CH135054A - Electrical regulation and control device. - Google Patents

Electrical regulation and control device.

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CH135054A
CH135054A CH135054DA CH135054A CH 135054 A CH135054 A CH 135054A CH 135054D A CH135054D A CH 135054DA CH 135054 A CH135054 A CH 135054A
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Cie Aktiengesellschaft Boveri
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Bbc Brown Boveri & Cie
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  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

  

  Elektrische Regel- und Steuereinrichtung.    Zur selbsttätigen Konstanthaltung (Re  gelung) eines Zustandes (zum Beispiel von  Stromstärke, Drehzahl, elektrischer Spannung  usw.) lässt man diesen Zustand, soweit mög  lich unmittelbar (zum Beispiel bei Druck  regelung), sonst mittelbar (zum Beispiel bei  Drehzahlregelung) gemeinsam mit einer  Vergleichsgrösse auf ein Vergleichsorgan     ein-          wvirken.    Im stationären Zustande halten sich  beide Einwirkungen das Gleichgewicht. Bei  Überwiegen einer Wirkung jedoch verändert  das Vergleichsorgan die Betriebsbedingungen  so lange, bis die zu regelnde Grösse wieder  der Vergleichsgrösse entspricht, wobei im  Vergleichsorgan Gleichgewicht eintritt.

   Als  Vergleichsorgan dient meist die Kraft einer  Feder oder eine Gewichtswirkung, das heisst  die Vergleichsgrösse wirkt unmittelbar mecha  nisch auf das Vergleichsorgan ein. Mecha  nische Vergleichsgrössen sind infolge ihrer  Konstanz sehr geeignet, wenn es sich darum  handelt, einen bestimmten Zustand konstant  zu halten. Für die fallweise betriebsmässige    Einstellung in weiteren Grenzen (Steuerung)  sind jedoch mechanische Vergleichsgrössen  weniger geeignet. Ausserdem lassen sich me  chanische     Einstellungen    nicht unmittelbar  aus der Ferne durchführen. Bei     Ferneinatel-          lung    betätigt man daher die mechanischen  Einstellorgane mittelst elektrischer Fern  antriebe.

   Hierbei stehen die auftretenden elek  trischen Grössen in keinem Zusammenhang  mit der Einstellung selbst, so dass es nicht.  möglich ist, den einzustellenden     @\'ei-t    an der  Steuerstelle zu bestimmen. Es ist vielmehr  notwendig, dort den geregelten Wert selbst  .sichtbar zu machen.

   Wird jedoch erfindungs  gemäss eine elektrische Grösse     (Stromstärke.     Spannung, Frequenz oder dergleichen) als  Vergleichswert     verwendet,    welche entweder  allein oder in Verbindung mit einer kon  stanten mechanischen Einwirkung der zu re  gelnden Grösse im Vergleichsorgan das  Gleichgewicht hält, so bietet dies den Vor  teil, dass der Vergleichswert mit einfachen       :Mitteln    in weiten Grenzen verstellt und über      grosse Entfernungen übertragen, sowie mit  einfachen und genauen Geräten gemessen  werden kann. Unter einer elektrischen Grösse  ist jede messbare Grösse eines elektrischen  Stromkreises zu verstehen, wie Spannung,  Stromstärke, Widerstand, Scheinwiderstand,  Frequenz, Leistungsfaktor.  



  Die zu regelnde Grösse kann selbst eine  elektrische Grösse sein. Andernfalls ist es  zweckmässig, die zu regelnde Grösse durch  eine von ihr abhängige elektrische Hilfsgrösse  anzuzeigen.  



  Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1  dargestellt. Im Ofenraum 1 soll die     Tempera-          tur    auf einem     bestimmten    einstellbaren Wert  konstant gehalten werden. Die Heizung des  Ofenraumes geschieht durch die     Heizwick-          lung    2. welche vom Netz 3 über ein Schütz 4  gespeist wird. Ein Thermometer 5 schliesst  je nach der Temperatur mehr oder weniger  Stufen des Widerstandes 6 kurz. Durch die  Batterie 7 werden zwei Stromkreise gespeist,  einer     über    den Widerstand 6 und die Spule  8a des     Vergleichsorganes,    der zweite über den  Einstellwiderstand 9, den Strommesser 10  und die Spule 8b des Vergleichsorganes.

   Sind       die    Wirkungen beider Ströme in bezug auf  den Wagebalken 11 gleich, so ist der Kon  takt 12 und somit auch das Schütz 4 offen.  Sinkt die Temperatur im Ofenraum, so  sinkt aucb infolge Zuschaltung von Stufen  des Widerstandes 6 der Strom in der Wick  lung 8a und der Wagebalken gibt Kontakt,  wodurch das Schütz 4 geschlossen wird und  die elektrische Heizung einsetzt. Ist die rich  tige Temperatur erreicht, so herrscht an der  Wage 11 wieder Gleichgewicht, das Schütz 4  fällt ab und die Heizung wird abgestellt.  Zur willkürlichen Veränderung der Tempe  ratur ist der Regler 9 zu betätigen, wobei  einer     Vergrösserung    des Widerstandes eine  tiefere Temperatur, einer Verkleinerung des  Widerstandes eine höhere Temperatur ent  spricht.

   Hat die Stromquelle 7 konstante  Spannung, so kann am Strommesser 10, wel  cher für diesen Fall unmittelbar in Wärme  graden geeicht werden kann, der eingestellte  Wert unmittelbar abgelesen werden.    Die Regelung nach der in Fig. 1 dar  gestellten Art ist für viele Fälle nicht  ohne weiteres verwendbar. Es ist     bekannt,     dass man bei indirekter kontinuierlicher Re  gelung meist eine Rückführung benötigt.  Zweckmässig erfolgt die Rückführung bei  Einrichtungen gemäss der Erfindung eben  falls auf elektrischem Wege.

   So kann man  etwa eine dritte elektrische Grösse durch das  Ansprechen des Reglers so zur Wirkung  i auf das Vergleichsorgan bringen, dass  das Gleichgewicht bereits vor Überein  stimmung der geregelten     Grösse    mit dem  durch die Vergleichsgrösse vorgegebenen  Sollwert hergestellt wird (l. Rückführung).

    Hernach wird diese zusätzliche Einwirkung  wieder auf Null zurückgeführt, so dass ein  dauerndes Gleichgewicht am     Vergleichsorgau     nur bei genauer Übereinstimmung der zu re  gelnden Grösse mit dem Sollwert eintritt       (\?.        Rückführung).    Dieselbe Wirkung kann  auch durch eine vorübergehende zusätzliche  Änderung des Einflusses der zu regelnden  Grösse auf das Vergleichsorgan (zum Beispiel  durch     Abshunten    der betreffenden Wick  lung)

   oder durch Veränderung der     Ver-          gleichsgrö.sse    oder deren Einwirkung auf das  Vergleichsorgan erzielt werden (durch vor  übergehende Änderung der Bestimmungs  stücke oder     Messgröss'en    des Stromkreises,     wie     der Widerstände.,     Scheinwiderstände,    Span  nungen oder der Frequenz). Diese     Änderung     kann     sprunghaft    (zum Beispiel durch Um  schalten von Widerständen mittelst Relais)  oder stetig (zum Beispiel durch Schiebewider  stände, Drehregler) erfolgen.  



