Titel: | Westinghouse's bezieh. Willans' elektrischer Regulator. |
Fundstelle: | Band 253, Jahrgang 1884, S. 444 |
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Westinghouse's bezieh. Willans' elektrischer
Regulator.
Mit Abbildungen auf Tafel 34.
Westinghouse's bez. Willans' elektrischer Regulator.
Die beiden in Fig. 7 bis
9 Taf. 31 abgebildeten Regulatoren sind für Dampfmotoren bestimmt, welche
zum Betriebe von elektro-dynamischen Maschinen dienen,
und haben den Zweck, den Gang der Dampfmotoren und dadurch auch den der
Dynamomaschinen so zu regeln, daſs die Stromstärke
möglichst constant bleibt. Bei beiden ist zu diesem Zwecke wie von P. Allen (vgl. * S. 394 d. Bd.) ein Solenoid benutzt,
welches in den Hauptstromkreis oder in einen Nebenkreis eingeschaltet ist und dessen
Kern indirekt, unter Zuhilfenahme von Wasserdruck, auf ein in der Dampfleitung
befindliches Drosselventil wirkt.
Fig.
7 und 8 zeigen
nach Engineering, 1884 Bd. 37 S. 535 den Regulator von
G. Westinghouse jun. in London. Der Kern B des Solenoids wird von einer Feder b, deren Spannung durch Schraube und Mutter geregelt
werden kann, getragen, und ist mit einer Stange B1 verbunden, deren unteres Ende einen Kolbenschieber
V bildet (vgl. Fig. 7). Die
in Fig. 8 angegebene höchste Stellung des Kernes und des Schiebers
entspricht der Stromstärke Null. Je gröſser dieselbe wird, um so mehr wird der Kern
B in das Solenoid hineingezogen und bei einer
bestimmten Stromstärke läſst der Kolbenschieber V das
bei C eintretende Druckwasser durch d1 hinter den Kolben
D2 treten, so daſs
dieser vorgeschoben und dadurch das mit seiner Kolbenstange verbundene Drosselventil
mehr und mehr geschlossen wird. Dabei wird eine vor dem Kolben befindliche Feder d zusammengepreſst. Durch die in Folge der
Dampfdrosselung eintretende Abnahme der Geschwindigkeit der Maschine erleidet auch
die Stromstärke eine Verminderung, der Kern B wird
durch die Feder b wieder gehoben, der Kanal d1 von C abgesperrt und mit dem Abfluſsröhre
d3 in Verbindung
gebracht, worauf der Kolben D2 durch die Feder d wieder zurückgedrängt,
das Drosselventil mehr geöffnet wird u.s.w. Der Hub des Kernes wird nach unten durch
die Scheibe b1
begrenzt. Das etwa neben dem Kolben D2 durchsickernde Wasser gelangt durch den Kanal d2 in das Ausströmrohr
d3 und das nach
oben in den Hohlraum des Solenoids durchdringende Wasser kommt durch eine neben B1 befindliche Bohrung
zum Abflüsse nach d3.
Wesentlich ist bei der Wirkungsweise dieses Apparates, daſs die Bewegung des Kolbens
D2 hinreichend
langsam geschehe, damit die Schwankungen in engen Grenzen bleiben. Hiernach ist
hauptsächlich die Weite des Kanales d1 zu bestimmen.
Vollkommener ist der in Fig. 9 Taf.
31 nach dem Engineer, 1884 Bd. 57 S. 450 dargestellte
Regulator von P. W. Willans in Thames-Ditton, Surrey.
Absperrventil, Wasserdruckcylinder und Solenoid liegen in einer Linie über einander.
Die mit dem Druckkolben P1 ein Stück bildende hohle Kolbenstange N N1 geht nach oben wie nach unten durch eine
Stopfbüchse, ist unten mit der Spindel des Drosselventiles verbunden und dient
zugleich als Cylinder für den Steuerkolben P, welcher
wie bei der vorigen Anordnung direkt an den Kern B des
Solenoids angehängt ist. Das Druckwasser tritt bei S
ein, gelangt zunächst in die ringförmige Aussparung des Kolbens P1 und von hier durch
eine (punktirt angegebene) Bohrung in die am Umfange des Steuerkolbens P ausgesparte Höhlung. Nimmt nun z.B. die Stromstärke
zu, so wird B in das Solenoid A hineingezogen, der Steuerkolben also gesenkt. In Folge dessen dringt
Druckwasser unten in den Kanal K ein, welcher über den Kolben P1 führt, während gleichzeitig das etwa unter dem
Kolben befindliche Wasser durch den Kanal K1 in den Hohlraum von NN1 entweichen kann. Der Kolben P1 wird sich daher
senken, hierdurch aber, sobald P eine feste Lage
angenommen hat, die Kanäle K, K1 wieder absperren. Der entgegengesetzte Vorgang findet statt,
wenn der elektrische Strom schwächer wird. Der Kolben P1 wird also stets dem Steuerkolben folgen
oder besser sich gleichmäſsig und nahezu gleichzeitig mit demselben bewegen. Die
Einrichtung entspricht also dem jetzt vielfach angewendeten, unter dem Namen
„mechanisches Relais“ bekannten Mechanismus, welchem Reuleaux den Namen „Selbsthemmung“ gegeben hat (mit Rücksicht darauf, daſs das
selbstthätige Hemmen der Bewegung das Wesentliche an der Sache ist).
Dieser Regulator hat schon vielfache Anwendung gefunden und soll so gut wirken, daſs
die Schwankungen der Stromstärke in der Regel nur 1 Proc. höchstens bis zu 3 Proc.
ausmachen. Bei der Anlage für elektrische Beleuchtung in Victoria wurde der Apparat
von R. E. Crompton in einer etwas veränderten Form
benutzt. Bei derselben liegen der obere Theil des Solenoidkernes, der Steuercylinder
und der Wasserdruckcylinder neben einander. An die Kolbenstange des letzteren ist
das eine Ende eines
wagerechten Hebels angehängt, auf dessen anderes Ende der Kern wirkt, während in
einem mittleren Punkte die Stange des Steuerkolbens angreift. Die Wirkungsweise ist
genau dieselbe, wie oben beschrieben.
Statt den Druckkolben auf ein Drosselventil wirken zu lassen, kann man natürlich
beide besprochenen Regulatoren auch in der Weise anwenden, daſs durch dieselben die
Steuerung der Dampfmaschine in passender Weise behufs Aenderung des Füllungsgrades
verstellt wird.