DE34982C - Vorrichtung zur automatischen Herstellung und Unterbrechung der Verbindung zwischen einer Elektricitätsquelle und der Nutzstromleitung - Google Patents

Description

XAtSEKLlCHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Elektricitätsquelle und der Nutzstromleitung.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 11. August 1885 ab.

Diese Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zum Kuppeln einer dynamo-elektrischen Maschine (oder sonstigen veränderlichen Quelle elektrischer Kraft) mit den Hauptleitungsdrähten in Fällen, wo zwei oder mehrere Maschinen parallel geschaltet sind, oder wo eine oder mehrere Maschinen parallel mit primären oder secundären Batterien arbeiten. Der Zweck der Erfindung besteht darin, dafs die Verbindung oder Kupplung der Maschine mit den Leitungsdrähten automatisch geschehe, sobald die Potentialdifferenz an den Polen der Maschine ein wenig höher wird, wie die der anliegenden Theile der Hauptleitung, und automatisch unterbrochen wird, sobald die elektromotorische Kraft der Maschine so gering wird, dafs kein Strom mehr von der Maschine in die Hauptleitung fliefst, um somit zu verhindern, dafs der Magnetismus der Maschine durch das Durchfliefsen eines Stromes in der unrichtigen Richtung umgekehrt werde.

Die automatische Kupplungsvorrichtung besteht aus einem Magneten oder Elektromagneten, auf einer Achse balancirt und durch drei Solenoide beeinflufst; zwei hiervon von hohem Widerstand sind Abzweigungen je zwischen den Hauptleitungsdrähten und den Maschinenpolen und derart eingerichtet, dafs sie entgegengesetzte Einflüsse auf den Magneten ausüben, so dafs, wenn die durch die Solenoide fliefsenden Ströme gleich stark sind, der Magnet sich nicht bewegt; wenn aber der von der Maschine kommende Strom der stärkere ist, so dreht sich der Magnet ' auf seiner Achse und stellt die Verbindung zwischen der Maschine und den Leitungsdrähten her.

Sobald diese Verbindung hergestellt ist, werden die in den Solenoiden herrschenden Ströme einander gleich werden, und es würde der Magnet seine Tendenz in der einen Richtung verlieren, wenn nicht das dritte Solenoid, das von geringem Widerstand ist und durch das der ganze Strom oder ein genügender Theil hiervon fliefst, vorhanden wäre. Der Magnet ist derart belastet auf der einen Seite, dafs er die Verbindung mit der Hauptleitung bricht, sobald der Strom in dem letztgenannten Solenoid aufhört.

Sollte derselbe seine Wirkung verfehlen und es flösse ein Strom in der verkehrten Richtung nach der Maschine, so würde dieser Strom sofort den Magneten bewegen und die Verbindung brechen.

Es wird vorgezogen, diese automatische Kupplungsvorrichtung mit Elektromagneten zu versehen, deren Spulen je mit einem der obengenannten Solenoide von hohem Widerstand hinter einander geschaltet sind; diese Spulen haben aber eine und dieselbe Wirkung auf den Kern, indem sie keine Tendenz haben, denselben zu bewegen, sondern ihn nur für die Einflüsse der Solenoide empfänglich machen.

Ein Magnet wird auf einer Achse innerhalb eines Solenoids getragen und durch Drahtwindungen um die Achse, welche die Pole verbindet, polarisirt. Es ist auch vortheilhaft, Verlängerungen an den Polstücken anzubringen, im rechten Winkel zu letzteren stehend, also

parallel mit der Achse. Die Verbindung zwischen der Maschine und den Leitungsdrähten wird durch kupferne Gabeln hergestellt, die in Gefäfse mit Quecksilber eintauchen, indem diese Gabeln in der einen oder der anderen Richtung durch den Magneten bewegt werden.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist eine vordere Ansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht, zum Theil im Schnitt, und Fig. 3 ein Grundrifs des oben beschriebenen Apparates; Fig. 4 ist eine schematische Ansicht der elektrischen Verbindungen, α ist ein Tisch und b eine Platte aus isolirendem Material, wie Holz, Schiefer, Ebonit u. a.; c ist ein von vier Säulen d getragener Rahmen, der zwei Schraubenlager e e trägt, in welchen die Achse des balancirten Elektromagneten f läuft, der sich um einen bedeutenden Winkel frei drehen kann und durch eine Stange g .mit der kupfernen Contactgabel k verbunden ist. Je nachdem sich der Magnet in der einen oder der anderen Richtung dreht, wird die Gabel k in die Quecksilberbehälter W¹ m² eingetaucht oder herausgehoben.

