DE1914746A1 - Einrichtung zur Parallelschaltung mehrphasiger Wechselspannungen - Google Patents
Einrichtung zur Parallelschaltung mehrphasiger WechselspannungenInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
- H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
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Description
1 River Road
Schenectady, N.Y. / USA
Schenectady, N.Y. / USA
Einrichtung zur Parallelschaltung mehrphasiger Wechselspannungen
Wenn ein Wechselstromgenerator mit ein oder mehr Generatoren
in Parallelschaltung betrieben werden soll, müssen die Generatoren
untereinander nahezu synchronisiert sein, wenn sie miteinander verbunden werden sollen oder wenn der hinzugeschaltete
Generator an eine Zuleitung oder Sammelschiene geschaltet wird, mit der die anderen Generatoren bereits verbunden sind. Das
bedeutet, daß die Spannung, die Frequenz und der Phasenwinkel des^zugeschalteten Generators innerhalb festgelegter Grenzen
nahezu die gleichen Werte besitzen muß, wie die bereits mit der Zuleitung verbundenen Generatoren, um außergewöhnliche Störungen
des Systems zu vermeiden, so daß der hinzugeschaltete Generator in den Synchrongang mit der Zuleitung gelangt und
mit den anderen Generatoren in Parallelschaltung ordnungsgemäß arbeitet.
Für diesen Zweck werden für die Anwendung in elektrischen
Systemen von Flugzeugen Fühleinrichtungen verwendet, da diese
Anlagen auch unter ungünstigen Bedingungen verläß/lich arbeiten
müssen und da sie sehr klein und leicht im Gewicht ausgebildet sein müssen.
Zur Steuerung der Öffnungs- und Schließschalter des Generators
ist es bekannt, Schaltungssysteme zu verwenden, die eine automatische
Parallelschaltung bewirken. Im allgemeinen werden Meßtransformatoren
verwendet, die mit den entsprechenden Phasen des auf geschal te ten Generators und der Zuleitung verbunden sind.
Die Sekundärspannung des Transformators wird gleichgerichtet
und gefiltert, um eine pulsierende Spannung zu erzeugen, die
maximale Werte besitzt, wenn der Generator und die Zuleitung in der Phase nicht übereinstimmen und die minimale Werte besitzt,
wenn der Generator und die Zuleitung in Phase sind, und die eine
Frequenz hat, die gleich der Frequenzdifferenz zwischen Generator
und Zuleitung ist. Die Signalspannung entspricht der Phasendifferenz
und der Frequenzdifferenz zwischen Generator und Zuleitung und wird verwendet, um statische Steuergeräte zur
Erzeugung eines Ausgangsspannungsimpulses zu betätigen, wenn der zugeschaltete Generator und die Zuleitung sich innerhalb
vorbestimmter Grenzen hinsichtlich der Phase und Frequenzdifferenz
befinden. Die Ausgangsspannung wird sodann dazu verwendet,
ein Schließen der paralle!-geschalteten Schalter zu bewirken.
Die Ausgangsspannungen werden zu einem Zeitpunkt parallel geschaltet,
wenn die Spannung, die phase und die Frequenzcharakteristiken sich innerhalb enger vorher festgesetzter Toleranzen
befinden und wenn die Phasenfolge eines jeden Gerätes identisch ist. Die drei Phasenspannungen eines jeden Gerätes werden
gleichgerichtet, summiert und gemittelt, und die Mittelwerte
werden untereinander verglichen. Wenn die zwei Mittelwerte
sich innerhalb eines festgelegten Toleranzwertes befinden, wird
ein erstes Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß sich die
Geräte innerhalb der vorgesehenen Spannungstöleranz bsfinden.
