DE1206992B

DE1206992B - Electrical control system for regulating an output voltage with a bridge circuit

Info

Publication number: DE1206992B
Application number: DEW23969A
Authority: DE
Inventors: Erwin B Hilker
Original assignee: Wagner Electric Corp
Current assignee: Wagner Electric Corp
Priority date: 1957-08-26
Filing date: 1958-08-25
Publication date: 1965-12-16
Also published as: US2931970A

Description

Elektrische Regelanlage zum Regeln einer Ausgangsspannung mit einem Brückenkreis Die Erfindung betrifft eine elektrische Regelanlage zum Regeln einer Ausgangsspannung mit einem Brückenkreis und mit einer Einrichtung, die den Gleichgewichtszustand des Brückenkreises regelt.Electrical control system for regulating an output voltage with a Bridge circuit The invention relates to an electrical control system for controlling a Output voltage with a bridge circuit and with a device that the equilibrium state of the bridge circuit regulates.

Derartige Einrichtungen sind insbesondere in der Form von Phasenbrücken an sich bekannt. In solchen Schaltungen ist im allgemeinen eine Vorrichtung mit veränderlicher Impedanz mit den Ausgangsanschlüssen des Brückenkreises verbunden.Such devices are in particular in the form of phase bridges known per se. In such circuits there is generally a device with variable impedance connected to the output terminals of the bridge circuit.

Es ist auch schon eine Einrichtung zur Phasendrehung von Wechselspannungen, insbesondere für die Gittersteuerung von Gasentladungsgefäßen bekannt, bei der mindestens zwei gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen so geschaltet und so vormagnetisiert werden, daß zur Erzielung der gewünschten Phasendrehung die Gleichstromvormagnetisierung der einen Drosselspule vergrößert, die der anderen verringert wird. Für diese Einrichtung hat man auch bereits vorgeschlagen, die beiden Drosselspulen in Reihe zu schalten, so daß sie zwei Zweige einer Brückenschaltung bilden, während die anderen beiden Zweige durch zwei unveränderliche Scheinwiderstände oder durch eine Transformatorwicklung mit Mittelanzapfung gebildet sind.It is also a device for phase rotation of alternating voltages, known in particular for the grid control of gas discharge vessels, in which at least two DC-biased choke coils switched in this way and thus pre-magnetized that to achieve the desired phase rotation the direct current bias one choke coil is enlarged, the other is reduced. For this facility it has already been suggested to connect the two choke coils in series, so that they form two branches of a bridge circuit while the other two Branches through two invariable apparent resistances or through a transformer winding are formed with a center tap.

Bei einer anderen bekannten Regeleinrichtung für Wechselstromverbraucher mit Hilfe einer Brückenschaltung wird der betreffende Wechselsiromverbraucher über eine gittergesteuerte Entladungsröhre gesteuert, die an die diagonalen Brückenpunkte einer Gleichrichterbrücke angeschlossen ist.In another known control device for AC consumers With the help of a bridge circuit, the relevant changeover consumer is over a grid-controlled discharge tube that is attached to the diagonal bridge points connected to a rectifier bridge.

Die bekannten Regeleinrichtungen haben vor allem den Nachteil, daß sich die Impedanz im Ausgang des Brückenkreises nicht ändert, wenn der Brückenkreis seinen Gleichgewichtszustand ändert, und es treten störende höhere Harmonische der Spannungskomponenten auf.The known control devices have the main disadvantage that the impedance in the output of the bridge circuit does not change when the bridge circuit its state of equilibrium changes, and disturbing higher harmonics occur Stress components on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung veränderlicher Impedanz mit einem Spannungsregelkreis verwendet, die mit den Ausgangsanschlüssen des Brückenkreises verbunden ist und die Ausgangsspannung im wesentlichen frei von harmonischen Komponenten hält und so aufgebaut ist, daß sie für den Brückenkreis eine niedrige Impedanz darbietet, wenn dieser sieh in einem vorher bestimmten elektrischen Zustand befindet, und die bei einer Abweichung des elektrischen Zustandes des Brückenkreises von dem erwünschten Zustand eine höhere Impedanz aufweist. Die genannte Vorrichtung mit veränderlicher Impedanz kann vorteilhaft auch eine besondere Regeleinrichtung umfassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der elektrischen Regelanlage nach der Erfindung weist der Brückenkreis mindestens zwei Drosseln mit sättigungsfähigem Kern auf, von denen jede eine Arbeitswicklung und eine Steuerwicklung mit einer Regeleinrichtung zur Regelung der Impedanz jeder der Drosseln aufweist.A variable impedance device is used to solve this problem used with a voltage control loop that connects to the output terminals of the bridge circuit is connected and the output voltage is essentially free of harmonic components holds and is constructed in such a way that it presents a low impedance for the bridge circuit, if this is in a predetermined electrical state, and the if the electrical state of the bridge circuit deviates from the desired one State has a higher impedance. Said device with variable Impedance can advantageously also include a special control device. At a preferred embodiment of the electrical control system according to the invention the bridge circuit has at least two chokes with a saturable core, one of which each has a working winding and a control winding with a control device for Control the impedance of each of the chokes.

Der Vorteil der neuen Regelanlage besteht vor allem darin, daß sich die Impedanz der Vorrichtung, die mit den Ausgangsanschlüssen des Brückenkreises verbunden ist, ändert, sobald der Brückenkreis seinen Gleichgewichtszustand ändert, und daß die harmonischen Spannungskomponenten dadurch vermindert werden, die anderenfalls in der geregelten Ausgangsspannung auftreten würden. Die elektrische Regelanlage nach der Erfindung übt also ihre Regelfunktion sicherer, zuverlässiger und genauer aus als die bisher bekanntgewordenen Regelanlagen. Außerdem kann die Phasenverschiebung zwischen der Speisespannung und der Ausgangsspannung klein und im wesentlichen konstant gehalten werden. Die neue Anlage eignet sich sowohl für Handbetätigung als auch für automatischen Betrieb.The main advantage of the new control system is that the impedance of the device connected to the output terminals of the bridge circuit is connected, changes as soon as the bridge circuit changes its state of equilibrium, and that the harmonic stress components are thereby reduced, which otherwise would occur in the regulated output voltage. The electrical control system according to the invention, therefore, its regulating function is safer, more reliable and more precise than the previously known control systems. In addition, the phase shift between the supply voltage and the output voltage is small and essentially constant being held. The new system is suitable for both manual operation and for automatic operation.

Weitere Vorteile und Merkmale des Erfindungsgegenstandes werden aus der nun folgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervorgehen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen und in denen F i g. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Spannungsregelvorrichtung und eines Harmonischenunterdrückers nach der Erfindung ist; F i g. 2 ist ein vereinfachtes Schaltbild der in der F i g. 1 gezeigten Schaltung, aus der die selbsttätigen Regelkomponenten der Impedanzen der die Wheatstonebrücke bildenden Drosseln mit sättigungsfähigem Kern entfernt wurden, F i g. 3 ein weiteres Schaltbild, das nur den Mindestwechselstromkreis zeigt, wobei die Regeleinrichtung zum Einstellen der Impedanz der Unterdrükkungsdrossel sowie der Impedanzen der die Wheatstonebrücke bildendenden Drosseln mit sättigungsfähigem Kern weggelassen wurden; F i g. 4 besteht aus zwei Vektordiagrammen, die die Speisespannung und die Primärspannung bei normaler Speisespannung zeigen und wenn diese größer ist als die Primärspannung; F i g. 5 besteht aus einer Anzahl von Kurven, die den Wert der zu den Drosseln der Wheatstonebrücke und zur Drossel des Unterdrückers fließenden Gleichströme für verschiedene Werte der Speisespannung zeigt; F i g. 6 zeigt eine Anzahl von Kurven, die die Blindwiderstandswerte der verschiedenen Drosseln bei verschiedenen Werten der Speisespannung zeigen; F i g. 7 ist ein Schaltbild einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 8 eine graphische Darstellung der charakteristischen Kurve des Spannungsdetektors 152 der F i g. 7, F i g. 9 eine graphische Darstellung der Regelcharakteristikkurven der Verstärker 160 und 162 der F i g. 7 und einer eine Resultante dieser Kurven bildende Kurve, F i g. 10 eine graphische Darstellung der Regelcharakteristikkurve des Verstärkers 196 der F i g. 7, F i g. 11 eine graphische Darstellung der Impedanzkurve der Unterdrückerdrossel 112 der F i g. 7, F i g. 12 ein Vektordiagramm der Phasenbeziehung zwischen den verschiedenen Transformatorspannungen bei Anwendung der Erfindung und ohne diese und F i g. 13 ein Teilschaltbild, das eine weitere abgeänderte Ausführungsforte der Unterdrückerregelung zeigt.Further advantages and features of the subject matter of the invention are from the following description and drawings, the preferred Embodiments of the invention show and in which F i g. 1 a Circuit diagram of an embodiment of a voltage regulator and a harmonic suppressor is according to the invention; F i g. FIG. 2 is a simplified circuit diagram of the circuit diagram shown in FIG G. 1, from which the automatic control components of the impedances the chokes with a saturable core that form the Wheatstone Bridge are removed were, FIG. 3 another circuit diagram showing only the minimum AC circuit, wherein the control means for adjusting the impedance of the suppression reactor as well as the impedances of the chokes forming the Wheatstone bridge with saturable Core have been omitted; F i g. 4 consists of two vector diagrams showing the supply voltage and show the primary voltage at normal supply voltage and when this is greater is than the primary voltage; F i g. 5 consists of a number of curves that represent the Worth that to the ballasts of the Wheatstone Bridge and the ballast of the suppressor shows flowing direct currents for different values of the supply voltage; F i g. Figure 6 shows a number of graphs showing the reactance values of the various Show chokes at different values of the supply voltage; F i g. 7 is a circuit diagram a modified embodiment of the invention, FIG. 8 is a graphical representation the characteristic curve of the voltage detector 152 of FIG. 7, fig. 9 a graphical representation of the control characteristic curves of amplifiers 160 and 162 the F i g. 7 and a curve forming a resultant of these curves, FIG. 10 one graphical representation of the control characteristic curve of the amplifier 196 of FIG G. 7, fig. 11 is a graph showing the impedance curve of the suppressor reactor 112 of FIG. 7, fig. 12 is a vector diagram showing the phase relationship between the different transformer voltages when applying the invention and without it and F i g. 13 is a partial circuit diagram showing a further modified embodiment the suppressor regulation shows.

In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen Leistungstransformator, dessen Ausgangsleistung geregelt werden soll. Die Ausgleichsspannung, die der Spannung des Transformators 10 "überlagert werden soll, wird in einem Brückenkreis 12 erzeugt, wobei die Höhe und die Richtung der Ausgleichsspannung von einem Regelkreis 14 bestimmt wird.In the drawing, reference number 10 denotes a power transformer, whose output power is to be regulated. The equalizing voltage, that of the voltage of the transformer 10 "is to be superimposed, is generated in a bridge circuit 12, wherein the level and the direction of the compensation voltage are determined by a control circuit 14 will.

Die Bezugsziffer 15 bezeichnet allgemein einen Unterdrückerkreis und einen Regler, der der Erfindungsgegenstand ist und der in Verbindung mit dem vorgenannten Brückenkreis verwendet wird.Numeral 15 generally denotes a suppressor circle and a controller which is the subject of the invention and which is used in connection with the aforementioned Bridge circuit is used.

Der Transformator 10 weist eine Sekundärwicklung 16 auf, an die eine Belastung über die Leitungen 17 und 18 angeschlossen ist, sowie eine Primärwicklung 20 und eine Korrrekturwicklung 22.The transformer 10 has a secondary winding 16 to which one Load is connected via lines 17 and 18, as well as a primary winding 20 and a correction winding 22.

Die Wheatstonsche Brücke 12 enthält vier Drosseln 24, 26, 28 und 30 mit sättigungsfähigem Kern, von denen jede eine Wechselstromwicklung und eine Gleichstromwicklung aufweist, welche beiden Wicklungen die gleichen Bezugsziffern, jedoch mit einem entsprechenden Zusatz versehen, tragen. Die Wechselstromwicklungen der Drosseln sind an den Ecken 32, 34, 36 und 38 miteinander verbunden.The Wheatstone bridge 12 contains four chokes 24, 26, 28 and 30 with saturable core, each of which has an AC winding and a DC winding has, which two windings have the same reference numerals, but with one appropriate addition, wear. The AC windings of the chokes are connected to one another at corners 32, 34, 36 and 38.

Das eine Ende der Primärwicklung 20 des Transformators ist über einen Leiter 40 mit der Ecke 38 der Brücke verbunden, während das andere Ende an eine Speiseleitung 42 angeschlossen ist. Das eine Ende der Korrekturwicklung 22 ist Über einen Leiter 46 mit der Ecke 36 verbunden, während das andere Ende über einen Leiter 48 an die gegenüberliegende Ecke 32 angeschlossen ist. Die übrige Ecke 34 ist über einen Leiter 45 an die andere Speiseleitung 44 angeschlossen.One end of the primary winding 20 of the transformer is over a Conductor 40 is connected to corner 38 of the bridge while the other end is connected to a Feed line 42 is connected. One end of the correction winding 22 is over one conductor 46 is connected to corner 36, while the other end is connected by a conductor 48 is connected to the opposite corner 32. The remaining corner 34 is over one conductor 45 is connected to the other feed line 44.

Von den Gleichstromwicklungen der Drosseln sind die Wicklungen 24DC und 28DC in Serie geschaltet und über die Leiter 52, 54 sowie über einen Gleichrichterkreis 56 an einen ersten Verstärker 50 angeschlossen. Dieser Teil der Schaltung wird später als erste Gleichstromquelle bezeichnet. The windings 24DC and 28DC of the direct current windings of the chokes are connected in series and connected to a first amplifier 50 via the conductors 52, 54 and via a rectifier circuit 56. This part of the circuit will later be referred to as the first DC power source.

In der gleichen Weise sind die Wicklungen 26DC und 30DC in Serie geschaltet und über die Leiter 60, 62 sowie über einen Gleichrichterkreis 64 an einen zweiten Verstärker 58 angeschlossen. Dieser Teil der Schaltung wird später als zweite Gleichstromquelle bezeichnet.In the same way, windings 26DC and 30DC are connected in series and connected to a second amplifier 58 via conductors 60, 62 and via a rectifier circuit 64. This part of the circuit will later be referred to as the second DC power source.

