DE242527C - - Google Patents

Description

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- M 242527 KLASSE 21 d. GRUPPE- M 242527 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. November 1908 ab.Patented in the German Empire on November 25, 1908.

Bei den Anlagen mit Pufferbatterie und einer in Reihe mit dieser geschalteten Zusatzmaschine ist es oft nötig, die größte Ladestromstärke (welche bei der vollkommenen Entlastung des Netzes eintritt) und die größte Entladestromstärke (welche bei der maximalen Belastung des Netzes eintritt) voneinander unabhängig zu machen, und zwar für die beiden solche Werte einzuhalten, welche z. B.For systems with a buffer battery and an additional machine connected in series with it it is often necessary to use the highest charging current (which occurs when the network is completely unloaded) and the highest Discharge current (which occurs at the maximum load on the network) from each other to make independent, namely to adhere to such values for the two, which z. B.

ίο der günstigsten Arbeitsweise der Batterie entsprechen. Zu diesem Zwecke wurde bereits vorgeschlagen, bei der Zusatzmaschine oder deren Erregermaschine außer einer vom Netzstrom durchflossenen und einer an der Spannung der Sammelschienen liegenden Erregerwicklung noch eine von der Klemmenspannung der Zusatzmaschine gespeiste Hilfserregerwicklung anzuordnen, in deren Stromkreise ein elektrisches Ventil, z. B. eine Eisenaluminiumzelle, liegt. . Auf diese Weise wird durch die Hilfswicklung nur in einer jeweilig gewählten Richtung Strom hindurchgelassen, so daß sich die Lade- und Entladeströme unabhängig voneinander einstellen.ίο correspond to the most favorable mode of operation of the battery. For this purpose, it has already been proposed that the auxiliary machine or its exciter machine except one from the mains power and an excitation winding connected to the voltage of the busbars another auxiliary excitation winding fed by the terminal voltage of the additional machine to arrange, in whose circuits an electric valve, z. B. an iron aluminum cell, lies. . In this way, the auxiliary winding is only used in one selected direction current passed, so that the charging and discharging currents set independently of each other.

Gemäß der Erfindung läßt sich nun das elektrische Ventil, das zwar einfach, aber . nicht absolut zuverlässig ist, dadurch gänzlich vermeiden, daß man eine Teilspannung des Batteriestromkreises selbst zu dem gleichen Zwecke nutzbar macht, eine Anordnung, die gleichzeitig noch die wertvolle Eigenschaft i besitzt, daß die Stromstärke, bei welcher die Entladung der Batterie beginnt, beliebig eingestellt werden kann.According to the invention can now be the electric valve, which is simple, but. is not absolutely reliable, thereby avoiding a partial voltage entirely makes the battery circuit itself usable for the same purpose, an arrangement, which at the same time still has the valuable property i that the current strength at which the Battery discharge begins, can be set at will.

An Hand der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen soll.der Erfindungsgedanke näher erläutert werden:Using the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the idea of the invention should are explained in more detail:

Es bezeichnen: α und b die Sammelschienen, c die Batterie, e die von der Sammelschiene, f die vom Betriebsstrom beeinflußte Erregerwicklung der Zusatzmaschirie d (Fig. 1) oder ihrer Erregermaschine k (Fig. 2). Die zusätzliche Erregerwicklung, die an der Zusatzmaschine d selbst oder ihrer Erregermaschine k angeordnet sein kann, ist mit g bezeichnet. Sie ist gemäß Fig. 1 an einer Teilspannung des Batteriestromkreises, nämlich an einem Teil der Batterie in Hintereinanderschaltung mit der Zusatzdynamo d, derart angeschlossen, daß bei Erreichung einer gewissen Entladestromstärke sich die E. M. K. der Batterieelemente und der Zusatzdynamo d addieren, dagegen, wenn der Ladestrom der Batterie seinen als zulässig erachteten Höchstwert erreicht hat, subtrahieren, wodurch die Hilfswicklung bei gleicher Größe dieser E. M. Ke. stromlos wird.It denotes: α and b the busbars, c the battery, e the busbar, f the field winding influenced by the operating current of the additional machine d (Fig. 1) or its field machine k (Fig. 2). The additional excitation winding, which can be arranged on the additional machine d itself or on its excitation machine k , is denoted by g. According to FIG. 1, it is connected to a partial voltage of the battery circuit, namely to part of the battery in series with the additional dynamo d, in such a way that when a certain discharge current level is reached, the emf of the battery elements and the additional dynamo d add up, but when the charging current is reached the battery has reached its maximum value considered permissible, subtract, whereby the auxiliary winding with the same size of this EM Ke. becomes de-energized.

Die Fig. 2 stellt eine andere Ausführung des Erfindungsgedankens dar, bei welcher mit den abgezweigten Batterieelementen nicht die Zusatzdynamo d selbst, sondern irgendeine andere E. M. K., hier die der Erregerdynamo k, Fig. 2 shows another embodiment of the inventive concept, in which with the branched off battery elements not the additional dynamo d itself, but some other EMF, here that of the exciter dynamo k,

die gleichzeitig mit der Zusatzdynamo d den Sinn der . Spannung wechselt, hintereinander geschaltet ist.which at the same time with the additional dynamo d make sense of the. Voltage changes, is connected in series.

