CH262082A - Gleichstromlieferungsanordnung. - Google Patents

Description

      Gleiehstromlieferungsanordnung.       Zur     Sicherstellung    einer     ununterbroelle-          nen        Gleielistromleistung    (z. B.     Telephonzen-          tralen)    sind     Akkunlulatorenbatterien    notwen  dig. Ihren besondern     Eigenschaften    entspre  chend, werden     gewöhnlich    zwei Batterien ver  wendet, wobei die eine im Dienst steht, wäh  rend die andere geladen wird.

   Diese Lösung  ist überall da angezeigt, wo     der        Aufwand        all     Arbeitszeit zur U     niselialtun.g    der Batterie und       Ladestromquelle    sowie     atteli    der     Wirkungs-          grad    eine untergeordnete Rolle spielen. In der  heutigen Zeit treffen diese Zugeständnisse  immer     weniger    zu.  



  Es sind     aus    diesem     Grunde    mannigfaltige  Lösungen vorgeschlagen und     ausgeführt    wor  den, die den erwähnten Nachteilen Rechnung  tragen.     Nachstehend    sind einige dieser Lösun  gen skizziert:       (t)        Zwei-Batteriesystem    mit automatischer  Umschaltung,     durch        Ampere-Stundenzähler     gesteuert ;  b)     Zwei-Batteriesystein    mit     Abbildbetrieb     und manueller     I-insehaltung    (Pufferstrom --  Belastung) ;

         c,)        l:iri-Batteriesy        stem    mit fixer     Pufferung     und     periodiselier        automatiseller    Starkladung       (Steuerure-        durell    Zeitschalter und Kontakt  v     oltineter        ),    ;  d)     F:in-Batteriesvstem    mit     automatiseh-          elastiseher        Pufferung    und Gegenzellen.;

         e)        Deiner    Netzbetrieb mit automatischer  Umschaltung auf Batterie und     Lberbrüekung     der     stromlosen    Schaltzeit durch Kondensator.    Wenn auch diese erwähnten     Betriebsarten:          zuverlässig    arbeiten, so sind doch gewisse  Nachteile bekannt, die verbessert werden kön  nen. Diese Nachteile bestellen darin, dass der       Wirkungsgrad    beim     Lade-Entladebetrieb    nie  ein     maximaler    sein kann. Ausserdem wird die  Lebensdauer durch die immer wiederkehrende  Starkladung     beeinträchtigt.     



  Beim Gen     enzellenbetrieb    sind Verluste       und        Spannungssprünge    in     Kauf    zu nehmen.  Ausserdem     können    die Gegenzellen nur mit  kleineren Stromstärken befriedigend     betrie-          beii    werden.  



  Der     Abbildbetrieb    bietet nicht jederzeit  volle Reserve, weil die Spannung nicht hoch  genug gehalten werden kann. Neuere     Unter-          sucliuil-en    haben gezeigt, dass eine Spannung  von etwa 2,3 Volt pro Element, die sogenannte   Erhaltungsspannung , nötig wäre, um dies       ztt    erreichen.  



  Es bietet daher die     Umsellaltung    auf eine  ständig hochgeladene Batterie alle bisher     ver-          missten    Vorteile, nimmt aber die     nielit    sehr  beliebte     Kondensatorbatterie    in Kauf. Abge  sehen von diesem Schönheitsfehler dürfte die  ser Ladungstyp als ideal bezeichnet werden.  



  Gegenstand des Patentes ist eine Gleich  stromlieferungsanordnung mit zwei je eine  konstante Nennspannung erzeugenden     Gleieli-          stromquellen    und einer während des Normal  betriebes ständig nachgeladenen und auf der       Erhaltungsspannung    gehaltenen     Ersatzhatte-,          rie    sowie mit einer     selbsttätigen        Einrichtung,     welche bei Störung des Normalbetriebes die      Ersatzbatterie     auf    den Verbraucher schaltet.

    Die     Erfindung    ist gekennzeichnet durch  einen Gleichstromweg, welcher bereits zu Be  ginn der Umschaltung     in    den Verbraucher  stromkreis geschaltet ist, so dass durch die  Umschaltung     kein    stromloser Zustand ent  steht.         Ausführungsbeispiele    werden an Hand der       Fig.1    bis 3 beschrieben. In allen drei Beispie  len beziehen die Gleichstromquellen ihre  Energie durch Umformung aus dem Wechsel  stromnetz.  



  In der     Fig.    1 bedeuten G1 und G2 zwei  Gleichstromquellen; B ist die Ersatzbatterie.  Der Verbraucher ist an die Leiter a, b an  geschlossen. Die Gleichstrommaschine G1 lie  fert die Verbraucherspannung, während die  Gleichstrommaschine C2 die für die Erhal  tungsspannung der Ersatzbatterie B erfor  derliche Zusatzspannung produziert. Beträgt  die Verbraucherspannung beispielsweise 48  Volt, so umfasst die Ersatzbatterie 24 Zellen  zu je 2 Volt. Da die     Erhaltungsspannung     einer solchen Zelle bei 2,3 Volt liegt, hat die  Gleichstrommaschine G2 eine Spannung von  24 X 0,3 = etwa 7 Volt abzugeben. Die Er  satzbatterie steht somit bei Normalbetrieb un  ter einer Lade- und Erhaltungsspannung von  48     +    7 = 55 Volt.  