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™ J ™
Zwei der Phasen eines Gerätes und die nicht-übereinstimmende
Phase des anderen Gerätes werden summiert, um eine einhüllende Wellenform zu erzeugen, die eine Frequenz besitzt, welche
von der Differenzfrequenz abhängt und die eine.Amplitude aufweist,
die von der augenblicklichen Phasendifferenz zwischen
dem ersten und zweiten Gerät abhängt. Ein gleicher Generator, der auf die verschiedenen Phasen der Geräte anspricht, erzeugt
ebenfalls eine Einhüllende, welche Parameter besitzt, die der Phasendifferenz und Frequenzdifferenz proportional sind. Die
zwei Einhüllenden sind im wesentlichen identisch, vorausgesetzt, daß das erste und zweitetJerät, das parallel-geschaltet
werden soll, die gleiche Phasenfolge aufweist. Wenn sich jedoch die Phasenfolgen unterscheiden, interferieren die erste
und zweite Einhüllende und erzeugen ein Ausgangssignal, das der die Frequenzdifferenz und Phasendifferenz anzeigenden
Schaltung nicht genügt. Die Schaltung spricht auf die einhüllende Wellenform an und erzeugt ein erstes Ausgangssignal, welches
anzeigt, daß die Phasendifferenz sich innerhalb des vorbestimmten Toleranzwertes befindet, wenn die einhüllende Wellenform
sich unterhalb eines vorbestimmten Vergleichswertes befindet.
Wenn die einhüllende Wellenform über den festgelegten Vergleichswert ansteigt, wird ein Zeltglied betätigt. Das
Zeitglied erzeugt nur dann einen verzögerten Steuerimpuls, wenn die Frequenzdifferenz zwischen den zwei Geräten genügend
niedrig ist. Der Steuerimpuls betätigt sodann eine bistabile Schaltung, die ein drittes Ausgangssignal erzeugt, welches
anzeigt, daß die Frequenzdifferenz ausreichend ist. Beim automatischen
Betrieb wird ein Unterbrecher automatisch geschlossen, wenn alle drei den Zustand anzeigenden Ausgangssignale
koinzident sind, wodurch der aufzuschaltende Generator zu
einem Zeitpunkt mit dex Zuleitung verbunden wird, wenn er bezüglich
der Phasenfrequenz und Amplitude der Zuleitungsspannungen
im wesentlichen gleich ist. Wenn der Unterbrecher einmal; geschlossen ist, verklinkt er und der primäre Generator
kann von der Zuleitung abgeschaltet werden. Bei dem manuellen Verfahren wird die Koinzidenz der drei den Zustand anzeigenden
Ausgangssignale verwendet, um einen sichtbaren oder höhrbaren
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- 4 /erneut überprüfen zu können. Wenn die Phasendifferenz
Anzeiger oder ein anderes Anzeigegerät zu beaufschlagen. Bei Vorliegen einer solchen Signalanzeige kann ein Monitor durch
Handbetrieb den Unterbrecher schließen. Bei dem handbetriebenen Verfahren ist es notwendig, eine Löschvorrichtung vorzusehen,
um das Anzeigegerät abzuschalten, wenn der aufgeschaltete Generator
aus der Synchronisation mit der Zuleitungsspannung wesentlich herausfällt, und um die Schaltung darauf vorzübereiten,
die Synchronisationsbedingungen die vorher festgelegten Grenzen überschreitet,so bleibt das die Phase anzeigende Ausgangssignal
nicht länger bestehen, wodurch das Anzeigegerät entregt wird. Das Entfernen des die Phase anzeigenden Ausgangssignales
bewirkt auch ein Löschen des bistabilen Speichers, so daß auch die Anzeigeschaltung in die Lage versetzt wird, sowohl
die Frequenzdifferenz, als auch die Phasendifferenz und
Spannungsaraplitudendifferenz erneut überprüfen zu können.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung*
Figur 2 ein Vektordiagramm aus dem zu entnehmen ist, in welcher Weise die Spannungen kombiniert werden, um eine
einhüllende Wellenform zu bilden;
Figur 3 ein Spannungszeitdiagramm, das eine einhüllende Wellenform
wiedergibt, die einer Anzeigeschaltung gemäß vorliegender Erfindung zugeführt wird,
und
Figur 4 einen Schaltplan der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung.