Es ist leicht ersichtlich, daß durch Regelung der Zahl der abgezweigten Elemente mittels eines Zellenschalters o. dgl., wie dies aus Fig. ι und 2 ersichtlich ist, die Ladespannung der Zusatzdynamo und dementsprechend die Ladestromstärke der Batterie aufIt is easy to see that by regulating the number of branched elements by means of a cell switch or the like, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the charging voltage the additional dynamo and accordingly the charging current of the battery

ίο jede beliebige Höhe eingestellt werden kann. Sollen Lade- und Entladestromstärke der Batterie die gleichen oder sogar die Entladestromstärke kleiner als die Ladestromstärke sein, so kann man unter Benutzung entsprechender Schalt vorrichtungen durch Abschalten der Hilfswicklung g bei der Ausführung nach Fig. ι oder durch deren Umschaltung und sinngemäße Nachregelung der Stromstärke der Hauptstromwicklung f (Fig. 2) gleiche Lade- und Entladespannung der Zusatzdynamo d erzielen. ίο any height can be set. If the charging and discharging currents of the battery are the same or even the discharging currents are less than the charging currents, you can use appropriate switching devices by switching off the auxiliary winding g in the embodiment according to FIG f (Fig. 2) achieve the same charge and discharge voltage of the additional dynamo d.

Zwar sind Anordnungen bekannt, bei welchen die Erregerwicklung der Zusatzdynamo von der Differenz der veränderlichen Spannung einer Erregermaschine und einer konstanten Spannung eines Teiles der Akkumulatorenbatterie gespeist wird, doch ist es bis jetzt nicht gelungen, mit diesen Anordnungen den wichtigen Vorteil der willkürlichen Einschränkung oder Erhöhung der maximalen Lade- oder Entladestromstärke unabhängig von dem Generatorstrom zu erzielen.Arrangements are known in which the excitation winding of the additional dynamo of the difference between the variable voltage of an exciter and a constant one Voltage of a part of the accumulator battery is fed, but so far it has not been possible with these arrangements the important advantage of arbitrarily restricting or increasing the maximum To achieve charging or discharging current independently of the generator current.

Dagegen läßt die Anwendung der betreffenden Differential- oder Summenerregung nach der den Gegenstand der Erfindung bildenden Anordnung den besagten Vorteil, die maximale Lade- und Entladespannung der Zusatzdynamo und dementsprechend die Lade- und Entladestromstärke der Batterie unabhängig von dem Generatorstrome in sehr weiten Grenzen zu regeln, auf einfache Weise erreichen.On the other hand, the application of the relevant differential or total excitation decreases of the arrangement forming the subject of the invention the said advantage, the maximum Charge and discharge voltage of the additional dynamo and accordingly the charge and discharge current to regulate the battery independently of the generator current within very wide limits, achieve in a simple manner.

Dies möge an Hand der Diagramme (Fig. 3 und 4) veranschaulicht werden.This should be illustrated with the aid of the diagrams (FIGS. 3 and 4).

Auf denselben wurde mit H die Spannung, die unter der Wirkung der Hauptstromwicklung f allein in der Zusatzdynamo induziert würde, mit N die bei Wirkung der Nebenschlußwicklung e allein induzierte Spannung als Funktion des Netzstromes bezeichnet. R ist die aus H und N sich ergebende resultierende Spannung.On the same, H denotes the voltage that would be induced in the auxiliary dynamo under the action of the main current winding f alone, and N denotes the voltage induced under the action of the shunt winding e alone as a function of the mains current. R is the resulting stress from H and N.

Falls jetzt auf die Hilfswicklung g die konstante und die variable E. M. K. derart geschaltet werden, daß im Augenblick, in dem die Batterie die größte Entladestromstärke liefert bzw. die größte Ladestromstärke aufnimmt, die Resultierende der beiden genannten elektromotorischen Kräfte den Wert 2 β bzw. 0 hat, wenn mit e die Zusatzspannung der Dynamo d bezeichnet wird, so induziert die Hilfswicklung g in der Zusatzdynamo d (Fig. 1) oder Erregerdynamo k (Fig. 2) die Spannungen, die in der Fig. 3 durch die Kurve A₁ dargestellt sind. Dementsprechend ergibt sich statt der resultierenden Spannung R die Resultierende R₁. If the constant and the variable EMF are now switched to the auxiliary winding g in such a way that at the moment when the battery delivers the greatest discharge current strength or absorbs the greatest charge current strength, the resultant of the two electromotive forces mentioned has the value 2 β and 0, respectively If e denotes the additional voltage of the dynamo d , the auxiliary winding g induces the voltages in the additional dynamo d (FIG. 1) or exciter dynamo k (FIG. 2), which are shown in FIG. 3 by curve A ₁ . Accordingly, instead of the resulting voltage R, the resultant R _{1 is obtained} .

