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Entmagnetisierungsanlage für Schiffe Es ist bekannt, daß die Eisenmassen
eines Schiffes unter dem Einfluß der Erdfeldlinien magnetisch induziert werden,
so daß der Schiffskörper seinerseits einen Magneten darstellt, der entsprechende
Kraftlinien ausstrahlt. In vielen Fällen ist ein derartiges Verhalten unerwünscht.
Es sind daher schon bereits Anordnungen beschrieben worden, bei denen, um die mit
dem Kurs veränderliche Magnetisierung eines Schiffes durch die Horizontalkomponente
des Erdfeldes zu kompensieren, kursabhängig geregelte Wicklungen vorgesehen werden.
Hierzu wird entweder stufenweise ein vorgeschalteter Regelwiderstand geändert oder
in den Erregerkreis eines Umformers ein Spannungsteiler geschaltet, der auch selbsttätig
durch die Kompaßanlage angetrieben werden kann.
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Weiter ist bereits eine Anordnung zur elektrischen Entmagnetisierung
der Eisenmassen eines Schiffes bekanntgeworden, bei der ein Generator durch eine
den Schiffskörper umschließende Entmagnetisierungswichlung einen Erregerstrom schickt.
Bei dieser Anordnung ist ein empfindliches Relais mit einer polarisierten Magnetnadel
vorgesehen, das bei Änderungen des Erdfeldes, beispielsweise bei Kursänderungen
des Schiffes, einen Motor in der einen oder anderen Drehrichtung einschaltet. Dieser
Motor bewirkt seinerseits über ein Getriebe eine Verstellung der Bürsten des Generators
und dadurch eine der Änderung entgegenwirkende Änderung der Magnetisierungserregung.
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Nach der Erfindung kann eine Anlage zur Beseitigung der Kraftlinienausstrahlung
bei Schiffen mittels gleichstromerregter Entmagnetisierungswicklung, deren. Erregung
in Abhängigkeit von einem Vergleich des Kurswinkels des Schiffes über den Kompaß
gesteuert wird, dadurch erheblich, verbessert werden, daß die Steuerung mit Hilfe
eines vom Kompaß verstellten Regeltransformators, insbesondere eines Drehtransformators,
erfolgt, der über zwei in Gegentaktschaltung angeordnete Magnetverstärker die Erregerspannung
beeinflußt.
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Die Erfindung geht davon aus, daß die Größe der Magnetisierung des
Eisenschiffskörpers, insbesondere deren in erster Linie wichtige horizontale Komponente,
jeweils einen Wert annimmt, der dem Kosinus des Winkels zwischen den Erdfeldkraftlinien
und dem jeweiligen Schiffskurs entspricht. Dieser Winkel wird mit Hilfe des Kompasses,
zweckmäßig eines Tochterkompasses des Kreiselkompasses, erfaßt und über einen Drehtransformator
und einen Magnetverstärker zur Beeinflussung der Gleichstromerregung herangezogen,
beispielsweise indem durch ihn die, Erregung eines Motorgenerators beeinflußt wird,
dessen Gleichstromteil für die Speisung der Entmagnetisierungswicklung des Schiffes
bestimmt ist. In. Fig. 1 ist der Tochterkompaß 1 dargestellt, der über ein Getriebe,
2 auf den Drehtransformator 13 der Steuereinrichtung 3 arbeitet, die im einzelnen
in Fig. 2 gezeigt ist. An den Ausgangsklemmen 4 dieser Steuereinrichtung steht eine
Gleichspannung zur Verfügung, die über ein Potentiometer 5 geführt wird. An diesem
wird ein entsprechend einstellbarer Wert dieser Spannung über Magnetverstärker 6
und 7 den beiden Erregerwicklungen 8 und 9 des Generators 10 zugeführt, der von,
einem Motor 11 mit praktisch konstanter Drehzahl angetrieben wird und seinerseits
die Erregung für die nicht gezeichneten Magnetisierungswicklungen liefert. Mit 12
ist noch ein zweites Potentiometer bezeichnet, mit dessen Hilfe eine genaue Einstellung
auf die durch die jeweilige Remanenz des Schiffskörpers gegebene Magnetisierung
möglich ist.
