DE1129217B

DE1129217B - Regeleinrichtung, bei der ein Regler durch zwei oder mehr elektrische Messwerke gemeinsam oder durch ein Messwerk mit mehreren gegensinnig wirkenden Wicklungen gesteuertwird (Verhaeltnisregler)

Info

Publication number: DE1129217B
Application number: DEH38804A
Authority: DE
Inventors: Georg Preuschoff; Dipl-Ing Gerhard Opitz
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Priority date: 1960-03-02
Filing date: 1960-03-02
Publication date: 1962-05-10

Description

Regeleinrichtung, bei der ein Regler durch zwei oder mehr elektrische Meßwerke gemeinsam oder durch ein Meßwerk mit mehreren gegensinnig wirkend-en Wicklungen gesteuert wird (Verhältnisregler) Es sind Regeleinrichtungen zur Konstanthaltung des Verhältnisses zweier oder mehrerer Regelgrößen bekannt, bei denen als Meßfühler zwei oder mehr elektrische Meßwerke benutzt werden. Beispielsweise bei Impedanzreglern liegt die Meßspule des einen Meßwerkes an der zu regelnden Betriebsspannung und die Meßspule des anderen Meßwerkes an einer aus dem Betriebsstrom proportional abgeleiteten Spannung. Beide Meßwerke arbeiten - meist über eine waagebalkenähnliche Einrichtung - in entgegengesetztem Sinn auf denselben Kraftschalter.
An Stelle zweier mechanisch gegensinnig arbeitender Meßwerke wird auch oft nur ein Meßwerk mit mehreren gegensinnig wirkenden Wicklungen verwendet.
Als Sollwerteinsteller dient bei diesen Einrichtungen üblicherweise ein mit einer der Meßwerkspulen in Reihe geschalteter, einstellbar ausgebildeter Widerstand.
Es ist auch bereits bekannt, die Empfindlichkeit der Meßwerke vorübergehend herabzusetzen, nämlich dann, wenn die Regelgröße von ihrem Sollwert noch allzu weit entfernt ist. Zu diesem Zweck wird zu jeder Meßwerkspule ein Widerstand hinzugeschaltet, und zwar, je nach Zweckmäßigkeit, entweder als Reihen- oder als Nebenwiderstand. Hierbei ist es - wie leicht einzusehen - wichtig, daß die Empfindlichkeit aller Meßwerke der betreffenden Regeleinrichtungen im gleichen Verhältnis herabgesetzt wird. Dies ist zwar durch Zuschaltung eines einzigen Widerstandes zu jeder Meßwerkspule ohne weiteres möglich, jedoch immer nur für eine bestimmte Sollwerteinstellung. Sobald aber der Sollwerteinsteller verstellt wird, ändert sich damit auch das Verhältnis, in welchem die Empfindlichkeit des ihm nachgeschalteten Meßwerkes herabgesetzt ist, was wiederum zur Folge hat, daß die Regelgröße auf einen anderen als den am Sollwerteinsteller vorgegebenen Wert eingeregelt wird. Somit müßte nach jeder Umschaltung der Meßwerkempfindlichkeit auch der Sollwerteinsteller nachgestellt werden. Dieser Nachteil macht sich besonders störend bemerkbar, wenn, was häufig der Fall ist, die Einstellung einer ganzen Reihe verschiedener Empfindlichkeitsstufen oder sogar eine kontinuierliche Empfindlichkeitseinstellung vorgesehen ist.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und ermöglicht es, die Meßwerkempfindlichkeit ohne Rückwirkung auf die Sollwerteinstellung herabzusetzen. Erfindungsgemäß ist die zur Herabsetzung der Meßwerkempfindlichkeit zwischen Sollwerteinsteller und Meßwerkspule in an sich bekannter Weise angeordnete Kombination aus. Längs- und Querwiderstand derart einstellbar, daß die resultierende Impedanz des aus diesen Widerständen und der Meßwerkspule gebildeten Netzwerkes stets gleich der Impedanz der Meßwerkspule ist.
Diese Bedingung ist an sich durch beliebig viele verschiedene Widerstandskombinationen erfüllbar. Die tatsächlich in Frage kommenden Widerstandswerte für den Längs- und den Querwiderstand ergeben sich aus dem jeweils gewünschten Verhältnis der Empfindlichkeitsherabsetzung.
