DE167343C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, um in Wechselstromanlagen mittels Pufferbatterien und Wechselstrom - Gleichstromumformer einen Energieausgleich zu erzielen.

Die Erfindung bezweckt, die zu Zeiten geringen Kraftbedarfes überschüssige Leistung der primären Betriebsmaschine in Batterien aufzuspeichern und die aufgespeicherte Energie

ίο zu Zeiten größerer Kraftbeanspruchung aus der Batterie wieder zu entnehmen und in Wechselstrom umgewandelt dem Wechselstromnetz zuzuführen. Zu diesem Zweck wird in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Wechselstromenergie die Spannung auf der Gleichstromseite des Umformers derart geregelt, daß die Leistungsabgabe oder -aufnahme der von dem Umformer entladenen oder geladenen Batterie dem Mehr- oder Minderverbrauch im Netze gegenüber der Normalleistung der Wechselstromprimär-

-. maschine ganz oder teilweise entspricht. Als Umformer können Motorgeneratoren oder Umformer mit einer Wicklung benutzt werden. Die Wechselstromseite wird mit dem Netz, die Gleichstromseite mit der Batterie verbunden, und es ist einleuchtend, daß je nach der an der Gleichstromseite des Umformers herrschenden Spannung eine Ladung oder Entladung der Batterie vor sich geht.

Verwendet man Motorgeneratoren, so wird die Spannungsregelung auf der Gleichstromseite am einfachsten durch Veränderung der Erregung der Gleichstrommaschine bewirkt, und zwar kann dies dadurch erfolgen, daß das Relais einen selbsttätigen Regulator in dem Erregerstromkreis der Dynamo zum Ansprechen bringt. Verwendet man dagegen Einankerumformer, so hat eine Veränderung der Erregung keinen Einfluß auf die Größe der Gleichstromspannung. In welcher Weise hier die Gleichstromspannung geändert werden kann, ist unten weiter erläutert.

Bei der Umformung vermittels Motorgeneratoren wird die Regelung gemäß vorliegender Erfindung selbsttätig vorgenommen durch ein in den Häuptstromkreis der stromliefernden Primärmaschine geschaltetes, auf Leistung, Stromstärke oder Spannung, nach Art eines Wattmessers, Amperemeters oder Voltmeters ansprechendes Relais, so daß in Abhängigkeit von diesen Größen der Erregerstrom der Gleichstromseite des Motorgenerators verändert wird. Das Relais wird derart eingestellt, daß bei einem bestimmten, etwa dem normalen Wert der von der Primärmaschine abgegebenen oder im Netz fließenden Leistung aus der Batterie über den Umformer weder Strom in das Netz geliefert, noch auch aus dem Netz über den Umformer Energie in die Batterie geladen wird. Steigt die Belastung der Zentrale an, so wird die Erregung der Gleichstromseite des Motorgenerators geschwächt, so daß die Gleichstrommaschine als Motor läuft und die Wechsel-Strommaschine Strom abgibt. Fällt umge-

(2. Auflage, ausgegeben am 16. Januar igo8.)

kehrt die Belastung der Zentrale unter die normale, so wird die Erregung der Gleichstrommaschine verstärkt, so daß sie als Dynamo läuft und die von dem Wechselstrommotor erhaltene Energie der Batterie zuführt. Bei der Verwendung von Einankerumformern wird auf der Gleichstromseite des Umformers . eine Zusatzmaschine eingeschaltet, deren Spannung durch das im Wechselstromkreis liegende Relais verändert wird. Die Zusatzmaschine kann von einem beliebigen Motor angetrieben werden oder unmittelbar mit dem Umformer gekuppelt sein. Ihre Spannung muß zwischen einem positiven und einem negativen Wert eingestellt werden können. Wenn ihre Spannung Null ist, findet ein Energieaustausch zwischen Batterie und Netz nicht statt; liefert sie eine zu der Gleichstromspannung des Umformers zusätzliehe Spannung, so findet eine Ladung der Batterie statt; wenn sich dagegen die Zusatzspannung zu der Batteriespannung addiert, so gibt die Batterie Arbeit über den Umformer an das Netz zurück.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Spannung auf der Gleichstromseite des Umformers durch Ab- und Zuschalten von Zellen der Batterie oder gegebenenfalls durch Einschalten von Widerstand in den Gleichstromkreis zu verändern.

Die Benutzung von Umformern in Verbindung mit einer Batterie zum Zwecke des Kraftausgleiches ist bekannt und beispielsweise in den schweizerischen Patentschriften 2291 und 4135 beschrieben. Auch ist durch das Patent 145450 eine Einrichtung bekannt geworden, die mit vorliegender Erfindung eine äußerliche Ähnlichkeit besitzt. Dieses Patent betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Spannung in Wechselstromnetzen, welche von einem Wechselstrom-Gleichstromumformer in Verbindung mit einer Akkumulatorenbatterie gespeist werden, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung eines mit der Netzleitung in Reihe geschalteten Zusatztransformators in ihrer Lage gegenüber der Sekundärwicklung durch ein Relais verstellt wird, dessen Spulensystem von der Spannung, dem Strom oder der Spannung und dem Strom der Akkumulatorenbatterie beeinflußt wird.

Demgegenüber handelt es sich hier um eine Einrichtung zum Kraftausgleich in Wechselstromanlagen, bei welcher das Relais in dem Wechselstromkreis liegt, dessen Belastung unmittelbar die Kraftaufnahme oder -abgabe der Pufferbatterie bestimmen soll, während die Regelung der Spannung auf der Gleichstromseite erfolgt. Es wird dadurch gegenüber der Anordnung nach Patent 145450 nicht nur die Kraftaufnahme und -abgabe der Batterie wirksamer hervorgerufen, sondern es wird auch das Auftreten von Phasenverschiebungen im Wechselstromkreis vermieden. Die Regelung in dem Gleichstromkreis läßt sich außerdem bedeutend einfacher vornehmen als in dem Wechselstromkreis, da im ersteren Fall eine Spannungsänderung lediglich durch Änderung des Erregerstromes erreichbar ist und Reguliertransformatoren gemäß Patent 145450 wegfallen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Puffereinrichtung in Wechselstromanlagen unter Benutzung von Batterien, die mittels Wechselstrom - Gleichstromumformern geladen und entladen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wechselstromleitungen ein Relais eingeschaltet wird, welches die Spannung auf der Gleichstromseite derart beeinflußt, daß bei . großer Beanspruchung des Netzes die Batterie durch den Umformer entladen, bei geringer Beanspruchung geladen wird.

   Berlin, gedruckt in der reicHsdrückerei.