DE235267C

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Publication number: DE235267C
Application number: DENDAT235267D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JV* 235267 KLASSE 21 g. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. April 1910 ab.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der in der Patentschrift 211302 beschriebenen Vorrichtung zum Umformen von Gleichstrom in Wechselstrom (und umgekehrt) und bezweckt, dieselbe für größere Leistungen geeignet zu machen.

Die erwähnte Vorrichtung (Fig. 1) besteht aus einem Magnetwicklungssystem p_v p₂, welches bei Zuführung von Gleich- oder Wechselstrom einen Anker α in Schwingungen versetzt, der seinerseits die Wicklungen p_1: p_% (oder eine einzige statt derselben vorgesehene Wick-, lung) derart umschaltet, daß sie ihn in Schwingung erhalten, solange der Strom zugeführt

wird. ■

Das Wicklungssystem besitzt einen stationären Kern k aus weichem Eisen, welcher durch die abwechselnd eingeschalteten Wicklungsteile fortgesetzt umpolarisiert wird, während der schwingende Anker α dauernd gleichartig polarisiert ist, also entweder aus einem Dauermagneten besteht oder für die Dauer des Gebrauchs durch eine Stromwicklung in gleichbleibender Art magnetisiert wird. Werden die Wicklungen Pi, pn an eine Batterie b oder sonstige Gleichstromquelle angeschlossen, so wird in der getrennt auf dem Kern k angebrachten Wicklung s Wechselstrom erzeugt. Wird umgekehrt dieser Spule s Wechselstrom zugeführt, so kann

z. B. eine an der Stelle b angeordnete Akkumulatorenbatterie mit Gleichstrom geladen werden.

Läßt man durch den Anker zugleich mit der Umschaltung der Spulen p_x, p₂ auch die Spule s am Nutzstromkreis umschalten, so formt der Apparat Gleichstrom der einen Spannung in Gleichstrom (oder pulsierenden Wechselstrom) einer anderen Spannung um (vgl. das Gebrauchsmuster 312904).

Die Stromstärke, welche ein derartiger Apparat erzeugen bzw. übertragen kann — also seine Leistung — ist durch seine räumlichen Abmessungen bestimmt und kann durch Änderung derselben nach bekannten Regeln vergrößert bzw. verringert werden.

Gemäß vorliegender Erfindung geschieht die Veränderung der Leistung in solcher Weise, daß ein Ersatz z. B. des zu kleinen Umformers durch einen größeren im gegebenen Falle nicht notwendig ist. Die Leistungsvergrößerung wird hierbei dadurch erzielt, daß der gegebene Pendelankerumformer in geeignete Verbindung mit einem oder mehreren ihm gleichen Wicklungssystemen gebracht wird, die einen eigenen Kern, jedoch keinen Anker besitzen. Die Zusammenschaltung geschieht in der Weise, daß die ankerlosen Wicklungssysteme mit ihren dem Wicklungssystem des Pendelankerumformers entsprechenden Punkten (homologen Punkten) an die dem letzteren den Strom zuührenden Klemmen oder Schienen usw. angeschlossen werden, während der der Spulenmitte des Pendelankerumformers entsprechende Punkt

jedes hinzugefügten Wicklungssystems entweder mit der Spulenmitte des Pendelankerumformers und dadurch mit der einen Klemme des Stromverbrauchers oder mit einem anderen Stromverbraucher verbunden wird. Die gemeinsame Rückleitung aller Stromverbraucher wird zum Anker des Pendelurnformers geführt. Die Erfindung sei näher an Hand der Zeichnung (Fig. 2) erläutert.

Mit a, b sind die Sammelschienen einer Wechselstromerzeugungsanlage bezeichnet, deren Generator durch die Hauptleitungen c, d an die Schienen a, b angelegt ist. An die Schienen ist bei 7, 8 die Wicklung eines Pendelanker-Umformers P mit den Endpunkten i, 2 angeschlossen, die auch mit den abwechselnd geschlossenen Kontakten 3, 4 des Ankers i verbunden sind. Zwischen der Spulenmitte 5 und dem Anker (Punkt 6) liegt der Stromverbraucher A, z. B. eine aufzuladende Akkumulatorenbatterie. Beim Durchgang des Wechselstromes durch die Wicklung 1, 2 schwingt der Anker i hin und her und schaltet die Batterie A stets derart um, daß das wechselnde Potential der Punkte 5 und 6 Stromstöße gleicher Richtung durch die Batterie sendet. Letztere liegt, wie ersichtlich, zufolge der sogenannten Sparschaltung des Wicklungssystems stets parallel zu der einen oder anderen Wicklung 1, 5 bzw. 2, 5.