Beide erste und zweite Gleichstromquellen werden von der Belastungsseite des Transformators 10 aus über die Leiter 66 und 68 mit Strom versorgt, die an die Belastungsleiter 17 bzw. 18 angeschlossen sind, Die Ausgangsleitung jeder der beiden Gleichstromquellen ist ferner abhängig von der Spannung an den Leitern 66 und 68 (d. h. der Belastungsspannung), und zwar auf Grund des durch die Leiter 70, 71, 72 und 73 und durch einen Spannungsdetektor 74 und einen Gleichrichterkreis 76 fließenden Stromes, der einen verhältnismäßig stärkeren Strom bei jeder Spannungsänderung, wenn die Spannung an den Leitern 66 und 68 einen vorherbestimmten Wert übersteigt, durchläßt, Der den Unterdrückerkreis und Regler 15 bildende Teil der Schaltung (F i g. 1) enthält eine Drossel 78 mit sättigungsfähigem Kern, die eine Wechseistromwicklung 78 A,C und eine Gleichstromwicklung 78 DC aufweist: Das eine Ende der Wicklung 78 AC ist über einen Leiter 45 an die Ecke 34 der Brücke angeschlossen, während das andere Ende über einen Leiter 80 mit der gegenüberliegenden Ecke der Brücke verbunden ist. Die Wicklung 78DC ist ihrerseits mit einem Unterdrückerregler 82 verbunden (symbolisch dargestellt). Um die Beschreibung der Arbeitsweise zu erleichtern, ist in der F i g. 2 der Unterdrückerregler 82 so dargestellt, als bestände er aus einem von Hand bedienbaren veränderlichen Widerstand und einer Batterie. In Wirklichkeit kann die Batterie durch einen Gleichrichterkreis ersetzt werden, der seine Wechselstromeingangsleistung von der konstanten Wechselspannung erhält, die an den Leitern 17 und 18 der Ausgangswicklung des Transformators 10 auftritt, während der Regler so ausgebildet werden kann, daß er selbsttätig auf gewählte äußere Bedingungen anspricht, wie später noch beschrieben wird.Both first and second direct current sources are supplied with current from the load side of the transformer 10 via the conductors 66 and 68, which are connected to the load conductors 17 and 18, respectively.The output line of each of the two direct current sources is also dependent on the voltage on the conductors 66 and 68 (ie the load voltage), due to the current flowing through the conductors 70, 71, 72 and 73 and through a voltage detector 74 and rectifier circuit 76, which has a relatively higher current with each voltage change when the voltage on the conductors 66 and 68 exceeds a predetermined value, the part of the circuit (FIG. 1) which forms the suppressor circuit and regulator 15 contains a choke 78 with a saturable core, which has an alternating current winding 78 A, C and a direct current winding 78 DC: The one end of the winding 78 AC is connected via a conductor 45 to the corner 34 of the bridge, while the other end is ü Connected by a conductor 80 to the opposite corner of the bridge. The winding 78DC is in turn connected to a suppressor regulator 82 (shown symbolically). In order to facilitate the description of the mode of operation, FIG. 2, the suppressor regulator 82 is shown as comprised of a hand-operated variable resistor and a battery. In reality, the battery can be replaced by a rectifier circuit, which receives its AC input power from the constant AC voltage appearing on the conductors 17 and 18 of the output winding of the transformer 10, while the regulator can be designed so that it automatically responds to selected external conditions as will be described later.

Die Gleichstromerregung der Unterdrückerdrossei wird auf einen verhältnismäßig hohen Wert heraufgesetzt, wenn die Speisewechselspannung normal ist, um die Impedanz der Wechselstromwicklung der Unterdrückerdrossel herabzusetzen. Andererseits wird die Gleichstromerregung der Unterdrückerdrossel auf einen sehr niedrigen Wert herabgesetzt, wenn die Speisespannung einen nicht normalen Wert aufweist, um die Impedanz der Wechselstromwicldung der Unterdrückcrdrossel auf einen sehr hohen Wert zu erhöhen.The DC excitation of the suppressor choke is on a proportionate basis increased high when the AC supply voltage is normal to the impedance the AC winding of the suppressor choke. On the other hand will the DC excitation of the suppressor choke is reduced to a very low value, if the supply voltage shows an abnormal value, to the Impedance of the alternating current winding of the suppressor choke to a very high value to increase.

Die normale Speisespannungsbedingung ist ein besonderer Punkt der Arbeitskurve C (F i g. 5), an dem der Unterdrückerkreis 15 höchst wirksam ist und dis höheren harmonischen Spannungen und die daraus herrührenden Spannungsspitzen an gewissen Punkten der Drossel wie auch die Phasenverschiebung zwischen Speisespannung und Ausgangsspannung herabsetzt, wie später eingehend erläutert wird. Arbeitsweise Obwohl die Arbeitsweise vom Standpunkt der Primärwicklung 20 aus erläutert werden kann, die eine gewisse Anzahl »wirksamer Amperewindungen« besitzt, je nachdem die Amperewindungen der Korrekturwicklung 22 die Amperewindungen der Wicklung 20 entweder »unterstützen« oder ihnen »entgegenwirken«, ist es leichter, die Korrekturwicklung so zu beschreiben, als erzeuge sie eine Spannung e (F i g. 3), die an den Ecken 34 und 38 des Brückenkreises auftritt und die in die Spannung E (F i g. 3) »eingespeiste wird, wobei sie je nach der Beziehung der Impedanzen der Drosseln im Brückenkreis die Spannung E unterstützt oder ihr entgegenwirkt.The normal supply voltage condition is a special point on the working curve C (Fig. 5), at which the suppressor circuit 15 is highly effective and reduces the higher harmonic voltages and the resulting voltage peaks at certain points of the choke as well as the phase shift between the supply voltage and the output voltage as will be explained in detail later. Mode of Operation Although the mode of operation can be explained from the standpoint of the primary winding 20, which has a certain number of "effective ampere-turns" depending on whether the ampere-turns of the correction winding 22 either "support" or "counteract" the ampere turns of the winding 20, it is easier to to describe the correction winding as generating a voltage e (FIG. 3) which occurs at corners 34 and 38 of the bridge circuit and which is fed into voltage E (FIG. 3) », whereby it is ever according to the relationship of the impedances of the chokes in the bridge circuit, the voltage E supports or counteracts it.

Angenommen, .die Speisespannung V1 sei normal, so muß diese, wenn die Belastungsspannung VQ normal sein soll, gleich der induzierten Spannung E sein, d. h., die eingespeiste Spannung E ist im wesentlichen unwirksam.Assuming that the supply voltage V1 is normal, it must, if the load voltage VQ should be normal, equal to the induced voltage E, d. that is, the injected voltage E is essentially ineffective.

Angenommen, die in der Korrekturwicklung 22 induzierte Spannung weise eine solche Richtung auf, daß das rechte Ende der Wicklung ein höheres Potential besitzt als das linke, so liegt an der Ecke 32 der Brücke ein höheres Potential als an der Ecke 36.Assume that the voltage induced in the correction winding 22 is wise such a direction that the right end of the winding has a higher potential than the one on the left, there is a higher potential at corner 32 of the bridge than at the corner of 36.

Weisen jedoch die Gleichströme aus den Gleichstromquellen. 50 und 58 (F i g. 2) einen solchen Wert auf, daß die Impedanzen aller Drosseln ?4, 26, 28 und 30 einander gleich sind (wie in der F i g. 3 dadurch dargestellt, daß die vier Zweige der Drosselbrücke gleich lang sind), so sind die Spannungsabfälle an den Drosseln 24 und 30 einander gleich, und wenn sie die gleiche Phasenlage haben, so weisen die Ecken 34 und 38 das gleiche Potential auf, und die Ausgleichs- oder »eingespeiste« Spannung e ist gleich Null.However, assign the direct currents from the direct current sources. 50 and 58 (Fig. 2) has such a value that the impedances of all chokes? 4, 26, 28 and 30 are identical to one another (as shown in FIG. 3 in that the four branches of the throttle bridge are the same length), the voltage drops are on the chokes 24 and 30 are the same, and if they have the same phase position, so the corners 34 and 38 have the same potential, and the equalizing or The "fed in" voltage e is zero.

Liegt andererseits die aufgedrückte Spannung V1 oberhalb des Normalwertes, so muß die eingespeiste Spannung ein einer Richtung wirken, die der Spannung V1 entgegenwirkt, so daß die Spannung E kleiner wird als die Spannung V1. Unter diesen Bedingungen werden die von den Gleichstromquellen 50 und 58 (F i g. 2) gelieferten Ströme ungleich, wobei die Impedanzen der Drosseln 24 und 28 kleiner werden als die Impedanzen der Drosseln 26 und 30. Infolgedessen weist die Ecke 34 des Brückenkreises ein höheres Potential auf als die Ecke 38, und die Spannung e wird vektoriell von V1 subtrahiert. Liegt die Speisespannung V1 unterhalb des Normalwertrs, so ist das Potential an der Ecke 38 höher als das an .der Ecke 34, weshalb die Spannung e die Spannung V1 unterstützt, Bisher wurde angenommen, daß die Spannungsabfälle an den Brückendrosseln die gleiche Phasen-Lage haben, um die theoretischen Überlegungen zu vereinfachen. Die Annahme gleichphasiger Beziehugen zwischen den Sparmungsabfällen an den Brückendrosseln ist ziemlich berechtigt, wenn der in der Primärwicklung des Transformators fließende Strom klein ist im Vergleich zu den in den Drosseln fließenden Strömen. In Wirklichkeit bestehen diese gleichphasigen Spannungsbedingungen jedoch nur selten. Ist der Transformator belastet, so sind die Spannungen an den verschiedenen Drosseln nicht mehr gleichphasig, und die Spannungsbeziehungen werden verwickelter. Besitzen beispielsweise die vier Drosseln gleiche Impedanzwerte und ist der durch die Ecken 34 und 38 fließende Laststrom gleichphasig mit der Spannung an den Leitern 48 und 46, so liegt die an den Ecken 34 und 38 der Brücke auftretende Spannung e annähernd unter einem rechten Winkei zu der Spannung an den Leitern 46 und 48 der Wicklung 22 oder annähernd unter einem rechten Winkel zur Spannung E an der Wicklung 20 (F i g. 4). In diesem Fall gleicht die Spannung E praktisch der Spannung V1 trotz der Tatsache, ,daß die Spannung e an den Ecken 34 und 38 der Brücke auftritt.If, on the other hand, the voltage V1 applied is above the normal value, the voltage fed in must act in a direction which counteracts the voltage V1, so that the voltage E becomes smaller than the voltage V1. Under these conditions, the currents supplied by the DC power sources 50 and 58 (FIG. 2) become unequal, the impedances of the chokes 24 and 28 becoming smaller than the impedances of the chokes 26 and 30. As a result, the corner 34 of the bridge circuit has a higher value Potential as the corner 38, and the voltage e is vectorially subtracted from V1. If the supply voltage V1 is below the normal value, the potential at the corner 38 is higher than that at the corner 34, which is why the voltage e supports the voltage V1. So far it was assumed that the voltage drops at the bridge chokes have the same phase position to simplify the theoretical considerations. The assumption of in-phase relationships between the savings drops at the bridge reactors is fairly justified if the current flowing in the primary winding of the transformer is small compared to the currents flowing in the reactors. In reality, however, these in-phase voltage conditions rarely exist. If the transformer is loaded, the voltages across the various reactors are no longer in phase and the voltage relationships become more complex. If, for example, the four chokes have the same impedance values and the load current flowing through the corners 34 and 38 is in phase with the voltage on the conductors 48 and 46, the voltage e occurring at the corners 34 and 38 of the bridge is approximately at right angles to the Voltage on conductors 46 and 48 of winding 22 or approximately at right angles to voltage E on winding 20 (FIG. 4). In this case the voltage E is practically equal to the voltage V1 despite the fact that the voltage e appears at corners 34 and 38 of the bridge.

Sind die Blindwiderstandswerte derart, daß das Verhältnis des Blindwiderstandes der Drossel 26 zu dem der Drossel 24 und das Verhältnis des Blindwiderstandes der Drossel 30 zu dem der Drasse128 ziemlich klein ist, so erreicht die Spannung e an den Ecken 38 und 34 der Brücke eine fast gleichphasige Beziehung zu der Spannung an den Leitern 46 und 48 der Korrekturwicklung 22 und zu der Spannung E an der Wicklung 20. Dies ist in der F i g. 4 dargestellt, in der die Bahn der Spitze des Vektors e gezeigt wird, wenn die Impedanzen der Brückendrosseln sich ändern, weil die Speisespannung sich von einem unterhalb des Normalwertes zu einem oberhalb des Normalwertes liegenden Wert ändert. Die Bahn der Vektorspitze e ist in der F i g. 4 als Parabel dargestellt. Dies trifft im allgemeinen zu und wird durch theoretische Überlegungen gestützt, In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Sollkonstanten gewöhnlich derart sind, daß die Höhe der Parabel kleiner ist als in der F i g. 4. dargestellt, wobei die Bahn der Spitze des Vektors e sich einem Kreis annähert.If the reactance values are such that the ratio of the reactance of the choke 26 to that of the choke 24 and the ratio of the reactance of the choke 30 to that of the wire 128 are quite small, the voltage e at the corners 38 and 34 of the bridge is almost in phase Relationship to the voltage on conductors 46 and 48 of correction winding 22 and to the voltage E on winding 20. This is shown in FIG. 4, in which the trajectory of the tip of the vector e is shown when the impedances of the bridge chokes change because the supply voltage changes from a value below the normal value to a value above the normal value. The path of the vector tip e is shown in FIG. 4 shown as a parabola. This is generally true and is supported by theoretical considerations. In practice, however, it has been shown that the nominal constants are usually such that the height of the parabola is smaller than in FIG. 4. shown, the trajectory of the tip of the vector e approaching a circle.

Daher ist unter den Bedingungen, bei denen E gleich V1 und der Brückenkreis im Gleichgewicht ist, wobei die Impedanzen der verschiedenen Drosseln einander gleich sind, die überlagerte Spannung e nicht erforderlich; liegt sie jedoch unter einem rechten Winkel zu E, so führt dies zu einer Phasenverschiebung zwischen E und V1. Infolgedessen ist es bei den Bedingungen, bei denen die Speisespannung V1 normal ist, angebracht, die Spannung e auf einen Mindestwert herabzusetzen, was eine der Funktionen der Unterdrückerdrossel78 ist. Würde die Impedanz der Unterdrückerdrossel78 auf Null herabgesetzt, etwa durch eine Kurzschlußverbindung zwischen den Ecken 34 und 38, so würde ohne Frage keine Phasenverschiebung zwischen V1 und E bestehen.Therefore, under the conditions in which E equals V1 and the bridge circuit is in equilibrium, the impedances of the various reactors being equal to one another, the superimposed voltage e is not required; however, if it is at a right angle to E, this leads to a phase shift between E and V1. As a result, under the conditions in which the supply voltage V1 is normal, it is appropriate to decrease the voltage e to a minimum value, which is one of the functions of the suppressor reactor78. If the impedance of the suppressor choke 78 were to be reduced to zero, for example by means of a short-circuit connection between corners 34 and 38, there would undoubtedly be no phase shift between V1 and E.

Als nächstes sei nunmehr die Form der Blindwiderstandskurve für die Unterdrückerdrossel 7$ betrachtet. Die F i g. 5 zeigt, in welcher Weise sich die Gleichströme zu den verschiedenen Drosseln als Funktion der Speisespannung V1 ändern. Die Kurven A und B hängen von der Charakteristik der Verstärker 50 und 58 und der des Spannungsdetektors 74 ab. Die Kurve C zeigt die am besten geeigneten Gleichstromwerte für die Unterdrückerdrossel, die durch handbedientes Verändern der Erregung der Gleichstromwicklung der Unterdrückerdrossel ermittelt wurden, wobei die günstigsten Erregungswerte als Funktionen der Speisespannung bestimmt wurden.Next is the shape of the reactance curve for the Suppressor choke considered $ 7. The F i g. 5 shows how the Change direct currents to the various chokes as a function of the supply voltage V1. The curves A and B depend on the characteristics of the amplifiers 50 and 58 and the of the voltage detector 74. Curve C shows the most suitable DC values for the suppressor choke, which is activated by manually changing the excitation of the DC winding the suppressor choke were determined, with the most favorable excitation values as Functions of the supply voltage were determined.

Da sich jedoch das Interesse in erster Linie auf die Impedanz der verschiedenen Drosseln richtet, zeigt die F i g. 6 die Blindwiderstandskurven für dieselben Drosseln für verschiedene Prozente der normalen Speisespannung V1. Daraus ist zu ersehen, daß sich die Kurven A' und B' für die beiden Gruppen von Drosseln im Brückenkreis bei 100 % der normalen Speisespannung kreuzen, wobei die Impedanzen beider Gruppen von Drosseln gleich sind und die Wheatstonebrücke sich im Gleichgewicht befindet, d. h., E ist gleich V1. Da bei diesen Bedingungen keine Notwendigkeit für eine überlagerung oder Einspeisung einer Spannung e besteht, so weist die Impedanz der Unterdrückerdrossel 78 (Kurve C') zu dieser Zeit einen Mindestwert auf.However, since the main focus is on the impedance of the various chokes, FIG. 6 the reactance curves for the same chokes for different percentages of the normal supply voltage V1. It can be seen from this that the curves A ' and B' for the two groups of chokes in the bridge circuit cross at 100% of the normal supply voltage, the impedances of both groups of chokes being the same and the Wheatstone bridge being in equilibrium, i.e., E. is equal to V1. Since under these conditions there is no need for a superimposition or supply of a voltage e, the impedance of the suppressor choke 78 (curve C ') has a minimum value at this time.

