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DE244223C - - Google Patents

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DE244223C
DE244223C DENDAT244223D DE244223DA DE244223C DE 244223 C DE244223 C DE 244223C DE NDAT244223 D DENDAT244223 D DE NDAT244223D DE 244223D A DE244223D A DE 244223DA DE 244223 C DE244223 C DE 244223C
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excitation
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DENDAT244223D
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Publication of DE244223C publication Critical patent/DE244223C/de
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/16Regulation of the charging current or voltage by variation of field
    • H02J7/20Regulation of the charging current or voltage by variation of field due to variation of continuously variable ohmic resistor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Mi 244223 -■ KLASSE 21 e. GRUPPE- Wed 244223 - ■ CLASS 21 e. GROUP

HUGO GROB in ZÜRICH.HUGO GROB in ZURICH.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1910 ab.Patented in the German Empire on February 5, 1910.

Für viele Zwecke der Elektrotechnik, z. B. für elektrische Zugbeleuchtung, für elektrische Zentralen mit stark wechselnder Belastung, für von Windrädern angetriebene Stromerzeuger usw., ist es erwünscht, die Spannung der Stromerzeuger in möglichst sicherer und augenblicklich wirkender Art selbsttätig zu regeln. Die in der vorliegenden Erfindung beschriebene Stromerzeugungsanlage besitzt die Eigenschaft,For many purposes in electrical engineering, e.g. B. for electric train lighting, for electric Centers with strongly changing loads, for power generators driven by wind turbines etc., it is desirable to automatically regulate the voltage of the power generator in the safest possible and instantaneous manner. the The power generation plant described in the present invention has the property

ίο ihre Spannung unabhängig von der Antriebstourenzahl des Stromerzeugers und der Größe der Strombelastung in augenblicklich wirkender Art auf einen konstanten Wert zu regeln. Erreicht wird dies dadurch, daß die Erregerspule des Generators an zwei Punkte des Nutzstromkreises angeschlossen ist, die einerseits an einer vom Generator erzeugten Zusatzspannung liegen, und von denen andererseits ein Nebcnschlußstromkreis abgezweigt ist, in dem der den Erregerspulenstrom schwächende Stromfluß bei steigender Generatorspannung schneller zunimmt als der von der Generatorzusatzspannung erzeugte· Stromfluß.ίο their voltage regardless of the number of drive speeds of the generator and the size to regulate the current load to a constant value in an instantaneous manner. Achieved this is achieved by the fact that the excitation coil of the generator is connected to two points of the utility circuit connected, which on the one hand are connected to an additional voltage generated by the generator, and from which, on the other hand, a shunt circuit is branched off in which the the current flow weakening the excitation coil current faster with increasing generator voltage increases as the current flow generated by the additional generator voltage.

Eine scheinbar auf ähnlicher Grundlage beruhende Regelungsanordnung ist bereits bekannt geworden. Bei deren näherer Prüfung ergeben sich jedoch grundsätzliche Unterschiede. Audi wenn man die Vereinigung zweier Erregerwicklungen in eine einzige im allgemeinen als bekannt voraussetzt, so wird bei der vorliegenden Erfindung diese Vereinigung erst möglich durch Verwendung eines zusätzlichen, nicht direkt regulierten Spannungsteils des Generators als erregende Spannungsquelle. A control arrangement apparently based on a similar basis is already known become. However, a closer examination reveals fundamental differences. Audi if you combine two excitation windings into a single im generally assumed to be known, the present invention uses this association only possible through the use of an additional, not directly regulated voltage part of the generator as an exciting voltage source.

Ferner gestattet. jene bekannte Anordnung auch nicht, die eingeschalteten elektrolytischen Zellen mit einem beliebigen Strom zu versorgen, da die Größe dieses Stromes durch das Hauptnetz bestimmt wird. Bei der vorliegenden Erfindung hingegen hat man es durch entsprechende Dimensionierung des den Spannungsabfall erzeugenden Organs in der Hand, das stromverbrauchende Organ ganz beliebig mit Strom zu speisen.Also permitted. neither does that known arrangement, the switched-on electrolytic To supply cells with any current, since the magnitude of this current is caused by the Main network is determined. In the present invention, however, you have it by appropriate Dimensioning of the organ that generates the voltage drop in the hand, to feed the electricity-consuming organ with electricity at will.

