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Regleranordnung für Beleuchtungsanlagen mit Pufferbatterie Bei Regleranlagen für Beleuchtungsanlagen mit Pufferbatterie, insbesondere bei solchen für Eisenbahnfahrzeuge und Schiffe, ist es bekannt, einen Stromregler und einen Spannungsgrenzregler zu verwenden. Diese Anlagen arbeiten mit konstantem Strom bis zum Einsetzen des Gasens der Batterie, nachher übernimmt der Spannungsgrenzregler die Spannungs- überwachung bis zur Fertigladung bei konstanter Spannung. Der Aufwand bei diesen Anlagen, insbesondere durch die Anwendung zweier Regler, ist gross und heute nicht mehr tragbar.
Vorliegende Erfindung ermöglicht es, mit einem einzigen Regler auszukommen.
Die Erfindung betrifft eine Regleranordnung für Beleuchtungsanlagen mit Pufferbatterie, insbesondere für Eisenbahnfahrzeuge und Schiffe, bei welcher der Generator nach Erreichen eines bestimmten Ladezustandes der Batterie spannungsabhängig geregelt wird.
Die Erfindung besteht darin, dass die Regleranordnung einen Regler aufweist, der am Anfang der Ladung als Leistungsregler arbeitet und bei Erreichen eines bestimmten Ladezustandes mittels einer Relaisanordnung umgeschaltet wird, so dass der Regler gegen Ende der Ladung als Spannungsregler weiterarbeitet.
Diese Anordnung kann zum Beispiel in der Weise durchgeführt werden, dass die Relaisanordnung aus einem Umschaltrelais und einem Stromrelais besteht, wobei das Umschaltrelais am Regler eine Umschaltung von Strom- und Spannungsspulen für die Leistungsregulierung bzw. die Spannungsregulierung vornimmt, und dass das Stromrelais eine vom Generatorstrom durchflossene Spule und eine dieser entgegenwirkende Spannungsspule aufweist, und wobei die Umschaltung von Spannungs- auf Leistungsregulierung in der Weise erfolgt, dass der beim Parallelschalten der Batterie mit der Maschine auftretende Stromstoss das Stromrelais zum Ansprechen bringt, vorausgesetzt,
dass dieser die Ansprech- empfindlichkeit des Stromrelais überschreitet, und damit das Stromrelais das Umschaltrelais einschaltet, wobei über einen Kontakt im Umschaltrelais die Spannungsspule des Stromrelais an die Generatorspannung angeschaltet wird. Bei zunehmender Ladung steigt die Spannung und bringt durch diese Spannungsspule das Stromrelais wieder zum Abfallen, worauf der Regler wieder auf Spannungsregelung zurückgeschaltet wird.
Eine Vereinfachung wird dadurch möglich, dass das Umschaltrelais mit dem Stromrelais kombinierbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen je eine Regleranordnung für eine Beleuchtungsanlage mit Pufferbatterie.
1 ist der Rotor, 2 die Felderregerspule des Gene- rators. Mit 2 ist der Regulierwiderstand 3 des Reglers R in Reihe geschaltet. Der Regler weist die Drehsystemspule 4 und zwei abwechslungsweise wirkende Feldspulen auf, nämlich die StromspuIe 5, über den Kontakt 21 parallel zum Shunt 8 und die Spannungsspule 6. Dieser Regler wirkt als Leistungsregler, wenn die Spulen 4 und 5 bzw. als Spannungsregler, wenn die Spulen 4 und 6 wirksam sind. Über eine Relaisanordnung K erfolgt die Zusammenschaltung der Spulen 4, 5, 6 in der Weise, dass am Anfang der Ladung der Regler als Leistungsregler arbeitet. Dabei wirkt die Spule 4 als Spannungsspule und die Spule 5 als Stromspule.
Bei Erreichen eines bestimmten Ladezustandes wird durch die Relaisanordnung K eine Umschaltung am Regler vorgenommen, so dass gegen Ende der Ladung der Regler als Spannungsregler weiterarbeitet. In diesem Fall sind die Spu-
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Ien 4 und 6 in Reihe geschaltet und arbeiten als Spannungsspulen.
Die Relaisanordnung K setzt sich aus dem Umschaltrelais Y und dem Stromrelais Q zusammen. Das Umschaltrelais Y weist die Spannungsspule 24 und den Kontakt 21 im Stromkreis der Stromspule 5 und den Umschaltkontakt 22 auf, über den die Spannungsspule 6 mit der Drehsystemspule 4 in Serie geschaltet ist. Das Stromrelais Q enthält die Stromspule 32 parallel zum Shunt 9. Dieser Spule entgegengesetzt, also gegenmagnetisierend, wirkt die Spannungsspule 33, die durch den Kontakt 23 eingeschaltet wird, wenn das Relais Y anspricht.