       Fig.    2     zeigt    ein Ausführungsbeispiel.  Die Spannung des Generators 13 soll. auf  einem einstellbaren Wert konstant gehalten  werden. Hierzu wird der     Strom    in seiner  Feldwicklung 14 mit dem Widerstand 15 ge  ändert. Die Verstellung dieses Widerstandes  geschieht mit Hilfe eines Motors 16. Durch  die Wicklung 8a des Vergleichsorganes fliesst  ein der     Generatorspannung        proportionaler     Strom,. durch die Spule 8b ein von der Bat  terie 7 entnommener Vergleichsstrom,, welcher  mit dem Widerstand 9 einstellbar und durch      den Strommesser 10 messbar ist.

   In analoger  Weise, wie anhand der Fig. 1 beschrieben,  wird bei Störung des Gleichgewichtes am  Wagebalken 11 entweder das Kontaktpaar  12a oder 12b geschlossen, wodurch der Motor,  gespeist durch die Batterie 17, zum     Vor-          oder    Rücklauf veranlasst wird. Hierdurch  wird der Widerstand 15 so lange verstellt,  bis infolge der geänderten Generatorspan  nung am Wagebalken wieder Gleichgewicht  eingetreten ist. Durch Abheben des Wage  balkens von den Kontakten wird dann der  Motor 16 wieder ausgeschaltet.

   Die Relais       benötigen    jedoch zu ihrem Abfallen eine  nicht zu vernachlässigende Zeit, der Motor  wird nicht sofort zum Stillstand kommen  und auch nach     Stillstand    des Motors wird       sieh    der Strom in der Feldwicklung infolge  der magnetischen Trägheit der Maschine noch  etwas ändern. Die Folge hiervon ist, dass  die Generatorspannung über den Wert, bei  welchem am Ausgleichsorgan 11 Gleichge  wicht herrscht, noch um einen bestimmten       Betrag    hinausgeht,     was    ein Ansprechen des  Vergleichsorganes im     verkehrten    Sinne zur  Folge hat.

   Dieser neue Regelvorgang wird  seinerseits wiederum zu einer solchen Über  regelung führen, so dass ein längeres, unter  Umständen dauerndes Pendeln um die     Gleich-          grewichtslage    eintritt. Um dies zu vermeiden,  ist es notwendig, bei jedem Reguliervorgang  das Gleichgewicht am Wagebalken 11 her  zustellen, bevor sich die Wirkungen der  Spule 8a und 8b selbst das Gleichgewicht  halten (l. Rückführung). Dies geschieht  durch die Zusatzwicklung 8e, deren Wir  kung sich zu der der Spule 8b addiert.  Sie ist an ein Potentiometer, welches  von der Batterie 19 gespeist wird, an  geschlossen. Bei Mittelstellung des Po  tentiometerhebels 20 fliesst kein Strom  durch die Spule 8e. Bei Abweichung aus die  ser Nullage wird dann die Spule je nach  der Richtung des Ausschlages in verschiede  nem Sinne erregt.

   Der Potentiometerhebel 20  wird durch die Federn 21 in die Nullage  gezogen. Die Ablenkung aus der Nullage er  folgt durch     fallweise        Erregung    der beiden    Solenoide 22a und 226 gleichzeitig mit der  Einschaltung des Motors 16. Während des  Reguliervorganges wird je nach dem Dreh  sinne des Motors stets eine der beiden Spu  len erregt und der Potentiometerhebel weicht  aus seiner Nullage ab. Die Stromrichtung  in der Spule 8c ist hierbei so, dass bei einen  Reguliervorgang im Sinne einer Erhöhung  der Generatorspannung die Wirkung der bei  den Spulen 8b und 8e zusammen kleiner wird  als die der Spule 8b allein. Dadurch gelangt  der Wagebalken 11 ins Gleichgewicht, bevor  die Generatorspannung ihrem Sollwert ent  spricht, und öffnet die Kontakte 12a.

   Gleich  zeitig mit dem Abstellen des Motors 16 wird  auch die Spule 22a stromlos und die Federn    21 bringen den Potentiometerhebel in die  Mittellage zurück. Bei richtiger Einstellung  der Anschläge 23 und geeigneter Hebel  geschwindigkeit, die durch ein in der Figur  nicht gezeichnetes Hemmwerk geregelt wird,  kann die Stärke und Dauer der Rückführeng  so eingestellt werden, dass der Hebel 20 zu  ,jenem Zeitpunkt in die Mittellage gelangt.  in welchem die geregelte     Generatorspannung     auf ihrem     Sollwert        angelangt    ist.  



  Das     Ausführungsbeispiel        Fig.    3 unter  scheidet sich von     Fig.    2 dadurch, dar' eine  durch den Regelvorgang herbeigeführte Än  derung des Vergleichswertes zur Rückfüh  rung benützt wird. Das     Rückführungs-          potentiometer    wird nicht durch     Solenoide,     sondern durch einen Motor angetrieben, wo  bei die Rückführungsbegrenzung durch Ab  schalten     Emd    der Rücklauf durch     T3msehal-          ten    dieses Motors     bewerkstelligt    wird.

   Es  bedeutet wieder in     Fig.    3: 13 den Generator,  14 seine Feldwicklung, 15 den     Regulierwider-          stand,    16 seinen Antrieb, 8a und, 8b die Spu  len des     Vergleichsorganes    für die Spannung  und für den Vergleichsstrom, 11 den Wage  balken und 12a und 12b die Kontakte. Der  Antrieb 16 für den Regulierwiderstand und  der Antrieb 24 für das Schleifstück 20 des       Potentiometers    18 wird vom Generator ge  speist. Der Vergleichsstrom wird der Bat  terie 26 über ein     Einstellpotentiometer    27      entnommen. Da er, wie später angeführt wird,  sich während des Regelvorganges ändert.

    wird die Einstellung vorteilhafterweise an  statt mit einem Strommesser mit dem Span  nungsmesser 28 vorgenommen, der von der  Änderung kaum beeinflusst wird, wenn der  Vergleichsstrom klein gegen den Potentio  meterstrom ist. Bei Schliessen der Kontakte  12a     (12b)    infolge Störung des Gleichgewich  tes am Wagebalken 11 fliesst Strom aus der  Batterie 31 über das Schütz 29a (29b), das  den Motor 16 einschaltet, sowie über das  Schütz 30a (30b) für den Motor 241. Das  Schleifstück 20 läuft dadurch aus seiner  Mittellage und ändert so den Vergleichsstrom  zum Ausgleich der Überregulierung im Sinne  der vorzeitigen     Erreichung    des Gleichgewich  tes am Wagebalken 11.

   Gleich nach Ver  lassen der Mittellage läuft das Schleifstück  20 des Potentiometers auf den Kontakt 32a       (32b)    auf. Bei Erreichen des Kontaktes  33a (33b) wird die Wicklung des Schützes  30a (30b) kurzgeschlossen, so dass dieser ab  fällt und den Motor 24 abschaltet (Rück  führungsbegrenzung). Nach Erreichen des  Gleichgewichtes am Wagebalken 11 durch  das Zusammenwirken des geregelten Wertes  der Vergleichsgrösse und des zusätzlichen  Einflusses der     Rückführung    fällt infolge     Off-          nens    der Kontakte 12a (12b) dlas Schütz 29a  (29b) ab.