Werden die Klemmen der Hilfswicklung vertauscht, so wird in der Zusatzdynamo oder Erregermaschine die Hilfsspannung A₁' induziert, und als Gesamtresultierende ergibt sich die durch die Kurve R₁' dargestellte Spannung. If the terminals of the auxiliary winding are interchanged, the auxiliary voltage A ₁ 'is induced in the additional dynamo or exciter, and the voltage represented by the curve R ₁ ' results as the overall result.

Bei dieser Anordnung sind bei der maximalen Ladestromstärke der Batterie (Netzstrom Null) die Spannung der abgezweigten Elemente und die durch die Zusatzdynamo d erzeugte Spannung in bezug auf den Stromkreis der zusätzlichen Erregung g einander entgegen geschaltet, so daß die Resultierende der beiden Spannungen bei sinngemäßer Wahl der Zahl der abgezweigten Batterieelemente gleich Null ist. Umgekehrt sind bei der maximalen Entladestromstärke der Batterie die beiden genannten elektromotorischen Kräfte hintereinander geschaltet, so daß die resultierende Spannung den Wert 2 e annimmt.In this arrangement, at the maximum charging current of the battery (mains current zero), the voltage of the branched elements and the voltage generated by the additional dynamo d in relation to the circuit of the additional excitation g are switched against each other, so that the resultant of the two voltages with an appropriate choice the number of branched off battery elements is zero. Conversely, at the maximum discharge current of the battery, the two mentioned electromotive forces are connected in series, so that the resulting voltage assumes the value 2 e.

Will man die durch die Kurven der Fig. 4 dargestellten Resultate erzielen, so müssen die konstante und die variable E. M. K. so zueinander geschaltet werden, daß bei der maximalen Ladestromstärke (Netzstrom Null) die Resultierende den Wert 2 β, bei der maximalen Entladestromstärke den Wert ο erhält. Da aber die Spannungen der Batterie c und Zusatzdynamo d für den Betrieb gerade umgekehrt zueinander arbeiten müssen, so können in diesem Falle nicht beide elektromotorischen Kräfte dem Batteriestromkreis entnommen werden. Eine Schaltung gemäß Fig. 1 läßt sich also für den letztgenannten Zweck nicht verwenden, sondern nur eine solche, wie sie z. B. Fig. 2 darstellt, in welcher die variable E. M. K. von einer besonderen Erregermaschine k geliefert wird.If one wants to achieve the results shown by the curves in FIG. 4, the constant and variable EMF must be switched to one another in such a way that at the maximum charging current strength (mains current zero) the resultant is the value 2 β, and at the maximum discharging current strength the value ο receives. However, since the voltages of the battery c and the additional dynamo d have to work in reverse to one another for operation, both electromotive forces cannot be taken from the battery circuit in this case. A circuit according to FIG. 1 can therefore not be used for the last-mentioned purpose, but only such as it is, for. B. Fig. 2 shows in which the variable EMF is supplied by a particular exciter k.

Die Kurven zeigen deutlich, daß mit der angegebenen Anordnung, beispielsweise bei einer konstanten Ladespannung von 50 Volt, die Entladespannung von 30 bis auf 70 Volt variiert, und umgekehrt bei konstanter Entladespannung die Ladespannung entsprechend veränderbar gemacht werden kann.The curves clearly show that with the specified arrangement, for example in a constant charging voltage of 50 volts, the discharge voltage varies from 30 to 70 volts, and vice versa with a constant discharge voltage the charging voltage can be made changeable accordingly.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: i. Einrichtung zur Regelung der Stromaufnahme und Stromabgabe einer Pufferbatterie bei Anlagen mit einer in Reihe zu der Batterie liegenden Zusatzdynamo, welche außer den direkten oder indirekten (durch Vermittlung einer besonderen Erregermaschine) Erregungen von dem Netz-i. Device for regulating the power consumption and power output of a buffer battery in systems with an additional dynamo in series with the battery, which apart from the direct or indirect (through the mediation of a special exciter) Excitations from the network strom und der Sammelschienenspannung noch eine dritte (zusätzliche) Erregung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Erregung mittelbar oder unmittelbar von der Summe der ungefähr konstanten Spannung der Batterie oder eines Batterieteiles und einer mit dem Netzstrom veränderlichen Spannung (z. B. der Klemmenspannung der Zusatzdynamo) abhängig ist. current and the busbar voltage has a third (additional) excitation, characterized in that the third excitation is directly or indirectly derived from the sum of the approximately constant Voltage of the battery or a battery part and one with the mains current variable Voltage (e.g. the terminal voltage of the additional dynamo). 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromotorische Kraft des für die zusätzliche Erregung benutzten Batterieteiles regelbar gemacht ist.2. Device according to claim i, characterized characterized in that the electromotive force of the for the additional excitation used battery part is made controllable. Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.