  Bei Ausfall des Wechselstromnetzes wer  den - z.     B.    durch Ansprechen eines Null  spannungsrelais - der Kontakt     K1    geschlos  sen     und    der Kontakt     K2    geöffnet. In der  Zwischenzeit, bis die Schliessung des Kontak  tes     KI        vollzogen    ist, geht der volle     Verbrail-          cherstrom,    von der Ersatzbatterie geliefert,  über die Gleichstrommaschine G2. Diese hat  somit entsprechend kräftig bemessen zu sein,  damit sie kurzzeitig diesen Strom aushält und  keinen störenden Spannungsabfall hervor  ruft.  



  Die beiden     Gleichstromquellen    G1 und G2  können     -unabhängige        Umformergruppen    sein  oder auch eine     gemeinsame        Umformergruppe     bilden. Im letzteren     Fall    kann die Gleich  stromquelle G2 aus einer     Sonderwicklung    der  Maschine G1 bestehen.    In den     Fig.    2 und 3 ist die Ersatzbatterie  in zwei Teilbatterien B1 und B2 unterteilt.  Der Gleichstromerzeuger G1 liefert -wiederum,  die Verbraucherspannung und hält zugleich  den Teil B1 der Ersatzbatterie unter der Er  haltungsspannung. Beträgt die Verbraucher  spannung beispielsweise 48 Volt, so umfasst  die gesamte Ersatzbatterie 24 Zellen zu je  2 Volt.

   Während des Normalbetriebes, bei  dem die Verbraucherspannung zugleich die  Erhaltungsspannung der Teilbatterie B1 ist,  umfasst somit die letztere 21 Elemente unter  der Erhaltungsspannung von je 2,3 Volt. Die  Gleichstrommaschine     G2    hält lediglich die  Teilbatterie von drei Zellen unter der Erhal  tungsspannung und hat somit eine Spannung  von etwa 7 Volt abzugeben.  



  Bei Netzausfall wird im Fall der     Fig.2     eine Magnetwicklung     K    unter Strom gesetzt  und betätigt entweder den     Umschalter    U  selbst oder einen diesem zugeordneten Aus  lösemechanismus. Der stromlose Zustand wird,  wie in     Fig.1,    durch die Wicklung des     Gene-          rators    G2 überbrückt.  



  In der     Fig.3    sind nicht rotierende Um  former, sondern Gleichrichter als Gleich  stromquellen vorgesehen. Der Hauptstrom  wird über den Schalter - U geleitet. Dieser  muss bei Netzausfall augenblicklich umlegen,  damit die Gesamtbatterie zur     Verfügung     steht. Zur Vermeidung eines     stromlosen    Zu  standes bei der Umschaltung ist die Magnet  wicklung AI vorgesehen, welche bei Eintritt  einer     Störung    durch einen Kontakt S in den  Verbraucherstromkreis geschaltet wird und  durch Lösung der Arretierung des Umschal  ters die Umschaltung bewirkt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gleichstromlieferungsanordnung mit zwei je eine konstante Nennspannung erzeugenden Gleichstromquellen und einer während des Normalbetriebes ständig nachgeladenen und auf der Erhaltungsspannung gehaltenen Er satzbatterie sowie mit einer selbsttätigen Ein richtung, welche bei Störung des Normal betriebes die Ersatzbatterie auf den Verbrau- eher schaltet, gekennzeichnet durch einen Gleichstromweg, welcher bereits zu Beginn der Umschaltung in den Verbraucherstrom kreis geschaltet ist, so dass durch die Um schaltung kein stromloser Zustand entsteht. UNTERANSPRüCHE 1.

   Anordnung nach Patentanspruch mit zwei Gleichstromerzeugern, von denen der eine die Verbraucherspannung und der an dere die für die Erhaltungsspannung der Er satzbatterie erforderliche Zusatzspannung lie fert, dadurch gekennzeichnet, dass der letzt genannte Gleichstromerzeuger eine Gleich strommaschine ist, die derart dimensioniert und mit der Ersatzbatterie in Serie geschal tet ist, dass sie bei Eintritt einer Störung so lange den gesamten von der Ersatzbatterie gelieferten Verbraucherstrom führen kann, bis sie auf Grund der erfolgten Umschaltung durch einen Schalter kurzgeschlossen worden ist. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch, mit zwei Gleichstromerzeugern, von denen der eine die Verbraucherspannung liefert und zu- gleich einen Teil der Ersatzbatterie auf der, Erhaltungsspannung hält und von denen der andere den andern Teil der Ersatzbatterie auf der Erhaltungsspannung hält, dadurch gekennzeichnet, dass der letztgenannte Gleich stromerzeuger eine Gleichstrommaschine ist, ; die derart dimensioniert und mit der Ersatz batterie in Serie geschaltet ist, dass sie bei Eintritt einer Störung so lange den gesamten von der Ersatzbatterie gelieferten Verbrau cherstrom führen kann, bis sie auf Grund der erfolgten Umschaltung durch einen Schalter kurzgeschlossen worden ist. 3.

   Anordnung nach Patentanspruch, mit zwei Gleichstromerzeugern, von denen der eine die Verbraucherspannung liefert und zu- 9 gleich einen Teil der Ersatzbatterie auf der Erhaltungsspannung hält und von denen der andere den andern Teil der Ersatzbatterie auf der Erhaltungsspannung hält, gekenn zeichnet durch eine Magnetwicklung (i11), die 9 durch einen bei Eintritt einer Störung sich schliessenden Kontakt (S) in den Verbrau cherstromkreis geschaltet wird und ihrerseits die Umschaltung bewirkt.