Die Zeichnung erläutert schematisch verschiedene Ausführungen von nach der Erfindung möglichen Schaltungen.The drawing schematically illustrates various embodiments of the invention possible circuits.

Fig. ι stellt die Erfindung in ihrer allgemeinen Form dar, und die Fig. 2 bis 8 bedeuten spezielle Ausführungsbeispiele.Fig. Ι represents the invention in its general Form, and Figs. 2 to 8 represent specific embodiments.

In Fig. ι stellen AA1 zwei Punkte in der Stromerzeugungsanlage dar, zwischen welchen konstante Spannung gewünscht wird. B ist eine Erregerwicklung, welche entweder direkt auf dem Stromerzeuger oder auch auf einer Erregermaschine des· Stromerzeugers sitzen kann. F F1 sind zwei Klemmen, zwischen welchen eine vom Generator selbst stammende Spannung für den in B fließenden Erregerstrom vorhanden ist. C bedeutet. ein stromverbrauchendes Organ mit der Eigenschaft, unterhalb einer bestimmten kritischen Spannung keinen oder nur sehr wenig Strom durchzu-In Fig. Ι AA 1 represent two points in the power generation plant, between which constant voltage is desired. B is an excitation winding which can either sit directly on the generator or on an exciter of the generator. FF 1 are two terminals between which there is a voltage from the generator itself for the excitation current flowing in B. C means. a power-consuming organ with the property of not passing any or only very little power below a certain critical voltage.

(■2. Auflage, ausgegeben am 6. Februar rf(■ 2nd edition, issued on February 6, rf

lassen, hingegen oberhalb dieser Spannung von außen kommenden Strom nur sehr wenig Widerstand entgegenzusetzen, so daß schon eine ganz geringe Erhöhung der von außen aufgedrückten Spannung über den kritischen Wert genügt, um einen beträchtlichen Stromnuß durch das Organ C zu veranlassen. Diese Eigenschaft besitzen z. B. alle elektrischen Zellen, die bekanntlich unterhalb der so-ι ο genannten kritischen Zersetzungsspannung praktisch keinen Strom durchlassen, oberhalb dieser kritischen Spannung j edoch nur geringen Ohmschen Widerstand aufweisen. Ähnlich ver-. halten sich die Quecksilberbogenlampen, ebenso die sogenannten elektrischen Gleichrichterzellen, die in der einen Stromrichtung schon von kleinen Spannungen ab, in der anderen Richtung jedoch erst von einem gewissen Spannungswert an den Stromdurchgarig gestatten. Ob dabei das stromverbrauchende Organ C eine Eigenspannung besitzt, auch wenn von außen keine fremde Spannung aufgedrückt wird, wie z. B. eine Akkumulaiorenbatterie, ein Primärelement oder z. B. ein zwangläung angetriebener Elektromotor, so. daß also bei verminderter äußerer Spannung Strom nach außen fließt, ist in diesem Falle belanglos.let, however, above this voltage coming from the outside very little current To oppose resistance, so that even a very small increase in from outside Imposed voltage above the critical value is enough to draw a considerable amount of electricity to be arranged by organ C. This property z. B. all electrical Cells which, as is well known, allow practically no current to pass below the so-called critical decomposition voltage, above this critical voltage but only have a low ohmic resistance. Similar to ver. keep the mercury arc lamps, as well as the so-called electric rectifier cells, which depend on small voltages in one direction of the current, but in the other direction only allow a certain voltage value to pass through the current. Whether there the power-consuming organ C has an internal stress, even if none from the outside foreign voltage is imposed, such as B. a rechargeable battery, a primary element or z. B. a forcibly driven electric motor, so. that so with diminished external Voltage Current flows to the outside, is irrelevant in this case.

An zwei Punkten SS1 der Erregerstromzuleitung zweigt ein Nebenschlußstromkreis ab (Fig. 1), der einerseits das stromverbrauchende Organ C enthält und der andererseits an die zwei Punkte AA1 der Stromerzeugungsanlage angeschlossen ist, zwischen welchen konstante Spannung gewünscht wird.A shunt circuit branches off at two points SS 1 of the exciter power supply line (Fig. 1), which on the one hand contains the power consuming element C and on the other hand is connected to the two points AA 1 of the power generation system, between which constant voltage is desired.