In Figur 1 ist mit 10 eine Dreiphasenquelle bezeichnet, die
eine dreiphasige Spannung über die Leitungen,12, 14 und 16 einer Last zuführt. Die Phasen der Spannungen auf den Leitungen
12, 14 und 16 werden mit Al, Bi und Ci bezeichnet, um die
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Phasenfolge der Spannungen darstellen zu können. Mit 20 ist
eine zweite Quelle einer dreiphasigen Spannung bezeichnet, die mit der ersten Gruppe der Dreiphasenspannungen parallelgeschaltet
werden soll; ihre Spannungszuleitungen sind mit 18, 22 und 24 bezeichnet. Diese Zuleitungen haben die phasen A„,
B2 und C2. Diese zwei Gruppen der Dreiphasenspannungen werden
durch die Schalteinrichtung 26 pärallel-geschaltet, die auf ein Erregungssignal anspricht, das über die Steuerleitung 40 zugeführt
wird. Schalteinrichtungen, die auf Spannungseingangssignale ansprechen, sind allgemein bekannt und werden hier
nicht mehr im einzelnen beschrieben. Der übrige Teil des Gerätes dient dazu, eine Erregungsspannung zu erzeugen, die der
Leitung 40 nur und nur dann zugeführt wird, wenn die folgenden
Kriterien erfüllt sind:
1. wenn die durchschnittlichen Spannungsamplituden der zwei
Gruppen der Dreiphasenspannungen sich innerhalb einer vorbestimmten
engen Toleranzgrenze befinden;
2. wenn die Frequenzen der zwei Spannungsgruppen genügend
dicht beieinander liegen;
3. wenn die momentane Phasendifferenz sich unterhalb eines vorbestimmten Minimums befindet,
4. wenn die Phasenfolgen identisch sind.
Wenn auf der Leitung 40 eine Erregungsspannung vorhanden ist,
zeigt diese an, ob geeignete Bedingungen vorliegen, um den Unterbrecherschalter 26 schließen zu können. Beim automatischen
Betrieb schließt die Erregunsspannung auf der Leitung 40 einen Unterbrecher 26, der einrastet, wenn er einmal erregt wurde.
Bei dem handbetriebenen Verfahren erregt die Spannung auf der
Leitung 40 nur während der Zeit einen Anzeiger, während der
die Erregungsspannung besteht. Während der Zeit, in der der Anzeiger (nicht dargestellt) erregt wird, schließt ein Monitor
durch Handbetrieb den Unterbrecherschalter 26.
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Die Spannungen beider Gruppen werden einem Spannungsdifferenzanzeiger
28 zugeführt, der die zwei Gruppen der Spannungen gleichrichtet, mittelt und die Mittelwerte miteinander vergleicht. Wenn die mittlere Spannungsdifferenz sich innerhalb
der Grenze befindet, auf die der Anzeiger 28 eingestellt ist, erscheint auf der Zuführung 29 ein Ausgangssignal, das diesen
Zustand anzeigt und das einem Und-Tor 38 zugeführt wird.
Drei Phasen aus einer Spannungsgruppe und zwei Phasen aus der
anderen Spannungsgruppe werden einem Frequenzdifferenz- und Phasendifferenzhüllgenerator 30 zugeführt, der eine Ausgangshüllspannung
erzeugt, mit einer Frequenz, die von der Frequenzdifferenz der zwei Gruppen und einer momentanen Amplitude abhängt, vaer momentanen Phasendifferenz der zwei Gruppen proportional
ist, vorausgesetzt, daß die zwei Spannungsgruppen die gleiche Phasenfolge besitzen. Wenn die Spannungsgruppen
eine verschiedene Phasenfolge haben, so trägt die Ausgangswellenform nicht die geeignete Phasendifferenz- und Frequenzdifferenzinformation,
so daß die Anzeigeschaltung nicht betätigt wird.
