Volltext Seite (XML)
65 XVIII. Jahrgang. „ELEKTROTECHNISCHE RUNDSCHAU.“ No. 7. 1900/1901. vorliegenden Erfindung gemäß durch entsprechende Aenderung der Zahl der wirksamen Amperewindungen des Motors das Gleichgewicht des aus Generator und einer beliebigen Zahl von hintereinander geschalteten Motoren bestehenden Systems vorübergehend gestört, indem infolge der vorgenommenen Aenderung einerseits das Dreh moment des Motors dem zu überwindenden Widerstandsmoment nicht mehr gleich ist, andererseits die in dem Motor erzeugte elektro motorische Gegenkraft, welche fortwährend in einem Sinne sich ändert, das Bestreben bat, die Stromstärke kontinuierlich unter oder über die konstant zu haltende Größe zu bringen und hierdurch die Reguliervorrichtung des Generators in Wirkung erhält. Dieser Zustand dauert solange, bis der Motor die im Voraus bestimmte Umlaufszahl erreicht hat. In diesem Augenblicke gelangt nämlich diejenige Vorrichtung, mit deren Hilfe die Aenderung der Zahl der vom Hauptstrom durchflossenen, wirksamen Windungen des Motors vorgenommen wurde, selbstthätig und im entgegengesetzten Sinne zur Wirkung und stellt einen neuen Gleichgewichtszustand her, bei welchem der Motor bereits mit der gewünschten Umlaufszahl läuft. Die Hauptstromstärke hat zum Schlüsse des Vorganges wieder die ursprüngliche Größe erreicht, während die Generatorspannung der geänderten Umlaufszahl entspricht. In Figur 1 und 2 sind zwei Ausführungsarten der Einrichtung von der „0 österreichischen Union-Elektrizitätsgesellschaft“ in Wien schematisch dargestellt. In Figur 1 ist w ein parallel zu der Magnetwicklung h des Motors m geschalteter Regulierwiderstand, dessen Teile in üblicher Weise mit Kontaktstellen f verbunden sind, auf welchen ein Gleit kontakt g verschiebbar angeordnet ist. Die Verschiebung des Gleit kontaktes g erfolgt hier dadurch, daß derselbe eine auf dem mit Gewinde s versehenen Teile der Welle 1 sitzende Mutter i trägt, welche an der Drehung verhindert wird. Auf der Welle 1 sitzen lose zwei mit dem kontinuierlich rotierenden Antriebskegelrade t in Eingriff stehende Kegelräder u und v, welche durch eine elektrisch bethätigte Kupplung k wechselweise mit der Welle 1 gekuppelt werden können, je nachdem die Wickelung der einen oder der anderen Kupplungshälfte in den Stromkreis einer Elektrizitätsquelle 1 eingeschaltet wird. Dieser Stromschluß wird durch den nach beiden Richtungen spielenden Zeiger eines Voltmeter-Relais r bewirkt, welches samt einem regulierbaren Vorschaltwiderstande q im Neben schluß zu den Klemmen c d des Motors m liegt. Die von dem Motor abgehenden Leitungen a und e liegen im Hauptstromkreise des Generators. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Jeder Umlaufszahl des Motors entspricht eine gewisse Stellung des Vorschaltwiderstandes q, bei welcher der Zeiger des Voltmeter- Relais r in der Mittelstellung sich befindet. Der Widerstand des Voltmeter-Relais ist so groß gewählt, daß der in der Relaisleitung fließende Teilstrom überhaupt nicht in Betracht kommt und an genommen werden kann, daß der ganze, wie bereits hervorgehoben wurde, konstant gehaltene Strom durch die Ankerwindungen des Motors m fließt und bei c sich in zwei Streme teilt, von denen der eine durch die Magnetwieklungen h, der andere durch den ungefähr zur Hälfte eingeschalteten Nebensehluß-Regulierwiderstandw fließt. Es werde nun angenommen, daß der mit einer bestimmten Umlaufszahl laufende Motor m, dessen Voltmeter-Relais sich in der Mittelstellung befindet und dessen Nebenschluß-Widerstand w ungefähr zur Hälfte ein geschaltet ist, auf eine andere, beispielsweise höhere Umlaufszahl gebracht werden soll. Zu diesem Zwecke wird der Vorschalt widerstand q des Voltmeter-Relais derart durch Verstellen der Kurbel geändert, daß der im Relaisstromkreise fließende Strom geschwächt wird, und zwar wird soviel Vorschaltwiderstand eingeschaltet, daß erst bei der höheren Umlaufszahl entsprechenden Spannung an den Klemmen e d, der Strom im Relaisstromkreise die frühere Stärke erreicht. Infolge der Aenderung der Stromstärke wird der Voltmeter zeiger abgelenkt und schließt den Stromkreis einer Kupplungs wickelung; im vorliegenden Falle jener Kupplungswicklung, welche das Zuschalten von Widerstand w (Rechtsverschiebung des Gleit kontaktes g) bewirkt. Dem vergrößerten Widerstand w entsprechend wächst die Stromstärke in der Magnetwicklung h und es steigen sowohl die elektromotorische Gegenkraft des Motors als die von der Wechselwirkung der Magnetwicklüngen h und der. Ankerwick lungen abhängige Zugkraft desselben. Der Gleichgewichtszustand des aus Generator und Motoren