Solange die Spannung am Organ C kleiner als der kritische Wert ist, wird dieses keinen Strom aufnehmen. Hebt sie sich über jenen Wert, so fließt sofort ein Strom in der Richtung A-C. Der von den Klemmen FF1 herrührende Erregerstrom habe die durch Pfeile angedeutete Richtung Fl-B-F. Nun kann der von A nach C fließende Strom seinen Weg entweder über die Klemmen FF1 oder durch die Spule B nehmen. Nimmt man an, die zwisehen F F1 vorhandene Spannungsquelle besitze keinen Spannungsabfall, so ist die Spannung zwischen 5 und S1 und demgemäß auch der Erregerstrom in B unveränderlich. Der von A nach C fließende Strom nimmt daher seinen Weg über die Klemmen F F1 und besitzt somit keinen Einfluß auf den Erregerstrom in B. Sobald jedoch die Spannungsquelle F F1 Spannungsabfall aufweist, so wird der von A über FF1 fließende Strom die Spannung S S1 und somit auch den Stromfluß in B erniedrigen. Um den Spannungsabfall der Erregerstromquelle F F1 zu vergrößern, kann in Reihe zu ihr auch ein besonderes, Spannungsabfall erzeugendes Organ G (Fig. 2) eingeschaltet werden. Man sieht leicht ein, daß sich nun, abgesehen von. der Wirkung des remanenten Magnetismus, die Generatorspannung selbst bei beliebig hoher Tourenzahl nur noch so weit steigern kann, bis der vom Organ C aufgenommene Strom gleich dem von der Erregerstromquelle F F1 gelieferten Strom geworden ist; denn dann ist der Erregerstrom in B gleich Null geworden. Die Erregerspüle B wird so dimensioniert, daß der Spannungsabfall in ihr nur sehr geling ist. Dann heftet sich die zu regelnde Spannung zwischen den Klemmen A A1 unabhängig von der Tourenzahl und der Belastung praktisch an die Gegenspannung an, die das Organ G dem durchfließenden Strom entgegensetzt. Ist diese unabhängig von der Größe des durchfließenden Stromes konstant, so bleibt auch die regulierte. Generatorspannung konstant. Bedingung, daß eine Spannungsregelung auf diesem Wege überhaupt erfolgt, ist also, daß bei steigender Generators'pannung der vom stromverbrauchenden Organ C aufgenommene Strom schneller steigt als der von der erregenden Spannungsquelle F F1 abgegebene Strom. Diese Wirkung wird in vermehrtem Maße dadurch erreicht, daß man als Spannungsabfall erzeugendes Organ G einen selbstveränderlichen Eisendrahtwiderstand verwendet, der bekanntlich einen durchgehenden Strom auf einen nahezu konstanten Wert abdrosselt.As long as the voltage at organ C is lower than the critical value, it will not consume any current. If it rises above that value, a current immediately flows in the AC direction. The excitation current originating from the terminals FF 1 has the direction F 1 -BF indicated by arrows. The current flowing from A to C can now find its way either via terminals FF 1 or through coil B. If one assumes that the voltage source between FF 1 does not have a voltage drop, the voltage between 5 and S 1 and, accordingly, the excitation current in B , too, cannot be changed. The current flowing from A to C therefore takes its way via the terminals FF 1 and thus has no influence on the excitation current in B. However, as soon as the voltage source FF 1 shows a voltage drop, the current flowing from A via FF 1 becomes the voltage SS 1 and thus also lower the current flow in B. In order to increase the voltage drop of the excitation current source FF 1 , a special organ G (FIG. 2) generating a voltage drop can also be switched on in series with it. It is easy to see that apart from. the effect of the remanent magnetism, the generator voltage, even with any number of revolutions, can only increase until the current consumed by the organ C has become the same as the current supplied by the excitation current source FF 1; because then the excitation current in B has become zero. The excitation flush B is dimensioned so that the voltage drop in it is only very successful. Then the voltage to be regulated between the terminals AA 1 attaches itself to the counter-voltage that the organ G opposes the current flowing through, regardless of the number of revolutions and the load. If this is constant regardless of the magnitude of the current flowing through it, the regulated one also remains. Generator voltage constant. A condition for voltage regulation to take place at all in this way is that, when the generator voltage rises, the current consumed by the current-consuming element C rises faster than the current delivered by the exciting voltage source FF 1. This effect is achieved to a greater extent in that a self-variable iron wire resistor is used as the voltage drop generating element G , which, as is known, throttles a continuous current to an almost constant value.