Wenn die einhüllende Spannungsamplitude sich unterhalb eines
Vergleichswertes befindet, der in dem Vergleichswertdetektor
32 eingestellt ist, dann ist die momentane Phasendifferenz zwischen den zwei Gruppen klein genug, um eine parallelschaltung
zu erlauben; wenn jedoch die einhüllende Amplitude sich über dem Vergleichswert befindet, so ist die Phasendifferenz nicht
klein genug, um eine Parallelschaltung zu erlauben. Die Ausgangsleitung
34 wird beaufschlagt, wenn die phasendifferenz
sich außerhalb der vorher festgelegten Grenzen befindet, und die Ausgangsleitung 36 wird beaufschlagt, wenn die Phasendiffe^.
renz sich innerhalb der vorher festgelegten Grenzen befindet. Die Ausgangsleitung 36 besitzt einen Abzweig zum Eingang des
ünd-Tores 38.
Da die Zeitdifferenz zwischen der einhüllenden Wellenform, die den vorher eingestellten Vergleichswert in positiver und nega-
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tiver Richtung kreuzt, ein Maß für die Frequenzdifferenz
der zwei Spannungsgruppen ist, so wird diese Zeit dazu verwendet, falls die Frequenzdifferenz genügend niedrig ist, zu
entscheiden, ob die Parallelschaltung erfolgen soll. Wenn die einhüllende Wellenform über den im Anzeigegerät 32 eingestellten
Vergleichswert hinausgeht, so setzt das Ausgangssignal
über die Leitung 34 ein ZeitgLied 48 in Gang, das der Leitung
46 nach einer vorbestimmten Zeit zugeführt wird. Wenn jedoch die Frequenzdifferenz der zwei Spannungsgruppen zu groß ist,
um ein Parallelschalten zu erlauben, so wird die einhüllende Spannungsamplitude unterhalb des voriser eingestellten Vergleichswertes
hindurchgehen, wodurch der Leitung 36 ein Ausgangssignal zugeführt wird, bevor das Zeitglied 48 einen
Steuerimpuls der Leitung 46 zuleitet. Das Ausgangssignal auf der Leitung 36, das anzeigt, daß die momentane Phasendifferenz
nunmehr ausreichend ist, unterbricht das Zeitglied 48, wodurch
verhindert wird, daß auf der Leitung 46 ein Steuerimpuls erscheint. Wenn jedoch die Frequenzdifferenz klein genug
ist, so erscheint auf der Leitung 46 ein Ausgangssteuerimpuls,
bevor die Ausgangsleitung 36 ein Signal erhält, wodurch der bistabile Speicher 44 in Tätigkeit gesetzt wird. Wenn sich
der Speicher 44, bewirkt durch den Steuerimpuls auf der Leitung 46, in diesem Zustand befindet, so erzeugt er das
dritte Eingangssignal für das Und-Tor 38. Dieses Eingangssignal zeigt an, daß die Frequenzdifferenz ausreichend ist.
Es muß noch erwähnt werden, daß das Ausreichendsein der Frequenzdifferenz
nicht während der Zeit angezeigt werden kann, in der die Ausgangsleitung 36 anzeigt, daß die Phasendifferenz
ausreichend ist. Da jedoch der bistabile Speicher 44 das Ausgangssignal, das die genügende Frequenzdifferenz anzeigt,
festhält, so kann die Spannung, die die Frequenzdifferenz angibt und die dem End-Tor 38 zugeführt wird, in Koinzidenz
mit der Spannung, die die Phasendifferenz anzeigt und die dem Und-Tor 38 zugeführt wird, erscheinen. Wenn alle drei Eingänge
zum Und-Tor 38 ein Signal führen, so wird über die Leitung ein Ausgangssignal erzeugt, das den Schalter 26 schließt.
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Wenn irgendeiner der Eingänge zum Und-Tor 38 kein Signal führt,
so bleibt der Schalter 26 offen und die zwei Energiequellen
können nicht parallel-geschaltet werden.