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Der Steuereinrichtung 3 wird an den Klemmen 14 eine Wechselspannung
zugeführt. Diese wird über einen Transformator 15, dessen Sekundärwicklung mit einer
mittleren Anzapfung versehen. ist, den Primärwicklungen zweier symmetrisch angeordneter
Transformatoren 16 und 17 zugeführt. Die Sekundärwicklung des Drehtransformators
13 ist zwischen die mittlere Anzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 15
und die Verbindungsstelle der Primärwicklungen der beiden. Transformatoren 16 und
17 gelegt. Die Sekundärwicklungen der Transformatoren 16 und 17 arbeiten über Gleichrichter
18 auf symmetrisch angeordnete Widerstände- 19 und geben an den Klemmen 20 die Steuerspannung
ab.
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Der Drehtransformator 13 wird von dem Kompaß über das Getriebe; 2
verstellt, so daß seine Spannung jeweils von der Phasenlage zwischen Schiffsachse
und Nordrichtung abhängt, also dem Kurswinkel entspricht.
Die Spannung
des Drehtransformators addiert oder subtrahiert sich zu den Spannungen. die an den
beiden Hälften der Sekundärwicklung des Transformators 15 liegen, so daß über die
Transformatoren 16 und 17 die Differenzen dieser Spannungen übertragen werden, die
dann gleichgerichtet die Steuerspannung ergeben, deren Verlauf dem Kosinus des Kurswinkels
entspricht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Durch die beiden im Gegentakt geschalteten
Magnetverstärker 6 und 7 wird diese Steuerspannung auf die: Erregerwicklung des
Generators 10 übertragen, so daß die Ausgangsspannung dieses mit konstanter Drehzahl
angetriebenen Generators gleichfalls dem Kosinus des Kurswinkels entspricht. An
der Generatorspannung liegt das Potentiometer 12. an das der Erregerkreis der Magnetverstärker
angeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine Abhängigkeit zwischen der am Potentiometer
5 abgegriffenen Steuerspannung und der Generatorspannung gegeben, durch die die
Remanenz des Generators kompensiert wird. An dem Potentiometer 5 kann gleichzeitig
eine Kompensation der durch die jeweilige geographische Lage des Schiffes gegebenen
magnetischen Einflüsse durchgeführt werden. Die Remanenz ist bei einem ausreichend
entmagnetisierten Schiff sehr gering, nimmt jedoch im Laufe der Zeit infolge der
magnetischen Einflüsse des Erdfeldes sowie anderer Magnetfelder allmählich zu. bis
ein Grenzwert erreicht wird. der eine neuerliche Entmagnetisierung erfordert. In
der Zwischenzeit kann der jeweilige Magnetisierungszustand durch Messung bestimmt
werden und die dadurch bedingte Änderung der Erregung der Entmagnetisierungswicklung
durch entsprechende Einstellung des Potentiometers 12 durchgeführt werden.
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In manchen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, die Kupplung zwischen
Kompaß und Drehtransformator (zwei) verstellbar, beispielsweise um einen Winkel
von ± 10° auszuführen; dadurch gewinnt man die Möglichkeit, die magnetische Mißweisung
zu kompensieren.
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Außerdem kann es von Vorteil sein, hierbei eine Einrichtung vorzusehen,
die bei der Überschreitung bestimmter Werte ein Signal, beispielsweise eine Hupe,
zum Ansprechen bringt.
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Eine solche Signaleinrichtung kann zweckmäßig über Gleichrichter an
eines der Potentiometer angelegt werden, so daß dadurch alle Fehler überwacht werden
können, die in der Schaltung hinter dem Drehtransformator auftreten können. Die
Anlage gibt dann Alarm, wenn die Ausgangsspannung des Generators um einen bestimmten
Prozentwert, beispielsweise 4%, auf die Amplitude bezogen, vom Sollwert abweicht.
Die Empfindlichkeit kann durch Potentiometereinstellung auch verändert werden.