Könnte die Impedanz der Unterdrückerdrossel78 bei normaler Speisespannung auf Null herabgesetzt werden, so würde dies einer Kurzschlußverbindung der Ecken 34 und 38 gleichkommen, die überlagerte Spannung würde daher Null sein, und es würde keine Phasenverschiebung zwischen V1 und E auftreten. Dieser Bedingung nähert sich die vorliegende Anordnung sehr nahe an. Bei einer tatsächlich durchgeführten Untersuchung wurde bei Verwendung einer Drossel mit sättigungsfähigem Kern dieser Ausführung der Wert von e von 7,5 auf 2,2% der Lastspannung herabgesetzt.If the impedance of the suppressor choke 78 could be reduced to zero with normal supply voltage, this would amount to a short-circuit connection of corners 34 and 38 , the superimposed voltage would therefore be zero and no phase shift between V1 and E would occur. The present arrangement approximates this condition very closely. In a study that was actually carried out, when a choke with a saturable core of this design was used, the value of e was reduced from 7.5 to 2.2% of the load voltage.

Liegt andererseits die Speisespannung V1 oberhalb oder unterhalb des Normalwertes, so übt die überlagerte Spannung e eine nützliche Funktion aus, wobei während dieser Bedingungen die Gleichstromerregung der Unterdrückerdrosse178 den Wert Null oder einen sehr niedrigen Wert aufweist (F i g. 5, Kurve C), so daß deren Wechselstromimpedanz auf einem sehr hohen Wert gehalten wird (F i g. 6, Kurve C').On the other hand, if the supply voltage V1 is above or below the Normal value, the superimposed voltage e performs a useful function, where during these conditions the DC excitation of the suppressor choke 178 denies Has a value of zero or a very low value (FIG. 5, curve C), so that their AC impedance is kept at a very high value (Fig. 6, curve C ').

Wie bereits erwähnt, reduziert die- Unterdrückerdrossel 78 ferner. die höheren Harmonischen im Brückenkreis und in der Ausgangsspannung. Der Haupteinwand gegen die Anwesenheit von höheren Harmonischen rührt daher, daß sie den Fernsprechverkehr stören. Ferner hängt das Ausmaß der Störung von der Höhe der Spannung als solcher und der Frequenz der Harmonischen ab (d. h., ob es sich um die dritte, vierte, fünfte oder sechste Harmonische handelt, usw.) und nicht von der Größe der Harmonischen im Vergleich zu der Gesamtspannung.As previously mentioned, the suppressor choke 78 also reduces. the higher harmonics in the bridge circuit and in the output voltage. The main objection against the presence of higher harmonics arises from the fact that they interfere with telephone traffic disturb. Furthermore, the extent of the disturbance depends on the level of tension as such and the frequency of the harmonic (i.e., whether it is the third, fourth, fifth or sixth harmonic, etc.) and not on the size of the harmonic compared to the total voltage.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß die an den Wechselstromwickiungen der Drosseln in der Brücke und besonders an den Ecken 34 und 38 auftretenden harmonischen Spannungen ihren Höchstwert erreichen, wenn die Speisespannung V1 gleich der Spannung E ist, wobei diese höheren Harmonischen auf Grund der Transformatorwirkung in die in der Sekundärwicklung des Transformators 10 induzierte Spannung reflektiert werden. Gerade bei dieser Bedingung setzt die Drossel 78 diese höheren Harmonischen an den Ecken 34 und 38 stark herab.Experience has shown that the harmonic voltages occurring at the alternating current windings of the chokes in the bridge and especially at corners 34 and 38 reach their maximum value when the supply voltage V1 is equal to the voltage E, these higher harmonics being due to the transformer effect in the in the secondary winding of the transformer 10 induced voltage are reflected. With this condition in particular, the choke 78 greatly reduces these higher harmonics at the corners 34 and 38.

Dasselbe gilt für die Unterdrückung der höheren Harmonischen in den einzelnen Drosseln des Brückenkreises. Außerdem werden bei Verwendung der Unterdrückerdrossel78 die Spitzen der Spannungswellen an den einzelnen Drosseln stark herabgesetzt, da sie das Ergebnis der höheren harmonischen Spannungen sind. Beispielsweise zeigte bei einem Transformator, bei dem keine Unterdrückerdrossel 78 verwendet wurde, ein Oszillograph, daß die Spannungswelle an den einzelnen Drosseln ziemlich steil und bei einem ziemlich hohen Spitzenwert durchaus verzerrt war. Bei Verwendung der Unterdrückerdrossel 78 war die Wellenform geglättet, und die Spitze betrug nur 58 % der Spannungsspitze ohne Unterdrückerdrossel 78. The same applies to the suppression of the higher harmonics in the individual chokes of the bridge circuit. In addition, when the suppressor choke78 is used, the peaks of the voltage waves at the individual chokes are greatly reduced, since they are the result of the higher harmonic voltages. For example, for a transformer that did not use a suppressor choke 78, an oscilloscope showed that the voltage wave across each choke was fairly steep and, at a fairly high peak, quite distorted. Using the suppressor choke 78 , the waveform was smooth and the peak was only 58% of the voltage spike without the suppressor choke 78.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die von der Regelanlage bei Verwendung der Unterdrückerdrossel für die meisten Belastungsbedingungen benötigte Blindleistung geringer war als ohne Verwendung der zusätzlichen Drossel. Dies zeigte sich besonders dann, wenn die Speisespannung V1 normal war.It has also been shown that the control system when using the suppressor reactor required reactive power for most load conditions was lower than without using the additional throttle. This was particularly evident when the supply voltage V1 was normal.

Bei einer Untersuchung wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: Drossel Volt Ampere Blindleistung 24 (und 28) 176 1,76 310 26 (und 30) 187 0,8 150 oder (150 -f- 310)-2 = 920 VA 24 (und 28) 128 0,9 115 26 (und 30) 127 0,5 63,5 78 88 1,68 198 oder (115 -I- 63,5) . 2 -I- 198 = 555 VA Somit betrug die Blindleistung, wenn die Unterdrückerdrossel verwendet wurde, 555 VA und ohne Verwendung der Drossel 920 VA.When examined, the following results were obtained: Choke volts amps reactive power 24 (and 28) 176 1.76 310 26 (and 30) 187 0.8 150 or (150 -f- 310) -2 = 920 VA 24 (and 28) 128 0.9 115 26 (and 30) 127 0.5 63.5 78 88 1.68 198 or (115 -I- 63.5). 2 -I- 198 = 555 VA Thus, the reactive power when the suppressor reactor was used was 555 VA, and when the reactor was not used, it was 920 VA.

Daraus geht hervor, daß ein neuartiger Unterdrücker für Harmonische geschaffen wurde, der die Ausgangsspannung und die Spannung an den einzelnen Drosseln im Brückenkreis im wesentlichen frei von höheren Harmonischen hält, die normalerweise den Fernsprechverkehr stören, der die Spannungsspitzen an den einzelnen Brückendrosseln herabsetzt und der die Phasenverschiebung zwischen der aufgedrückten Spannung und der Ausgangsspannung wesentlich reduziert, wenn die Speisespannung normal ist. Außerdem setzt er die von der Drossel-Wheatstonebrücke verbrauchte Blindleistung und damit die gesamte Eingangsblindleistung des Transformators herab, besonders dann, wenn die Speisespannung normal ist. Der selbsttätige Regelkreis Die F i g. 7 bis 13 der Zeichnungen zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der obigen Vorrichtung in Form einer selbsttätigen Spannungsregelvorrichtung 110 mit zugehörigen Diagrammen. Mit dieser Spannungsregelvorrichtung steht ein Harmonischen- und Phasenverschiebungsunterdrücker 112 und eine Unterdrückerregeleinrichtung 114 in Verbindung, die selbsttätig die Impedanz des Unterdrückers 112 regelt.This shows that a new type of suppressor has been created for harmonics, which keeps the output voltage and the voltage at the individual chokes in the bridge circuit essentially free of higher harmonics which normally interfere with telephone traffic, which lowers the voltage peaks at the individual bridge chokes and which the Phase shift between the applied voltage and the output voltage is significantly reduced when the supply voltage is normal. It also reduces the reactive power consumed by the Wheatstone bridge and thus the total input reactive power of the transformer, especially when the supply voltage is normal. The automatic control loop The F i g. 7 to 13 of the drawings show a modified embodiment of the above device in the form of an automatic voltage regulating device 110 with associated diagrams. A harmonic and phase shift suppressor 112 and a suppressor control device 114 , which automatically regulates the impedance of the suppressor 112, are connected to this voltage regulating device.

Der selbsttätige Spannungsregelkreis 110 umfaßt einen Leistungstransformator 116, eine Kompensationsspannungsvorrichtung 118 und eine Regeleinrichtung 120, die die Arbeit der Vorrichtung 118 selbsttätig regelt, um die Ausgangsspannung V, des Transformators 116 ungeachtet der Schwankungen der Speisespannung V1 innerhalb vorausbestimmter Grenzen im wesentlichen konstant zu halten. Es sei lediglich für die Zwecke der Darstellung angenommen, daß die Ausgangsspannung V, im wesentlichen konstant gehalten wird. während die Speisespannung V1 innerhalb des Bereiches von + 10% des normalen oder gewünschten Wertes schwanken kann.The automatic voltage control circuit 110 comprises a power transformer 116, a compensation voltage device 118 and a control device 120 which automatically regulates the operation of the device 118 in order to keep the output voltage V, of the transformer 116 essentially constant within predetermined limits regardless of the fluctuations in the supply voltage V1. It is assumed, for the purposes of illustration only, that the output voltage V i is held essentially constant. while the supply voltage V1 can fluctuate within the range of + 10% of the normal or desired value.

Der Transformator 116 gleicht dem in der F i g. 1 dargestellten Transformator 10 und besitzt eine Primärwicklung 122, die über die Kompensationsspannungsvorrichtung 118 und die Netzleitungen 123 und 124 an eine mit 125 bezeichnete Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, eine Sekundärwicklung 126, die an die Leiter 127 und 128 zwecks Übertragung der Leistung zu einer Belastung 129 angeschlossen ist, sowie eine Korrekturwicklung 130, die später erläutert wird.The transformer 116 is similar to that in FIG. Transformer 10 and illustrated 1 has a primary winding 122, via the compensating voltage device 118 and the power lines 123 and 124 connected to a labeled 125 AC power source, a secondary winding 126 connected to the conductors 127 and 128 for transmission of power to a load 129 and a correction winding 130 which will be explained later.

Die Kompensationsspannungsvorrichtung 118 weist einen Wheatstone-Brückenkreis 132 auf, der nach der Darstellung aus vier Drosseln 134, 136, 138 und 140 mit sättigungsfähigem Kern besteht, die so miteinander verbunden sind, daß sie die vier Impedanzzweige der Brücke bilden. Der Brückenkreis 132 gleicht dem in der F i g. 1 dargestellten Brückenkreis 12, trägt jedoch andere Nummern zum Kennzeichnen der Elemente. Es wird nicht für erforderlich -gehalten, den Brückenkreis 132 im einzelnen zu beschreiben.The compensation voltage device 118 includes a Wheatstone bridge circuit 132 which, as shown, consists of four saturable core inductors 134, 136, 138 and 140 which are interconnected to form the four impedance branches of the bridge. The bridge circuit 132 is similar to that in FIG. Bridge circuit 12 shown 1, but transmits other numbers for identifying the elements. It is not believed necessary to describe the bridge circuit 132 in detail.

Die Regelwicklungen 134DC und 138DC des Brückenkreises 132 sind in Serie geschaltet, und ein diesen beiden Regelwicklungen zugeführtes Signal bestimmt die Impedanz der diametral gegenüberliegenden Drosselwicklungen 134AC und 138AC. Die Regelwicklungen 136DC und 140DC sind gleichfalls in Serie geschaltet, und ein diesen beiden Regelwicklungen zugeführtes Signal bestimmt die Impedanz der anderen diametral gegenüberliegenden Drosselwicklungen 136AC und 140AC.The control windings 134DC and 138DC of the bridge circuit 132 are in Connected in series, and a signal fed to these two control windings is determined the impedance of the diametrically opposed inductor windings 134AC and 138AC. The control windings 136DC and 140DC are also connected in series, and on The signal fed to these two control windings determines the impedance of the other diametrically opposed inductor windings 136AC and 140AC.

Obwohl der Brückenkreis 132 nach der Darstellung vier getrennte Kerne mit einer Wechselstromwicklung und einer Gleichstromregelwicklung auf jedem Kern aufweist, können je nach Wunsch andere Wicklungs- und Kernanordnungen verwendet werden. Beispielsweise kann jede Gruppe von diametral gegenüberliegenden Drosseln zu einer einzigen »Doppeldrossel«-Einheit vereinigt werden, die einen dreischenkeligen Kern mit zwei Wechselstromwicklungen und einer gemeinsamen Gleichstromregelwicklung enthält. Jeder der äußeren Schenkel würde eine Wechselstromwicklung tragen, während der Mittelschenkel mit der gemeinsamen Gleichstromwicklung versehen ist. In diesem Falle enthält der Brückenkreis zwei Sätze von Drosseln mit sättigungsfähigem Kern, wobei jeder Satz aus einer Zwillingsdrossel besteht.Although the bridge circuit 132 is shown as having four separate cores with an AC winding and a DC regulating winding on each core other winding and core arrangements may be used as desired will. For example, each group of diametrically opposed throttles can be combined into a single "double throttle" unit, which has a three-legged Core with two AC windings and a common DC control winding contains. Each of the outer legs would carry an alternating current winding while the middle leg is provided with the common direct current winding. In this Trap, the bridge circuit contains two sets of chokes with saturable core, each set consisting of a twin throttle.

Ein Leiter 149 verbindet das eine Ende der Primärwicklung 122 mit der Ecke 148 des Brückenkreises, während die diametral gegenüberliegende Ecke 144 des Brückenkreises mit der Netzleitung 123 verbunden ist. Die anderen diametral gegenüberliegenden Ecken 142 und 146 sind über die Leiter 150 und 151 an die Korrekturwicklung 130 angeschlossen.A conductor 149 connects one end of the primary winding 122 to the corner 148 of the bridge circuit, while the diametrically opposite corner 144 of the bridge circuit is connected to the power line 123. The other diametrically opposite corners 142 and 146 are connected to the correction winding 130 via conductors 150 and 151.

Die Korrekturwicklung 130 erzeugt eine Spannung, die den Ecken 142 und 146 des Brückenkreises aufgedrückt wird, so daß eine Kompensations- oder Ausgleichsspannung e erzeugt wird, die an den anderen Ecken 144 und 148 der Brücke auftritt. Für die Zwecke der Beschreibung sei angenommen, daß die Anzahl der Windungen der Korrekturwicklung 10% der Anzahl der Windungen der Primärwicklung 122 betrage, so daß die Spannung an der Korrekturwicklung 10% der induzierten Spannung beträgt, wodurch eine Kompensation einer ungefähr 10%igen Änderung der Speisespannung ermöglicht wird. Die Kompensationsspannung e liegt der Wirkung nach mit der Spannung E der Primärwicklung in Serie, wobei je nach den Gleichgewichtsbedingungen oder relativen Impedanzen der beiden Paare von diametral gegenüberliegenden Drosseln des Brückenkreises die Spannung e entweder im wesentlichen unwirksam, die Speisespannung V1 unterstützt oder dieser entgegenwirkt, wobei die induzierte Spannung E derart beeinflußt wird, daß die Höhe der Ausgangsspannung V., im wesentlichen konstant auf dem gewünschten oder normalen Wert gehalten wird.The correction winding 130 generates a voltage which is impressed on the corners 142 and 146 of the bridge circuit, so that a compensation or compensation voltage e is generated which occurs at the other corners 144 and 148 of the bridge. For the purposes of description it will be assumed that the number of turns of the correction winding is 10% of the number of turns of the primary winding 122 , so that the voltage on the correction winding is 10% of the induced voltage, thereby compensating for an approximately 10% change in the Supply voltage is made possible. The effect of the compensation voltage e is in series with the voltage E of the primary winding, whereby depending on the equilibrium conditions or the relative impedances of the two pairs of diametrically opposite chokes of the bridge circuit, the voltage e is either essentially ineffective, supports the supply voltage V1 or counteracts it, whereby the induced voltage E is influenced in such a way that the level of the output voltage V., is kept essentially constant at the desired or normal value.