Für eine vollkommene Spannungsregelung ist es, wie schon erwähnt, wesentlich, daß die Gegenspannung, welche' das Organ C dem durchfließenden Strom entgegensetzt, möglichst konstant und unabhängig von der Größe und Zeitdauer dieses Stromes ist. In elektrischen Zellen kann zu diesem Zweck der Elektrolyt künstlich bewegt -und in Zirkulation gebracht werden, um die konzentrierten und verdünnten Grenzschichten fortwährend wegzuschwemmen.As already mentioned, it is essential for a perfect voltage regulation that the counter-voltage which the organ C opposes the current flowing through is as constant as possible and independent of the size and duration of this current. For this purpose, the electrolyte in electrical cells can be artificially moved and brought into circulation in order to continuously wash away the concentrated and thinned boundary layers.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. AA1 sind direkt die Generatorklemmen und B eine Generatorerregerspule von sehr geringem Ohmschen Widerstand.Fig. 2 shows an embodiment of the invention. AA 1 are the generator terminals and B is a generator excitation coil with a very low ohmic resistance.

Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2 ist nun folgendermaßen:The mode of operation of the arrangement according to FIG. 2 is now as follows:

Die Richtung des Erregerstromes in B werde durch den Pfeil angedeutet. Solange die. Spannung zwischen dem nach der Klemme F1 gerichteten Ende der Erregerspule und der Leitung L1 kleiner als die Durchlaßspannung des Organs C ist, wird von A nach C kein Strom fließen, und durch die Spule B fließt genau so viel Strom, als der Widerstand G passieren läßt. Sobald jedoch die Spannung zwischen den Klemmen A A x so hoch steigt,1 daß das Organ C Strom durchläßt, so wird sofort der Strom in B abnehmen und erreicht sogar den Wert Null, wenn C so viel Strom aufnimmt, als der Widerstand G durchläßt. Es kann also die Spannung des Generators auch bei beliebig iao hoher Tourenzahl höchstens so weit steigen, bis dieser letztere Fall eintritt; denn dann istThe direction of the excitation current in B is indicated by the arrow. As long as the. If the voltage between the end of the excitation coil facing the terminal F 1 and the line L 1 is less than the forward voltage of the organ C , no current will flow from A to C , and the same amount of current flows through the coil B as the resistor G. lets happen. However, once the voltage between the terminals AA x rises so high as 1 that the member C transmits current, the current in B will immediately decrease, and even reaches the value zero when C receives as much current passes than the resistance G. The voltage of the generator can therefore rise at most to the point where this latter case occurs, even with an arbitrarily high number of revolutions; because then is

die Erregung- des Generators Null geworden. Da der Spannungsabfall in der Erregerspule wegen ihres geringen Widerstandes sehr klein ist, so wird also die Generatorspannung beithe excitation of the generator has become zero. Because the voltage drop in the excitation coil is very small because of its low resistance, so the generator voltage is at

■ 5 jeder Tourenzahl und Belastung praktisch gleich der Spannung sein, welche das Stromdurchlaßorgan C dem Strom entgegensetzt.■ 5 of every number of revolutions and load practically equal to the voltage which the current passage organ C opposes to the current.

Die zwischen den Punkten F und F1 vorhandene Quelle für den erregenden Strom wirdThe source for the exciting current between points F and F 1 becomes

ίο vom Hauptgenerator selbst geliefert, doch nicht j von den Klemmen A A x, weil der Erregerstrom umgekehrt wie die zwischen ihnen vorhandene Spannung gerichtet sein muß. Die Verwendung der Generatorspannung als erregende Spannung läßt sich dadurch erreichen, daß die direkt geregelte Spannung zwischen AA1 nicht die totale, im Generator erzeugte Spannung ist, sondern nur ein Teil davon, wobei der zusätzliche Rest als Quelle für den Erregerstrom verwendet werden kann. Die Unterteilung der Spannung kann z. B. mit Hilfe eines Widerstandes geschehen, wie Fig. 3 zeigt.ίο supplied by the main generator itself, but not j from terminals AA x , because the excitation current must be directed in the opposite direction to the voltage between them. The use of the generator voltage as the exciting voltage can be achieved in that the directly regulated voltage between AA 1 is not the total voltage generated in the generator, but only part of it, with the additional remainder being used as a source for the exciting current. The division of the voltage can e.g. B. done with the help of a resistor, as Fig. 3 shows.