Auf dein Relais Q befindet sich der Kontakt 31 in Serie mit der Spannungsspule 24 des Umschaltrelais. 11 ist ein Kontakt auf einem spannungsbetätigten Relais, das bei Aufkommen der Generatorspannung einschaltet und die Batterie 12 an den Generator legt.
Die Spulen 32 und 33 wirken einander entgegen, so dass, wenn das Stromrelais infolge des Ladestromes zunächst eingeschaltet hat, der Anker wieder abfällt, wenn die Spannung an der Spule 33, d. h. die Ladespannung, einen gewissen Wert erreicht hat. Dabei erfolgt die Umschaltung des Reglers 4 von Leistungsmessung auf Spannungsmessung.
Die Wirkungsweise der Regleranordnung ist folgende: Bei anlaufendem Generator und dabei aufkommender Spannung schliesst der Kontakt 11 des spannungsbetätigten Richtstromrelais und schaltet die Batterie 12 an. Der plötzlich einsetzende, durch die Spule 32 fliessende Ladestrom des Generators bringt das Relais Q zum Anziehen, falls der Stromwert einen gewissen Wert überschreitet. Der Kontakt 31 wird geschlossen, wodurch die Spule 24 Strom erhält und die Kontakte 21, 23 schliessen und 22 umschaltet. Der Regler R, der im Ruhezustand als Spannungsregler geschaltet war, wird auf Leistungsregelung umgeschaltet.
In dieser Betriebsweise erfolgt nun die Aufladung der Batterie so, dass der Generator mit angenähert konstanter Leistung arbeitet. Damit ist die Maschine maximal ausgenützt. Wird gleichzeitig der Laststromkreis eingeschaltet, so wird eine Überlastung des Generators trotzdem vermieden, indem nun der Batterieladestrom sich entsprechend verringert.
Sobald ein gewisser Ladezustand, zum Beispiel 2/3 der vollen Ladung, erreicht ist, ist die Spannung der Batterie angestiegen und die gegenwirkende Spule 33 bewirkt, dass das Stromrelais Q abfällt. In diesem Moment wird der Regler wieder auf Spannungsregelung umgeschaltet. Die Weiterladung der Batterie im obern Ladegebiet erfolgt nun unter der spannungsregulierenden Wirkung des Reglers. Die Spannung wird begrenzt, und mit weitersteigender Batteriespannung nimmt der Ladestrom weiter bis gegen Null hin ab.
Fig. 2 zeigt eine Regleranordnung, bei der das Umschaltrelais mit dem Stromrelais kombiniert ist. Anstelle der früheren beiden Relais Y und Q ist ein gemeinsames Relais Q' vorhanden. Dieses enthält die bisherigen Spulen 32 und 33 sowie den bisherigen Kontakt 23, durch welchen die Spannungsspule an die Generatorspannung angeschaltet wird. Den frühe- ren Kontakten 21 und 22 entsprechen die Kontakte 21' und 22'.
Durch das Umschaltrelais Q' mit der generator- stromdurchflossenen Wicklung 32 und der ihr entgegenwirkenden Spannungswicklung 33 erfolgt die Umschaltung des Reglers von Leistungsregelung auf Spannungsregelung und umgekehrt.
Der Kontakt 11 ist als Parallelkontakt für die Batterie 12 auf dem spannungsbetätigten Relais P angebracht. Dieses Relais P weist eine Spannungsspule 43 und eine Stromspule 42 auf. Das Relais spricht an, wenn die Generatorspannung etwas höher ist als die Batteriespannung und schaltet damit den Generator an die Batterie.
Dieses Relais P wird in entsprechender Weise auch bei der Schaltung nach Fig. 1 angewendet zur Betätigung des dortigen Kontaktes 11.
Der Vorteil der Schaltung nach Fig. 2 besteht in der Vereinfachung der Relaisanordnung. Dagegen liegt der Vorteil in der Anordnung nach Fig. 1 darin, dass das Stromrelais nicht durch schwere Kontakte belastet ist. Letztere sind im besonderen Relais Y vorhanden, welches also als Schütz arbeitet.
Die erfindungsgemässe Anordnung bietet den Vorteil, dass bei eingeschalteter Leistungsregulierung die Maschine stets voll ausgenützt wird. Dadurch wird die Ladezeit auf ein Minimum reduziert, da der Ladestrom dabei unabhängig vom Ladezustand der Batterie praktisch konstant bleibt. Dieser Vorteil zeigt sich besonders deutlich, wenn während des Ladebetriebes noch Verbraucher zugeschaltet werden, indem dabei der Ladestrom nur um den Laststrom, der eventuell sehr klein sein kann, reduziert wird, so dass der Generator stets voll ausgenützt wird.