Bei der in der F i g. 7 dargestellten Ausführungsform regelt der Regelkreis 120 selbsttätig die Gleichgewichtsbedingungen der Drosselbrücke 132 durch Zuführen von Steuersignalen (den kleinen Schwankungen der geregelten Ausgangsspannung VZ entsprechend) zu den Gleichstromwicklungen der Drosseln des Brückenkreises. Der Regelkreis 120 enthält einen Spannungsdetektor 152 mit zwei Eingangsklemmen 154, die nach der Darstellung über die Leiter 155 und 156 an den Ausgangskreis des Transformators 116 angeschlossen sind. und mit zwei Detektorausgangsklemmen 158, die zwei Verstärkern 160 und 162 Steuersignale zuführen. Die Ausgangsleistung dieser Verstärker liefert den Strom für die Gleichstromwicklungen der Brücke.In the case of the FIG. 7 regulates the control loop 120 automatically the equilibrium conditions of the throttle bridge 132 by supplying of control signals (the small fluctuations in the regulated output voltage VZ corresponding) to the DC windings of the chokes of the bridge circuit. Of the Control circuit 120 includes a voltage detector 152 with two input terminals 154, which as shown via the conductors 155 and 156 to the output circuit of the transformer 116 are connected. and with two detector output terminals 158, the two amplifiers 160 and 162 supply control signals. The output power of this amplifier provides the current for the DC windings of the bridge.

Die in der Zeichnung dargestellten Verstärker sind sich selbst sättigende Magnetverstärker bekannter Ausführung. Der Verstärker 160 weist zwei sättigungsfähige Magnetkerne 163 und 164 mit den Blindwiderstands- oder Arbeitswicklungen 165 bzw. 166, den Gleichstromregelwicklungen 167 bzw. 168 und den Vorspannungswicklungen 169 bzw. 170 (Gleichstrom) auf. Jede der Arbeitswicklungen ist zu einem Zweigkreis geschaltet, wobei die Zweige zwischen den gemeinsamen Verbindungspunkten 171 und 172 der beiden Zweige parallel geschaltet sind. Der Verbindungspunkt 171 ist an eine Wechselstromeingangsklemme 173 eines Ganzwellen-Brückengleichrichers 174 angeschlossen, während der Verbindungspunkt 172 über eine Klemme 175 mit dem Leiter 155 in Verbindung steht. Die andere Wechselstromeingangsklemme 176 des Gleichrichters 174 steht über einen Anschluß 178 mit dem Leiter 156 in Verbindung. Die Anschlüsse 175 und 178 bilden die Wechselstromeingangsklemmen des Verstärkers, während die Anschlüsse 173 und 176 dieWechselstromausgängsklemmen des Verstärkers wie auch die Wechselstromeingangsklemmen des Gleichrichters 174 bilden.The amplifiers shown in the drawing are self-saturating magnetic amplifiers of known design. The amplifier 160 has two saturable magnetic cores 163 and 164 with the reactance or working windings 165 and 166, the DC control windings 167 and 168 and the bias windings 169 and 170 (direct current). Each of the working windings is connected to form a branch circuit, the branches being connected in parallel between the common connection points 171 and 172 of the two branches. The connection point 171 is connected to an AC input terminal 173 of a full-wave bridge rectifier 174 , while the connection point 172 is connected to the conductor 155 via a terminal 175. The other AC input terminal 176 of the rectifier 174 is connected to the conductor 156 via a connection 178. Terminals 175 and 178 form the AC input terminals of the amplifier, while terminals 173 and 176 form the AC output terminals of the amplifier as well as the AC input terminals of the rectifier 174.

Ein Einwegventil oder Halbwellengleichrichter 180 ist mit der Arbeitswicklung 165 in Serie geschaltet, während ein Halbwellengleichrichter 181 mit der Arbeitswicklung 166 in Serie geschaltet ist. Die Halbwellengleichrichter 180 und 181 besitzen eine entgegengesetzte Beziehung oder Polung in bezug auf eine Speisespannung, die den Verstärkereingangsklemmen 175 und 178 zugeführt wird, so daß die Gleichrichter Strom bei entgegengesetzten Halbperioden der Netzspeisespannung führen und an den Verstärkerausgangsklemmen173 und 176 eine Wechselstromausgangsleistung erzeugen. Daher fließt in jeder der Arbeitswicklungen 165 und 166 ein Halbwellen-oder intermittierenderGleichstrom und erzeugt magnetomotorische Kräfte einer Richtung zum Sättigen der Kerne und zum Herabsetzen der Impedanz der Arbeitswicklungen. Die aus diesen magnetomotorischen Kräften herrührende magnetische Sättigung wird als Selbstsättigung bezeichnet, und die Richtung oder der Sinn dieser magnetomotorischen Kräfte, die durch die Pfeile an den Arbeitswicklungen angedeutet ist, wird als die Sättigungsrichtung bezeichnet. Magnetomotorische Kräfte im entgegengesetzten Sinne suchen die Impedanz der Arbeitswicklungen zu erhöhen und sind als entsättigende magnetomotorische Kräfte bekannt, wobei die Richtung oder der Sinn dieser magnetomotorischen Kräfte als die Entsättigungsrichtung bezeichnet wird. Die relativen Richtungen der magnetomotorischen Kräfte, die sich aus dem in den verschiedenen Vorspannungs- und Regelwicklungen fließenden Strom ergeben, werden durch Pfeile bei diesen Wicklungen angedeutet.A one-way valve or half-wave rectifier 180 is connected in series with the working winding 165, while a half-wave rectifier 181 is connected in series with the working winding 166. The half-wave rectifiers 180 and 181 have an opposite relationship or polarity with respect to a supply voltage supplied to the amplifier input terminals 175 and 178 so that the rectifiers carry current at opposite half-cycles of the mains supply voltage and produce an AC output power at the amplifier output terminals 173 and 176. Therefore, a half-wave or intermittent direct current flows in each of the work windings 165 and 166 and generates magnetomotive forces of one direction to saturate the cores and lower the impedance of the work windings. The magnetic saturation resulting from these magnetomotive forces is called self-saturation, and the direction or sense of these magnetomotive forces indicated by the arrows on the working windings is called the saturation direction. Magnetomotive forces in the opposite sense seek to increase the impedance of the working windings and are known as desaturating magnetomotive forces, the direction or sense of these magnetomotive forces being referred to as the desaturation direction. The relative directions of the magnetomotive forces resulting from the current flowing in the various bias and control windings are indicated by arrows on these windings.

Im allgemeinen trägt bei einer Anordnung, bei der pro Verstärker zwei getrennte Kerne verwendet werden, jeder Kern eine Arbeitswicklung und zumindest eine Regelwicklung, während bei eng beieinanderliegenden Kernen oder, wenn der bekannte einzelne dreischenkelige Kern verwendet wird, eine einzelne Regelwicklung beide Kerne oder den Mittelschenkel des dreischenkeligen Kerns umschließen kann. In jedem Falle werden die induzierten Wechselspannungen oder die Wechselflüsse infolge des durch jede Arbeitswicklung fließenden pulsierenden Stromes in bezug auf die Regelwicklungen und die Vorspannungswicklungen, wenn solche verwendet werden, zum Verschwinden gebracht.Generally in an arrangement where there is two per amplifier separate cores are used, each core has a working winding and at least a regular winding, while with closely spaced cores or when the known single three-legged core is used, a single regular winding both Can enclose cores or the middle leg of the three-legged core. In each Case are the induced alternating voltages or the alternating fluxes as a result of the pulsating current flowing through each working winding with respect to the control windings and the bias windings, if used, are made to disappear.

Der sich selbst sättigende Verstärker 162 gleicht dem Verstärker 160, weshalb gleiche Teile mit den gleichen, ein Häkchen tragenden Nummern versehen sind. Die Wechselstromeingangsklemmen beider Verstärker sind nach der Zeichnung an dieselbe Kraftquelle angeschlossen, d. h., beide sind mit den Leitern 155 und 156 verbunden, die ihrerseits an die Ausgangsleiter 127 und 128 des Transformators angeschlossen sind.The self-saturating amplifier 162 is similar to the amplifier 160 and therefore like parts are marked with the same ticked numbers. The AC input terminals of both amplifiers are shown connected to the same power source, that is, both are connected to conductors 155 and 156, which in turn are connected to output conductors 127 and 128 of the transformer.

Der Ausgangswechselstrom des Verstärkers 160 wird von dem Ganzwellengleichrichter 174 gleichgerichtet, dessen Gleichstromausgänge 183 und 184 den Drosselbrückenregelwicklungen 136DC und 140DC über einen einstellbaren Widerstand 185 Gleichströme zuführen. Der Ausgangswechselstrom des Verstärkers 162 wird vom Ganzwellengleichrichter 174' gleichgerichtet, dessen Gleichstromausgänge 183' und 184' den Drosselbrückenregelwicklungen 134DC und 138DC über einen einstellbaren Widerstand 185' Gleichströme zuführen.The alternating current output of the amplifier 160 is rectified by the full-wave rectifier 174, the direct current outputs 183 and 184 of which supply direct currents to the throttle bridge control windings 136DC and 140DC via an adjustable resistor 185. The alternating current output of amplifier 162 is rectified by full-wave rectifier 174 ' , the direct current outputs 183' and 184 'of which supply direct currents to the throttle bridge control windings 134DC and 138DC via an adjustable resistor 185'.

Die Regelwicklungen 167, 168, 167' und 168' sind in Serie geschaltet und an die Gleichstromausgangsklemmen eines Ganzwellengleichrichters 187 über einen einstellbaren Widerstand 188 angeschlossen. Die Wechselstromeingänge des Gleichrichters 187 sind an die Ausgänge 158 des Spannungsdetektors 152 angeschlossen.The control windings 167, 168, 167 'and 168' are connected in series and connected to the DC output terminals of a full-wave rectifier 187 via an adjustable resistor 188. The AC inputs of the rectifier 187 are connected to the outputs 158 of the voltage detector 152 .

Die Regelwicklungen 167 und 168 sind so ausgeführt und angeschlossen, daß der Stromfluß durch diese Wicklungen zu entsättigenden magnetomotorischen Kräften führt, die die Ausgangsleistung des Verstärkers 1.60 herabzusetzen suchen. Die Regelwicklungen 167' und 168' sind jedoch so ausgeführt und angeschlossen, daß der durch diese fließende Strom zu sättigenden magnetomotorischen Kräften führt, die die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 zu erhöhen suchen. Daher werden die Regelwicklungen der Ausgangsleistung des Spannungsdetektors entsprechend erregt, wobei, wie durch die Pfeile an den Regelwicklungen jeden Verstärkers angedeutet, der vom Detektor 152 gelieferte Strom bewirkt, daß der Ausgangsstrom des einen Verstärkers anwächst, während der Ausgangsstrom des anderen Verstärkers bestrebt ist, sich für eine gegebene Veränderung des vom Detektor gelieferten Stromes zu vermindern.The control windings 167 and 168 are designed and connected in such a way that the current flow through these windings leads to desaturating magnetomotive forces which seek to reduce the output power of the amplifier 1.60. The control windings 167 'and 168', however, are designed and connected in such a way that the current flowing through them leads to saturating magnetomotive forces which seek to increase the output power of the amplifier 162. The control windings are therefore excited according to the output power of the voltage detector, the current supplied by the detector 152 causing the output current of one amplifier to increase while the output current of the other amplifier tends to increase, as indicated by the arrows on the control windings of each amplifier for a given change in the current supplied by the detector.

Die Vorspannungswicklungen jeden Verstärkers werden an irgendeine geeignete Stromquelle angeschlossen. Nach der Zeichnung sind die Vorspannungswicklungen 169 und 170 des Verstärkers 160 über einen einstellbaren Widerstand 191 an eine Batterie 190 angeschlossen. Der Vorbelastungsstrom weist eine solche Richtung auf, daß die erzeugte magnetomotorische Kraft in der Sättigungsrichtung liegt, wie durch die Pfeile an den Wicklungen 169 und 170 angedeutet. Die Stärke des Vorbelastungsstromes ist so bemessen, daß die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 hoch ist oder den höchsten Wert erreicht, wenn den Regelwicklungen 167 und 168 ein kleines oder ein Signal Null zugeführt wird. Die Vorbelastungswicklungen 169' und 170' des Verstärkers 162 werden nach der Zeichnung aus einer Batterie 190' über einen einstellbaren Widerstand 191' mit Strom versorgt, wobei die Richtung des Vorbelastungsstromes in diesen Wicklungen so gewählt ist, daß die erzeugte magnetomotorische Kraft in der Entsättigungsrichtung liegt, wie durch die Pfeile an diesen Wicklungen angedeutet ist. Die Stärke dieses Vorbelastungsstromes ist so bemessen, daß die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 niedrig ist oder den Mindestwert aufweist, wenn den Regelwicklungen 167' und 168' ein kleines oder ein Signal Null zugeführt wird.The bias windings of each amplifier are connected to any suitable power source. As shown in the drawing, the bias windings 169 and 170 of the amplifier 160 are connected to a battery 190 through an adjustable resistor 191. The bias current has a direction such that the magnetomotive force generated is in the saturation direction, as indicated by the arrows on windings 169 and 170. The magnitude of the bias current is such that the output power of the amplifier 160 is high or reaches the highest value when the control windings 167 and 168 are supplied with a small signal or a zero signal. The preload windings 169 'and 170' of the amplifier 162 are supplied with power from a battery 190 ' via an adjustable resistor 191', the direction of the preload current in these windings being selected so that the magnetomotive force generated is in the desaturation direction as indicated by the arrows on these windings. The magnitude of this bias current is such that the output power of the amplifier 162 is low or has the minimum value when a small signal or a zero signal is applied to the control windings 167 'and 168'.

Der Spannungsdetektor 152 wirkt als Stromregelventil, das erst dann einen nennenswerten Strom durchläßt, wenn die seinem Eingang 154 zugeführte Spannung einen vorausbestimmten kritischen Wert übersteigt, wonach das Anwachsen des Stromflusses zu seinem Ausgangskreis in direktem Verhältnis zum Spannungsanstieg oberhalb dieses kritischen Wertes steht.The voltage detector 152 acts as a flow control valve, only then passes a significant current when the voltage applied to its input 154 exceeds a predetermined critical value, after which the increase in current flow to its output circuit in direct proportion to the voltage rise above it critical value.

Es sei hier lediglich für die Zwecke der Beschreibung angenommen, daß die Ausgangsspannung V.. innerhalb von ± 1ll(o des vorausbestimmten oder normalen Wertes gehalten werden soll, selbst wenn die Speisespannung zwischen + l0 % und -101/o ihres Normalwertes schwankt. Die F i g. 8 zeigt daher eine typische Kurve des Detektors 152, bei der der Ausgangsstrom des Detektors (zu den Regelwicklungen 167, 168, 167' und 168') auf der Abszisse und die Ausgangsspannung V., in Prozenten der Normalspannung auf der Ordinate aufgetragen ist.It is assumed here for the purposes of description only that the output voltage V .. is to be kept within ± 1ll (o of the predetermined or normal value, even if the supply voltage fluctuates between + 10% and -101 / o of its normal value 8 therefore shows a typical curve of the detector 152, in which the output current of the detector (to the control windings 167, 168, 167 'and 168') is on the abscissa and the output voltage V., as a percentage of the normal voltage on the ordinate is applied.