Es wird hier der nach dem Verbrauchsneiz Q fließende Strom erst durch einen Widerstand R geführt. Die zwischen dessen Endpunkten A und N -auftretende Spannungsdifferenz wird dann als erregende Spannung verwendet, während der Rest durch die bei N anschließende Erregerwicklung direkt reguliert wird.The current flowing after the consumption stimulus Q is first passed through a resistor R here . The voltage difference occurring between its endpoints A and N is then used as the exciting voltage, while the rest is regulated directly by the excitation winding connected at N.

Selbstredend kann am Widerstand. R nur dann eine Spannung entstehen, wenn Strom durch ihn fließt, d.. h. wenn das Netz Q Strom verbraucht. Um auch bei ausgeschaltetem Netz Spannung erzeugen zu können, kann der Generator (Fig. 4) durch einen Widerstand T künstlich belastet werden, wobei zweckmäßigerweise der Widerstand R gleichzeitig durch einen größeren (U) ersetzt werden kann.It goes without saying that the resistance. R will only develop a voltage when current flows through it, d .. h. when the grid Q consumes electricity. In order to be able to generate voltage even when the mains is switched off, the generator (FIG. 4) can be artificially loaded by a resistor T , in which case the resistor R can expediently be replaced by a larger one (U) at the same time.

Eine andere Art der Spannungsunterteilung besteht darin, daß die Ankerwicklung in zwei Gruppen geteilt wird, wie die Fig. 5 Und 6 zeigen.Another way of dividing the voltage is that the armature winding in two Groups is divided as shown in FIGS. 5 and 6.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist auf dem Kollektor des Generators die zwischen den Bürsten A1, F1 auftretende maximale Spannung durch Aufsetzung einer weiteren Bürste A unterteilt, und liefern die Bürsten A1 A die direkt regulierte Nutzspannung und die Bürsten A, F1 die erregende Spannung.In the arrangement according to FIG. 5, the maximum voltage occurring between the brushes A 1 , F 1 on the collector of the generator is subdivided by placing a further brush A , and the brushes A 1 A supply the directly regulated useful voltage and the brushes A, F 1 the exciting tension.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 sind die Leiter des Ankers in zwei voneinander isolierte Gruppen mit je einem Kollektor getrennt, und sind diese Kollektoren, die in Fig. 6 die Bürsten AA1 und F .F1 besitzen, in Serie geschaltet. Die Spannung zwischen AA1 wird direkt geregelt, und bildet der andere Kollektor FF1 die Quelle für den Erregerstrom. Das stromverbrauchende Organ kann auch aus einer Akkumulatorenbatterie bestehen. Für den Fall, daß diese anderweitig auch als Stromreserve zu dienen hat, muß die Möglichkeit vorhanden sein, sie wieder aufzuladen. Dies kann auf zweierlei Art geschehen. Erstens kann durch geeignete Dimensionierung des Wider-Standes G der Stromzufmß zur Batterie beliebig groß gemacht werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß dabei die Gegenspannung der Batterie infolge der starken Ladung schnell ansteigt und damit auch die ganze Netzspannung in die Höhe hebt. Ein anderer Weg besteht darin, die zwischen den Bürsten A1 und P1 (Fig. 5 und 6) bzw. die zwischen den Punkten A1 und A (Fig. 3 und 4) vorhandene erhöhte Spannung zur Ladung einer Batterie C1 zu verwenden, die gleich groß ist wie die Batterie C, und die dann mit dieser von Zeit zu Zeit vertauscht werden kann. Fig. 7 zeigt ein Beispiel hierfür, beispielsweise bezogen auf den Fall von Fig. 6. Um zu vermeiden, daß die zu ladende Batterie zu viel Strom aufnimmt, kann in der. Ladeleitung mit Vorteil eine Vorrichtung, z. B. ein Widerstand W, der auch aus Eisen bestehen kann, eingeschaltet werden, welche die Stromstärke nach oben begrenzt.In the embodiment according to FIG. 6, the conductors of the armature are separated into two isolated groups, each with a collector, and these collectors, which in FIG. 6 have the brushes AA 1 and F .F 1 , are connected in series. The voltage between AA 1 is regulated directly, and the other collector FF 1 forms the source for the excitation current. The power consuming organ can also consist of an accumulator battery. In the event that it has to serve as a power reserve in some other way, it must be possible to recharge it. This can be done in two ways. Firstly, by suitably dimensioning the resistor G, the current supply to the battery can be made as large as desired. However, this has the disadvantage that the counter voltage of the battery rises quickly as a result of the strong charge and thus also raises the entire mains voltage. Another way is to use the increased voltage present between brushes A 1 and P 1 (FIGS. 5 and 6) or between points A 1 and A (FIGS. 3 and 4) to charge a battery C 1 , which is the same size as the battery C, and which can then be swapped with it from time to time. FIG. 7 shows an example of this, for example based on the case of FIG. 6. In order to avoid that the battery to be charged draws too much current, the. Charge line with advantage a device such. B. a resistor W, which can also consist of iron, can be switched on, which limits the current strength upwards.