Wenn das Ausgangssignal auf der Leitung 36 das anzeigt, daß
die Phasendifferenz ausreichend ist, unter den Wert sinkt, mit dem das Und-Tor 38 beaufschlagt wird, so erzeugt eine Steuerimpulsschaltung
42 einen Auslöse impuls, das den bistabilen Speicher 44 löscht, wodurch das Eingangssignal auf der unteren
Zuleitung zum Und-Tor 38 entfernt wird» Daher muß die Anzeigeschaltung die richtige Frequenzdifferenz ebenso wie die richtige
Phasendifferenz erneut anzeigen, bevor das Und-Tor 38 erneut beaufschlagt wird.
In der schematischen Schaltung der Figur 4 sind die drei Leitungen
50, 52 und 54 dazu bestimmt, um mit den entsprechenden Phasen A 1, B 1 und C 1 der ersten Gruppen der drei Phasenspannungen
verbunden zu werden und die Zuleitungen 60, 62 und 64 dienen dazu, mit den entsprechenden Phasen A, B und C der
zweiten Gruppe der drei Phasenspannungen verbunden zu werden. Die erste Gruppe der drei Phasenspannungen wird durch die Dioden
CR 51 gleichgerichtet, während die zweite Gruppe durch die
Dioden CR 52 gleichgerichtet wird. Die zwei Gruppen von Dioden sind entgegengesetzt geschaltet, so daß Ausgangsspannungen
erzeugt werden, die in Bezug auf die Erdleitung 66 entgegengesetzte
Polaritäten besitzen. Die gleichgerichteten Spannungen werden durch R 66 und C 1 und in entsprechender Weise durch
R 68 und C 2 gefiltert. Wenn die Wechselstromspannungen der zwei Gruppen gleich sind, so wird die Spannung zwischen dem
Punkt 68 und der Erde gleich sein, jedoch mit umgekehrter Polarität der Spannung zwischen Punkt 69 und Erde. Durch Anpassung
des Abgriffes 70 des Widerstandes R 70 wird eine Nullausgangsspannung erzeugt, wenn die zwei Gruppen in der Wechselspannung
gleich sind. Wenn die Wechselspannungen differieren,
ίο weicht der Ausgang des Abgriffes vom Erdpotential in einer
Größe ab, die von der Differenzrestspannung abhängig ist,"
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Die Spannung am Abgriff 70 wird den Basiszuleitungen der Transistoren
Q 51 und Q 52 zugeführt, wobei ihre Emitter jeweils mit der Erde über ein Paar Dioden CR 56 und CR 57 verbunden
sind. Der Kollektor vom Transistor Q 51 ist über einen Widerstand R 72 mit einer positiven Spannungsquelle und der Kollektor
destfransistors Q 52 über einen Widerstand R 78 mit einer negativen Spannungsquelle verbunden. Die Emitterdiodenschaltungen
erzeugen für den Transistor Q 51 und Q 52 Vergleichswerte. Wenn daher die Spannung am Abgriff 70 von der
Erde in positiver Rich^nSbweicht, so muß sie die Vorwärtsspannung
über die Dioden CR 56 überwinden, bevor der Transistor Q 51 in seinen leitfähigen Zustand geschaltet,wird.
Eine weitere Einstellung des Vergleichswertes kann durch Verschiebung des Abgriffes am Widerstand 1R 71 erfolgen. Wenn daher
die Differenz in der Wechselspannung der beiden Gruppen sich innerhalb des vorbestimmten Bereiches befindet, der
durch die Dioden CR 56, CR 57 und den Widerstand R 71 eingestellt ist, so werden die Transistoren Q 51 und Q 52 nichtleitend.