Sofern es sich darum handelt, einen Wechselstromkreis unter Verwendung eines Meßwerkes mit mehreren gegensinnig wirkenden Wicklungen zu regeln, würde außer der Amplitude auch die Phasenlage der Meßspannungen zu berücksichtigen sein. Um jedoch den Schwierigkeiten einer Phasenkorrektur aus dem Wege zu gehen, wird man in solchem Falle zweckmäßig in die Meßstromkreise Gleichrichter einschalten.
Die Abb. 1 zeigt ein Schaltungsbeispiel der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit zwei getrennten elektrischen Meßwerken 1 und 2, von denen das Meßwerk 1 die an den Schienen 3 und 4 liegende Spannung eines Generators mißt (Spannungsmeßwerk ). Das Meßwerk 2 dagegen mißt den Spannungsabfall, der an einem in die Verbraucherzuleitung 5 eingeschalteten Meßwiderstand 6 auftritt und dem Verbraucherstrom proportional ist (Strommeßwerk). Die Hubanker dieser Meßwerke 1 und 2 arbeiten zusammen auf den Waagebalken 7 und damit auf den Steuerkolben 8 eines nicht dargestellten Stellmotors. 9 ist der Sollwerteinsteller für das Spannungsmeßwerk 1 und 10 der Sollwerteinsteller flür das Strommeßwerk 2. Die beiden Sollwerteinstellungen zusammengenommen bestimmen den Sollwert der Impedanz des Verbraucherstromkreises.
11 und 12 sind zwei miteinander gekoppelte Stufenschalter, mit denen die Widerstände zur verhältnisgleichen Änderung der Meßwerkempfindlichkeiten zu- bzw. abgeschaltet werden. Die Widerstände der Schalterebene lla sind als Längswiderstand und die Widerstände der Schalterebene 12a als Querwiderstand des Spannungsmeßkreises geschaltet, während die Widerstände der Schaltebene 12b als Längs-und die Widerstände der Schalterebene llb als Querwiderstand des Strommeßkreises geschaltet sind.
Der Strommeßkreis ist in Abb. 2 und der Spannungsmeßkreis in Abb. 3 stark vereinfacht dargestellt. Hierin bedeutet s den Sollwerteinsteller, m die Meßwerkspule, x den Längswiderstand und y den Querwiderstand. Für die Schaltung gemäß Abb. 2 ist die erfindungsgemäße Bemessung erfüllt, wenn ist, während für die Schaltung gemäß Abb. 3 die Gleichung gilt. Bestimmte Werte für die Widerstände x und y ergeben sich, wenn das Verhältnis festgelegt wird, in welchem die Meßwerkempfindlichkeit herabgesetzt werden soll, und somit eine zweite Beziehung zwischen x und y aufgestellt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Regeleinrichtung, bei der ein Regler durch zwei oder mehr elektrische Meßwerke gemeinsam oder durch ein Meßwerk mit mehreren gegensinnig wirkenden Wicklungen gesteuert wird (Verhältnisregler), bei der ferner der Sollwert durch einen mit einer Meßwerkspule in Reihe oder zu ihr parallel geschalteten Widerstand (Sollwerteinsteller) bestimmt wird und bei der eine verhältnisgleiche Herabsetzung der Meßwerkempfindlichkeiten durch Widerstandszuschaltung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herabsetzung der Meßwerkempfindlichkeit zwischen Sollwerteinsteller und Meßwerkspule in an sich bekannter Weise angeordnete Kombination aus Längs- und Querwiderstand derart einstellbar ist, daß die resultierende Impedanz des aus diesen Widerständen und der Meßwerkspule gebildeten Netzwerkes stets gleich der Impedanz der Meßwerkspule ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 zur Impedanzregelung eines Wechselstromkreises unter Verwendung eines Meßwerkes mit mehreren gegensinnig wirkenden Wicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Meßstromkreise Gleichrichter eingeschaltet sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 892 928; deutsche Auslegeschrift Nr. 1006 936; Wallot, Einführung in die Theorie der Schwachstromtechnik,
4. Auflage, erschienen 1944 im Springer-Verlag, Berlin, S. 9/10; »ETZ«, Jg. 1950, S. 389 bis 393.