   Hierdurch wird ein Stromkreis von  Batterie 31 über den Mittelteil des Schleif  stückes 20, über den Kontakt 32a (32b), so  wie die Öffnungskontakte des     Schützes    29a  (29b), die Wicklung des Schützes 30b (30a)  und zurück zur Batterie 31 geschlossen.  Das Schütz 30b (30a) schaltet dadurch den  Motor 24 zur Rückstellung des Schleif  stückes 20 in seine Nullage ein. Die Ab  schaltung erfolgt nahe der Nullage durch  Verlassen des Kontaktes 32a (32b). Bei vor  beschriebener Schaltung sind die Wicklungen  der Schütze 29 und 30 in Reihe geschaltet.  Die Rückführungsbegrenzung geschieht durch  Schliesskontakte, welche die Wicklung 30  kurzschliessen. Man kann auch die Wick  lungen der Schütze 29 und 30 parallel schal  ten.

   Dann sind die Schliesskontakte 33 durch    Öffnungskontakte, welche den Spulenstrom  der Schütze 30 unterbrechen, zu ersetzen.  



  Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ver  gleichsorgan kann in verschiedener, an sich  bekannter Weise ausgebildet werden, zum  Beispiel als Stromwage mit zwei Sulenoiden,  oder als Doppelmessgerät mit zwei in ent  gegengesetztem     Sinne    wirkenden     Messsyste-          men.    Letztere Ausführung gestattet unter  Beibehaltung einer Stromstärke als Ver  gleichsgrösse, diese gegen ein durch andern       elektrische    Grössen erzeugtes Drehmoment ab  zuwiegen, wie dies zum Beispiel zur Regu  lierung elektrischer Leistungen von Ein- und  Mehrphasensystemen notwendig sein kann.  



  Eine spezielle, von der vorbeschriebenen  abweichende Ausführungsform ist dann  nötig, wenn die zu regelnde Grösse entweder  selbst die Frequenz eines WN"echselstromes ist  oder durch eine solche gemessen wird. Dann  ist es vorteilhaft, auch als Vergleichsgrösse  eine Frequenz zu verwenden.     Das    Vergleichs  organ kann beispielsweise aus zwei Synchron  maschinen bestehen, von denen eire     durch     die zu regelnde Frequenz, die andere durch       Vergleichsfrequenz    betrieben wird, wobei  ,jede der beiden     Maschinen    ein     Sonnenrad     eines Planetengetriebes antreibt.

   Das Pla  netenrad des     Getriebes    wird sich relativ zur       Achse    des Getriebes in Ruhe befinden, so  bald die     zugeführten    Frequenzen überein  stimmen. Bei Abweichung der zu regelnden       Frequenz    von der Vergleichsfrequenz weicht  (las Planetenrad von seiner Nullage ab, wel  che     Bewegung    zur     Betätigung    von Steuer  kontakten ausgenützt werden kann. Die  Steuerwelle, wo die Vergleichsfrequenz er  zeugt wird. kann von der zu regelnden     Ha-          schine    oder     Einrichtung        weit:        entfernt.    sein.

    Die Frequenz eines     Wechselstromes    als Ver  gleichswert eignet sich infolge ihrer Unab  hängigkeit von Leitungskonstanten vorzüg  lich zur     Übertragung    über grössere Entfer  nungen. Die Erzeugung der Vergleichs  frequenz     kann        (furch    eine mit veränderlicher  (einstellbarer) Geschwindigkeit angetriebene       Wechselstrommaschine    erfolgen. Um beim  Vergleichsorgan dauernd rotierende Bestand-      teile zu vermeiden und ausserdem eine be  sondere Genauigkeit der Regeleinrichtung  zu erzielen, wird erfindungsgemäss das Ver  gleichsorgan als Wage ausgebildet, der ein  Wechselstrom zugeführt wird,. dessen Fre  quenz proportional der Schwebungsfrequenz  aus der zu regelnden und der Vergleichs  frequenz ist.

   Ein Strom doppelter     Schwe-          hungsfrequenz    kann beispielsweise dadurch  erzeugt werden, dass die beiden zugeführten  Frequenzen zur Schwebung gebracht werden  und der so     entstandene    Wellenstrom mittelst  Transformation in einen Wechselstrom der  doppelten Schwebungsfrequenz verwandelt  wird. Gemäss Fig. 4 wird der Transformator  34 mit der zu regelnden Frequenz, der Trans  formator 35 mit der Vergleichsfrequenz ge  speist. Letztere wird vom Generator 36 er  zeugt und über die Fernleitung 37 der  Steuereinrichtung zugeführt. Im gemein  samen Sekundärkreis der beiden     Transfor-          nmatoren    34 und 35 ist ein Gleichrichter 38  anigeordliet.

   In diesem Strontlkreis fliesst  in  daher ein Wellenstrom, dessen Frequenz  durch die zwischen der zu regelnden Fre  quenz und der Vergleichsfrequenz auftretende  Schwebung bestimmt ist. Der Wellenstrom  wird durch, den Transformator 39 in  einen Wechselstrom verwandelt. Dieser fliesst  einerseits über die Drosselspule 41 und die  Spule 4()a des Vergleiclhsorganes, anderseits  über den Kondensator 42 (der allenfalls  durclh einen Ohmschen Widerstand ersetzt,  werden kann) und die Spule 40u des     Ver-          gleichsorganes.    Die Ströme in den Spulen  40a und 40u werden nur bei einer bestimm  ten Schwebungsfrequenz gleich sein, bei nie  drigerer Frequenz wird der Strom in 4(0a, bei  höherer Frequenz in 40ö überwiegen.

       Dem-          gemnäss    wird nur bei der bestimmten Frequenz  der Wangeballken 11 in seiner Mittellage verhar  ren, sonst aber die Steuerkontakte 43a oder  43b schliessen. Schwankungen des Wage  balkens infolge wechselnder Zugkräfte und  Resonanz sind durch     Ausstattung    des Sy  stems mit entsprechender Masse und Dämp  fung verhindert. Die vorbeschriebene Ein  richtung zeichnet sich durch eine besondere    Präzision aus. Soll beispielsweise die zu  regelnde Grösse 50 Perioden pro Sekunde be  tragen und sind die     Solenoidkreise    des Ver  gleichsorganes auf eine Schwebungsfrequenz  von 4 Perioden pro Sekunde     albbestimmt,    so  beträgt bei Gleichgewichtslage die Ver  gleichsfrequenz 52 Perioden pro Sekunde.

    Ändert sich nun die zu regelnde Grösse um  2 % auf 49 Perioden pro Sekunde, so hat  sich die Schwebungsfrequenz auf 6 Perioden  pro Sekunde, das ist um 50 % gegenüber dem  früheren Wert erhöht.  



  Um die Einrichtung von Spannungs  schwankungen gänzlich unabhängig zu ma  chen, ist es vorteilhaft als Vergleichsgrösse  nicht eine, sondern zwei verschiedene, ge  meinschaftlich veränderliche Frequenzen als  Vergleichsgrösse zu verwenden. Fig. 5 stellt  eine solche Anordnung dar. Die beiden Ver  gleichsfrequenzen können etwa durch zwei  verschiedenpolige, miteinander gekuppelte  Wechselstrommaschinen 36a und 36b erzeugt  werden. Diese speisen die Primärwicklungen  der beiden Transformatoren 35d und 35)b.  Die Sekundärwicklungen dieser Transforma  toren sind mit denen der beiden mit der zu  regelnden Frequenz gespeisten     Transforma-          toren        34a    und     34b    in Reihe geschaltet.