Die in Fig. 7 gezeichnete Anordnung kann mit Vorteil in Anlagen zur Beleuchtung·, Heizung oder Ventilierung von Eisenbahnwagen verwendet werden. In solchen Anlagen ist oft das Bedürfnis vorhanden, die Batterie etwas schneller zu laden, wenn das Licht brennt. Dieser Zweck kann dadurch erreicht werden, daß die in den Fig. 5 und 6 enthaltenen Grundlagen mit dem Prinzip der Fig. 3 kombiniert werden, d. h. daß, auf das Beispiel von Fig. 6 bezogen, zwischen die Bürste A und den Punkt N, wo sich die Leitung nach den Lampen Q und die Leitung zur Erregerspule B trennen, ein Widerstand R eingeschaltet wird gemäß Fig. 8.The arrangement shown in FIG. 7 can be used with advantage in systems for lighting, heating or ventilating railway cars. In such systems there is often the need to charge the battery a little faster when the light is on. This purpose can be achieved in that the principles contained in FIGS. 5 and 6 are combined with the principle of FIG. 3, that is, based on the example of FIG. 6, between the brush A and the point N, where the line to the lamps Q and the line to the excitation coil B separate, a resistor R is switched on according to FIG. 8.

Dann ist der Generator genötigt, um so viel mehr Spannung zu erzeugen, als der Lampenstrom im Widerstand R verzehrt, und wird die dadurch bedingte Spannungserhöhung auch bei der zu ladenden Batterie C1 wirksam.The generator is then required to generate so much more voltage than the lamp current consumes in the resistor R , and the resulting increase in voltage is also effective in the battery C 1 to be charged.

Bei der vorliegenden Anordnung wird die Batterie C fortwährend etwas geladen, und zwar mit der Differenz des von dem Widerstand G dufchgelassenen und des von der Erregerwicklung B gebrauchten Stromes. Infolge dieser Ladung wird die Gegenspannung der Batterie und damit auch die Spannung der ganzen Anlage mit zunehmender Säurekonzeritration an den Platten und mit zunehmendem Ladezustand der Batterie steigen. Um die Lampen vor zu hoher Spannung zu bewahren, ist es sehr zweckmäßig, einen· selbsttätigen Ausschalter Z in die Zuleitung des Erregerstromes zu setzen, welcher den Erregerstrom unterbricht, sobald die Lichtspannung iao einen gewissen maximalen Wert erreicht hat. Dann tritt die im deutschen Patent 216955In the present arrangement, the battery C is continuously charged somewhat, namely with the difference between the current passed by the resistor G and the current used by the excitation winding B. As a result of this charge, the counter voltage of the battery and thus also the voltage of the entire system will increase with increasing acid concentration on the plates and with increasing state of charge of the battery. In order to protect the lamps from excessive voltage, it is very useful to place an automatic switch Z in the supply line for the excitation current, which interrupts the excitation current as soon as the light voltage has generally reached a certain maximum value. Then comes the one in German patent 216955

