DE1285047B

DE1285047B - Spannungsregler fuer Wechselstromgeneratoren

Info

Publication number: DE1285047B
Application number: DE1964C0033121
Authority: DE
Inventors: Thoreau Fernand
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1963-06-21
Filing date: 1964-06-12
Publication date: 1968-12-12
Also published as: FR1368351A

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannungsregler für Wechselstromgeneratoren, bei dem die Differenzspannung zwischen einer zur Ausgangsspannung des Generators proportionalen Spannung und einer beispielsweise von einer Zenerdiode gelieferten Bezugsspannung verstärkt an die Steuerelektrode eines Thyratrons gelegt ist, das im zu einer Phase des Generators parallelgeschalteten Erregerkreis des Generators angeordnet ist.
Bekannte Regeleinrichtungen dieser Art haben einen ziemlich komplizierten Aufbau. Bei *ihnen-wird aber vor allem nur ein Teil des Erregerstroms einer Steuerung unterworfen, so daß die Wirksamkeit der Regeleinrichtung empfindlich beschränkt ist.
Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, bei einer derartigen Regeleinrichtung trotz einfachem Aufbau den gesamten Erregerstrom der Reglerwirkung zu unterwerfen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Differenzspannung zwischen der zur Ausgangsspannung des Generators proportionalen Spannung und der Bezugsspannung zunächst an einen eine Phasenvoreilung bewirkenden Kreis gegeben ist und ihr nach der Verstärkung eine Spannung überlagert ist, die der den Erregerstrom liefernden Spannung um 90° nacheilt, und daß die so gebildete Summenspannung an die Steuerelektrode des für die Erregerstromsteuerung herangezogenen Thyratrons gelegt ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt die einzige Abbildung die Schaltung eines erfindungsgemäßen Reglers. Die zu regelnde Spannung des Wechselstromgenerators wird an die Primärwicklung eines Transformators 2 gelegt, um so nach der Gleichrichtung durch eine übliche Diodenbrücke 4 und Filterung durch den Kondensator 5 zwischen 6 und 8 eine Gleichspannung zu erhalten, die proportional zur Ausgangsspannung des Wechselstromgenerators und vergleichbar mit der von einer Zenerdiode 7 gelieferten Bezugsspannung ist.
Für einen Einphasen-Wechselstromgenerator verwendet man dieselbe Schaltung, man geht aber vorzugsweise vom Mittelpunkt der Rotorwicklung aus, um so zwei Einphasentransformatoren und eine Gleichrichterschaltung mit acht Dioden benutzen zu können.
Die Zenerdiode 7 befindet sich zwischen den Punkten 8 und 9 und liefert zwischen diesen Punkten eine konstante Spannung. Ein Schiebekontakt eines Potentiometers 10 bewirkt zwischen den Punkten 9 und 11 eine Spannungsdifferenz, die sich einerseits mit der Wechselstromgeneratorspannung und andererseits mit der Stellung des Schiebekontakts ändert. Die Schaltung wird durch Widerstände 12 mit zweckmäßigen Widerstandswerten ergänzt.
Die Abweichung zwischen dem aufgezeigten Wert und der durch den Wechselstromgenerator abgegebenen Spannung wird an den Korrekturkreis in Phasenvoreilung gelegt, der aus Widerständen 15 und 16 und den Kondensatoren 13 und 14 besteht. Dies verleiht dem System eine gute Stabilität, selbst dann, wenn die Erregerwicklung 1 die Wicklung einer Dreherregermaschine ist, die als Verstärker arbeitet.
Hierauf wird die Differenzspannung durch den Transistor 17 verstärkt, dessen Emitter automatisch durch den Widerstand 12 und den zu diesem parallelgeschalteten Kondensator polarisiert wird, was eine gute Ansprechgeschwindigkeit des Apparates sicherstellt. Die Speisung des Transistors wird von einer bei 21 angebrachten Gleichspannungsquelle geliefert. Die Regelspannung wird an den Klemmen der Last aufgenommen, die aus dem Widerstand 20 und dem Kondensator 32 besteht, der dazu bestimmt ist, plötzliche Spannungsschwankungen zu unterdrücken.
Die Erregerwicklung 1 ist zwischen den Punkten 22 und 23 angeschlossen, also im Falle eines Dreiphasengerieratgrs Wechselseitig mit einer Phase des Wechselsttöm-Genetators und dem Nulleiter'verbunden. Der Höchststrom, der in der Erregerwicklung 1 fließen kann, ist somit eine Funktion der vom Wechselstromgenerator selbst abgegebenen Spannung.
Die Diode 27 läßt den Strom des Erregerkreises nur in einer Richtung fließen. Die Stromabgabe wird durch den Durchlaß des kräftigen Thyratrons 24 geregelt, dessen Zündung von der an die Steuerelektrode gelegten Spannung abhängt.
An diese Elektrode legt man mit 90° Nacheilung in bezug auf die zwischen den Punkten 22 und 23 bestehende Spannung eine einphasige Wechselspannung, die zu dem Mittelniveau addiert wird, das von der an den Klemmen des Belastungswiderstandes 20 des Transistors bestehenden Spannung geregelt wird.
Wenn die Spannung des Wechselstromgenerators unter den vorgeschriebenen Wert sinkt, vergrößert sich die Spannung an den Klemmen des Widerstandes 20. Die Zündung des Thyratrons. tritt früher ein, und der Erregerstrom wird erhöht: Erhöht sich die Spannung des Wechselstromgenerators, so vollzieht sich der Vorgang im umgekehrten Sinn.
Die Diode 27, der Kondensator 28 und der Widerstand 29 schützen das Thyratron gegen eventuell auftretende Überspannungen.
Beim Anlaufen des Wechselstromgenerators wird die Relaisspule 31, die zwischen zwei Phasen des Wechselstromgenerators liegt, nicht erregt. Der Kontakt 30 schließt das Thyratron 24, den Kondensator 28 und den Widerstand 29 mittels eines kleinen Widerstands 33 kurz, was wegen der zwischen 22 und 23 bestehenden Spannung Höchsterregung ergibt. Sobald die Wechselstromgenetätörspannung sich ihrem Nennwert nähert, wird das Relais 31 erregt, und der Kontakt 30 öffnet sich.

Claims

Patentanspruch: Spannungsregler für Wechselstromgeneratoren, bei dem die Differenzspannung zwischen einer zur Ausgangsspannung des Generators proportionalen Spannung und einer beispielsweise von einer Zenerdiode gelieferten Bezugsspannung verstärkt an die Steuerelektrode eines Thyratrons gelegt ist, das im zu einer Phase des Generators parallelgeschalteten Erregerkreis des Generators angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oben definierte Differenzspannung zunächst an einen eine Phasenvoreilung bewirkenden Kreis (13 bis 16) gegeben ist und ihr nach der Verstärkung eine Spannung überlagert ist, die der den Erregerstrom liefernden Spannung um 90° nacheilt, und daß die so gebildete Summenspannung an die Steuerelektrode des Thyratrons (24) gelegt ist.