   In  diesen Sekundärstromkreisen liegen auch  zwei     Gleiehrichter        38a    und     38b,.    sowie die       Primärwicklungen        zweier    Transformatoren       39a    und     39b.    Die     Sekundärwicklungen    der  beiden Transformatoren speisen über ,je eine  Drosselspule     41a        bezw.    411) die     Solenoide          40a    und 40ö des Vergleichsorganes.

   Wird die  Drehzahl der Generatoren 36     beispielsweise     so eingestellt,     da.ss    die     14aschine        36a    48 Pe  rioden und die     Maschine    36ö 52 Perioden  pro Sekunde erzeugt, so herrscht unter der       Voraussetzung    einer symmetrischen Anord  nung der Apparate Gleichgewicht. wenn die  zu     regelnde    Frequenz genau 50 Perioden  pro Sekunde     beträgt.    Die beiden Spulen des  Vergleichsorganes     40a    und     40b    führen dann       Mrechselstrom    von gleichem Effektivwert  und von einer Frequenz von 4 Perioden pro  Sekunde.

       -deicht    die zu regelnde Frequenz       etwa    um 2      %    auf 51     Perioden    pro Sekunde:      ab, so steigt die Frequenz in der Spule 40a  auf 6 Perioden pro Sekunde, während die in  der Spule 40b auf 2 Perioden pro Sekunde  abfäDt. Ist die Induktivität in dieser Spule  sehr gross gegenüber dem Ohmschen Wider  stand, so verhalten sich die Ströme nahezu  wie 1:3. Die Einrichtung ist daher imstande,  auf sehr geringe Abweichungen der zu re  gelnden Frequenz vom Vergleichswerte an  zusprechen.

   Wenn die zu regelnde Frequenz  oder die Vergleichsfrequenz über grössere       Entfernungen        übertragen    wird, so ist     unter     Umständen die der Steuereinrichtung zu  geführte Energie zur Betätigung eines ent  sprechend kräftigen Vergleichsorganes nicht  ausreichend. Es kann dann ausser einer  Gleichrichtung auch eine Verstärkung des  Schwebungsstromes angewendet werden, bei  spielsweise unter Verwendung von Elektro  nenröhren (bei höheren Frequenzen), oder  durch im Takte der     Schwebung    spielende  Relais (bei kleinen Frequenzen).  



  Um die vorbeschriebene Regeleinrichtung  fmnit einer Rückführung zu versehen, genügt  es, den Antrieb des     Vergleichsstromerzeugers     während eines Regelvorganges zu einer vor  übergehenden Drehzahländerung zu ver  anlassen. Die Betriebsbedingungen dieses  Antriebes können hierbei unstetig, etwa  durch Zu- und Abschaltung von Widerstän  den, geändert werden, da infolge der Massen  trägheit die     Drehzahländerung    auch in     die-          semn    Falle stetig erfolgt. In Fig. 5 ist als  Antrieb für die Vergleichstromerzeuger ein  Nebenscblussmotor 49 dargestellt. Seine Feld  wicklung 50 wird über den Einstellwider  stand 9 von einem Potentiometer 51 gespeist.  Von den Kontakten 43 werden fallweise die  beiden Schütze 45a und 45b betätigt.

   Diese  Schütze steuern mit Hilfe von Kontakten  46a und 46b ein auf die zu regelnden Ma  schinen direkt wirkendes elektrisches Organ,  zum Beispiel einen Tourenverstellmnotor.  Ausserdem besitzen diese Schütze je einen  Schliess- und Öffnungskontakt 47 und 48.  In der Gleichgewichtslage des Wagebalkens  11 sind die beiden Schütze 45 abgefallen,  Der Erregerstrom des Motors 49 fliesst dann vom    Mittelpunkt 52 des Potentiometers 51 über die in  Reihe geschalteten Kontakte 48b und 48a,  sowie über den Einstellwiderstand 9 durch  die Feldwicklung 50. Bei Ansprechen des    Schützes 45a werden nun die Kontakte     46a     und 47H geschlossen. Gleichzeitig wird der  Kontakt 48a geöffnet, so dass der über den  Nullpunkt 52 des Potentiometers führende  Stromkreis unterbrochen wird.

   Nunmehr ist  der Feldstromkreis des Motors 49 über den  Frontakt 47a und die Potentiometeranzapfung  53a geschlossen. Infolge der Veränderung  des Feldstromes strebt nun der Motor 49  und damit auch die beiden Stromerzeuger  einer andern Drehzahl stetig zu. Bei Er  reichung des Gleichgewichtes am Wagebal  ken 11 fällt das Schütz 45 wieder ab, wo  durch die Feldwicklung 50 wieder ihren  früheren Strom erhält und der Motor seine       ursprängliche    Drehzahl     annimmt..    Durch die       geeignete    Wahl der     An.z.apfpunkte    53 im Po  <B>,</B>     @o-          tentiometer    51 kann die Grösse der Rück  führung eingestellt werden,

       sa        dass        eitle    Rück  führungsbegrenzung, wie- sie bei     Fig.    2 und 3  beschrieben     wurde,    bei dieser     Anordnung     ohne zusätzliche Einrichtungen von selbst  erreicht ist.  



  In vielen Fällen, insbesondere dann, wenn  dem     Vergleichsorgan    die zu regelnde Grösse  oder die Vergleichsgrösse über .längere Lei  tungen     zugeführt        wird,    ist es erforderlich,       eine    Sicherheitseinrichtung     vorzusehen,    wel  rhe bei Defekten dieser Leitungen Fehl  regulierungen     verhindert.    Ein Leitungsbruch  im Vergleichsstromkreis hätte beispielsweise  bei der Anordnung nach     Fig.    3 eine Ab  erregung des     Geilerators    zur Folge. In sol  chen Fällen ist es. zweckmässig, die automa  tische     Regeleinriehtung    ausser Betrieb zu set  zen.

   Dies kann ebenfalls durch einen Vergleich  des zu regelnden Wertes mit dem Vergleichs  werte geschehen. Im normalen Betrieb wer  den nämlich im allgemeinen die     auszuregeln-          den    Schwankungen und somit auch die       Differenzwirkungen    am Vergleichsorgan  einen gewissen Betrag nicht     überschreiten.     Bei Leitungsbrüchen oder Leitungskurz  schlüssen treten hingegen momentan verhält-      nismässig grosse Differenzwirkungen auf.

    Stattet man daher das Vergleichsorgan mit  einem Öffnungskontakt aus, welcher bei  Überschreiten einer bestimmten Differenz  wirkung den Betätigungsstromkreis der  Steuereinrichtung     unterbricht    (zum Beispiel  gemäss Fig. 1 den Spulenstromkreis des  Schützes 41, so kann die weitere Regulierung  nicht mehr vor sich gehen. Man kann dlas  Vergleichsorgan auch so ausführen, dlass eine  mit dem Wagebalken fest verbundene Bür  ste bei Abweichungen aus der Nullage auf  einen Schleifkontakt aufläuft, diesen jedoch  bei Überschreiten einer bestimmten Differenz  wirkung überläuft. Die Steuerung spricht  dann nur an, wenn die Differenzwirkung  am Vergleichsorgan sich innerhalb bestimm  ter, durch die Länge der Schleifbahn vor  gegebener Grenzen bewegt.