bestehenden Systems wird für eine gewisse Zeitdauer gestört, indem einerseits die durch die Stärkung des Feldes erhöhte elektromotorische Gegenkraft des Motors den Strom in der Hauptleitung schwächt und eine fortwährende Regulierung des Generators auf die frühere Stromstärke hervorruft, andererseits infolge der Aenderung des Verhältnisses der Wider stände h und w oder der Unterbrechung des Nebenschlusses w die erhöhte Zugkraft des Motors denselben beschleunigt und die elektro motorische Gegenkraft desselben kontinuierlich wachsen läßt. Dieser Vorgang dauert solange, bis die Stromstärke in dem Relaisstromkreise soweit gestiegen ist, daß der Zeiger aus der einen Endlage in die entgegengesetzte gelangt und dadurch den Stromkreis der zweiten Kupplungswicklung schließt, wodurch die Kupplung k umgestellt wird. Der Schleifkontakt g wird nun in der entgegengesetzten Richtung bewegt und hierdurch, da der Widerstand im Nebenschlüsse verringert wird, der die Magnetwindungen h durchfließende Teilstrom geschwächt und die Zugkraft des Motors auf die zur Ueberwindung des Widerstandsmomentes notwendige Größe verkleinert, sodaß keine weitere Beschleunigung des Motors stattfindet. Gleichzeitig verringert sich die elektromotorische Gegenkraft des Motors soweit, daß der Strom im Relaisstromkreise auf die normale Größe sinkt und der Zeiger, in die Mittelstellung gelangend, die Kupplung ausschaltet. Das aus Generator und Motoren bestehende System befindet sich somit zu Ende des Vorganges wieder im Zustande des Gleich gewichtes, der Schleifkontakt g und der Relaiszeiger sind in ihre Mittelstellungen zurückgekehrt und der Motor m läuft nun mit der erforderlichen höheren Umlaufszahl, welche der geänderten Stellung der Kurbel des Vorschaltwiderstandes q entspricht. Die Regulierbarkeit des Motors hängt ab von dem Verhältnisse der Widerstandsgrößen des Vorschaltwiderstandes und des Voltmeter-Relais. Wird der Ver einfachung wegen angenommen, daß die Umlaufszahl des Motors der elektromotorischen Kraft desselben direkt proportional sei, so muß z. B., damit zwischen maximaler und minimaler Umlaufszahl des Motors das Verhältnis N bestehe, zwischen der Größe des Wider standes q und des Relais r ungefähr das Verhältnis (N—1) stattfinden. Die in Figur 2 veranschaulichte Anordnung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß die Aenderung der Zahl x der wirksamen Amperewindungen des Motors m hier direkt vor genommen wird, während dies in der früheren Ausführungsform indirekt durch Aenderung des Nebenschlußwiderstandes erfolgte. Der Gleitkontakt z verschiebt sich auf mit Teilen der Magnetwicklung h verbundenen Kontaktlamellen und wird in derselben Weise wie zuvor bethätigt. Die die beiden auf der Welle 1 lose sitzenden Zahnräder u v wechselweise mit der Welle 1 verbindende Kupplung k wird durch einen Regulator o beeinflußt, welcher von der beständig mit einer der Geschwindigkeit des Motors proportionalen Tourenzahl um laufenden Welle j angetrieben wird. Das UebersetzungsVerhältnis zwischen der Antriebswelle und der Regulatorwelle kann innerhalb weiter Grenzen geändert werden, was z. B. durch zwei konische Riemenschieben x z, auf welchen der Treibriemen z verstellbar ist, erzielt wird. Der Regulator o hat bei dieser Ausführungsform dieselbe Bedeutung wie im vorigen Falle das Voltmeter-Relais, während das veränderliche Uebersetzungsverhältnis zwischen Regulator- und Antriebswelle an die Stelle des veränderlichen Vorschalt widerstandes tritt. Es soll daher die Wirkungsweise dieser An ordnung nur kurz beschrieben werden. Der Motor m laufe mit irgend einer mittleren Umlaufszahl und treibe den Regulator o mit einem solchen Uebersetzungsverhältnisse zwischen x und y an, daß die Regulatorhülse die Kupplung k in der Mittelstellung hält. Der Gleitkontakt z steht hierbei ungefähr in der Mitte der einschaltbaren Magnetwicklungen h. Soll nun die Umlaufszahl der Maschine um ein gewisses Maß verringert werden, so wird das Uebersetzungsverhältnis zwischen x und y und dadurch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Regulators in entsprechendem Verhältnisse vergrößert. Die hierbei erfolgende Einrückung der Kupplung muß in jenem Sinne stattfinden, bei welchem der Gleit kontakt einen Teil der Magnetwindungen h ausschaltet, im vor liegenden Falle somit nach rechts. Es findet nun ein dem vorher beschriebenen ähnlicher Vorgang in entgegengesetzter Richtung statt. Das Gleichgewicht des aus Generator und Motoren bestehenden Systems wird aufgehoben und selbstthätig erst dann wieder hergestellt, wenn der Motor mit der gewünschten kleineren Umdrehungszahl läuft.