Aus dieser Kurve ist zu ersehen, daß der Detektor einen geringen oder vernachlässigbaren Ausgangsstrom aufweist, wenn die Ausgangsspannung V, ihren zulässigen Mindestwert (99% des Normalwertes) erreicht, und daß der Ausgangsstrom rasch und im wesentlichen proportional zum Ansteigen der Ausgangsspannung V, oberhalb des zulässigen Mindestwertes anwächst.From this curve it can be seen that the detector has a low or has negligible output current when the output voltage V, its allowable Minimum value (99% of normal value) is reached, and that the output current is rapid and essentially proportional to the increase in the output voltage V, above the permissible minimum value increases.

Es kann jeder geeignete Spannungsdetektor mit einer ähnlichen Charakteristikkurve wie die der F i g. 8 verwendet werden. Der in der F i g. 7 dargestellte Detektor 152 ist von bekannter Ausführung und besteht einfach aus einer Wicklung auf einem sättigungsfähigen Kern, die so bemessen ist, daß der Kern bei einer gewünschten Höhe der zugeführten Spannung sich zu sättigen sucht, so daß der durch die Wicklung fließende Strom nach der Sättigung rasch ansteigt.Any suitable voltage detector with a characteristic curve similar to that of FIGS. 8 can be used. The one shown in FIG. Detector 152 , shown in Figure 7, is of known design and simply consists of a winding on a saturable core sized so that the core seeks to saturate at a desired level of applied voltage so that the current flowing through the winding becomes saturated increases rapidly.

Die in der F i g. 9 gezeigte Kurve A stellt die Regelcharakteristik des Verstärkers 160 dar (d. h. die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 zu den Wicklungen 136 DC und l40 DC, bezogen auf den aus dem Detektor 152 fließenden Strom), während die Kurve B die Charakteristikkurve des Verstärkers 162 darstellt (d. h. die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 zu den Wicklungen 134DC und 138DC, bezogen auf den aus dem Detektor 152 fließenden Strom). Es sei darauf hingewiesen, daß bei einem vom Detektor 152 den Regelwicklungen 167, 168, 167' und 168' zugeführten vernachlässigbaren oder Regelstrom Null die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 einen hohen oder den Höchstwert erreicht wie am Punkt a, der Kurve A, während die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 einen Mindestwert aufweist wie am Punkt bi der Kurve B. Wenn der Ausgangsstrom vom vernachlässigbaren Wert aus anwächst, so nimmt die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 (Kurve A) vom Höchstwert (Punkt a1) zu einem Mindestwert (Punkt a2) ab, während der Ausgangsstrom des Verstärkers 162 (Kurve B) vom Mindestwert aus (Punkt b1) zu einem Höchstwert (Punkt b2) anwächst. Aus den F i g. 8 und 9 ist daher zu ersehen, daß die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 der Höhe der Ausgangsspannung oberhalb des zulässigen Mindestwertes direkt proportional ist, während die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 der Höhe der Ausgangsspannung oberhalb des zulässigen Mindestwertes umgekehrt proportional ist.The in the F i g. Curve A shown in FIG . 9 represents the control characteristic of amplifier 160 (i.e., the output power of amplifier 160 to windings 136 DC and 140 DC in relation to the current flowing out of detector 152 ), while curve B represents the characteristic curve of amplifier 162 (i.e. the output of amplifier 162 to windings 134DC and 138DC based on the current flowing out of detector 152). It should be noted that with a negligible or zero control current supplied from the detector 152 to the control windings 167, 168, 167 ' and 168', the output power of the amplifier 160 will reach a high or maximum value as at point a, curve A, during the output power of amplifier 162 has a minimum value as at point bi of curve B. When the output current increases from the negligible value, the output power of amplifier 160 (curve A) decreases from the maximum value (point a1) to a minimum value (point a2), while the output current of the amplifier 162 (curve B) increases from the minimum value (point b1) to a maximum value (point b2). From the F i g. 8 and 9 it can therefore be seen that the output power of the amplifier 162 is directly proportional to the level of the output voltage above the minimum permissible value, while the output power of the amplifier 160 is inversely proportional to the level of the output voltage above the minimum permissible value.

Die beiden Kurven A und B sind in derselben F i g. 9 dargestellt und kreuzen sich an einem Punkt p, an dem der Ausgangsstrom eines jeden der Verstärker der gleiche ist und einen verhältnismäßig niedrigen Wert aufweist. Der Wert der Ausgangsleistung jeden Verstärkers ist am Punkt p der gleiche, wobei die beiden Paare der einander diametral gegenüberliegenden Drosseln der Brücke 132 in gleichem Maße erregt sind und die Brücke sich im Gleichgewicht befindet. Offensichtlich kann die Gestalt der Kurven A und B und der Ort des Kreuzungspunktes p verändert werden, beispielsweise indem das Verhältnis des Stromes in den Vorbelastungswicklungen 169 und 170 in bezug auf den Strom in den Vorbelastungswicklungen 169' und 170' verändert wird.The two curves A and B are in the same FIG. 9 and intersect at a point p where the output current of each of the amplifiers is the same and has a relatively low value. The value of the output power of each amplifier is the same at point p with the two pairs of diametrically opposed chokes of the bridge 132 being energized to the same extent and the bridge being in equilibrium. Obviously, the shape of curves A and B and the location of the intersection point p can be changed, for example by changing the ratio of the current in the preload windings 169 and 170 with respect to the current in the preload windings 169 ' and 170' .

Die Arbeitsweise der vollständigen Spannungsregelvorrichtung 110 wird hier nur kurz erläutert. Besitzt die Ausgangsspannung V2 ihren normalen Wert, so wird keine Ausgleichs- oder Kompensationsspannung e benötigt. Beträgt die Ausgangsspannung V" 100 % ihres Normalwertes (F i g. 8), so erzeugen daher die Verstärker 160 und 162 gleiche Regelströme (Punkt p in der F i g. 9), die den beiden Paaren einander diametral gegenüberliegenden Brückendrosseln zugeführt werden, so daß die Brücke 132 sich im Gleichgewicht befindet. Unter der Annahme, daß die Spannungsabfälle an den Drosseln in der Brücke einander gleich sind und die gleiche Phasenlage aufweisen (eine Bedingung, die später eingehend behandelt wird), so ist die Spannung an den Brückenecken 144 und 148 verhältnismäßig niedrig und im wesentlichen unwirksam im Hinblick auf die Ausgangsspannung V2.The mode of operation of the complete voltage regulating device 110 is only briefly explained here. If the output voltage V2 has its normal value, no equalizing or compensation voltage e is required. If the output voltage V "is 100% of its normal value (FIG. 8), the amplifiers 160 and 162 therefore generate the same control currents (point p in FIG. 9), which are fed to the two pairs of diametrically opposite bridge chokes, so that the bridge 132 is in equilibrium. Assuming that the voltage drops across the chokes in the bridge are equal and in phase (a condition that will be discussed in detail later), the voltage across the bridge corners is 144 and 148 relatively low and essentially ineffective in terms of output voltage V2.

Steigt die Speisespannung V1 oberhalb ihres Normalwertes an, so sucht die Ausgangsspannung V2 anzusteigen und bewirkt ein Anwachsen des Ausgangsstromes des Detektors 152, wobei der Ausgangsstrom des Verstärkers 162 anwächst, während der Ausgangsstrom des Verstärkers 160 schwächer wird, wie aus den Kurven A und B der F i g. 9 zu ersehen ist. Das Anwachsen des Ausgangsstromes des Verstärkers 162 sucht die Brückendrosseln 134 und 138 zu sättigen, so daß sich die Impedanz der Wicklungen 134 AC und 138 AC vermindert, während die Schwächung des Ausgangsstromes des Verstärkers 160 die Impedanz der Drosselwicklungen 136AC und 140AC zu erhöhen sucht. Daher ist der Brückenkreis 132 unabgeglichen, und es tritt an den Anschlußpunkten 144 und 148 der Brücke eine Ausgleichsspannung e auf. Diese Spannung weist eine solche Höhe und relative Polarität oder Phasenwinkel in bezug auf V1 auf, daß sie V1 entgegenwirkt oder schwächt, wobei die primäre oder induzierte Spannung E herabgesetzt wird, so daß der Anstieg von V1 kompensiert und die Ausgangsspannung V2 im wesentlichen konstant gehalten wird, d. h. innerhalb der vorausbestimmten Grenzen.If the supply voltage V1 rises above its normal value, the output voltage V2 seeks to increase and causes the output current of the detector 152 to increase, the output current of the amplifier 162 increasing, while the output current of the amplifier 160 becomes weaker, as can be seen from curves A and B of FIG F i g. 9 can be seen. The increase in the output current of amplifier 162 seeks to saturate the bridge chokes 134 and 138 so that the impedance of windings 134 AC and 138 AC decreases, while the attenuation of the output current of amplifier 160 seeks to increase the impedance of inductors 136AC and 140AC. The bridge circuit 132 is therefore unbalanced and an equalizing voltage e occurs at the connection points 144 and 148 of the bridge. This voltage is of such magnitude and relative polarity or phase angle with respect to V1 that it counteracts or weakens V1, reducing the primary or induced voltage E to compensate for the increase in V1 and to keep the output voltage V2 substantially constant , ie within the predetermined limits.

Sinkt andererseits die Speisespannung V1 unterhalb ihres Normalwertes ab, so sucht die Ausgangsspannung V2 sich zu vermindern und bewirkt ein Schwächerwerden der Ausgangsleistung des Detektors 152 mit der Wirkung, daß die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 anwächst, während die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 absinkt. Das Anwachsen des Ausgangsstromes des Verstärkers 160 sucht die Brückendrosseln 136 und 140 zu sättigen und die Impedanz der Wicklungen 136AC und 140 A C herabzusetzen, während das Schwächerwerden des Ausgangsstromes des Verstärkers 162 die Impedanz der Brückendrosselwicklungen134AC und 138AC zu erhöhen sucht. Unter diesen Bedingungen ist der Brückenkreis wieder unabgeglichen, und es tritt an den Anschlüssen 144 und 148 der Brücke eine Ausgleichsspannung e auf. In diesem Falle besitzt die Ausgleichsspannung eine solche Höhe und relative Polarität oder Phasenwinkel in bezug auf VJ, daß V1 unterstützt oder verstärkt wird, wobei die primäre oder induzierte Spannung E so ansteigt, daß die Schwächung von V1 kompensiert und die Ausgangs- Spannung innerhalb der vorausbestimmten Grenzwerte im wesentlichen konstant gehalten wird.On the other hand, if the supply voltage V1 falls below its normal value, the output voltage V2 seeks to decrease and causes the output power of the detector 152 to weaken, with the effect that the output power of the amplifier 160 increases while the output power of the amplifier 162 decreases. The increase in the output current of the amplifier 160 seeks to saturate the bridge inductors 136 and 140 and decrease the impedance of the windings 136AC and 140AC, while the decrease in the output current of the amplifier 162 seeks to increase the impedance of the bridge inductor windings 134AC and 138AC. Under these conditions, the bridge circuit is unbalanced again, and an equalizing voltage e occurs at the connections 144 and 148 of the bridge. In this case the compensation voltage is of such magnitude and relative polarity or phase angle with respect to VJ that V1 is assisted or amplified, with the primary or induced voltage E increasing to compensate for the attenuation of V1 and to keep the output voltage within predetermined Limit values are kept essentially constant.

Bisher wurde beim selbsttätigen Regelkreis angenommen, daß die Spannungsabfälle an den Brückendrosseln kophasig seien, um die theoretische Erläuterung des Regelkreises 110 zu vereinfachen. Die kophasige Beziehung zwischen den Spannungsabfällen an den Brückendrosseln wird nahezu erhalten, wenn der in der Primärwicklung 122 des Transformators 116 fließende Strom klein ist im Vergleich zu dem in den Drosseln. der Brücke 132 auf Grund der Spannung an der Korrekturwicklung 130 fließenden Strom. Diese kophasigen Spannungsbedingungen sind jedoch nur selten vorhanden. Ist der Transformator belastet, so sind die Spannungsabfälle an den verschiedenen Drosseln des Brückenkreises nicht kophasig auf Grund des durch die Brückendrosseln fließenden Laststromes, und die Spannungsbeziehungen werden verwickelter. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß unter Belastungsbedingungen, wenn die Brücke sich im Gleichgewicht befindet, d. h., wenn in den Gleichstromregelwicklungen der Brückendrosseln gleiche Ströme fließen, an den Ecken 144 und 148 eine unerwünschte Spannung e auftritt, die ungefähr unter einem rechten Winkel zu der Spannung an der Korrekturwicklung 130 und der Spannung E an der Primärwicklung 122 liegt. In einem solchen Falle liegen die Höhe der Primärspannung E in der Nähe ihres Normalwertes und die Höhe der Spannung V2 in der Nähe ihres Normalwertes ungeachtet dessen, daß die Spannung e an den Ecken 144 und 148 der Brücke auftritt. Jedoch ist die Phase der Primärspannung E und damit der Spannung V., in bezug auf die Speisespannung V1 wesentlich verschoben. Es hat sich ferner gezeigt, daß diese unerwünschte Spannung e verhältnismäßig hohe Harmonische enthält, die in die Ausgangsspannung V, übertragen werden und die den Fernsprechverkehr stören können, wenn die Spannungsregelvorrichtung 110 benutzt wird, um Leistung über Leitungen zu übertragen, die in der Nähe von Fernsprechleitungen liegen.In the case of the automatic control loop, it was previously assumed that the voltage drops across the bridge reactors were phased in order to simplify the theoretical explanation of control loop 110 . The phase relationship between the voltage drops across the bridge reactors is nearly maintained when the current flowing in the primary winding 122 of the transformer 116 is small compared to that in the reactors. the bridge 132 due to the voltage on the correction winding 130 current flowing. However, these phasic voltage conditions are seldom present. If the transformer is loaded, the voltage drops at the various chokes in the bridge circuit are not phased due to the load current flowing through the bridge chokes, and the voltage relationships become more complex. It has been shown, for example, that under load conditions when the bridge is in equilibrium, ie when equal currents flow in the DC regulating windings of the bridge reactors, an undesired voltage e occurs at corners 144 and 148 which is approximately at right angles to the Voltage across the correction winding 130 and the voltage E across the primary winding 122. In such a case, the level of the primary voltage E will be close to its normal value and the level of the voltage V2 will be close to its normal value, regardless of the fact that the voltage e occurs at corners 144 and 148 of the bridge. However, the phase of the primary voltage E and thus the voltage V. is significantly shifted with respect to the supply voltage V1. It has also been found that this undesirable voltage e contains relatively high harmonics which are carried into the output voltage V i and which can interfere with telephone traffic when the voltage regulator 110 is used to transfer power over lines in the vicinity of Telephone lines lie.

Ist der Brückenkreis 132 unabgeglichen, beispielsweise wenn das Verhältnis der Impedanzwerte der Blindwiderstandswicklung 140AC und der Blindwiderstandswicklung 134AC und das Verhältnis der Impedanzwerte der Drosselwicklungen 136AC und 138AC ziemlich klein ist, so erreicht andererseits die Spannung e an den Ecken 144 und 148 eine nahezu kophasige Beziehung zu der Spannung an der Korrekturwicklung 130 oder den Ecken 142 und 146 sowie auch zur Primärspannung E. Infolgedessen ist in diesem Falle die Phasenverschiebung zwischen V1 und V, gering. Auch sind die Größen der Harmonischen in der Kompensationsspannung bei unabgeglichener Brücke gering.If the bridge circuit 132 is unbalanced, for example if the ratio of the impedance values of the reactance winding 140AC and the reactance winding 134AC and the ratio of the impedance values of the choke windings 136AC and 138AC is quite small, on the other hand, the voltage e at the corners 144 and 148 reaches an almost phased relation to the voltage at the correction winding 130 or the corners 142 and 146 and also to the primary voltage E. As a result, the phase shift between V1 and V, is small in this case. The magnitudes of the harmonics in the compensation voltage are also small in the case of an unbalanced bridge.