   Wird grosse Ge  nauigkeit der     Steuerung        gefordert,    so muss  dlas Vergleichsorgan sehr empfindlich aus  geführt werden. Es empfiehlt sich dann,  die Abschaltung im     Störungsfalle    durch ein  zweites, weniger empfindliches Vergleichs  organ ausführen zu lassen. Mit den Kon  takten desselben können dann nicht nur die  Steuerstromkreise unterbrochen, sondern  auch Signalstromkreise zur Alarmierung  des Wärters geschlossen werden.



  Electrical regulation and control device. To automatically keep a state constant (for example, current strength, speed, electrical voltage, etc.), this state is left, as far as possible, directly (e.g. with pressure control), otherwise indirectly (e.g. with speed control) together with a Influence a comparison variable on a comparison body. In the steady state, both effects are in equilibrium. If an effect predominates, however, the comparison element changes the operating conditions until the variable to be controlled again corresponds to the comparison variable, with equilibrium occurring in the comparison element.

   The comparison element is usually the force of a spring or a weight effect, that is, the comparison variable has a direct mechanical effect on the comparison element. Due to their constancy, mechanical comparison values are very suitable when it comes to keeping a certain state constant. For the occasional operational setting within wider limits (control), however, mechanical comparison parameters are less suitable. In addition, mechanical settings cannot be made remotely. With remote control, the mechanical setting elements are therefore operated by means of electrical remote drives.

   The electrical variables that occur are not related to the setting itself, so it is not. it is possible to determine the @ \ 'ei-t to be set at the control station. Rather, it is necessary to make the regulated value itself visible there.

   If, however, according to the invention, an electrical variable (current, voltage, frequency or the like) is used as a comparison value which, either alone or in conjunction with a constant mechanical effect of the variable to be regulated, maintains the equilibrium in the comparison organ, this offers the advantage that the comparison value can be adjusted within wide limits with simple means and transmitted over large distances, and measured with simple and precise devices. An electrical quantity is to be understood as any measurable quantity of an electrical circuit, such as voltage, current strength, resistance, impedance, frequency, power factor.



  The variable to be controlled can itself be an electrical variable. Otherwise it is advisable to display the variable to be controlled by means of an auxiliary electrical variable that is dependent on it.



  An exemplary embodiment is shown in FIG. In furnace chamber 1, the temperature should be kept constant at a certain adjustable value. The furnace chamber is heated by the heating winding 2, which is fed from the mains 3 via a contactor 4. A thermometer 5 short-circuits more or fewer steps of the resistor 6 depending on the temperature. Two circuits are fed by the battery 7, one via the resistor 6 and the coil 8a of the comparison element, the second via the setting resistor 9, the ammeter 10 and the coil 8b of the comparison element.

   If the effects of the two currents with respect to the balance beam 11 are the same, the contact 12 and thus the contactor 4 is open. If the temperature in the furnace chamber falls, the current in the winding 8a and the balance beam makes contact, as a result of the switching on of stages of the resistor 6, whereby the contactor 4 is closed and the electric heating starts. Once the correct temperature has been reached, equilibrium prevails at the balance 11, the contactor 4 drops out and the heating is switched off. To arbitrarily change the temperature, the controller 9 is to be operated, whereby an increase in the resistance corresponds to a lower temperature, a decrease in the resistance corresponds to a higher temperature.

   If the current source 7 has a constant voltage, the set value can be read directly on the ammeter 10, which can be calibrated directly in heat for this case. The scheme according to the type shown in Fig. 1 is not readily usable in many cases. It is known that in the case of indirect continuous control, feedback is usually required. In devices according to the invention, the return is also expediently carried out electrically.

   For example, by responding to the controller, a third electrical variable can be brought into effect on the comparison element in such a way that equilibrium is established before the regulated variable agrees with the setpoint specified by the comparison variable (1st feedback).

    Afterwards, this additional effect is reduced to zero again, so that a permanent equilibrium at the comparative organ only occurs if the variable to be regulated exactly matches the setpoint (\?. Feedback). The same effect can also be achieved by a temporary additional change in the influence of the variable to be controlled on the comparison element (for example by shunting the relevant winding)

   or by changing the comparison variable or its effect on the comparator (by temporarily changing the determinants or measured variables of the circuit, such as resistances, apparent resistances, voltages or frequency). This change can occur suddenly (for example by switching resistors using relays) or continuously (for example by sliding resistors, rotary controls).



       Fig. 2 shows an embodiment. The voltage of the generator 13 should. be kept constant at an adjustable value. For this purpose, the current in its field winding 14 with the resistor 15 changes ge. This resistance is adjusted with the aid of a motor 16. A current proportional to the generator voltage flows through the winding 8a of the comparison element. a comparison current taken from the battery 7 through the coil 8b, which can be set with the resistor 9 and measured by the ammeter 10.

   In a manner analogous to that described with reference to FIG. 1, if the balance on the balance beam 11 is disturbed, either the pair of contacts 12a or 12b is closed, causing the motor, fed by the battery 17, to move forward or backward. As a result, the resistor 15 is adjusted until equilibrium is re-established as a result of the changed generator voltage on the balance beam. By lifting the balance beam from the contacts, the motor 16 is then switched off again.

   However, the relays need a not insignificant amount of time to drop, the motor will not stop immediately and even after the motor has stopped, the current in the field winding will change somewhat due to the magnetic inertia of the machine. The consequence of this is that the generator voltage goes beyond the value at which there is equilibrium on the compensating element 11 by a certain amount, which results in the comparison element responding in the wrong way.

   This new control process will in turn lead to such an over-regulation, so that a longer, possibly permanent oscillation around the equilibrium position occurs. In order to avoid this, it is necessary to establish the equilibrium on the balance beam 11 with every regulation process before the effects of the coil 8a and 8b keep their equilibrium (1st return). This is done through the additional winding 8e, the effect of which is added to that of the coil 8b. It is connected to a potentiometer which is powered by the battery 19. In the middle position of the potentiometer lever 20, no current flows through the coil 8e. If there is a deviation from this zero position, the coil is then excited in various senses depending on the direction of the deflection.

   The potentiometer lever 20 is pulled into the zero position by the springs 21. The deflection from the zero position he follows through occasional excitation of the two solenoids 22a and 226 simultaneously with the activation of the motor 16. During the regulation process, depending on the direction of rotation of the motor, one of the two Spu len is always energized and the potentiometer lever deviates from its zero position . The direction of current in the coil 8c is such that during a regulating process in the sense of an increase in the generator voltage, the effect of the coils 8b and 8e together is smaller than that of the coil 8b alone. As a result, the balance beam 11 comes into equilibrium before the generator voltage corresponds to its target value and opens the contacts 12a.

   At the same time as the motor 16 is switched off, the coil 22a is also de-energized and the springs 21 bring the potentiometer lever back into the central position. With the correct setting of the stops 23 and a suitable lever speed, which is regulated by an inhibitor not shown in the figure, the strength and duration of the return can be set so that the lever 20 reaches the central position at that point in time. in which the regulated generator voltage has reached its setpoint.



  The embodiment of FIG. 3 differs from FIG. 2 in that a change in the comparison value brought about by the control process is used for feedback. The feedback potentiometer is not driven by solenoids, but by a motor, where the feedback limitation is achieved by switching off Emd and the return by holding this motor.