Um dem Stromverbraucher Ά nun einen größeren Strom zuzuführen, ist erfindungsgemäß ein gleichartiges Wicklungssystem M mit den homologen Punkten i', 2', 5', 7', 8' parallel zum Wicklungssystem i, 2, 5 geschaltet. Das System 1', 2', 5' besitzt keinen eigenen Anker, aber einen eigenen Eisenkern, der zufolge der Parallelschaltung in genau gleicher Weise durch den zugeführten Wechselstrom . 40 ummagnetisiert wird, wie der Kern der Wicklung i, 2, 5, und wird auch in gleicher Art wie letztere Wicklung je\veils mit der Batterie A zusamriiengeschaltet. Sind die Wicklungen von P und M für eine gleiche Stromaufnahme bemessen, so liefert jede die Hälfte des die Batterie A durchfließenden Gesamtstromes, der doppelt so stark ist wie derjenige, den P allein liefern kann.

Bei N ist ein weiteres Wicklungssystem von gleicher Art wie P und M dargestellt, welches jedoch einen eigenen Stromverbraucher B speist. In der gezeichneten Ankerlage von P liegt die Wicklung I von N in Reihe mit B parallel zu A und zur Wicklung 1, 5 von P.

Somit fließt ein Strom von d über a, 8, 2, 5, parallel dazu ein Zweigstrom über 8', 2', 5', 5, beide vereinigt weiter über A, 6, i, 3, 7, b zurück nach c, und ferner ein Zweigstrom über .8", II, B, 6, i, 3, 7, b nach c. Die dabei stromführende Wicklung 2,5 von P zieht den Anker i gegen den anderen Kontakt 4, wodurch nunmehr der inzwischen umgekehrte, in b eintretende Strom in die Zweige δ, 7, ι, 5 und

b, 7', 1', 5', 5 sich teilt, die vereinigt weiter über A,6,i,4 nach 8,'a fließen, während ferner ein Zweigstrom über b, 7", I, B, 6, i, 4, 2, 8, α verläuft.

Man kann somit durch ein ankerloses Wicklungssystem wie M oder N die vom gesamten Umformersystem übertragene größere Stromstärke entweder wie bei P, M in einen gemeinsamen Stromverbraucher A oder wie bei N in getrennte Stromverbraucher A, B senden. Die Schaltung bei N ist, wie durch die punktierte Leitungsstrecke angedeutet, vorzuziehen, wenn es sich um eine größere räumliche Entfernung zwischen den einzelnen Stromverbrauchern bzw. den Systemen P und N handelt, da alsdann eine Fernleitung von 5' bzw. 5 aus nach B hin nicht erforderlich ist.

Die gegebenenfalls mit hoher Spannung be-.. triebeiie Wechselstromleitung α, b kann leicht ohne großen Materialaufwand über beliebige Entfernungen geführt werden. Die Rückleitung r der Stromverbraucher zum Anker i ist allerdings unvermeidlich.

Die Spannung des zugeführten Wechselstromes beträgt bei der dargestellten· Sparschaltung das Doppelte des am Anker bzw. den Spulenmitten abgenommenen Gleichstromes. Dieses Verhältnis kann beliebig dadurch geändert werden, daß man entweder die Änschlußleitungen der Kontakte 3, 4 zwischen den Punkten 1, 2 und dem Punkt 5 von der Wicklung abzweigt oder die Anschlußleitungen nach den Punkten 7, 8 auf gleiche Art umlegt. Statt der Sparschaltung kann auch die gewöhnliche Transformatorschaltung angewendet werden, bei der zwischen den Leitungen a, b lediglich eine Primärspule liegt, die induktiv mit dem Wicklungssystem 1, 2 bzw. I, II, 1', 2' gekuppelt ist. Letzteres bildet dabei die Sekundärspule.

Sind A und B nicht Stromverbraucher,¹ sondern Stromspulen, so kann Wechselstrom bei

c, d abgenommen werden, und zwar entspricht die Stärke desselben ebenfalls, wie leicht einzusehen, der Anzahl der zusammengeschalteten Wicklungssysteme P, M, N usw.

Claims

Patent-Anspruch:

Vorrichtung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom und umgekehrt mit im Wechselfeld eines Wicklungssystems schwingendem polarisierten Anker, welcher das Wicklungssystem periodisch umschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem den Anker (i) in Schwingung erhaltenden Wicklungssystem (P) ein gleichartiges, auf den Anker (i) nicht wirkendes Wicklungssystem

(M oder N) mit eigenem Eisenkreis derart zusammengeschaltet ist, daß beide Systeme mit homologen Punkten (i, 2 bzw. i', 2') der Wicklung an die Stromzuführungsschienen (a, b) angeschlossen sind und die Spulenmitte (5') des Nebensystems entweder (bei M) mit derjenigen (5) des Hauptsystems (P) oder für sich allein (bei N) mit einem Stromverbraucher (B) verbunden ist, während die Stromrückleitung (r) sämtlicher Stromverbraucher (A, B) an den Anker (i) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.