Daher ist bei normaler Eingangsspannung V1 und normaler Ausgangsspannung V, der Brückenkreis im Gleichgewicht, und an den Brückenecken 144 und 148 tritt eine Spannung e auf, die im wesentlichen unter einem rechten Winkel zur primären oder induzierten Spannung E liegt und die zu verhältnismäßig hohen Harmonischen in der Ausgangsspannung V, und einer beträchtlichen Phasenverschiebung zwischen V1 und VZ führt. Infolgedessen ist es, wenn die Ausgangsspannung normal ist und eine Kompensationsspannung nicht benötigt wird, jedoch auftritt, von Vorteil, die Höhe dieser Kompensationsspannung e auf einen Mindestwert herabzusetzen, welche Maßnahme ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist.Therefore, with normal input voltage V1 and normal output voltage V, the bridge circuit is in equilibrium, and a voltage e occurs at bridge corners 144 and 148 which is essentially at a right angle to the primary or induced voltage E and which is too relatively high harmonics in of the output voltage V, and a considerable phase shift between V1 and VZ. As a result, when the output voltage is normal and a compensation voltage is not required but does occur, it is advantageous to reduce the level of this compensation voltage e to a minimum value, which measure is an object of the present invention.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die unerwünschte, bei normaler Ausgangsspannung V" an den Anschlüssen 144 und 148 der Brücke auftretende Kompensationsspannung e stark reduziert, wobei die Harmonischen in der Ausgangsspannung auf einen Mindestwert herabgesetzt und ferner die Phasenverschiebung zwischen der Speisespannung Vl und der Ausgangsspannung Vz stark vermindert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorrichtung 112 mit veränderlicher Impedanz, die als Harmonischen- und Phasenverschiebungsunterdrücker bezeichnet wird, an die Ecken 144 und 148 des Brückenkreises 132 angeschlossen wird, wobei die Impedanz der Vorrichtung den Schwankungen der geregelten Ausgangsspannung V2 entsprechend selbsttätig derart verändert wird, daß bei normaler Ausgangsspannung V@ die Impedanz der Vorrichtung einen Mindestwert aufweist und bei Abweichung der Ausgangsspannung vom Normalwert die Impedanz der Vorrichtung verhältnismäßig hoch ist.In the illustrated embodiment of the invention, the undesired compensation voltage e occurring at normal output voltage V "at terminals 144 and 148 of the bridge is greatly reduced, the harmonics in the output voltage being reduced to a minimum value and the phase shift between the supply voltage Vl and the output voltage This is accomplished by connecting the variable impedance device 112, referred to as the harmonic and phase shift suppressor, to corners 144 and 148 of the bridge circuit 132 , the impedance of the device depending on the fluctuations in the regulated output voltage V2 is accordingly automatically changed in such a way that with normal output voltage V @ the impedance of the device has a minimum value and when the output voltage deviates from the normal value, the impedance of the device is relatively high.

Der in der F i g. 7 dargestellte Phasenverschiebungs- und Harmonischenunterdrücker 112 weist eine Drossel mit einem sättigungsfähigen Magnetkern 192 auf, der eine Blindwiderstandswicklung 194 und eine Gleichstromregelwicklung 195 trägt. Die Wicklung 194 besitzt zwei Anschlüsse, von denen der eine mit der Ecke 144 und der andere mit der Ecke 148 des Brückenkreises 132 verbunden ist.The one shown in FIG. The phase shift and harmonic suppressor 112 shown in FIG. 7 has a choke with a saturable magnetic core 192 , which carries a reactance winding 194 and a DC control winding 195. The winding 194 has two connections, one of which is connected to the corner 144 and the other to the corner 148 of the bridge circuit 132.

Der Unterdrückerregelkreis 114 in der F i g. 7 enthält einen Selbstsättigungs-Magnetverstärker 196, der den Verstärkern 160 und 162 etwas ähnlich ist. Der Verstärker 196 wird den Ausgangsspannungsschwankungen entsprechend geregelt und dessen Ausgangsleistung der Regelwicklung 195 der Unterdrückerdrossel 112 zugeführt.The canceller control loop 114 in FIG. 7 includes a self-saturation magnetic amplifier 196 which is somewhat similar to amplifiers 160 and 162. The amplifier 196 is regulated in accordance with the output voltage fluctuations and its output power is fed to the regulating winding 195 of the suppressor choke 112.

Der Verstärker 196 enthält zwei sättigungsfähige Magnetkerne 198 und 199 mit den Blindwiderstands-oder Arbeitswicklungen 200 bzw. 202, den Regelwicklungen 204 bzw. 205, den Regelwicklungen 206 bzw. 207 und den Vorbelastungswicklungen 208 bzw. 209. The amplifier 196 contains two saturable magnetic cores 198 and 199 with the reactance or working windings 200 and 202, the control windings 204 and 205, the control windings 206 and 207 and the bias windings 208 and 209, respectively.

Die Arbeitswicklungen 200 und 202 bilden zwei parallele Zweigkreise 210 und 212, wobei die gegenüberliegenden Enden der Zweige gemeinsame Verbindungspunkte 214 und 215 aufweisen. In den Zweig 210 ist in Serie mit der Arbeitswicklung 200 ein Halbwellengleichrichter 216 geschaltet, während in den Zweig 212 in Serie mit der Arbeitswicklung 202 ein Halbwellengleichrichter 217 geschaltet ist. Der Verbindungspunkt 214 ist an die Klemme 218 zweier Verstärker - Wechselstromausgangsklemmen 218 und 218' angeschlossen, während der Verbindungspunkt 215 an die Klemme 220 zweier Verstärker-Wechselstromeingangsklemmen 220 und 220' angeschlossen ist. Die Eingangsklemme 220' und die Ausgangsklemme 218' sind miteinander verbunden.The working windings 200 and 202 form two parallel branch circles 210 and 212, the opposite ends of the branches having common connection points 214 and 215 . A half-wave rectifier 216 is connected in series with the working winding 200 in the branch 210 , while a half-wave rectifier 217 is connected in the branch 212 in series with the working winding 202. The connection point 214 is of two to terminal 218. Amplifier - AC output terminals 'connected, while the connection point 215 to terminal 220 of two amplifiers AC input terminals 220 and 220' 218 and 218 is connected. The input terminal 220 ' and the output terminal 218' are connected to one another.

Die Eingangsklemmen 220 und 220' sind an eine mit 222 bezeichnete Wechselstromquelle angeschlossen, während die Wechselstromausgangsklemmen 218 und 218' des Verstärkers an einen Ganzwellengleichrichter 224 angeschlossen sind, dessen Gleichstromausgangsklemmen an die Regelwicklung 195 der Phasenverschiebungs- und Harmonischenunterdrückerdrossel 112 angeschlossen sind. Die Stromquelle 222 für den Verstärker kann aus irgendeiner geeigneten Wechselstromquelte bestehen, wobei beispielsweise die Klemmen 220 und - 22f an den Ausgangskreis des Transformators 116 mit im wesentlichen konstanter Ausgangsspannung angeschlossen werden können.The input terminals 220 and 220 ' are connected to an AC power source labeled 222, while the AC output terminals 218 and 218' of the amplifier are connected to a full-wave rectifier 224, the DC output terminals of which are connected to the control winding 195 of the phase shift and harmonic suppression choke 112 . The power source 222 for the amplifier can be any suitable AC source, for example terminals 220 and -22f can be connected to the output circuit of the transformer 116 having a substantially constant output voltage.

Die Halbwellengleichrichter 216 und 217 besitzen eine entgegengesetzte Polung oder Beziehung zu der demArbeitseingangskreis 220-220' zugeführten Speisespannung, so daß die Gleichrichter bei abwechselnden Halbperioden der Speisespannung Strom leiten und an den Ausgangsklemmen 218 und 218' einen Wechselstrom erzeugen. Daher fließt in den Arbeitswicklungen 20(l und 202 ein intermittierender pulsierender Gleichstrom und erzeugt sättigende magnetomotorische Kräfte, die die Kerne zu sättigen suchen und die Ausgangsleistung der Verstärker zu erhöhen. Die Richtung dieser sättigenden magnetomotorischen Kräfte ist durch die Pfeile an den Arbeitswicklungen 200 und 202 angedeutet.The half-wave rectifiers 216 and 217 have an opposite polarity or relationship to the supply voltage applied to the working input circuit 220-220 ' , so that the rectifiers conduct current during alternating half-periods of the supply voltage and generate an alternating current at the output terminals 218 and 218'. Therefore, an intermittent pulsating direct current flows in the work windings 20 (1 and 202 and generates saturating magnetomotive forces which seek to saturate the cores and increase the output power of the amplifiers. The direction of these saturating magnetomotive forces is indicated by the arrows on the work windings 200 and 202 indicated.

Die beiden Regelwicklungen 204 und 205 des Verstärkers 196 sind in Serie geschaltet und über die Leiter 226 und 227 und über einen einstellbaren Widerstand 228 an die Gleichstromausgangsklemmen 183 und 184 des Gleichrichters 174 angeschlossen und werden deshalb entsprechend der Ausgangsleistung des Verstärkers 160 erregt. Die beiden Regelwicklungen 206 und 207 des Verstärkers 196 sind in der gleichen Weise in Serie geschaltet und über die Leiter 229 und 230 und über einen einstellbaren Widerstand 231 an die Gleichstromausgänge 183' und 184' des Gleichrichters 174' angeschlossen und werden deshalb entsprechend der Ausgangsleistung des Verstärkers 162 erregt. Daher regeln in der Schaltung der F i g. 7 die Ausgangsleistungen der Verstärker 160 und 162 die relativen Impedanzen der Drosseln in der Brücke 132 und bestimmen ferner die Ausgangsleistung des Verstärkers 196, die ihrerseits die Impedanz der Unterdrückerdrossel 112 regelt.The two control windings 204 and 205 of the amplifier 196 are connected in series and connected via the conductors 226 and 227 and an adjustable resistor 228 to the DC output terminals 183 and 184 of the rectifier 174 and are therefore excited in accordance with the output power of the amplifier 160. The two control windings 206 and 207 of the amplifier 196 are connected in series in the same way and are connected to the direct current outputs 183 ' and 184' of the rectifier 174 ' via the conductors 229 and 230 and via an adjustable resistor 231 and are therefore connected in accordance with the output power of the Amplifier 162 energized. Therefore regulate the circuit of FIG. 7, the output powers of amplifiers 160 and 162 determine the relative impedances of the chokes in bridge 132 and also determine the output power of amplifier 196, which in turn controls the impedance of suppressor choke 112.

Die Vorbelastungswicklungen 208 und 209 sind nach der Darstellung in Serie geschaltet und an eine als Batterie 233 bezeichnete Stromquelle über einen Widerstand 234 angeschlossen, der einstellbar ist. Wie durch die Pfeile an diesen Vorbelastungswicklungen angedeutet, liegen die aus dem hindurchfließenden Vorbelastungsstrom herrührenden magnetomotorischen Kräfte in der Sättigungsrichtung und suchen die Ausgangsleistung des Verstärkers zu erhöhen. Die Stärke des Vorbelastungsstromes für den Verstärker 196 ist so eingestellt, daß bei einem in den Regelwicklungen 204, 206, 207 und 205 fließenden Gesamt-Mindestregelstrom die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 ihren Höchstwert erreicht.The preload windings 208 and 209 are shown connected in series and connected to a power source designated as battery 233 through a resistor 234 which is adjustable. As indicated by the arrows on these preload windings, the magnetomotive forces resulting from the preload current flowing through them are in the saturation direction and seek to increase the output power of the amplifier. The magnitude of the bias current for the amplifier 196 is set so that with a total minimum control current flowing in the control windings 204, 206, 207 and 205 , the output power of the amplifier 196 reaches its maximum value.

Die Regelwicklungen 204, 205, 206 und 207 sind so angeordnet und angeschlossen, daß die aus dem diese Wicklungen durchfließenden Strom herrührenden magnetomotorischen Kräfte in der entsättigenden Richtung liegen, wie durch die Pfeile an den Wicklungen angedeutet, d. h., diese magnetomotorischen Kräfte wirken der Sättigung entgegen und setzen die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 herab. Daher beeinflussen die Ausgangsströme aus beiden Verstärkern 160 und 162 den Verstärker 196 in demselben Sinne, so daß deren vereinte Wirkung durch die Kurve C in der F i g. 9 dargestellt werden kann. Bei einem verhältnismäßig niedrigen Wert des Ausgangsstromes jedes der Verstärker 160 und 162 am Kreuzungspunkt p ist die Veränderung des Ausgangsstromes eines der Verstärker größer als die Veränderung des Ausgangsstromes des anderen für eine gegebene Veränderung des Ausgangsstromes des Detektors. Die Kurve C stellt die Regelamperewindungen des Verstärkers 196 dar und wird durch ,Addieren der Augenblickswerte der Kurven A und B erhalten.The control windings 204, 205, 206 and 207 are arranged and connected in such a way that the magnetomotive forces resulting from the current flowing through these windings are in the desaturating direction, as indicated by the arrows on the windings, that is, these magnetomotive forces counteract saturation and degrade the output of amplifier 196. Therefore, the output currents from both amplifiers 160 and 162 affect amplifier 196 in the same sense, so that their combined effect is represented by curve C in FIG. 9 can be represented. With a relatively low value of the output current of each of the amplifiers 160 and 162 at the crossing point p, the change in the output current of one of the amplifiers is greater than the change in the output current of the other for a given change in the output current of the detector. Curve C represents the control amp turns of amplifier 196 and is obtained by adding the instantaneous values of curves A and B.

Die F i g.10 zeigt die Regelcharakteristik D des Verstärkers 196. FIG. 10 shows the control characteristic D of the amplifier 196.

Die F i g.11 zeigt eine Kurve Z, die die Impedanzkurve der Unterdrücker-Blindwiderstandswicklung 194 in bezug auf die Regelcharakteristik des Verstärkers 196 darstellt. Es ist zu ersehen, daß die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 (Kurve D) sich in bezug auf die Rgel-Amperewindungen des Verstärkers (Kurve C) umgekehrt verändert, d. h., die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 nimmt ab, wenn sich die Amperewindungen vermehren, und umgekehrt. Aus den Kurven D und Z (F i g. 10 und 11) ist ferner zu ersehen, daß die Impedanz der Blindwiderstandswicklung 194 sich in bezug auf die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 umgekehrt verändert.FIG. 11 shows a curve Z which represents the impedance curve of the suppressor reactance winding 194 in relation to the control characteristic of the amplifier 196. It can be seen that the output of amplifier 196 (curve D) changes inversely with respect to the standard ampere-turns of the amplifier (curve C), that is, the output of amplifier 196 decreases as the ampere-turns increase and vice versa . It can also be seen from curves D and Z (FIGS. 10 and 11) that the impedance of the reactance winding 194 changes inversely with respect to the output power of the amplifier 196.

Bei im Betrieb normaler Ausgangsspannung V., erzeugt der Detektor 152 ein Regelsignal (Punkt n in der F i g. 8), das den Regelwicklungen der Verstärker 160 und 162 zugeführt wird, und das bewirkt, daß deren entsprechende Ausgangsleistungen gleich werden, wie am Kreuzungspunkt p in der F i g. 9 dargestellt. Dabei werden die beiden Paare der diametral gegenüberliegenden Wicklungen des Drosselbrückenkreises 132 mit gleichen Regelgleichströmen versorgt, wobei die Brücke abgeglichen ist. Gleichzeitig werden die Regelwicklungen 204, 205 und 207 des Verstärkers 196 von einem Regelsignal mit einem Mindestwert erregt, wie am Punkt m der Kurve C angedeutet, so daß der Verstärker 196 eine Höchstausgangsleistung aufweist (Punkt dl auf der Kurve D in F i g. 10) mit der Wirkung, daß durch die Regelwicklung 195 der Unterdrückerdrossel ein verhältnismäßig starker Strom fließt und die Impedanz der Wechselstromwicklung 194 auf einen Mindestwert herabsetzt (Punkt z, der Kurve Z in F i g. 11). Daher ist -die Brücke bei normaler Ausgangsspannung V, im Gleichgewicht, und die sonst anwesende unerwünschte Spannung e wird dadurch im wesentlichen unwirksam gemacht, daß die Unterdrückerdrossel eine sehr geringe Impedanz besitzt und an die Brückenecken 144 und 1.48 angeschlossen ist.At normal operating output voltage V., the detector generates 152 a control signal (point n in F i g. 8), which is fed to the control windings of the amplifiers 160 and 162 and causes the way that their respective output power levels are the same, as on the Crossing point p in FIG. 9 shown. The two pairs of the diametrically opposite windings of the throttle bridge circuit 132 are supplied with the same control direct currents, the bridge being balanced. At the same time, the control windings 204, 205 and 207 of the amplifier 196 are excited by a control signal with a minimum value, as indicated at point m of curve C, so that the amplifier 196 has a maximum output power (point d1 on curve D in FIG. 10 ) with the effect that a relatively strong current flows through the control winding 195 of the suppressor choke and reduces the impedance of the alternating current winding 194 to a minimum value (point z, curve Z in FIG. 11). The bridge is therefore in equilibrium at normal output voltage V, and the undesired voltage e which is otherwise present is essentially rendered ineffective in that the suppressor choke has a very low impedance and is connected to the bridge corners 144 and 1.48.

