Titel: Elektrische Regulatoren für Dampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1901, Band 316 (S. 745–747)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj316/ar316168

Elektrische Regulatoren für Dampfmaschinen.

Von Fr. Freytag, Chemnitz.

(Fortsetzung und Schluss von S. 373 d. Bd.)

Eine Abänderung an dem auf S. 376 d. Bd. besprochenen Regulator von Willems zeigt Fig. 15. Die Stange des Kolbensp1 und diejenige des Schiebers p liegen nicht mehr in derselben Achse, sondern es sind diese Stangen parallel |746| zu einander angeordnet und mit einem gemeinschaftlichen Hebel x gelenkig verbunden. Derselbe trägt eine Rolle, die sich auf einen seitlichen Ansatz am Eisenkern b des Elektromagneten stützt. Man erhält damit eine Art Differentialbewegung des Kolbenschiebers, welche beliebige Einstellungen des Dampfeinlassorgans gestattet. Diese Differentialbewegung wendet Willems auch in Fällen an, wo mehrere Dampfmaschinen zur gemeinsamen Stromerzeugung in einer grösseren elektrischen Zentrale aufgestellt sind.

Textabbildung Bd. 316, S. 746

Jede Maschine wird dann von einem hydroelektrischen Regulator beeinflusst, dessen Bauart sich von dem vorbesprochenen nur dadurch unterscheidet, dass, wie Fig. 16 erkennen lässt, die Stange d des Kolbenschiebers inmitten einer die Eisenkerne a1b1 zweier Solenoide miteinander verbindenden horizontalen Stange c aufgehängt ist. Das eine der Solenoide (a) wird von einem von den Klemmschrauben der Dynamo abgenommenen Zweigstrom umflossen, so dass die Stellung seines mittels Feder a2 aufgehängten Eisenkerns a1 von der jeweiligen elektrischen Spannung abhängig ist. Das andere Solenoid (b) dagegen ist in eine von einer der Klemmschrauben der Dynamo nach dem Hauptstrom führende Leitung eingeschaltet. Die Stellung des zugehörigen, mittels Feder b2 aufgehängten Eisenkerns hängt in diesem Falle von dem durch diese Dynamo gelieferten Teilbetrage der gesamten Arbeit ab. Für gewöhnlich bewirkt das Solenoid a die Geschwindigkeitsregelung des Motors allein. Das andere Solenoid b ist fast stets ausser Thätigkeit; es wird sogar durch eine die Spannung der Feder b2 ausgleichende Vorrichtung b0 am unteren Teile des Eisenkerns festgelegt.

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Erreicht aber die Arbeit der Dynamo diejenige Grenze, die zweckmässig von ihr nicht überschritten werden darf, so bewegt sich der Eisenkern b1 abwärts und verhütet damit jede weitere Beschleunigung des Motors, ohne dass die Spannung anden Klemmschrauben der Dynamo die durch das Solenoid a1 festgesetzte Grenze erreicht.

Der hydraulische Kolbenschieber lässt sich wohl auch durch einen kleinen Elektromotor ersetzen, der das Einlassorgan mittels einer in einer festen Mutter beweglichen Schraubenspindel bethätigt. Die Stange d (Fig. 16) trägt dann ein Metallstück, welches bei seiner Auf- oder Abwärtsbewegung mit Kontakten zusammentrifft, die eine Drehbewegung des Elektromotors in dem einen oder anderen Sinne ermöglichen.

Willans, Hartnell und Crompton haben versucht, die Wirkung eines gewöhnlichen Zentrifugalkraftregulators mit derjenigen eines elektrischen Regulators zu vereinigen.

Der Zentrifugalregulator i (Fig. 17) ist mittels des Schwinghebels i0 mit einem Hebel l gelenkig verbunden, dessen unteres gegabeltes Ende p über den Zapfen einer mit der Spindel m des Einlassorgans unveränderlich verbundenen Schiene greift. Es ist ferner die an der Gelenkverbindung von i0 mit l – bei k – exzentrisch angreifende Stange b0 andererseits an einen den Eisenkern b des Solenoids a mit der Stange c verbindenden Schwinghebel t angeschlossen. Um die Reibungen des Kernes b bei seiner Bewegung zu verringern, ist derselbe mittels eines biegsamen Bandes l1 aufgehangen. Die Stange c führt gleichzeitig den Schieber des zur Verstellung des Einlassorgans dienenden Dampfcylinders d und denjenigen des zur Vernichtung der bei der Bewegung der Ventilspindel m auftretenden Stösse dienenden Wassercylinders g. Mittels des Apparates wird eine doppelte Differentialbewegung hervorgerufen: diejenige durch den Schwinghebel t und die durch das vom Schwinghebel i1, dem Hebel l und der exzentrischen Gelenkverbindung k gebildete System.

