleichen oder sogar die Entladestromstärke kleiner als die Ladestromstärke sein, so kann man unter Benutzung entsprechender Schalt vorrichtungen durch Abschalten der Hilfswicklung g bei der Ausführung nach Fig. ι oder durch deren Umschaltung und sinngemäße Nachregelung der Stromstärke der Hauptstromwicklung f (Fig. 2) gleiche Lade- und Entladespannung der Zusatzdynamo d erzielen.

Zwar sind Anordnungen bekannt, bei welchen die Erregerwicklung der Zusatzdynamo von der Differenz der veränderlichen Spannung einer Erregermaschine und einer konstanten Spannung eines Teiles der Akkumulatorenbatterie gespeist wird, doch ist es bis jetzt nicht gelungen, mit diesen Anordnungen den wichtigen Vorteil der willkürlichen Einschränkung oder Erhöhung der maximalen Lade- oder Entladestromstärke unabhängig von dem Generatorstrom zu erzielen.

Dagegen läßt die Anwendung der betreffenden Differential- oder Summenerregung nach der den Gegenstand der Erfindung bildenden Anordnung den besagten Vorteil, die maximale Lade- und Entladespannung der Zusatzdynamo und dementsprechend die Lade- und Entladestromstärke der Batterie unabhängig von dem Generatorstrome in sehr weiten Grenzen zu regeln, auf einfache Weise erreichen.

Dies möge an Hand der Diagramme (Fig. 3 und 4) veranschaulicht werden.

Auf denselben wurde mit H die Spannung, die unter der Wirkung der Hauptstromwicklung f allein in der Zusatzdynamo induziert würde, mit N die bei Wirkung der Nebenschlußwicklung e allein induzierte Spannung als Funktion des Netzstromes bezeichnet. R ist die aus H und N sich ergebende resultierende Spannung.

Falls jetzt auf die Hilfswicklung g die konstante und die variable E. M. K. derart geschaltet werden, daß im Augenblick, in dem die Batterie die größte Entladestromstärke liefert bzw. die größte Ladestromstärke aufnimmt, die Resultierende der beiden genannten elektromotorischen Kräfte den Wert 2 β bzw. 0 hat, wenn mit e die Zusatzspannung der Dynamo d bezeichnet wird, so induziert die Hilfswicklung g in der Zusatzdynamo d (Fig. 1) oder Erregerdynamo k (Fig. 2) die Spannungen, die in der Fig. 3 durch die Kurve A₁ dargestellt sind. Dementsprechend ergibt sich statt der resultierenden Spannung R die Resultierende R₁.

Werden die Klemmen der Hilfswicklung vertauscht, so wird in der Zusatzdynamo oder Erregermaschine die Hilfsspannung A₁' induziert, und als Gesamtresultierende ergibt sich die durch die Kurve R₁' dargestellte Spannung.

Bei dieser Anordnung sind bei der maximalen Ladestromstärke der Batterie (Netzstrom Null) die Spannung der abgezweigten Elemente und die durch die Zusatzdynamo d erzeugte Spannung in bezug auf den Stromkreis der zusätzlichen Erregung g einander entgegen geschaltet, so daß die Resultierende der beiden Spannungen bei sinngemäßer Wahl der Zahl der abgezweigten Batterieelemente gleich Null ist. Umgekehrt sind bei der maximalen Entladestromstärke der Batterie die beiden genannten elektromotorischen Kräfte hintereinander geschaltet, so daß die resultierende Spannung den Wert 2 e annimmt.

Will man die durch die Kurven der Fig. 4 dargestellten Resultate erzielen, so müssen die konstante und die variable E. M. K. so zueinander geschaltet werden, daß bei der maximalen Ladestromstärke (Netzstrom Null) die Resultierende den Wert 2 β, bei der maximalen Entladestromstärke den Wert ο erhält. Da aber die Spannungen der Batterie c und Zusatzdynamo d für den Betrieb gerade umgekehrt zueinander arbeiten müssen, so können in diesem Falle nicht beide elektromotorischen Kräfte dem Batteriestromkreis entnommen werden. Eine Schaltung gemäß Fig. 1 läßt sich also für den letztgenannten Zweck nicht verwenden, sondern nur eine solche, wie sie z. B. Fig. 2 darstellt, in welcher die variable E. M. K. von einer besonderen Erregermaschine k geliefert wird.

Die Kurven zeigen deutlich, daß mit der angegebenen Anordnung, beispielsweise bei einer konstanten Ladespannung von 50 Volt, die Entladespannung von 30 bis auf 70 Volt variiert, und umgekehrt bei konstanter Entladespannung die Ladespannung entsprechend veränderbar gemacht werden kann.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Einrichtung zur Regelung der Stromaufnahme und Stromabgabe einer Pufferbatterie bei Anlagen mit einer in Reihe zu der Batterie liegenden Zusatzdynamo, welche außer den direkten oder indirekten (durch Vermittlung einer besonderen Erregermaschine) Erregungen von dem Netz-

   strom und der Sammelschienenspannung noch eine dritte (zusätzliche) Erregung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Erregung mittelbar oder unmittelbar von der Summe der ungefähr konstanten Spannung der Batterie oder eines Batterieteiles und einer mit dem Netzstrom veränderlichen Spannung (z. B. der Klemmenspannung der Zusatzdynamo) abhängig ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromotorische Kraft des für die zusätzliche Erregung benutzten Batterieteiles regelbar gemacht ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.