Könnte die Impedanz der Unterdrückerdrosselwicklung bei normaler Ausgangsspannung auf Null herabgesetzt werden, so würde dies in der Auswirkung einem Kurzschluß an den diametral gegenüberliegenden Ecken 144 und 148 der Brücke gleichkommen, wobei die Ausgleichsspannung e auf den Wert Null herabgesetzt würde, und es gäbe keine höheren Harmonischen in der Ausgangsspannung und auch keine Phasenverschiebung zwischen der Speisespannung und der Ausgangsspannung als ein Ergebnis der Regelanlage. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird dieses Ergebnis nahezu erreicht. Bei einer durchgeführten Untersuchung wurde der Wert der Ausgleichsspannung e bei abgeglichener Brücke und bei einer Ausgangsspannung mit dem gewünschten Wert um ungefähr 70% herabgesetzt.If the impedance of the suppressor inductor winding could be reduced to zero with normal output voltage, the effect would be a short circuit at the diametrically opposite corners 144 and 148 of the bridge, the compensation voltage e would be reduced to the value zero, and there would be no higher harmonics in the output voltage and also no phase shift between the supply voltage and the output voltage as a result of the control system. With the aid of the present invention this result is almost achieved. In a study that was carried out, the value of the equalizing voltage e with a balanced bridge and an output voltage with the desired value was reduced by approximately 70%.

Schwankt andererseits die Ausgangsspannung oberhalb oder unterhalb des Normalwertes, so bewirkt d, -r Ver@tir',-e-- 196 selbsttätig eine Erhöhung der Impedanz der Drosselwicklung 194, so daß die Kompensationsspannung e wirksam wird und die Ausgangsspannung V2 innerhalb der vorausbestimmten Grenzwerte hält.On the other hand, does the output voltage fluctuate above or below of normal value, so effected d, -r Ver @ tir ', - e-- 196 automatically an increase in the impedance of the inductor winding 194, so that the compensation voltage e becomes effective and the output voltage V2 is within the predetermined limit values holds.

Su2ht beispielsweise die Ausgangsspannung V2 über den Normalwert anzusteigen, weil sich die Speisespannung V1 auf 11011/o ihres Normalwertes erhöht hat, so bewirkt die geringe Erhöhung der Ausgangsspannung ein Ansteigen der Ausgangsleistung des Detektors 152 auf einen hohen Wert (Punkt h der Kurve in F i g. 8), wobei die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 auf einen verhältnismäßig hohen Wert (Punkt b2, Kurve B), die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 dagegen auf einen niedrigen Wert (Punkt a." Kurve A) gebracht wird. Dieser Vorgang bewirkt, daß die Drosselbrücke 132 aus dem Gleichgewicht gerät und eine Korrekturspannung e erzeugt, die der aufgedrückten Spannung V1 entgegenwirkt, so daß die primäre oder induzierte Spannung E im wesentlichen konstant gehalten wird. Gleichzeitig werden die aus den Signalströmen aus den Verstärkern 160 und 162 herrührenden entsättigenden magnetomotorischen Kräfte auf einen hohen Wert erhöht (Punkt cl der Kurve C), und die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 auf einen niedrigen Wert herabgesetzt (Punkt d., der Kurve D in F i g.10), weshalb die Impedanz der-Unterdrückerdrosselwicklung 194 einen hohen Wert aufweist (Punkt z2 der Kurve Z in F i g. 11). Da die Impedanz der Wicklung 194 groß ist, so hat sie im wesentlichen auf die in der Brücke erzeugte Spannung e keinen Einfiuß. Die Spannung e ist deshalb wirksam und wirkt der Speisespannung V1 entgegen, wobei die Tendenz entsteht, die primäre oder induzierte Spannung E herabzusetzen und die Ausgangsspannung V2 innerhalb der vorausbestimmten Grenzwerte zu halten.For example, if the output voltage V2 increases above the normal value because the supply voltage V1 has increased to 11011 / o of its normal value, the slight increase in the output voltage causes the output power of the detector 152 to rise to a high value (point h of the curve in F i g. 8), wherein the output power of the amplifier 162 is brought to a relatively high value (point b2, curve B), while the output power of the amplifier 160 is brought to a low value (point a. "curve A) . This process causes the choke bridge 132 becomes unbalanced and a correction voltage e generated by the impressed voltage V1 counteracts, so that the primary or induced voltage e is kept substantially constant. at the same time 162 originating desaturating magnetomotive forces of the signal currents from the amplifiers 160 and be increased to a high value (point cl of curve C), and the output power of the amplifier rs 196 is reduced to a low value (point d., curve D in FIG. 10), which is why the impedance of the suppressor choke winding 194 has a high value (point z2 of curve Z in FIG. 10). 11). Since the impedance of the winding 194 is large, it has essentially no effect on the voltage e generated in the bridge. The voltage e is therefore effective and counteracts the supply voltage V1, whereby the tendency arises to reduce the primary or induced voltage E and to keep the output voltage V2 within the predetermined limit values.

Sucht die Ausgangsspannung V2 vom Normalwert aus abzusinken, weil beispielsweise die Speisespannung sich auf 9011/o ihres Normalwertes vermindert, so bewirkt die geringe Verminderung der Ausgangsspannung eine Herabsetzung des Ausgangsstromes des Detektors 152 auf einen niedrigen Wert (Punkt I der Kurve in F i g. 8). Die Schwächung des Ausgangsstromes des Detektors 152 bewirkt eine Erhöhung der Ausgangsleistung des Verstärkers 160 (Punkt a1, Kurve A in F i g. 9) und eine Herabsetzung der Ausgangsleistung des Verstärkers 162 (Punkt bi, Kurve B), wobei Regelsignale erzeugt werden, die den Brückenkreis 132 aus dem Gleichgewicht bringen. Gleichzeitig weisen die entsättigenden magnetomotorischen Kräfte, die aus den Signalströmen aus den Verstärkern 160 und 162 herrühren, die den Regelwicklungen des Verstärkers 196 zugeführt werden, einen hohen Wert auf (Punkt c2, Kurve C). Infolgedessen wird die Ausgangsleistung des Verstärkers 196 wieder auf einen niedrigen Wert herabgesetzt (Punkt d2, Kurve D in F i g. 10) mit der Wirkung, daß die Impedanz der Unterdrückerdrosselwicklung 194 einen hohen Wert aufweist (Punkt z2, Kurve Z). Wegen der hohen Impedanz der Wicklung 194 bei unabgeglichenem Brückenkreis wird die in der Brücke 132 erzeugte Spannung e wieder wirksam, unterstützt jedoch in diesem Falle die Speisespannung V1 und sucht die primäre oder induzierte Spannung E zu erhöhen und dabei die Ausgangsspannung V2 innerhalb der vorausbestimmten Grenzwerte zu halten.If the output voltage V2 seeks to decrease from the normal value, because, for example, the supply voltage is reduced to 9011 / o of its normal value, the slight reduction in the output voltage causes the output current of the detector 152 to be reduced to a low value (point I of the curve in FIG. 8th). The weakening of the output current of the detector 152 causes an increase in the output power of the amplifier 160 (point a1, curve A in FIG. 9) and a decrease in the output power of the amplifier 162 (point bi, curve B), with control signals being generated which unbalance the bridge circuit 132. At the same time, the desaturating magnetomotive forces resulting from the signal currents from the amplifiers 160 and 162, which are fed to the control windings of the amplifier 196, have a high value (point c2, curve C). As a result, the output of the amplifier 196 is reduced again to a low value (point d2, curve D in FIG. 10), with the effect that the impedance of the suppressor choke winding 194 has a high value (point z2, curve Z). Because of the high impedance of the winding 194 when the bridge circuit is unbalanced, the voltage e generated in the bridge 132 becomes effective again, but in this case it supports the supply voltage V1 and tries to increase the primary or induced voltage E while keeping the output voltage V2 within the predetermined limit values keep.

In der F 1 g. 12 ist die Arbeitsweise der Anlage der F i g. 7 und die Wirkung des Unterdrückers 112 und des Regelkreises 114, die die Phasenverschiebung zwischen V1 und 172 stark vermindern und auf einem Mindestwert halten, graphisch dargestellt. Bei der F i g. 12 wird angenommen, daß die Ausgangsspannung V2 sich auf Grund der Schwankungen der Speisespannung V1 zu verändern sucht. Der Vektor o-a stellt die Speisespannung mit dem Normalwert, der Vektor o-b die Speisespannung oberhalb des Normalwertes und derVektor o-c die Speisespannung unterhalb des Normalwertes dar. Die gestrichelt gezeichnete Kurve r stellt den Ort der Spitzen der Vektoren der Kompensationsspannung dar, der sich ergeben würde, wenn der selbsttätige Unterdrücker nicht verwendet wird. Die Kurve s stellt den Ort der Spitzen der Vektoren der Kompensationsspannung bei Verwendung des selbsttätigen Unterdrückers dar.In the F 1 g. 12 is the operation of the plant of FIG. 7 and the effect of the suppressor 112 and the control loop 114, which greatly reduce the phase shift between V1 and 172 and keep it at a minimum value, are shown graphically. At the F i g. 12 it is assumed that the output voltage V2 tries to change due to the fluctuations in the supply voltage V1. The vector oa represents the supply voltage with the normal value, the vector whether the supply voltage above the normal value and the vector oc the supply voltage below the normal value. The dashed curve r represents the location of the peaks of the vectors of the compensation voltage that would result if the automatic suppressor is not used. The curve s represents the location of the peaks of the vectors of the compensation voltage when the automatic suppressor is used.

Liegt V1 oberhalb des Normalwertes (Vektor o-b), so ist die Brücke 132, wie oben beschrieben, unabgeglichen, wobei die Kompensationsspannung e, die an den Brückenanschlüssen 144 und 148 auftritt, durch den Vektor o-b' dargestellt wird. Die Addition dieser Vektoren ergibt den Vektor E, der die gewünschte normale primäre oder induzierte Spannung darstellt, die erforderlich ist, um die normale Ausgangsspannung zu erhalten. Liegt V1 unterhalb des Normalwertes, wie durch den Vektor o-c dargestellt, so ist die Brücke im entgegengesetzten Sinne unabgeglichen, wobei die Kompensationsspannung e durch den Vektor o-c' dargestellt wird. Die Addition der Vektoren o-c und o-c' ergibt wieder den Vektor E. Steigt die Speisespannung über den Normalwert hinaus an oder sinkt sie unter den Normalwert ab, so wirkt die Kompensationsspannung e derart auf die Primärspannung ein, daß die Ausgangsspannung im wesentlichen auf ihrem Normalwert gehalten wird.If V1 is above the normal value (vector o-b), the bridge is 132, as described above, unbalanced, the compensation voltage e, the occurs at bridge terminals 144 and 148, represented by the vector o-b ' will. The addition of these vectors gives the vector E, which is the desired normal represents primary or induced voltage that is required to normal Output voltage. If V1 is below normal, as indicated by the Vector o-c, the bridge is unbalanced in the opposite sense, where the compensation voltage e is represented by the vector o-c '. The addition of the vectors o-c and o-c 'results again in the vector E. If the supply voltage increases above the normal value or if it falls below the normal value, then the Compensation voltage e on the primary voltage in such a way that the output voltage is essentially maintained at its normal value.

Der Vektor o-a" stellt die Spannung dar, die an den Brückenanschlüssen 144 und 148 auftreten würde, wenn die Speise- und die Ausgangsspannungen im wesentlichen die normalen wären, und wenn der selbsttätige Unterdrücker nicht verwendet würde. Der Vektor o-a" steht im wesentlichen auf V1 senkrecht und weist eine solche Größe auf, daß bei der Addition mit dem Vektor o-a der normalen Speisespannung der Vektor EN der Primärspannung erhalten wird. Es ist offenbar, daß die Phasenverschiebung zwischen EN und V1 ziemlich groß ist, was bedeuten würde, daß die Phasenverschiebung zwischen V1 und V., gleichfalls ziemlich groß wird.The vector oa "represents the voltage that would appear at the bridge terminals 144 and 148 if the supply and output voltages were essentially normal and if the automatic canceller were not used. The vector oa" is essentially at V1 perpendicular and has such a size that the vector EN of the primary voltage is obtained when adding the vector or the like of the normal supply voltage. It is evident that the phase shift between EN and V1 is quite large, which would mean that the phase shift between V1 and V., is also quite large.

Der Vektor o-a' stellt die herabgesetzte Spannung dar, die an den Brückenanschlüssen 144 und 148 auftritt, wenn die Ausgangsspannung V2 normal ist und wenn der selbsttätige Unterdrücker nach der Erfindung verwendet wird.The vector o-a 'represents the reduced voltage applied to the Bridge terminals 144 and 148 occurs when the output voltage V2 is normal and when the automatic suppressor of the invention is used.

Die Addition des Normalspeisespannungsvektors o-a mit dem Vektor o-a' ergibt den erwünschten Primärspannungsvektor E. Daraus geht hervor, daß die Phasenverschiebung zwischen der Speise- und der Ausgangsspannung herabgesetzt und im wesentlichen konstant gehalten wird, wenn die Ausgangsspannung V2 den gewünschten Wert aufweist.The addition of the normal supply voltage vector o-a with the vector o-a ' gives the desired primary voltage vector E. This shows that the phase shift between the supply and the output voltage is reduced and essentially constant is held when the output voltage V2 has the desired value.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die von der Regelanlage bei Verwendung der geregelten Unterdrückerdrossel (für die meisten Belastungsbedingungen) benötigte Blindleistung geringer war als die ohne Unterdrückerdrossel benötigte Blindleistung.It has also been shown that the control system when using the regulated suppressor choke (for most load conditions) Reactive power was less than the reactive power required without a suppressor reactor.

Die F i g. 13 zeigt ein Teilschaltbild einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, bei der wie bei der Schaltung der F i g. 7 die Unterdrückerdrossel 112 entsprechend den Schwankungen der Ausgangsspannung V2 geregelt wird. Bei der in der F i g. 13 dargestellten Schaltung besitzt der Unterdrückerregelverstärker 196a nur zwei Regelwicklungen 236 und 238, die mit Gleichstrom aus einem Ganzwellengleichrichter 240 versorgt werden. Die Wechselstromeingangsklemmen des Gleichrichters 240 erhalten eine Spannung zugeführt, die der Differenz zwischen den Ausgangswechselspannungen der Verstärker 160 und 162 proportional ist.The F i g. 13 shows a partial circuit diagram of a modified embodiment of the invention in which, as in the circuit of FIG. 7 the suppressor choke 112 is regulated in accordance with the fluctuations in the output voltage V2. In the case of the FIG. 13, the suppressor control amplifier 196a has only two control windings 236 and 238, which are supplied with direct current from a full-wave rectifier 240. The AC input terminals of rectifier 240 receive a voltage that is proportional to the difference between the AC output voltages of amplifiers 160 and 162.

