<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Konstanthalten der Spannung einer elektrischen Maschine.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Konstanthalten der Spannung einer elektrischen Maschine und bezweckt eine Einrichtung zu schaffen, die in gleicher Weise zur Spannungregelung für Gleichstrom-wie für Wechselstrommaschinen geeignet ist.
Es sind zu diesem Zweck Einrichtungen bekannt, bei denen die zu regelnde Spannung unmittelbar oder mittelbar auf den Gitterkreis einer Röhre einwirkt, deren Widerstandsänderungen zur Spannungregelung nutzbar gemacht werden. Bei den bekannten Einrichtungen wird zu diesem Zweck eine einzige Röhre benutzt. Es hat sich herausgestellt, dass man mit einer einzigen Röhre den Zweck nicht vollkommen erreichen kann, und gemäss der Erfindung wird die zu regelnde Spannung auf das Gitter der ersten Röhre eines Kaskadenverstärkers zur Einwirkung gebracht, während die Erregerwicklung der Maschine in Reihe mit dem Anodenkreis der letzten Röhre des Verstärkers geschaltet ist.
Wenn es sich um die Regelung der Spannung eines Gleichstromgenerators handelt, so kann man die an das Gitter der Eingangsröhre des Verstärkers zu legende Spannung von einem Teil eines Potentiometers abnehmen, das an die Klemmen des Generators geschaltet ist.
Besteht dagegen die Spannungsquelle aus einem Wechselstromgenerator, so kann die Gleichspannung einem in Reihe mit einem Gleichrichter zwischen den Klemmen dieser Quelle liegenden Widerstand entnommen werden.
Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand der Zeichnungen, die beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigen, erläutert. Fig. l ist ein Schaltbild einer Gleichstromeinrichtung, Fig. 2 ein Schaltbild einer Weehselstromeinrichtung.
Gemäss Fig. 1 ist der Anker 1 eines Gleichstromgenerators über Leitungen 2 und 3 mit den beiden Anschlussklemmen dieses Generators verbunden. Die Erregung erfolgt durch eine fremderregte Wicklung 4.
In dem Stromkreis dieser Wicklung 4 ist eine Dreielektrodenröhre 6 mit einer Anode 6, einem Gitter 7 und einem Glühdraht 8 eingeschaltet, welch letzterer aus einer Batterie 9 gespeist wird und mit einer Klemme 10 verbunden ist. Das freie Ende der Wicklung 4 liegt an der Klemme 11. Zwischen die Klemmen 10 und 11 wird eine Gleichspannung angelegt.
Es ist einleuchtend, dass der die Wicklung 4 durchfliessende Strom und demgemäss die im Anker 1 induzierte E. M. K. (bei gleichbleibender Umdrehungszahl) von dem Potential des Gitters 7 gegen den Glühdraht 8 abhängt, welches Potential von der algebraischen Summe des Spannungsverlustes in einem im Stromkreis dieses Gitters liegenden ohmschen Widerstand 13 und der konstanten Spannung einer Batterie 12 gebildet wird, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, dass, wenn die Stromstärke im Widerstand 13 sinkt, das Potential des Gitters 7 gegen den Glühdraht. 8 weniger negativ bzw. stärker positiv wird.
Der Widerstand 13 liegt in dem Anodenstromkreis einer Dreielektrodenröhre mit einer Anode 15, einem Gitter 16 und einem Glühdraht 17, welch letzterer aus einer Batterie 18 gespeist wird und an der Stelle 19 mit einer Leitung 20 verbunden ist, die den Glühdraht 8 mit dem andern Ende des Widerstandes 13 und der negativen Klemme des Generators 1 verbindet. In dem erwähnten Anodenstromkreis ist eine Batterie 14 eingeschlossen, die den Strom für diesen Stromkreis liefert.
Es ist daher einleuchtend, dass die Stärke dieses Stromes von dem Potential des Gitters 16 abhängt, und da dieses Gitter über eine
<Desc/Clms Page number 2>
Batterie 21 mit der Plusklemme des Generators, und der Glühdraht-17, wie oben erwähnt, mit der Minusklemme dieses Generators verbunden ist, hängt der Strom im Widerstand 13 von der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Klemmen des Generators ab, u. zw. in dem Sinne, dass, wenn diese Spannungsdifferenz kleiner wird, die Stromstärke in 13 sinkt. Dies hat zur Folge, wie bereits oben erwähnt, dass das Potential des Gitters 7 und demgemäss die Stromstärke in 4 steigt, so dass die gewünschte Spannungsdifferenz zwischen den Generatorklemmen wieder hergestellt werden kann.
In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, die Verwendung finden kann, wenn die Spannung eines Wechselstromgenerators konstant zu halten ist. Der Anker dieses Generators ist wieder mit 1 und die Gleichstromfeldwieklung mit 4 bezeichnet. Auch die übrigen gleichen oder gleichwertigen Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet und sind im nachstehenden nicht näher beschrieben.
Die Potentialdifferenz zwischen dem Gitter 16 und dem Glühdraht 17 der Dreielektrodenröhre wird in diesem Falle dadurch erzielt, dass man einen gleichgerichteten Wechselstrom, dessen Grösse von der zu regelnden Spannung abhängig ist, durch einen Widerstand 26 fliessen lässt, der mit einer Batterie 21 im Gitterstromkreis eingeschlossen ist, wobei die Einrichtung wieder derart getroffen ist, dass, wenn die Stromstärke in 26 abnimmt, das Potential von 16 gegenüber 17 sinkt. Zum Gleichrichten des Wechselstromes ist eine Zweielektrodenröhre 29 mit einer Anode 27 und einem Glühdraht 28 angewendet, welch letzterer mit einer der beiden Klemmen des Generators verbunden ist, während das mit dem Gitter 16 verbundene Ende des Widerstandes 26 an der andern Generatorklemme liegt.
Parallel zum Widerstand 26 liegt ein grösserer Kondensator 35, der die Strompulsationen ebnet. Die Wirkung dieser Einrichtung bedarf keiner näheren Erläuterung, auch ist es einleuchtend, dass anstatt einphasiger, doppelphasige Gleichrichtung verwendet werden kann. Der Kondensator kann in diesem Falle entbehrt werden.
Einrichtungen nach der Erfindung, die es ermöglichen, sowohl Wechsel-als auch Gleichspannungen innerhalb sehr enger Grenzen konstant zu halten, können auch zum Konstanthalten anderer Grössen elektrischer Einrichtungen, wie z. B. der Umdrehungszahl einer Maschine, mittelbar verwendet werden.
Dies kann z. B. in der Weise geschehen, dass eine besondere Tourendynamo verwendet und die Erregung des Antriebsmotors der Maschine auf eine der oben angedeuteten Arten von der Spannung dieser Tourendynamo beeinflusst wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Konstanthalten der Spannung einer elektrischen Maschine, bei der die zu regelnde Spannung unmittelbar auf den Gitterkreis einer Röhre einwirkt, deren Widerstandsänderungen zur Spannungsregelung nutzbar gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zu regelnde Spannung auf das Gitter der ersten Röhre eines Kaskadenverstärkers wirkt und dass die Erregerwicklung der Maschine in Reihe mit dem Anodenkreis der letzten Röhre des Verstärkers geschaltet ist.