DE400439C - Einrichtung zur selbsttaetigen Leistungsregelung von Pufferdynamomaschinen fuer Betriebe mit stark schwankendem Arbeitsbedarf - Google Patents

Description

• Einrichtung zur selbsttätigen Leistungsregelung von Pufferdynamomaschinen für Betriebe mit stark schwankendem Arbeitsbedarf. Die Erfinjung betrifft eine Einrichtung zur Leistungsregelung von Pufferdynamomaschinen für Betriebe mit stark schwankendem Arbeitsbedarf, bei denen die Puffermaschine einmal als Generator, das andere Mal als Motor läuft. Die Erfindung besteht darin, daß das die Regulierung einleitende Organ (Relais) einerseits von einer elektrischen Größe, die von der Tourenzahl oder bei elektrischen Antrieben von der Stromaufnahme des Antriebsmotors abhängt, und anderseits von einer elektrischen Größe, der Puffermaschine (Ankerstrom, Feldstrom bzw. Spannungen), beeinflußt wird.
• In den beiliegenden Zeichnungen sind vier Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen zur Regulierung ein Schnellregler nach Art des Tirrillreglers verwendet wird, wobei der bei diesen Reglern vorhandene sogenannte Spannungsmagnet entsprechend als Tourenmagnet bezeichnet ist. Natürlich kann auch jeder andere automatische Regler dazu verwendet werden.
• Die drei ersten Abbildungen beziehen sich auf Anordnungen, bei denen der Antrieb durch eine Dampf-, Gas-oder ähnliche Maschine erfolgt, die Abb. q. auf eine Anordnung mit elektrischem Antrieb. In den Abb. i bis ; ist n beispielsweise eine Gasmaschine, h eine Walzenstraße, c die Puffermaschine, d ihre Erregerwicklung, e das Gleichstromnetz, f die Erregermaschine, g ihre Erregerwicklung, g1 der dazugehörige Regulierwiderstand, h, h, das Kontaktpaar des Tirrillreglers, i der Erregerspannungsmagnet, k, k@ der Tourenmagnet, I die Tourendynamo. In den Beispielen nach Abb. i und 2 liegt auf dem Tourenmagnet außer der von der Tourendynamo L gespeistenWicklung 1z noch eine zweite Wicklung kz, die durch einen Meßwiderstand irr, von dem Ankerstrom der Puffermaschine c gespeist wird und die in mehrere Abteilungen derart unterteilt ist, daß durch den Umschalter k.; eine veränderliche Anzahl desselben eingeschaltet werden kann. Der Tourenmagnet ist wie beim gewöhnlichen Tirrillregler durch ein Gegengewicht k1 so ausgeglichen, daß er bei gleichbleibender Tourenzahl im labilen Gleichgewicht ist. Der Hebel des Erregerspannungsmagneten i ist durch eine Feder il belastet. Die Anordnung kann entweder so getroffen werden, daß nach Abb. i abweichend vom gewöhnlichen Tirrillregler der Kontakt hl am Magnetende des zugehörigen Hebels sitzt oder nach Abb. 2 so, daß ein Regler normaler Bauart verwendet wird, also beide Kontakte h, hl am Feder- bzw. Gewichtsende ihres Hebels sitzen, daß aber der Anker f mit dem Gleichstromnetz e (bzw. der Pufferbatterie) in Reihe und entgegengesetzt geschaltet ist, so daß die Erregerwicklung c1 von der Differenz beider Spannungen beherrscht wird. Äußerlich unterscheidet sich Abb. 2 von Abb. i noch dadurch, daß der Anker f der Erregermaschine auf der Hauptmaschinenwelle sitzt, was aber unwesentlich ist.
• Die Einrichtung nach Abb. i wirkt in folgender Weise: Bei Leerlauf der Puffermaschine c ist die Wicklung k. stromlos und das System des Tourenmagneten im labilen Gleichgewicht. Der Magnetkern erfährt durch die Wicklung k eine bestimmte .Magnetisierung. Hat nun die Gasmaschine das Bestreben, sich zu beschleunigen, so steigt die Spannung der Tourendynamo 1, und der Kontakt la,, hebt sich. Das hat eine Steigerung der Erregerspannung zur Folge, und die Puffermaschine c gibt als Generator Strom in das Gleichstromnetz e. Jetzt fließt ein Teil des Ankerstromes in bestimmter Richtung durch die Wicklung k2. Diese ist so gewickelt, daß sie auf dem Magnetkern eine Zugkraft ausübt, die der von der Spule k ausgeübten entgegengesetzt ist. Die Bewegung des Magnetkerns erfolgt so lange, bis die in der Spule k2 erzeugte Amperewindungszahl der vorher durch die Tourenänderung entstandenen Änderung der Amperewindungszahl der Spule k entspricht. Wird umgekehrt die Tourenzahl verringert, so läßt die Spule k den Magnetkern sinken, wodurch die Erregung der Puffermaschine zum Sinken gebracht wird und die Maschine als 1lotor zu wirken beginnt. Der jetzt im umgekehrten Sinne durch den Anker c fließende Strom erzeugt in der Spule k2 wiederum eine Amperewindungszahl, die den Gleichgewichtszustand herzustellen strebt. Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb.2 ist entsprechend.