Daher ist die eine der Wechselstromeingangsklemmen des Gleichrichters 240 über einen Leiter 242 an die Wechselstromausgangsklemme 173 des Verstärkers 160 angeschlossen, während die andere Eingangsklemme des Gleichrichters über einen Leiter 244 an die Wechselstromausgangsklemme 173' des Verstärkers 162 angeschlossen ist. Deshalb regeln die Ausgangsleistungen der Verstärker 160 und 162 wie bei der Schaltung der F i g. 7 die Impedanz der Drossel 112. Therefore, one of the AC input terminals of the rectifier 240 is connected to the AC output terminal 173 of the amplifier 160 via a conductor 242, while the other input terminal of the rectifier is connected via a conductor 244 to the AC output terminal 173 'of the amplifier 162. The output powers of the amplifiers 160 and 162 therefore regulate as in the circuit of FIG. 7 shows the impedance of choke 112.

Nach der Darstellung ist der Verstärker 196a nach F i g. 13 wie der Verstärker 196 der F i g. 7 mit Vorbelastungswicklungen 208' und 209' und einer Vorbelastungsstromquelle 233', 234' versehen.As shown, amplifier 196a is shown in FIG. 13 like that Amplifier 196 of FIG. 7 with preload windings 208 'and 209' and one Bias power source 233 ', 234' is provided.

Der Vorbelastungsstrom fließt durch die Vorbelastungswicklungen 208' und 209' in der Sättigungsrichtung, wobei die Stärke dieses Stromes so bemessen ist, daß im Ausgangskreis des Verstärkers 196a ein starker Strom fließt, wenn in den Regelwicklungen 236 und 238 ein schwacher oder Signalstrom mit dem Wert Null fließt.The preload current flows through the preload windings 208 ' and 209' in the saturation direction, the strength of this current being such that a strong current flows in the output circuit of the amplifier 196 a when a weak or signal current with the value Zero flows.

Die den Eingangsklemmen des Gleichrichters 240 zugeführte Signalspannung schwankt von Null bis zu einem verhältnismäßig hohen Wert entsprechend der Differenz zwischen den Wechselstromausgangsleistungen der Verstärker 160 und 162.The signal voltage applied to the input terminals of rectifier 240 fluctuates from zero to a relatively high value according to the difference between the AC output powers of amplifiers 160 and 162.

Weist die Ausgangsspannung V2 ihren Normalwert auf, so sind die Ausgangsströme der Verstärker 160 und 162 im wesentlichen gleich und bewirken einen Abgleich der Brücke 132. Deshalb ist das Potential zwischen den Anschlüssen 173 und 178 im wesentlichen gleich dem Potential zwischen den Anschlüssen 173' und 178', da beide Verstärker im wesentlichen gleiche Ströme im wesentlichen gleichen Belastungen zuführen; wobei die Belastungen in diesem Falle aus den Gleichstromregelkreisen der Brücke 132 bestehen. Daher ist die Spannung an den Anschlüssen 173 und 173' und damit an den Wechselstromeingängen des Ganzwellengleichrichters 240 im wesentlichen gleich Null. Daraus geht hervor, daß bei normaler Ausgangsspannung V2 und abgeglichener Brücke durch die Regelwicklungen 236 und 238 nur ein schwacher oder gar kein Strom fließt und die Ausgangsleistung des Verstärkers 196a den höchsten Wert besitzt mit der Wirkung, daß die Impedanz der Unterdrückerdrosselwicklung 194, wie gewünscht, den kleinsten Wert aufweist.If the output voltage V2 has its normal value, the output currents of the amplifiers 160 and 162 are essentially the same and bring about a balancing of the bridge 132. The potential between the connections 173 and 178 is therefore essentially the same as the potential between the connections 173 'and 178 'since both amplifiers supply substantially equal currents with substantially equal loads; the loads in this case being the bridge 132 DC control loops. Therefore, the voltage at the terminals 173 and 173 'and thus at the AC inputs of the full-wave rectifier 240 is essentially zero. From this it can be seen that with normal output voltage V2 and balanced bridge through the control windings 236 and 238 only a weak or no current flows and the output power of the amplifier 196a has the highest value with the effect that the impedance of the suppressor choke winding 194, as desired, has the smallest value.

Sinkt die Ausgangsspannung V2 unter den Normalwert ab, beispielsweise weil die Speisespannung auf 90% ihres Normalwertes absinkt, so erhöht sich die Ausgangsleistung des Verstärkers 160, während sich die Ausgangsleistung des Verstärkers 162 vermindert. Da die Veränderung des Ausgangsstromes des Verstärkers 160 (Kurve A in F i g. 9) größer ist als die Veränderung des Ausgangsstromes des Verstärkers 162 (Kurve B in F i g. 9), weisen die Anschlüsse 173 und 173' verschiedene Potentiale auf, und an den Leitern 242 und 244 liegt eine Wechselspannung. Der von dieser Wechselspannung gezogene Strom wird vom Ganzewellengleichrichter 240 gleichgerichtet und erregt die Regelwicklungen 236 und 238, wobei eine entsättigende magnetomotorische Kraft erzeugt wird, die die Ausgangsleistung des Verstärkers 196a herabsetzt mit der Wirkung, daß die Impedanz der Wechselstromwicklung 194 erhöht wird.If the output voltage V2 falls below the normal value, for example because the supply voltage drops to 90% of its normal value, the output power of the amplifier 160 increases, while the output power of the amplifier 162 decreases. Since the change in the output current of the amplifier 160 (curve A in FIG. 9) is greater than the change in the output current of the amplifier 162 (curve B in FIG. 9), the connections 173 and 173 'have different potentials, and conductors 242 and 244 have an AC voltage. The current drawn from this AC voltage is rectified by full-wave rectifier 240 and energizes control windings 236 and 238, producing a desaturating magnetomotive force which decreases the output of amplifier 196a with the effect of increasing the impedance of AC winding 194 .

Steigt die Ausgangsspannung V2 über den Normalwert an, beispielsweise weil sich die Speisespannung auf 110% des Normalwertes erhöht, so erhöht sich die Ausgangsleistung des Verstärkers 162, während sich die Ausgangsleistung des Verstärkers 160 vermindert. Da die Änderung der Ausgangsleistung des Verstärkers 162 größer als die Änderung der Ausgangsleistung des Verstärkers 160 (Kurven A und B in F i g. 9), so sind die Potentiale an den Anschlüssen 173 und 173' verschieden, und an den Leitern 242 und 244 liegt eine Wechselspannung, wobei erstsättigende magnetomotorische Kräfte erzeugt werden und die Ausgangsleistung des Verstärkers 196a herabgesetzt wird mit der Wirkung, daß die Impedanz der Drosselwicklung 194 hoch wird.If the output voltage V2 rises above the normal value, for example because the supply voltage increases to 110% of the normal value, the output power of the amplifier 162 increases, while the output power of the amplifier 160 decreases. Since the change in the output power of the amplifier 162 is greater than the change in the output power of the amplifier 160 (curves A and B in FIG. 9), the potentials at the terminals 173 and 173 'and at the conductors 242 and 244 are different is an alternating voltage, the saturating magnetomotive forces are generated and the output power of the amplifier 196a is lowered with the effect that the impedance of the choke winding 194 becomes high.

Dabei wird die Unetrdrückerdrossel112 in der F i g. 13 ferner selbsttätig entsprechend den Veränderungen der Ausgangsspannung V2 derart geregelt, daß die Unterdrückerdrosselwicklung 194 an den Brückenanschlüssen 144 und 148 eine Mindestimpedanz darbietet, wenn die Ausgangsspannung normal ist, und eine verhältnismäßig hohe Impedanz, wenn die Ausgangsspannung sich vom Normalwert zu entfernen sucht.In this case, the Unpressurizer 112 in FIG. 13 also automatically regulated according to the changes in the output voltage V2 in such a way that the suppressor choke winding 194 at the bridge connections 144 and 148 presents a minimum impedance when the output voltage is normal, and a relatively high impedance when the output voltage tries to deviate from the normal value.

Die den Brückenecken 142 und 146 in der F i g. 7 zugeführte Spannung wird aus der Korrekturwicklung 130 des Transformators 116 erhalten, kann jedoch auch aus einem gesonderten Transformator erhalten werden. Soll beispielsweise ein Belastungskreis ohne Verwendung eines Transformators, wie der Transformator 116, an die Netzleitung angeschlossen werden, so kann die diesen Brückenecken zugeführte Spannung aus einem besonderen Transformator erhalten werden, der an den Belastungskreis angeschlossen wird.The bridge corners 142 and 146 in FIG. 7 is obtained from the correction winding 130 of the transformer 116, but can also be obtained from a separate transformer. For example, if a load circuit is to be connected to the power line without using a transformer, such as transformer 116, the voltage supplied to these bridge corners can be obtained from a special transformer that is connected to the load circuit.

Obwohl nach der F i g. 7 der Brückenkreis 132 in Serie mit der Primärwicklung des Transformators 116 an die Netzleitung 123 angeschlossen ist, kann er an die Sekundärseite des Transformators angeschlossen werden, wenn dies gewünscht wird. Obwohl nach der Darstellung der Brückenkreis über Leitungen mit der Netzleitung in Verbindung steht, kann er an diese über einen zusätzlichen Transformator angeschlossen werden. In diesem Falle wird an Stelle der direkten Verbindung der Brückenecken 144 und 148 mit der Netzleitung, wie dargestellt, die Primärwicklung des zusätzlichen Transformators an diese Brückenecken angeschlossen, wobei die Sekundärwicklung in die Netzleitung eingeschaltet wird.Although according to FIG. 7, the bridge circuit 132 is connected in series with the primary winding of the transformer 116 on the power line 123, it can be connected to the secondary of the transformer if so desired. Although, according to the illustration, the bridge circuit is connected to the power line via cables, it can be connected to this via an additional transformer. In this case, instead of the direct connection of the bridge corners 144 and 148 to the power line, as shown, the primary winding of the additional transformer is connected to these bridge corners, the secondary winding being switched into the power line.

Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen sich nur auf Ausführungsbeispiele beziehen und daß Abänderungen und Abwandlungen, die von Sachkundigen leicht vorgenommen werden können, als im Rahmen der Erfindung liegend angesehen werden, die nur von den folgenden Ansprüchen abgegrenzt wird.It is to be understood that the foregoing description and drawings refer only to exemplary embodiments and that changes and modifications, which can easily be made by experts than within the scope of the invention lying, which is only delimited by the following claims.

Claims

Claims: 1. Electrical control system for regulating an output voltage with a bridge circle and with a facility that maintains the state of equilibrium of the bridge circuit is controlled by a device variable impedance (15) with a voltage control circuit (82) connected to the output terminals (34, 38) of the bridge circuit (12) is connected, the output voltage is essentially Keeps free of harmonic components and is constructed in such a way that it forms the bridge circle presents a low impedance when it is in a predetermined electrical State, and that in the event of a deviation in the electrical state of the bridge circuit has a higher impedance from the predetermined state (FIG. 1).

2. Electric Control system according to Claim 1, characterized in that the bridge circuit is at least contains two chokes (24 to 30) with a saturable core, each of which contains one Working winding (24AC to 30AC) and a control winding (24DC to 30DC) with one Control means (50, 58) for controlling the impedance of each of the chokes.

3. Electrical control system according to claim 1, characterized in that it comprises a primary main transformer winding (20) and a correction winding (22), that the bridge circuit (12) consists of a Wheatstone bridge circuit which has at least four impedances (24 to 30) which are interconnected so that two pairs of opposing impedances and two pairs of opposing input and output terminals are formed that a conductor (40) connects one side of the primary main transformer winding to one terminal of the terminal pairs, that two input conductors (42, 44) are provided, of which one is connected to the other terminal of one terminal pair and the other is connected to the other side of the primary main transformer winding, the main winding being connected in series with the bridge circuit via the input conductors, and that conductor (46, 48) are provided that the correction winding with the other pair of ge called bridge connections (32, 36), and that the control device for the bridge circuit comprises amplifiers (50, 58) which can change the size of at least one group of impedances (24 to 30).

4. Electric Control system according to claim 1, characterized in that the device with variable Impedance (15) a choke with a saturable core (78) and a DC winding (78DC), the current of which can be changed in a device (82).

5. Electrical control system according to Claims 1 and 4, characterized in that the device (82) for changing the impedance of the device (15) to selected external conditions appeals to.

6. Electrical control system according to claim 3, characterized by control windings (24DC to 30DC) of the impedances (24 to 30), which via rectifiers (56, 64) with the amplifiers (50, 58) are in series.

7. Electrical control device according to claim 1, characterized in that the bridge circle consists of a Wheatstone bridge circle (132) with two groups of opposing impedances (134, 138 and 136, 140) and with two groups of opposite nodes (144, 148 and 142, 146) is that a device is provided that the one group of nodes (142, 146) supplies a voltage that a regulated voltage device (160, 162) is provided, which is the size of at least one group of impedances Reason for a selected condition for an electrical voltage for the purpose of generation a variable voltage at the other group of nodes (144, 148) can change that the device (112) with variable impedance between the Nodes (144, 148) of the bridge circuit (132) is connected and that one of the Impedance regulating device (196) is provided, which determines the size of the impedance in the impedance device depending on the selected electrical condition changed (Fig. 7). B.

Electrical control device according to claim 7; characterized, that the chosen electrical condition differs from a normal value to values above and changed below the normal value and that the impedance control means the size reduces the impedance in the impedance device to a minimum value when the electrical condition corresponds to the normal value.

9. Electrical control device according to claim 7, characterized in that the devices with regulated voltage consist of magnetic amplifiers which change the size of both groups of impedances depending on the selected electrical condition in the device, and a first and a second full-wave bridge rectifier arrangement ( 174, 174 ') and that the impedance control device is responsive to the sum of the currents flowing out of the first and the second full-wave bridge rectifier arrangement (FIG. 7).

10. Electrical control device according to claim 7, characterized by means for varying the magnitude of the impedance of both groups of impedances depending on the selected condition with a first and a second electrical Voltage source, the impedance control device based on the difference in voltages of the two voltage sources responds.

11. Electrical control device according to claim 7, characterized in that the impedances from chokes with saturable Core exist.

12. Electrical control device according to claim 7 and 9, characterized by lines (123, 149), which the bridge circuit (132) with opposite one another Connect bridge nodes (144, 148) to the input circuit, and characterized in that, that the means (112) with variable impedance a choke (192) with saturable Kern comprises that the voltage regulating device is connected to first devices (162) which generate a current which is above a predetermined value lying electrical Output is directly proportional, and that second means (160) generate a current which is above the predetermined value lying electrical output variable is inversely proportional, and that the impedance control device responds to the currents and reduces the impedance of the choke to a minimum value, when the currents are substantially equal to each other (Fig. 7).

13. Electric Control device according to Claim 11, characterized in that the impedance control device reduces the size of the impedance of the choke to a minimum value only if the electrical output has a predetermined value.

14. Electrical control device according to claim 7, characterized in that an input circuit (123, 124) connectable to a voltage source (125) and an output circuit (127, 128) connectable to one load (129) is provided that the Wheatstone bridge circuit has two Groups of chokes (134, 138 and 136, 140) with a saturable core and two groups of opposing nodes (144, 148 and 142, 146) , with lines (123, 149) the bridge circuit (132) and the opposing nodes (144 , 148) connect in series between the feed input circuit and the output circuit, that the voltage control circuit contains a first direct current source (160) connected to one group of chokes and a second direct current source (162) connected to the other group of chokes and that an impedance control device (196a) is provided which the size of the impedance of the device (112) with variable impedance as a function of the sum of the equations H currents flowing from the first and the second direct current source, and contains at least one magnetic amplifier with two control windings (236, 238), which are connected to other rectifiers (174, 174 ') via a rectifier (240) (Fig . 7, 13).

15. Electrical control device according to claim 14, characterized in that the magnetic amplifier has a working winding (200, 202) with a center tap and the control windings (236, 238) are wound in a sense that they counteract the magnetomotive force of the working winding (F i g . 13).

16. Electrical control device according to claim 7, characterized in that the impedance device (112) consists of a choke with a saturable magnetic core (192), an AC working winding (194) and a DC control winding (195) on the core, which can regulate the impedance of the working winding . Considered publications: German Patent Specifications No. 694120, 966183; German interpretative document No. 1018 982.