Claims (13)

beschriebene Schaltung ein, bei welcher die Batterie C den Erregerstrom zu liefern hat. Die Schaltung nach vorliegender Erfindung hat gegenüber derjenigen nach dem deutschen Patent 216955 den Vorteil, daß die Netzspannung normal ist, auch wenn die Batterie C vollständig erschöpft ist, weil die Gegenspanming auch einer erschöpften Batterie mindestens 2 Volt pro Zelle beträgt, wenn sie etwas Ladestrom empfängt.a circuit described in which the battery C has to supply the excitation current. The circuit according to the present invention has compared to that according to the German patent 216955 has the advantage that the mains voltage is normal, even if the battery C is fully charged is depleted because the Gegenenspanming also has a depleted battery at least 2 volts per cell when receiving some charging current. Wenn der Generator in intermittierender Weise angetrieben wird, z. B. wie bei Zugbeleuchtungsänlagen, so muß er natürlich vom Netz abgetrennt werden, bevor er stillsteht.When the generator is driven in an intermittent manner, e.g. B. as with train lighting systems, so of course it must be disconnected from the network before it comes to a standstill. Diese Abtrennung kann mit Vorteil durch einen Zentrifugalregulator erfolgen.This separation can be carried out with advantage by means of a centrifugal regulator. Bei Verwendung von Polarisationszellen ohne eigene Spannung ist der Fall denkbar, daß die Stromverriegelung nicht .schon im ersten Moment eintritt. Es ist deshalb von Vorteil, die Einschaltung des Stromerzeugers in zwei Stufen vorzunehmen. In der ersten Stufe wird die Erregung eingeschaltet und damit die Polarisationszelle unter Spannung gesetzt, wobei zweckmäßig der Generator durch einen Hilfswiderstand vorübergehend belastet wird, um den Erregerstrom zu veranlassen, sich gleich in voller Stärke einzustellen. In der zweiten Stufe wird dann der Stromerzeuger mit dem Lichtnetz verbunden. Das vorgängige Schließen des Erregerstromkreises hat den weiteren Vorteil, daß der Erregerstrom trotz der verzögernden Wirkung der .Selbstinduktion Zeit hat, sich voll zu entwickeln, bevor Lichtstrom abgegeben wird.When using polarization cells without their own voltage, the case is conceivable that the Power lock does not occur at the first moment. It is therefore beneficial to use the Switch on the generator in two stages. In the first stage there is arousal switched on and thus the polarization cell is energized, the generator expediently by an auxiliary resistor is temporarily loaded to cause the excitation current to be equal set at full strength. In the second stage, the power generator is then connected to the Light network connected. Closing the excitation circuit beforehand has the further advantage of that the excitation current has time despite the retarding effect of the self-induction, to fully develop before luminous flux is emitted. Γλϊκ.ν t-An s ΐ'κί'κΜΜί:Γλϊκ.ν t-An s ΐ'κί'κΜΜί: ι. Anlage zur Erzeugung und Aufspeicherung elektrischer Energie mittels eines mit veränderlicher Umdrehungszahl und Belastung arbeitenden Generators, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (B) des Generators bzw. seiner Erregermaschine an zwei Punkten angeschlossen ist, die einerseits an einer vom Generator erzeugten Zusatzspannung liegen und von denen andererseits ein Neben-ι. System for the generation and storage of electrical energy by means of a generator operating with a variable number of revolutions and loads, characterized in that the excitation coil (B) of the generator or its exciter machine is connected to two points, both of which are connected to an additional voltage generated by the generator and from which on the other hand a secondary ■ schlußstromkreis abgezweigt ist, in dem der den Erregerspulenstrom schwächende Stromfluß bei steigender Generatorspannung schneller zunimmt als der von der Generatorzusatzspannung erzeugte Stromfluß. ■ circuit is branched off in which the current flow weakening the excitation coil current when the generator voltage rises increases faster than the current flow generated by the generator additional voltage. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Generator und den Abzweigpunkten des Nebenschlußstromkreises von der Erregerspule ein Spannungsabfall erzeugendes Organ (C) eingeschaltet ist.2. Installation according to claim 1, characterized in that a voltage drop generating element (C) is switched on between the generator and the branch points of the shunt circuit of the excitation coil. 3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neben- schlußstromkreis ein stromverbrauchendes Organ (C) mit der Eigenschaft enthält, unterhalb einer gewissen aufgedrückten Spannung wenig oder keinen Strom durchzulassen oder noch Strom zurückzusenden, bei nur geringer Überschreitung jener Spannung jedoch ein schnelles Anwachsen des Durchgangsstromes zu gestatten.3. System according to claim 1 and 2, characterized in that the shunt circuit contains a power-consuming organ (C) with the property of allowing little or no current to pass below a certain imposed voltage or of sending current back, but if that voltage is only slightly exceeded to allow a rapid increase in the through current. 