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Einrichtung zum A. usgleichen von Wechselspannungsscl1wankungen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ausgleichen von Weehselspannungssehwankungen, wie diese bei den üblichen Lichtnetzen regelmässig in grösserem oder geringerem Masse auftreten. Diese Schwankungen können z. B. überall dort hinderlich sein, wo thermionische Anlagen aus dem Lichtnetz gespeist werden, da die Emission der Entladungsröhren in hohem Masse vom Heizstrom und infolgedessen von der Netzspannung abhängig ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine einfache Vorrichtung, die in den vorher erwähnten Fällen zwischen die Spannungsquelle, also das Netz, einen Transformator od. dgl. und die Anlage eingeschaltet werden kann und die Spannungsschwankungen des Netzes ganz oder nahezu ganz ausgleicht.
Dabei wird das schon früher bekanntgewordene. Verfahren benutzt, nach dem einer primären, nicht konstanten Wechselspannung eine sekundäre Hilfsspannung übergelagert wird, die der augenblicklichen Schwankung der Primärspannung gleich, aber entgegengesetzt ist.
Erfindungsgemäss wird zwischen einer Klemme der Spannungsquelle und dem Nutzkreis die Sekundärwickung eines Transformators eingeschaltet, dessen Primärwicklung in Reihe mit einer gesättigten Drosselspule an der Primärspannung liegt. Dabei wird in Reihe mit dieser Transformatorwieldung und dieser Drosselspule zweckmässig noch ein Kondensator geschaltet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einige Stromspannungskurven. Fig. 2 ist ein Ausführungsschema ohne Kondensator.
Fig. 3 ist ein Ausführungsschema mit Kondensator.
Der Verkauf der Stromspannungskurve einer Drosselspule ist in Fig. l durch die Kuive J ! dargestellt.
Zwischen den Ordinaten a und b, also im Sättigungsgebiet, steigt diese Kurve n, r noch langsam, so dass bei jeder Stromschwankung innerhalb dieses Gebietes nur ein kleiner Prozentsatz als Spannungsschwankung zwischen den Klemmen der Spule wahrnehmbar ist. Dieses Umstand ist beim Schema nach Fig. 2 ausgenutzt.
Die schwankende Primärwechselspannung wird an die Punkte 1 und 2 angelegt, und die konstante Endspannung kann den Punkten 3 und 4 entnommen werden ; an diese Punkte wird dader das Verbrauchsgerät angeschlossen. Zwischen den Punkten 5 und 8, zwischen denen die volle Primärspannung V herrscht, liegt eine Drosselspule L in Reihe mit der Primärwicklung P eines Transformators T. Die Drosselspule L ist so bemessen, dass der Eisenkern bei sämtlichen praktisch vorkommenden Werten der Spannung V gesättigt ist.
Die Sekundärwicklung S des Transformators T liegt zwischen den Punkten 5 und : J, so dass diese Wicklung in Reihe mit dem Verbrauchsgerät an der Primärspannung liegt.
EMI1.1
EMI1.2
EMI1.3
EMI1.4
so findet man, dass #T's-#T' und somit #Vx=O, so dass die Klemmenspannung des Verbra'ehs- gerätskonsta. nt bleibt.
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Im allgemeinen ist es schwierig, das Verhältnis u der Windungszahlen des Transformators T im voraus genau zu bestimmen. Diese Schwierigkeit kann durch Anwendung des Schemas nach Fig. 3, bei dem zwischen den Punkten 5 und 6 noch ein Kondensator C eingeschaltet ist, ganz behoben werden.
Bei angemessener Wahl der Grösse des Kondensators 0 kann man mit einem Transformator 1 : 1 auskommen, was aus nachfolgendem hervorgeht.
Die Stromspannungscharakteiistik eines Kondensators verläuft linear durch den Ursprung. Der Neigungswinkel hängt von der Grösse der Kapazität ab. Wählt man diese Grösse derart, dass die Charakteristik gemäss der in Fig. 1 dargestellten Geraden II, d. h. im wesentlichen parallel zu dem zwischen a und b liegenden Teil der Kurve 1 verläuft, so wird die resultierende Charakteristik III dadurch gefunden, dass man II von 1 abzieht, da die Phasen der Klemmenspannungen des Kondensators a und der Drosselspule L entgegengesetzt sind. Die Linie III verläuft zwischen a und b überau ziemlich parallel zu der X-Achse, so dass die gesamte Klemmenspannung VOL des Kondensators 0 und der Drosselspule L, die in Reihe geschaltet sind, sehr annähernd als konstant angenommen werden kann.
Macht man nun weiter u = 1, also Vs = Vp, so ergibt sich aus den Gleichungen :
EMI2.1
dass V == TCB = konstant.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ausgleichen von Wechselspannungsschwankungen, bei der in jedem Augen- blick einer primären, nicht konstanten Wechselspannung eine Spannung überlagert wird, die der augen- blicklichen Schwankung der Primärspannung gleich, aber entgegengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der einen Klemme (1) der Spannungsquelle (V) und dem Nutzkreis die Sekundärwicklung (8) eines Transformators (T) geschaltet ist, dessen Primärwicklung (P) in Reihe mit einer gesättigten Drosselspule (L) zwischen den beiden Klemmen (1 und 2) der Spannungsquelle (V) geschaltet ist (Fig. 2).