   In FIG. 3 it again means: 13 the generator, 14 its field winding, 15 the regulating resistor, 16 its drive, 8a and 8b the coils of the comparison element for the voltage and for the comparison current, 11 the balance beam and 12a and 12b the contacts. The drive 16 for the regulating resistor and the drive 24 for the contact strip 20 of the potentiometer 18 is fed by the generator ge. The comparison current is taken from the battery 26 via an adjustment potentiometer 27. Since, as will be stated later, it changes during the control process.

    the setting is advantageously carried out instead of with an ammeter with the voltage meter 28, which is hardly influenced by the change when the comparison current is small compared to the potentiometer current. When the contacts 12a (12b) close as a result of a disturbance of the equilibrium on the balance beam 11, current flows from the battery 31 via the contactor 29a (29b), which switches on the motor 16, and via the contactor 30a (30b) for the motor 241 As a result, the contact strip 20 moves out of its central position and thus changes the comparison current to compensate for the overregulation in terms of the premature achievement of the equilibrium on the balance beam 11.

   Immediately after leaving the middle position, the contact strip 20 of the potentiometer runs onto the contact 32a (32b). When contact 33a (33b) is reached, the winding of contactor 30a (30b) is short-circuited so that it drops out and switches off motor 24 (feedback limitation). After equilibrium has been reached on balance beam 11 through the interaction of the regulated value of the comparative value and the additional influence of the feedback, the contactor 29a (29b) drops as a result of the opening of the contacts 12a (12b).

   This closes a circuit from battery 31 via the middle part of the sliding piece 20, via contact 32a (32b), as well as the opening contacts of contactor 29a (29b), the winding of contactor 30b (30a) and back to battery 31. The contactor 30b (30a) thereby switches the motor 24 to reset the grinding piece 20 in its zero position. The shutdown takes place near the zero position by leaving the contact 32a (32b). In the circuit described before, the windings of the contactors 29 and 30 are connected in series. The feedback limitation is done by closing contacts which short-circuit the winding 30. You can also switch the windings of the contactors 29 and 30 in parallel.

   Then the closing contacts 33 are to be replaced by opening contacts which interrupt the coil current of the contactors 30.



  The comparison organ shown in FIGS. 1 to 3 can be designed in various known ways, for example as a power carriage with two columnoids, or as a double measuring device with two measuring systems acting in opposite directions. The latter version allows, while maintaining a current strength as a comparative variable, to weigh this against a torque generated by other electrical variables, as may be necessary, for example, to regulate electrical power in single and multi-phase systems.



  A special embodiment that deviates from the above-described embodiment is necessary when the variable to be controlled is either itself the frequency of a WN "alternating current or is measured by such a current. It is then advantageous to use a frequency as a comparison variable. The comparison organ can For example, consist of two synchronous machines, one of which is operated by the frequency to be controlled, the other by comparison frequency, each of the two machines driving a sun gear of a planetary gear.

   The planet gear of the transmission will be at rest relative to the axis of the transmission, as soon as the frequencies supplied match. If the frequency to be controlled deviates from the comparison frequency (read the planet gear from its zero position, which movement can be used to actuate control contacts. The control shaft where the comparison frequency is generated. Can be controlled by the machine or device far: to be.

    The frequency of an alternating current as a comparison value is ideally suited for transmission over long distances due to its independence from line constants. The comparison frequency can be generated by an alternating current machine driven at a variable (adjustable) speed. In order to avoid constantly rotating components in the comparison device and also to achieve a special accuracy of the control device, according to the invention the comparison device is designed as a balance an alternating current is supplied, the frequency of which is proportional to the beat frequency from the frequency to be controlled and the comparison frequency.

   A current of double the beat frequency can be generated, for example, by causing the two supplied frequencies to beat and transforming the resulting wave current into an alternating current of double beat frequency. According to FIG. 4, the transformer 34 is fed with the frequency to be controlled, the transformer 35 with the comparison frequency. The latter is generated by the generator 36 and fed via the trunk line 37 to the control device. A rectifier 38 is connected in the common secondary circuit of the two transformers 34 and 35.

   A wave current flows in this current circuit, the frequency of which is determined by the beat occurring between the frequency to be controlled and the reference frequency. The wave current is converted into an alternating current by the transformer 39. This flows on the one hand via the choke coil 41 and the coil 4 () a of the comparison element, on the other hand via the capacitor 42 (which can possibly be replaced by an ohmic resistance) and the coil 40u of the comparison element. The currents in coils 40a and 40u will only be the same at a certain beat frequency; if the frequency is lower, the current will predominate in 4 (0a, at a higher frequency in 40ö.

       Accordingly, the wall beam 11 will only remain in its central position at the specific frequency, but otherwise the control contacts 43a or 43b will close. Fluctuations in the balance beam as a result of changing tensile forces and resonance are prevented by equipping the system with the appropriate mass and damping. The device described above is characterized by a particular precision. If, for example, the variable to be controlled is supposed to be 50 periods per second and the solenoid circuits of the comparative organ are determined to a beat frequency of 4 periods per second, the comparison frequency is 52 periods per second when the system is in equilibrium.

    If the variable to be controlled changes by 2% to 49 periods per second, the beat frequency has increased to 6 periods per second, which is 50% higher than the previous value.



  In order to make the setup completely independent of voltage fluctuations, it is advantageous to use not one but two different, mutually variable frequencies as a comparison value as a comparison value. Fig. 5 shows such an arrangement. The two comparison frequencies can be generated for example by two different pole, mutually coupled AC machines 36a and 36b. These feed the primary windings of the two transformers 35d and 35) b. The secondary windings of these transformers are connected in series with those of the two transformers 34a and 34b fed with the frequency to be regulated.

   Two rectifiers 38a and 38b are also located in these secondary circuits. and the primary windings of two transformers 39a and 39b. The secondary windings of the two transformers feed over, respectively a choke coil 41a. 411) the solenoids 40a and 40ö of the comparison organ.

   If the speed of the generators 36 is set, for example, so that the machine 36a generates 48 periods and the machine 366 generates 52 periods per second, then equilibrium will prevail, assuming a symmetrical arrangement of the apparatuses. if the frequency to be controlled is exactly 50 periods per second. The two coils of the comparison element 40a and 40b then carry Mrechsel currents of the same effective value and a frequency of 4 periods per second.

       If the frequency to be controlled degrades by about 2% to 51 periods per second: the frequency in the coil 40a rises to 6 periods per second, while that in the coil 40b decreases to 2 periods per second. If the inductance in this coil is very large compared to the ohmic resistance, the currents are almost 1: 3. The device is therefore able to respond to very small deviations of the frequency to be regulated from the comparison value.

   If the frequency to be regulated or the comparison frequency is transmitted over larger distances, the energy supplied to the control device may not be sufficient to operate a correspondingly powerful comparison element. In addition to rectification, amplification of the beat current can also be used, for example using electro tubes (at higher frequencies) or by relays that play in time with the beat (at low frequencies).



  In order to provide the above-described regulating device fmn with a feedback, it is sufficient to cause the drive of the comparative current generator to change the rotational speed temporarily during a regulating process. The operating conditions of this drive can be changed discontinuously, for example by connecting and disconnecting resistors, since the change in speed is also constant in this case due to the inertia of the mass. In FIG. 5, an auxiliary motor 49 is shown as the drive for the comparison generator. His field winding 50 is on the setting resistor 9 was fed by a potentiometer 51. The two contactors 45a and 45b are actuated by the contacts 43 from time to time.