4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3 bei Verwendung von elektrolytischen Zellen als stromverbrauchendes Organ, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt behufs möglichster Konstanthaltung der von den elektrolytischen Zellen dem Strom entgegengesetzten Spannung zwischen den Elektroden bewegt bzw. erneuert wird, um die konzentrierten und verdünnten Flüssigkeitsschichten wegzuspülen. 4. Plant according to claim 1 to 3 when used of electrolytic cells as a power consuming organ, characterized in that the electrolyte, in order to keep that of the electrolytic cells opposite to the current constant, is as constant as possible Voltage between the electrodes is moved or renewed in order to wash away the concentrated and diluted layers of liquid. 5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung in einer gesonderten Generatorwicklung mit eigenem Kollektor erzeugt wird (Fig. 6).5. Plant according to claim 1, characterized in that the additional voltage in a separate generator winding with its own collector is generated (Fig. 6). 6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung in der gewöhnlichen Ankerwicklung des Generators erzeugt und von einer Haupt- und einer auf demselben Kollektor angeordneten Hilfsbürste abgenommen wird (Fig. 5).6. Plant according to claim 1, characterized in that the additional voltage in generated by the usual armature winding of the generator and from a main and an auxiliary brush arranged on the same collector is removed (Fig. 5). 7. Anlage nach Anspruch 1 bis .6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzspannung an einem in den Nutzkreis eingeschalteten Widerstand (R) erzeugt wird.7. Plant according to claim 1 to .6, characterized in that the additional voltage is generated at a resistor (R) connected into the useful circuit. 8. Anlage nach Anspruch 1 und 7, da-8. Plant according to claim 1 and 7, there- .durch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R) bei ausgeschaltetem Nutzstrom durch einen Hilfsstrom belastet wird..characterized in that the resistor (R) is loaded by an auxiliary current when the useful current is switched off. 9. Anlage nach Anspruch 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (R) bei ausgeschaltetem Nutzstrom durch einen solchen von höherer Ohmzahl (U) ersetzt wird (Fig. 4).9. Plant according to claim 1, 7 and 8, characterized in that the resistor (R) is replaced when the useful current is switched off by one of a higher ohm number (U) (Fig. 4). 10. Anlage nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Erzeugung der Zusatzspannung in einer gesonderten Generatorwicklung mit eigenem Kollektor ein besonderer Widerstand in Reihe mit dieser und dem Nutzkreis geschaltet ist, um die Ladung einer als stromverbrauchendes Organ dienenden Batterie no abhängig voin Nutzstrom zn machen.10. Plant according to claim 1 and 5, characterized characterized that in addition to the generation of the additional voltage in a separate generator winding with its own Collector a special resistor connected in series with this and the useful circuit is to charge a battery no make dependent on useful current zn. 11. Anlage nach Anspruch 2, dadurch ge-, kennzeichnet, daß das den Spannungsabfall erzeugende Organ ein selbst veränderlicher Widerstand (G) (z. B. Eisenwiderstand) ist.11. Plant according to claim 2, characterized in that the organ generating the voltage drop is a self-variable resistor (G) (z. B. iron resistor). 12. Anlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung des Generators auf das Netz in 'zwei Stufen erfolgt, um in der ersten Stufe sowohl die Polarisation der etwa vorhandenen, als stromverbrauchende Organe (C) dienenden Polarisationszelle als auch die Erreger-12. Plant according to claim 1 to 11, characterized in that the switching of the generator to the network takes place in 'two stages to both the polarization of any existing, as power consuming organs (C) serving polarization cell and the exciters in the first stage - stromgröße in den stationären Zustand zu bringen, bevor auf der zweiten Stufe die Nutzstromlieferung beginnt.current magnitude in the steady state before the supply of useful electricity begins on the second stage. 13. Anlage nach Anspruch 1 und 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen dem Generator und dem Punkt, an dem der Nebenschlußkreis vom Erregerspulenkreis abzweigt, ein Abschalter vorhanden ist, der bei Erreichung einer gewissen Höchstspannung des Generators die Stromzufuhr vom Generator zur Erregerwicklung (B) unterbricht.13. Plant according to claim 1 and 4 to 12, characterized in that in the connection line between the generator and the point at which the shunt circuit branches off from the excitation coil circuit, a switch is present which, when a certain maximum voltage of the generator is reached, the power supply from the generator to the excitation winding (B) interrupts. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.
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