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Es ist schwer einzusehen, welche Vorzüge dieser Regulator gegenüber den vorbesprochenen weit einfacheren indirekt wirkenden Willans-Regulatoren besitzen soll!

Der elektrische Regulator von Westinghouse besteht aus einer Drahtspule a (Fig. 18), in der ein mittels nachstellbarer Feder c aufgehängter Eisenkern b gleitet. Letzterer trägt eine Stange e, deren unteres Ende in Gestalt eines Schiebers ausgebildet ist. Dieser gestattet bei seiner Bewegung den Zutritt eines Dampfstrahls auf die eine oder andere Fläche des zur Steuerung des Einlassorgans dienenden, durch eine Feder im Gleichgewicht gehaltenen Kolbens g. Zufolge der geringen Abmessungen des Schiebers werden die Bewegungen des Kolbens g nahezu stossfrei ausfallen.

Westinghouse konstruierte auch einen elektrischen Regulator, in dem der Dampf durch einen Strahl Druckwasser ersetzt wird; zur Bildung des letzteren dient eine kleine rotierende Pumpe.

Neville suchte die Wirkung eines direkten elektrischen Regulators dadurch zu verbessern, dass er die Aenderungen der Kesselspannung zur Verstellung des Einlassorgans mitbenutzte. Er vereinigte mit anderen Worten einen Druckregulator mit einem solchen mit elektrischer Wirkung.

Fig. 19 zeigt die zu dem Zwecke getroffene Einrichtung. |747| Der obere Teil des Apparates bildet den vorbesprochenen elektrischen Regulator von Richardson (s. S. 376 d. Bd.). Der die zwei Eisenkerne cd verbindende Steg c1d1 trägt unter Zwischenschaltung eines uni den Zapfen k drehbaren Hebels gh das Ventil v. Am Punkte l des genannten Hebels wirkt der unter Kesseldruck stehende Kolben eines kleinen Cylinders n, während die andere Fläche des Kolbens dem Drucke der Atmosphäre oder auch der Spannung des Dampfes im Schieberkasten ausgesetzt ist.

Textabbildung Bd. 316, S. 747
Textabbildung Bd. 316, S. 747

Menges stellte sich im Jahre 1887 die Aufgabe, beim Ein- oder Ausschalten elektrischer Lampengruppen die Oeffnung des Dampfeinströmventils augenblicklich entsprechend verändern zu können. Diese Idee wurde im Jahre 1890 von Ledieu weiter vervollkommnet.

Wie Fig. 20 erkennen lässt, steht der Zentrifugalkraftregulator c durch einen Hebel d, eine zweiteilige vertikale Stange e und eine Kurbel f mit dem Einlassorgan in Verbindung.Der obere Teil der Stange e trägt einen Elektromagnet e1, der ein am unteren Teile befestigtes Eisenstück e2 anzieht. Dieser magnetischen Anziehung wirkt die Schraubenfeder e3 entgegen. Für gewöhnlich und so lange der den Elektromagnet umfliessende Strom konstant ist, wirkt der Zentrifugalregulator genau so, als wenn er mit dem Einlassorgan starr verbunden wäre. Letzteres wird in diesem Falle vom Regulator der jeweiligen Kesselspannung entsprechend eingestellt. Wird aber z.B. eine im Nebenschluss liegende Lampengruppe eingeschaltet, so fällt der Widerstand im Leitungsnetz; die einer gewissen Geschwindigkeit des Motors entsprechende Stromstärke steigt und der infolgedessen ebenfalls steigende Magnetismus des Elektromagneten zieht das Eisenstück e2 um einen weiteren Betrag an, womit auch der Durchgangsquerschnitt für den Arbeitsdampf eine Vergrösserung erfährt, ohne dass sich der Ausschlag der Regulatorkugeln hierbei ändert.

Textabbildung Bd. 316, S. 747

Der Motor wird zufolge der getroffenen Anordnung, unabhängig von dem jeweiligen elektrischen Kraft verbrauch, stets mit konstanter Geschwindigkeit arbeiten.

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