   With the help of contacts 46a and 46b, these contactors control an electrical element that acts directly on the machine to be controlled, for example a tour adjustment motor. In addition, these contactors each have a make and break contact 47 and 48. In the equilibrium position of the balance beam 11, the two contactors 45 have dropped out. The excitation current of the motor 49 then flows from the center point 52 of the potentiometer 51 via the contacts 48b and 48a connected in series, as well as via the setting resistor 9 through the field winding 50. When the contactor 45a responds, the contacts 46a and 47H are now closed. At the same time, the contact 48a is opened, so that the circuit leading via the zero point 52 of the potentiometer is interrupted.

   The field circuit of the motor 49 is now closed via the front act 47a and the potentiometer tap 53a. As a result of the change in the field current, the motor 49 and thus also the two power generators constantly strive for a different speed. When equilibrium is reached at the balance beam 11, the contactor 45 drops out again, where the field winding 50 regains its previous current and the motor assumes its original speed. By suitable selection of the Anz.apfpunkt 53 in Po <B >, </B> @ o- tentiometer 51 the size of the feedback can be set,

       Said vain return limitation, as described in FIGS. 2 and 3, is achieved by itself with this arrangement without additional devices.



  In many cases, especially when the variable to be controlled or the comparison variable is fed to the comparison element via .longer lines, it is necessary to provide a safety device which prevents incorrect regulation in the event of defects in these lines. A line break in the comparison circuit, for example, in the arrangement according to FIG. 3, would result in an excitation of the generator. In such cases it is. It is advisable to put the automatic control unit out of operation.

   This can also be done by comparing the value to be controlled with the comparison values. In normal operation, the fluctuations to be regulated and thus also the differential effects on the comparison device will generally not exceed a certain amount. In the event of line breaks or short circuits, however, relatively large differential effects occur at the moment.

    If the comparison element is therefore equipped with an opening contact which, if a certain differential action is exceeded, the actuating circuit of the control device is interrupted (for example the coil circuit of the contactor 41 according to FIG. 1, further regulation can no longer take place also run in such a way that a brush firmly connected to the balance beam runs onto a sliding contact in the event of deviations from the zero position, but overflows this when a certain differential effect is exceeded. The control only responds if the differential effect on the comparison element is within certain, moved by the length of the sliding track before given limits.

