DE595202C - Schaltungsvorrichtung fuer eine betriebsmaessig am Netz liegende, als Reserve dienende Sammlerbatterie - Google Patents

Description

• Schaltungsvorrichtung für eine betriebsmäßig am Netz liegende, als Reserve dienende Sammlerbatterie Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Sammlerbatterie in der Weise an ein Netz zu schalten, daß in der Bereitschaftszeit der Zellenschalter entsprechend der Spannung des Netzes dauernd derart verstellt wird, daß die Batterie weder einen Ladestrom aufnimmt, noch Strom abgibt. Zum Laden der Batterie dient eine kleine Lademaschine, die an die Endklemmen der Batterie angeschlossen ist und so geregelt wird, daß ein geringer Ladestrom zuerst sämtliche Zellen durchfließt: Bei dieser Einrichtung muß bei Spannungsschwankungen im Netz iedesmal der schwere Zellenschalter verstellt werden. Es wird hierdurch Energie verbraucht, und der Zellenschalter und seine Regeleinrichtungen werden abgenutzt. Andere bekannte Ladeeinrichtungen, die diesen Mangel nicht aufweisen, benötigen zwei Lademaschinen, von denen die erste eine Leistungslademaschine der üblichen Bauart ist, die mit normalem Ladestrom arbeitet und verhältnismäßig groß und teuer ist. Die andere Lademaschine dient lediglich zur Ladung der außer den Stammzellen noch zusätzlich vorgesehenen Schaltzellen. Diese bekannte Einrichtung hat einmal den Nachteil, daß zwei Lademaschinen benötigt werden. Sie ist daher verhältnismäßig teuer. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß ein Zellenschalter mit getrennten Lade- und Entladeschritten erforderlich ist.
• Erfindungsgemäß werden alle diese Nachteile dadurch beseitigt, daß der Zellenschalter in der Bereitschaftszeit vom Netz abgeschaltet ist und die gesamte Batterie mit der Lademaschine in Reihe unmittelbar am Netz liegt, während zur Stromabgabe aus der als Reservequelle dienenden Batterie der Anschluß des wirksamen Teiles der Batterie an das Netz über den Zellenschalter unter Abschaltung der Lademaschine erfolgt. Die Ankerwicklung der Lademaschine hat infolgedessen nicht dauernd den Entladestrom der Batterie zu führen und kann daher schwächer bemessen werden, so daß man mit einer kleinen billigen Maschine auskommen kann.
• Zum Umschalten der Batterie von Bereitschaft auf Stromabgabe kann ein Umschalter dienen, dessen Hebel an die eine Netzleitung angeschlossen ist und der sich entweder an einen mit der freien Klemme der Lademaschine oder an einen mit dem beweglichen Teil des Zellenschalters verbundenen Kontakt anlegt. Ist nach Beendigung der Stromabgabe aus der Batterie ein Bedienungsmann zur Stelle, so kann der Umschalter von Hand in die Bereitschaftslage gebracht und durch eine Auslöseklinke gehalten werden, deren Steuerspule in Reihe mit der Batterie und der Lademaschine liegt. Das Einsetzen der Stromlieferung aus der Batterie bewirkt dann das Auslösen der Klinke und damit das Umlegen des Umschalthebels.
• Speist die Batterie auf Hilfssammelschienen, die über Rückstrornschalter an das Netz angeschlossen sind, so kann zum Umlegen des Umschalters eine Steuerspule verwendet werden, deren Klemmen am Netz liegen. In diesem Falle geht der Umschalter in die Stromabgabelage, sowie das Netz durch Ausbleiben der normalen Stromlieferung und Öffnen der Rückstromschalter spannungslos wird. Umgekehrt geht der Umschalthebel selbsttätig in die Bereitschaftslage, wenn das Netz wieder unter Spannung steht. Vorteilhaft wird der Steuerstrom über Hilfskontakte an den Rückstromschaltern geführt, damit erst nach deren Schließen die Umschaltung erfolgt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Mit i, i sind die Leitungen eines Netzes bezeichnet, an das sowohl Stromerzeuger als auch Verbraucher angeschlossen sind. Diese Leitungen stehen über Rückstromschalter 31, 31 mit den Hilfssammelschienen 4i, 4i in Verbindung. 2 ist die Batterie, die in der üblichen Weise aus den Stammzellen 3 und den Schaltzellen 4. besteht. Der Zellenschalter wird durch einen Hilfsmotor 6 gesteuert. Die Regelung dieses Hilfsmotors geschieht in bc°.-kannter Weise und ist der Übersichtlichkeit halber nicht besonders gezeichnet. Der negative Pol der Batterie ist in der Bereitschaftszeit über den Anker der Lademaschine 14, die Auslösespule 15 und den Hebel des Umschalters 16 an die negative Netzleitung angeschlossen. Von der Kontaktschiene des Zellenschalters 5 führt eine Leitung 17 zum Kontakt 18 des Umschalters. Die Lademaschine 14 wird von einem Motor i9 angetrieben, dessen Erregerwicklung 2o . in Reihe mit einem regelbaren Widerstand 21 an der Netzspannung liegt. Zur Verstellung des Widerstandes 21 dienen ein Hilfsmotor 22 und ein Relais 23, die an den Stammzellen 3 der Batterie 2 liegen.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Solange die Leitungen i des Netzes betriebsmäßig durch Stromerzeuger gespeist werden, liegt der Hebel des Umschalters 18 an seinem oberen Kontakt an. Es fließt daher von der einen Stromschiene 4,1 über den Umschalthebel, die Ausschaltspule i 5, Lademaschine 14 und Batterie 2 zur anderen Sammelschiene 41 ein Ladestrom, dessen Stärke, konstante Erregung der Lademaschine 14 vorausgesetzt, von der Drehzahl des Motors i9 abhängig ist. Diese wird durch die Feldregelung derart eingestellt, daß der Ladestrom einen bestimmten geringen Betrag nicht überschreitet. Der Zellenschalter 5 und sein Regelmotor 6 sind hierbei abgeschaltet. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die eine Leitung zur Speisung des Motors 6 von der Leitung 17 abgezweigt ist. Infolgedessen kann der Motor 6 in der oberen Lage des Umschalthebels keinen Strom erhalten.
