Einrichtung zum Konstanthalten einer Spannung bei elektrischen Einrichtungen. Die Erfindung bezieht sich auf das Kon- stanthalten des Wertes einer Spannung bei einer elektrischen Einrichtung, sei es bei spielsweise die Spannung einer Gleichstrom quelle, sei es .die Spannungsamplitude einer Wechselstromquelle.
Nach der Erfindung wird eine Gleich spannung, die im gleichen Sinne schwankt wie die zu regelnde Spannung, also eventuell auch diese selbst, wenn es sich um eine Gleichspannung handelt. an den Gitter stromkreis einer Entladungsröhre :gelegt, die mit mindestens einer Verstärkerröhre in Kaskade geschaltet ist, wobei der Ausgangs stromkreis der letzten dieser Verstärker röhren auf den Spannungsregler der Einrich tung wirkt.
Wird die konstant zu haltende Spannung von einem Gleichstromgenerator unterhalten, so kann die erwähnte Gleichspannung auch einem Teil eines .aus dem Generator gespei sten Potentiometers entnommen werden, Zum Erzielen einer Compoundierungs- wirkung kann dabei eine der Klemmen des Gleichstromgenerators mit einem Abzweig punkt des vorerwähnten Potentiometerteils verbunden werden.
Handelt es sich um die Konstanthaltuna der Spannungsamplitude eines Wechsel- stromgenerators, so kann die Gleichspan nung einem in Reihe mit einem Gleichrichter zwischen den Klemmen dieses Generators liegenden Widerstand entnommen werden.
Wenn es sich um die Konstanthaltung der Spannungsämplitude einer Wechsel - stromquelle handelt, besteht eine weiterct Möglichkeit darin, dass ein thermionischer Gleichrichter verwendet wird, dessen Glüh- draht durch einen Wechselstrom erhitzt wird, dessen Grösse in gleichem Sinne wie die konstant zu haltende Spannungsamplitude schwankt.
Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh rungsbeispiele des, Erfindungsgegenstandes. Fig. 1, 2 und 3 sind ,Schaltungsschemata einer Gleichstromeinrichtung; Fig. 4 und 5 sind .Schaltungsschemata einer Wechselstromeinrichtung.
In Fig. 1 ist der Anker 1 eines Gleich- stromgenerators über Leitungen 2 und 3 mit den beiden Anschlussklemmen dieses Genera- tors verbunden. Die Erregung erfolgt durch eine Wicklung 4. In dem Stromkreis dieser Wicklung 4 ist eine Dreielektrodenröhre @> mit einer Anode 6, einem Gitter 7 und einem Glühdraht 8 eingeschlossen, 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 Wick lung 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 Spannungsabfalles in einem im Stromkreis dieses Gitters liegen den Ohm'schen Widerstand 1.3 und der kon stanten .Spannung einer Batterie 12 gebildel wird, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, dass wenn die Stromstärke im Wider stand 13 sinkt, das Potential des Gitters 7 gegen den Glühdraht 8 weniger negativ bezw. stärker positiv wird.
Der Widerstand 13 liegt indem Anoden stromkreis einer Dreielektrodenröhre mit einer Anode 15, einem Gitter 16 und einem Glühdraht 17, welch letzterer a.us einer Bat terie 18 gespeist wird und an der Stelle 19 mit einer Leitung 20 verbunden ist, die den Glühdraht 8 mit dem untern .Ende des Wi derstandes 13 und der negativen Klemme des Generators 1 verbindet. In dem eben er wähnten Anodenstromkreis ist eine Batterie 14 eingeschlossen. die den -Strom für diesen Stromkreis liefert.
Es ist daher einleuch tend, -dass die Stärke dieses Stromes von dem Potential des Gitters 16 abhängt, und da ,die ses Gitter über eine Batterie 21 mit der Plus klemme des Generators, und der Glühdraht 17, wie oben erwähnt, mit der Minusklemme dieses Generators verbunden ist., hängt der Strom im Widerstand 13 von der.Sp:annungs- differenz zwischen den beiden Klemmen des Generators ab, und zwar in dem .Sinne, dass wenn diese Spannungsdifferenz kleiner wird. die Stromstärke in 13 sinkt.
Dies hat zur Folge, wie bereits oben erwähnt, dass das Po tential des Gitters 7 und demgemäss die Stromstärke in 4 steigt, so dass die ge wünschte Spannungsdifferenz zwischen den Generatorklemmen@wieder Hergestellt werden kann bezw, der Prozentsatz an Spannun@gs- ausgleich verbessert wird.
Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Form der Schaltungsanordnung nach Fig. 1. Das Git ter 16 der Dreielektrodenröhre ist dabei jen seits der Batterie 21 nicht an die Plusklemmu des Generators, sondern an einen Abzweig punkt eines zwischen den Klemmen .des Ge- nerators angeordneten Potentiometers 22 an gelegt. Ein Vorteil dieser Schaltung gegen über derjenigen nach Fig. 1 ist der, dass die Batterie 21 kleiner gehalten werden kann.
Beim Beispiel nach Fig. 3 ist gleichfalls ein Potentiometer 22 zwischen den beiden Leitungen 2 und 3 angeordnet; doch liegt noch zwischen dem negativen Ende diese Potentiometers und der Minusklemme des Generators ein kleiner Widerstand 23, der somit von dem Hauptstrom ,des Generators durchflossen wird und innerhalb dessen da her ein kleiner ;Spannungsverlust auftreten wird, der dem Spannungsverlust im P.otentio- meter entgegengesetzt gerichtet ist. Die Po tentialdifferenz zwischen dem Gitter 16 und dem Glühdraht 17 wird somit durch die Dif ferenz zwischen den beiden erwähnten Span nungsverlusten bedingt.
Bei dieser Einrich tung ergibt sieh eine Compoundierungswir- kung; bei wechselnder Belastung kann ein Anwachsen der Spannung zwischen -der Lei tung 2 und dem Punkt 24 erreicht werden. Die praktisch konstant gehaltene .Spannung ist :die zwischen dem Gitteranschlusspunkt des Potentiometers 22 und dem Punkt 24.
In Fig. 4 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, - die Verwendung finden -kann. wenn die Spannung eines Wechselstrom generators konstant zu halten ist. Der Anker dieses Generators ist wieder mit 1 und die Gleichstromfeldwicklung mit 4 bezeichnet. Auch die übrigen gleichen oder gleichwer tigen Teile sind mit den gleichen Bezugs ziffern wie in Fig. 1 bis 3 bezeichnet und werden im Nachstehenden nicht. näher be schrieben.
Die Potentialdifferenz zwischen dem Git ter 16 und dem Glühdraht 17 der Dreielek- trodenröhre wird in diesem Falle dadurch er zielt, dass man einen gleichgerichteten Wech selstrom, dessen Grösse von der zu regelnden Spannung abhängig ist, durch einen Wider stand 26 fliessen lässt, der mit einer Batterie 21 im Gitterstromkreis eingeschlossen ist. wobei die Einrichtung wieder derart getrof fen ist, dass wenn die Stromstärke in 26 ab nimmt, das Potential von 16 gegen 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 Klem men des Generators verbunden ist, während das mit dem Gitter 16 verbundene Ende des Widerstandes 26 an der andern Generator klemme liegt.. Parallel zum Widerstand 26 liegt ein grösserer Kondensator 35, der die Stromstösse ausgleicht. Die Wirkung dieser Einrichtung bedarf keiner näheren Erläute rung und ist es auch einleuchtend, dass an statt einphasige, doppelphasige Gleichrich tung verwendet werden kann. Der Aus gleichkondensator kann in diesem Falle wohl entbehrt werden.
Die in Fig. 5 dargestellte Einrichtung ist nur insofern von derjenigen nach Fig. 4 verschieden, als der den Widerstand 26 durchfliessende Strom mit Hilfe eines ther- mionischen Gleichrichters erzeugt wird, des en Glühdraht in Abhängigkeit der zu re gelnden Spannung erhitzt wird. Der Glüh- draht 28 wird zu diesem Zwecke aus der Wicklung 32 eines Transformators gespeist, dessen Primärwicklung 30 an den Klemmen des Generators liegen.
Nimmt ,daher die Klemmenspannung ab. so verringert sich auch der Glühstrom des Gleichrichters, so dass auch der ,Strom in 26 schwächer wird. Der Gleichrichter ist im dargestellten Falle mit zwei Anoden 33 und 34 versehen, die je mit den beiden Enden einer zweiten Sekun därwicklung 31 des Transformators verbun den sind, während die beiden Enden des Widerstandes 2.6 je mit den Mitten der Transfarmatorwicklungen 31 und 32 verbun- sind.
Mittelbar kann eine Einrichtung nach der Erfindung, die es ermöglicht, sowohl Wech sel- als auch Gleichspannungen innerhalb sehr enger Grenzen konstantzuhalten, auch zum Konstanthalten anderer Grössen elek trischer Einrichtungen, wie zum Beispiel der Umdrehungszahl einer Maschine, verwende werden. Dies kann zum Beispiel in der Weise geschehen, dass eine besondere Touren dynamo verwendet und die Erregung des Antriebsmotors der Maschine mittelst einer oben beschriebenen Einrichtung von der Spannun a dieser Tourendynamo beeinflusst wird.