Der positive Leiter der Dynamomaschine ist mit der Schraube n¹ verbunden, und derHauptleitungsdraht des äufseren Stromkreises ist durch einen Draht mit der Schraube n^% verbunden, folglich ist, wenn die Gabel k in das Quecksilber eintaucht, die Maschine in directer Verbindung mit dem äufseren Stromkreis.

Der Rückflufsdraht des äufseren Stromkreises ist permanent mit dem negativen Leiter der Maschine oder einer sonstigen Quelle von Elektricität verbunden.

Die Leitung von niedrigem Widerstand führt den vollen Strom der Dynamomaschine von der Schraube n¹ nach der Schraube n² durch das Kupferband 0, das um die beiden Spulen oder Rahmen p^lp² gewunden ist, welche die beiden Leitungen von hohem Widerstand, aus feinem Draht bestehend, tragen. Die erste Leitung von hohem Widerstand geht von Schraube n^l aus, und nachdem sie vielmals um die Spule p¹ gewunden ist, führt sie nach der centralen Spule p³, welche die Achse des Elektromagneten f umgiebt, und nachdem sie hier vielmals umgewunden ist, geht sie nach der hauptnegativen Leitung bei q. Die zweite Leitung von hohem Widerstand geht von der Schraube n² aus, und nachdem sie vielmals um Spule ρ ² gewunden ist, führt sie nach der centralen Spule p^a, welche die Achse des Elektromagneten f umgiebt; hier wird sie vielmals umgewunden und geht dann nach dem hauptnegativen Leiter bei q.

Der Unterschied zwischen den beiden Leitungen von hohem Widerstand besteht darin, dafs sie in entgegengesetzter Richtung auf die Spulen p'p² gewunden sind, während sie auf der Spule p³ in derselben Richtung gewunden werden. Sie haben daher eine und dieselbe polarisirende Wirkung auf den Elektromagneten f, aber deren drehende Wirkung hierauf ist entgegengesetzt. Es hat somit der Strom, der von dem hauptpositiven Leiter nach dem hauptnegativen Leiter durch die Spule ^² geht, stets das Bestreben, die Gabel k aus dem Quecksilber herauszuheben, während der Strom, der von dem positiven Pol der Dynamomaschine durch Spule p¹ geht,' stets das Bestreben hat, die Gabel k in das Quecksilber einzutauchen. So lange daher die Potentialdifferenz in der Hauptleitung gröfser ist als diejenige der Pole der Dynamomaschine, kann die Gabel k nicht in 'das Quecksilber eintauchen, und die Maschine bleibt ausgeschaltet.

Aber eine Steigung von 1 oder 2 Volts zu Gunsten der Maschine genügt, um die Gabel eintauchen zu machen und somit die Einschaltung der Maschine zu bewirken. Der Hauptstrom der Maschine fliefst dann durch die Leitung von niedrigem Widerstand, indem er durch das Kupferband 0 geht, das die Gabel in eingetauchter Stellung erhält, so lange, wie ein Strom von der Maschine nach der Hauptleitung fliefst.

Kleine Widerstandsspulen T¹T², die in eine der Leitungen von hohem Widerstand eingeschaltet sind, dienen dazu, diese Widerstände derart zu reguliren, dafs die Gabel k in das Quecksilber eintaucht, wenn das Potential der Maschine um eine vorher zu bestimmende Anzahl von Volts gröfser ist als das der Hauptleitung.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Construction einer automatischen elektrischen Kupplungsvorrichtung zum Ein- und Ausschalten einer Dynamomaschine in einen elektrischen Stromkreis, wobei ein schwingender Magnet den entgegengesetzten Einflüssen zweier Abzweigungsleitungen von hohem Widerstand ausgesetzt ist, die je die Pole der Maschine und die der Leitung verbinden und durch seine Bewegung in der einen oder anderen Richtung je die Maschine ein- oder ausschaltet.
2. 2. In Verbindung mit dem im Anspruch 1. erwähnten Magneten und den beiden Abzweigungsleitungen die Anwendung einer Leitung von niedrigem Widerstand, die je nach der Richtung des durch sie fliefsenden Stromes die eine oder andere der Leitungen von hohem Widerstand in ihrer Wirkung auf den Magnet' unterstützt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.