• Man kann nun die auf den'Tourenmagneten im entgegengesetzten Sinne wirkenden Einflüsse der Spannungsspule k und der Stromspule k2 so gegeneinander abschleifen, daß der Hebel des Tourenmagneten praktisch stillsteht und nur geringe Schwingungen vollführt. Dann kann der eine Kontakt feststehend angeordnet werden. Diese Anordnung ist in Abb. 3 dargestellt. Die Einrichtung entspricht im wesentlichen der nach Abb. i, nur mit dem Unterschied, daß die Puffermaschine c selbst erregend ist, was aber bedeutungslos ist." Der Kontakt la steht fest. Auf dem Tourenmagneten befinden sich wieder eine Spannungsspule k, die von der Tourendynamo 1 gespeist wird, und eine Stromspule k, die in den Erregerstromkreis der Puffermaschine eingeschaltet ist. Die Spule k, könnte indessen auch an der Erregerspannung liegen. Zur Abstimmung ist noch eine Belastungsfeder k, hinzugefügt.
• In Abb. q. ist der elektrische Antriebsmotor mit a, bezeichnet, der die Arbeitsmaschine mit Hilfe des Leonardantriebes b,, b2 antreibt. c ist wiederum die an eine Batterie e, angeschlossene Puffermaschine. d ist ihre von der Erregermaschine f, gespeiste Erregerwicklung. Der Tirrillregler besitzt im wesentlichen normale Bauart, ähnlich wie bei der Einrichtung nach Abb.2. Der Tourenmagnet, der durch das Gegengewicht p3 ausgeglichen ist, wird durch die Spulen p und P2 erregt, die über den Transformator o vom Strom des Hauptantriebsmotors r., erregt werden. Der Regler hält in diesem Falle die Stromaufnahme dieses Motors konstant.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Leistungsregelung von Pufferdynamomaschinen für Betriebe mit stark schwankendem Arbeitsbedarf, dadurch gekennzeichnet, daß das die Regulierung einleitende Organ (Relais) einerseits von einer elektrischen Größe, die von der Tourenzahl oder bei elektrischem Antrieb von der Stromaufnahme des Antriebsmotors abhängt, und anderseits von einer elektrischen Größe der Puffermaschine (Ankerstrom, Feldstrom, Spannung) beeinflußt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung ein Schnellregler, insbesondere nach Art des Tirrillreglers, verwendet wird, dessen einer Magnet in bekannter Weise von der Erregung der Puffermaschine abhängt und dessen anderer Magnet (Tourenmagnet) zwei Wicklungen trägt, von denen die eine von der mit dem Arbeitsbetriebe gekuppelten Tourendynamo und die. andere vom Ankerstrom der Pufferdynamo gespeist wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontakt des Reglers am Feder- bzw. Gewichtsende, der andere am Magnetende des zugehörigen Hebels sitzt, wobei die Erregerwicklung der Puffermaschine in normaler Weise direkt an die Klemmen der Erregermaschine angeschlossen ist. q.. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte des Reglers in bekannter Weise an gleichsinnigen Hebelenden sitzen und der Anker der Erregermaschine mit dem Puffernetz bzw. der Pufferbatterie und der Erregerwicklung für die Puffermaschine in Reihe geschaltet ist, wobei die Spannung der Erregermaschine und die Spannung des Puffernetzes bzw. der Pufferbatterie entgegengesetzt geschaltet sind. 5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Tourenmagnet des Reglers einerseits durch eine Feder, anderseits durch eine von der Tourendynamo gespeiste Wicklung und eine im Erregerkreis oder an der Erregung der Puffermaschine liegende Wicklung beeinflußt wird, wobei der andere Kontakt des Reglers feststehend angeordnet werden kann.