   If a high level of accuracy is required of the control, the comparison device must be very sensitive. It is then advisable to have the shutdown in the event of a malfunction carried out by a second, less sensitive comparator. With the contacts of the same, not only can the control circuits be interrupted, but signal circuits can also be closed to alert the keeper.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Elektrische Regel- und Steuereinrichtung, bei der die zu regelnde Grösse entweder eine elektrische Grösse ist oder durch eine solche angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese elektrische Grösse und eine ein stellbare elektrische Vergleichsgrösse ge meinsam auf ein Differentialrelais einwirken, dlas seinerseits die Regulierorgane direkt oder indirekt verstellt. ÜNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die auf das Differentialrelais einwirkende Messgrösse in funktionellem Zusammenhang mit einer andern, an entfernter Stelle befind lichen Messgrösse gebracht wird. PATENT CLAIM: Electrical regulating and control device in which the variable to be controlled is either an electrical variable or is indicated by such, characterized in that this electrical variable and an adjustable electrical comparison variable act together on a differential relay, which in turn is the regulating organs adjusted directly or indirectly. SUBSTANTIAL CLAIMS: 1. Device according to patent claim, characterized in that the measured variable acting on the differential relay is functionally related to another measured variable located at a distant point. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung der Regel- und Steuer einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Vergleichsorgan ausser der zu regelnden und der Vergleichsgrösse noch eine dritte, vom Regelvorgang gesteuerte elektrische Hilfsgrösse während seiner Dauer zusätzlich einwirkt. 3. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung der Regel- und Steuer einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung durch vorübergehende. durch den Regelvorgang selbst veran- lasste Veränderung der elektrischen Vergleichsgrösse oder deren Einwirkung auf das Vergleichsorgan erfolgt. Device according to patent claim, with feedback of the regulating and control device, characterized in that a third auxiliary electrical variable controlled by the regulating process also acts on the comparison element during its duration in addition to the variable to be regulated and the comparison variable. 3. Device according to claim, with return of the regulation and control device, characterized in that the return by temporary. change in the electrical comparison variable caused by the control process itself or its effect on the comparison element takes place. .f. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung der Regel- und Steuer einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung durch vorübergehende, durch den Rebelvorga,ng selbst veran- lasste Veränderung des Einflusses der zu regelnden Grösse auf das Vergleichs organ erfolgt. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der zur Rückführung dienenden elektrischen Grösse bis zum Eintritt des Gleichgewichtes am Ver gleichsorgan stetig erfolgt. .f. Device according to patent claim, with feedback of the regulating and control device, characterized in that the feedback is carried out by a temporary change in the influence of the variable to be controlled on the comparison organ, caused by the Rebelvorga, ng itself. 5. Device according to claim, with feedback, characterized in that the change in the electrical variable used for feedback takes place continuously until equilibrium is reached on the comparator. G. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der zur Rückführung dienenden elektrischen Grösse nur bis zu einem festen Höchstwert stetig er folgt. i . Einrichtung nach Patentanspruch, mit Rückführung, dadurch gekennzeichnet, dass (furch Erreichen des durch die ge regelte Grösse, die Vergleichsgrösse und den zusätzlichen Rückführungseinfluss bewirkten Gleichgewichtes am Ver gleichsorgan die zur Rückführung ver wendete elektrische Grösse bezw. deren Einfluss auf das Vergleichsorgan zu einer Rückänderung veranlasst wird, G. Device according to patent claim, with feedback, characterized in that the change in the electrical quantity used for feedback is only constant up to a fixed maximum value. i. Device according to patent claim, with feedback, characterized in that (in order to achieve the equilibrium brought about by the regulated variable, the comparison variable and the additional feedback influence on the comparison element, the electrical variable used for feedback or its influence on the comparison element causes a change back becomes, so dass der Rückführungseinfluss verschwin det und das endgültige Gleichgewicht am Vergleichsorgan nur bei Überein stimmung der geregelten Grösse mit dem Sollwert auftreten kann. B. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Ver gleichsgrösse eine Stromstärke verwendet wird. 9. Einrichtung nach Unteranspruch 2, und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeieh- net, dass die vom Regelvorgang ge steuerte Hilfsgrösse eine Stromstärke ist. 10. Einrichtung nach Unteransprüchen 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Hilfs- oder Vergleichs grösse durch Änderung einer von einem Potentiometer entnommenen Zusatzspan nung bewirkt wird. 11. so that the feedback influence disappears and the final equilibrium at the comparison device can only occur if the controlled variable matches the setpoint. B. Device according to claim, characterized in that a current strength is used as a comparative variable. 9. Device according to dependent claim 2 and dependent claim 8, characterized in that the auxiliary variable controlled by the control process is a current intensity. 10. Device according to dependent claims 3 and 9, characterized in that the change in the auxiliary or comparison variable is effected by changing an additional voltage taken from a potentiometer. 11. Einrichtung nach Unteransprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Schleifstückes des Potentio meters durch Anschläge begrenzt ist. 12. Einrichtung nach Unteransprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Potentiometer zwei Begrenzungskon takte angebracht sind, welche durch das Schleifstück des Potentiometers betätigt, den Antrieb des Potentiomneters mittel bar oder unmittelbar abschalten. 13. Device according to dependent claims 6 and 10, characterized in that the path of the contact piece of the potentiometer is limited by stops. 12. Device according to subclaims 6 and 10, characterized in that the potentiometer two limiting con tacts are attached, which actuated by the contact strip of the potentiometer, the drive of the potentiometer switch off directly or indirectly. 13. Einrichtung nach Unteransprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifstück des Potentiometers bei Ab weichung aus seiner Mittellage einen Kontakt schliesst, welcher mit einem an dern bei Gleichgewicht oder entgegen gesetztem Ansprechen des Vergleichs- organes geschlossenen Kontakt in Reihe liegt, wobei durch Schliessen beider Kon takte der Antrieb des Potentiometers zum Rücklauf in die Nullage veranlasst wird. 14. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als Vergleichs grösse die Frequenz eines Wechselstromes verwendet wird. 15. Device according to subclaims 7 and 8, characterized in that the contact piece of the potentiometer closes a contact when deviating from its central position, which is in series with another contact closed at equilibrium or opposite response of the comparison element, whereby both are closed Contacts the drive of the potentiometer is caused to return to the zero position. 14. Device according to claim, characterized in that the frequency of an alternating current is used as a comparison size. 15th Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeich net, dass die Vergleichsfrequenz einem mit veränderlicher, einstellbarer Dreh zahl angetriebenen Stromerzeuger ent nommen wird. 16. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 14, dadurclh gekennzeich net, dass dem Vergleichsorgan ein Wech selstrom zugeführt wird, dessen Fre quenz der aus der zu regelnden und der Vergleichsfrequenz resultierenden Schwe bungsfrequenz proportional ist. 17. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 14 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Vergleichs organ zugeführte Wechselstrom durch Gleichrichtung der zur Schwebung ge brachten Wechselströme erzeugt wird. 18. Device according to patent claim and dependent claim 14, characterized in that the comparison frequency is taken from a power generator driven at a variable, adjustable speed. 16. Device according to claim and dependent claim 14, dadurclh marked that the comparison element is supplied with an alternating current, the frequency of which is proportional to the beat frequency resulting from the frequency to be controlled and the comparison frequency. 17. Device according to claim and dependent claims 14 and 16, characterized in that the alternating current supplied to the comparison organ is generated by rectifying the alternating currents brought to the beat. 18th Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 14, dadurch gekennzeich net, dass als Vergleichsgrösse zwei ver schiedene, gemeinschaftlich veränder liche Frequenzen verwendet werden, de ren Schwebungen mit der zu regelnden Frequenz über zwei Gleichrichter dem Vergleichsorgan zugeführt werden und auf dasselbe in entgegengesetztem Sinne einwirken, so dass sich das Vergleichs organ nur bei einem bestimmten Verhält nis der beiden Schwebungsfrequenzen im Gleichgewicht befindet. 19. Device according to claim and dependent claim 14, characterized in that two different, mutually variable frequencies are used as the comparison variable, whose beats with the frequency to be regulated are fed to the comparison element via two rectifiers and act on it in the opposite sense, so that the comparison organ is only in equilibrium at a certain ratio of the two beat frequencies. 19th Einrichtung nach Unteransprüchen 14 his 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergleichsstromkreis des Vergleichs- organes mit einer Induktivität oder Ka- pazität ausgestattet wird. welche bei Gleichheit der zugeführten Spannung die Stromstärke des Kreises in Abhän- gigkeit der Frequenz ändert. 20. Einrichtung nach Unteranspriichen 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, (lass das Vergleichsorgan mit einer Dämpfung versehen ist. Device according to dependent claims 14 to 18, characterized in that the comparison circuit of the comparison element is equipped with an inductance or a capacitance. which changes the current strength of the circuit depending on the frequency when the supplied voltage is equal. 20. Device according to sub-claims 10 to 19, characterized in that (let the comparison member is provided with a damping. 21. Einrichtung nach Unteransprüchen 3 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsfrequenz während eines Regel vorganges durch diesen selbst vorül)er- gehend verändert wird. 22. Einrichtung nach Unteransprüchen 15 und 21, mit Riiekführung. dadureh @@e- kennzeichnet, dass bei Eintreten des Gleichgewichtes am Vergleichsorgan die zusätzliche Beeinflussung der Vergleichs frequenzerzeuger aufgehoben wird. 23. 21. Device according to subclaims 3 and 14, characterized in that the comparison frequency is changed during a control process by this itself preliminary. 22. Device according to dependent claims 15 and 21, with Riiekführung. dadureh @@ e- indicates that when equilibrium occurs on the comparison organ, the additional influence on the comparison frequency generator is canceled. 23. Einrichtung nach Unteransprüchen 15 und 20, mit Rückführung, dadurch ge kennzeichnet, dass der V ergleichsfre- quenzerzeuger während der Dauer eines Regelvorganges auf eine andere Dreh zahl eingestellt wird und mit einer Schwungmasse versehen ist, unter deren Einfluss seine Drehzahl stetig in die neu eingestellte Drehzahl übergeht. 24. Einrichtung nach Patentanspruch, mit Sicherheitsvorrichtung, dadurch gekenn zeichnet, dass die am Vergleichsorgan auftretende Differenzwirkung bei Über- sehreifen einer bestimmten, einstellbaren Grösse derselben die selbsttätige Regelung ausser Betrieb setzt. 25. Device according to dependent claims 15 and 20, with feedback, characterized in that the comparison frequency generator is set to a different speed for the duration of a control process and is provided with a flywheel, under the influence of which its speed steadily changes to the newly set speed transforms. 24. Device according to patent claim, with a safety device, characterized in that the differential effect occurring on the comparison element in the event of overshoots of a specific, adjustable size disables the automatic control. 25th Einrichtung nach Unteranspruch 24, da durch gekennzeichnet, dass bei Über- schreiten der höchstzulässigen Differenz wirkung durch einen Öffnungskontakt am Vergleichsorgan die zum Betrieb der Steuerorgane dienende Stromquelle ab geschaltet wird. 26. Einrichtung nach Unteranspruch 24, da durch -ekennzeichnet, dass das Ver gleichsorgan mit Überlaufkontakten aus gestattet ist, welche nur bei Differenz wirkungen innerhalb bestimmter Gren zen den Sekundärstromkreis schliessen. Device according to dependent claim 24, characterized in that when the maximum permissible differential effect is exceeded, the current source used for operating the control elements is switched off by an opening contact on the comparison element. 26. Device according to dependent claim 24, characterized by the fact that the comparator is permitted with overflow contacts which only close the secondary circuit if there are differences within certain limits. 27. Einrichtung nach Untera.ns;pruch 24, da durch gekennzeichnet, dass ausser dem zur Steuerung dienenden Vergleichs organ noch ein zweites solches vorhanden ist, welches bei Überschreiten einer be stimmten Differenzwirkung die selbst tätige Regelung abschaltet. 27. Device according to Untera.ns; Pruch 24, characterized in that, in addition to the comparator used for the control, a second such is also present, which switches off the automatic control when a certain differential effect is exceeded.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE746744C (en) * 1934-06-02 1944-08-23 Bbc Brown Boveri & Cie Device for frequency control by means of an electrical controller

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE746744C (en) * 1934-06-02 1944-08-23 Bbc Brown Boveri & Cie Device for frequency control by means of an electrical controller

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