• Ist aus irgendeinem Grunde die Stromlieferung aus dem Kraftwerk zu den Netzleitungen i gestört, so wird die Batterie Strom abgeben. Die Rückstromschalter 31 werden ausgelöst; ebenso gibt die Sperrspule 15 den Hebel des Umschalters 16 frei, und die Stromlieferung zu den Schienen 41 geschieht jetzt aus der Batterie über den Zellenschalter 5, die Leitung 17, den Kontakt 18 und den Hebel des Umschalters 16. Der über Leitung 17 gespeiste Steuermotor 6 stellt den Zellenschalter 5 entsprechend dein Ladezustand der Batterie ein. Die Lademaschine 14 läuft leer; ihr Antriebsmotor i9 kann in einfacher Weise dadurch abgeschaltet werden, daß ein in der Leitung 17 liegendes Stromrelais den dem Motoranker i9- und seinem Felde 2o zugeführten Strom unterbricht.
• Wenn die Stromlieferung aus dem Kraftwerk wieder einsetzt, kann der Hebel des Umschalters 16 von Hand in die obere Lage gebracht werden. Die Sperrklinke wird wirksam, da die Spule 15 keinen Strom mehr führt.
• Man kann das Umlegen des Hebels auch davon abhängig machen, daß eine Einschaltspule 24 vorteilhaft über Hilfskontakte an den Rückstromschaltern 31 an das Netz i angeschlossen ist. In diesem Falle können die Festhalteklinke und die Auslösespule 15 fortfallen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE; i. Schaltvorrichtung für eine betriebsmäßig am Netz liegende, als Reserve dienende Sammlerbatterie mit einem Zellenschalter und einer Lademaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenschalter in der Bereitschaftszeit vom Netz abgeschaltet ist und die gesamte Batterie (2) mit der Lademaschine (i4) in Reihe unmittelbar am Netz (i, i) liegt, während zur Stromabgabe aus der Reservequelle der Anschluß des wirksamen Teiles der Batterie (2) an das Netz (i, i) über den Zellenschalter (5) unter Abschaltung der Lademaschine (i4) erfolgt.
2. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umschalten der Reservebatterie von der Bereitschaftsstellung in die Betriebsstellung ein Umschalter (16) dient, der zwischen der Lademaschine (14) und dem Netz (i) liegt und den beweglichen Teil des 'Zellenschalters (5) an die Netzleitung (i) anlegt.
3. 3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der zum Zellenschalter (5) führenden Leitung (17) liegendes Stromrelais oder ein mit dem Umschalter (16) gekuppelter Hilfsschalter in der Batteriestromabgabestellung die Lademaschine (14) und ihren Antriebsmotor (ig) von jeglicher Stromzufuhr abschaltet und somit stillsetzt.
4. 4. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, bei der die Sammlerbatterie (z) an Hilfssammelschienen (41, 41) angeschlossen ist und diese Hilfssammelschienen (41, 41) über Rückstromschalter (31, 3i) mit dein Netz (i, i) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Umschalter (16) selbsttätig steuernde Spule (24) an die Netzleitungen (i, i) gelegt ist.
5. 5. Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Ladestromes mit Hilfe einer an den Stammzellen der Batterie liegenden Steuervorrichtung (22, 23), beispielsweise bei konstanter Erregung der Lademaschine (14), durch Änderung der Drehzahl ihres Antriebsmotors (ig, 2o) erfolgt.