Wenn beide Transistoren nicht-leitend sind, so werden die Dioden CR 58 und CR 59 gesperrt, wodurch die Ausgangsleitung
72 des Differenzspannungsanzeigers 28 eine hohe Span-'nung führt, die im wesentlichen der positiven Spannungsquelle
gleich ist, die in dem vorliegenden Beispiel 18 V beträgt. Wenn jedoch die Wechselspannung der zwei Gruppen sich durch
mehr als den vorbestimmten Betrag unterscheidet, so wird
einer der Transistoren Q 58 oder Q 52 leitend. Wenn der Transistor Q 51 leitet, ist die Diode CR 58 in Vorwärtsrichtung
durchgeschaltet, wodurch bewirkt wird, daß die Ausgangsanschlüsse 72 sich über den Kollektoremitterpfad des Transistors
Q 51 im wesentlichen auf Erdpotential befinden. Wenn der Transistor
Q 52 leitend ist, so wird die Basisspannung des Transistors Q 53 ansteigen, wodurch der Transistor leitend wird
und die Diode CR 59 durchgeschaltet wird. Dieser Zustand bewirkt auch, daß an der Ausgangsleitung 72 im wesentlichen Erdpotential
anliegt. Auf diese Weise arbeitet der Spannungsdifferenzanzeiger 28 derart, daß eine hohe Spannung ander Ausgangs-
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- ίο - ■
leitung 72 dann anliegt, wenn die Differenz sich innerhalb der vorbestimmten Grenzen befindet und eine niedrige Spannung
an der Ausgangsleitung 72, wenn die DiffereHzyäef vorbestimmten
Grenzen liegt.
Eine im Vergleich zu der in Figur 4 dargestellten andere bevos* .'
zugte Anordnung besteht darin, die Dioden aus der Emitterschaltung von einem der Transistoren zu entfernen. Um für die Spannungsdifferenz, unter der Annahme, daß die Differenz so gerichtet ist, daß die zuletztgenannte Diode aufgeschaltet wird,
einen geeigneten Vergleichswert zu erzeugen, wird der Abg-iff
R 70 außermittig eingestellt. Auf diese Weise wird die Spannungshöhe, die durch die Dioden ..π einer Emitterschaltung
erzeugt wird, zwischen den zwei Transistoren aufgeteilt.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Anschlüsse
68 und 69 als Eingänge einem Vollweggleichrichter zugeleitet^
wobei der Ausgang eine positive Spannung ist, die der Spannungsdifferenz
proportional ist. Diese Spannung wird dann einem ein=
zigen normalerweise nicht-leitenden Transistor über ein Potentiometer
zugeführt, dessen Abgriff so eingestellt wird, daß der gewünschte Vergleichswert erscheint.
Der Differenzfrequenz- und Differenzphasenhüllgenerator 30 enthält ein Paar Phasenaddier- und Gleichrichterschaltungen und
einen Hülldetektor. Die erste Phasenaddier- und Gleichrichterschaltung enthält Widerstände R 53, während die zweite Phasenaddier-
und Gleichrichterschaltung Widerstände R 54 und Dioden CR 54 enthält. Der andere Hülldetektor enthält das Filter, das
aus den Widerständen R 80 und R 81 und den Kondensatoren C 5 und C 6 besteht. Jede der Phasenaddier- und Detektorschaltungen
ist, wenn sie allein betätigt wird, ausreichend, um eine Einhüllende zu erzeugen, die eine Frequenz besitzt, welche durch
die Frequenzdifferenz der zwei Gruppen festgelegt wird und eine momentane Amplitude, die durch eine momentane Phasendifferenz
bestimmt wird. Die Verwendung von zwei Phasenaddier-
und Gleichrichterschaltungen bewirkt die zusätzliche Funktion,,
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die im folgenden näher beschrieben wird, nämlich die Sicherstellung,
daß die Zuleitungen, die parallel-geschaltet werden •sollen, die gleiche Phasenfolge enthalten.
Das Addierwerk, das die Widerstände R 54 enthält, addiert zwei Phasen der zweiten Gruppe mit einer nicht-übereinstimmenden
Phase der ersten Gruppe. Insbesondere wird die Phase A und B der Gruppe 2 mit der Phase C der Gruppe 1 addiert. Betrachtet
man das Phasendiagramm der Figur 2, so ist ersichtlich, daß, wenn die Phasen A 2 und B 2 addiert werden, sich die Resultierende
R 2 ergibt, die zur Phase C 1 eine genau umgekehrte Phase besitzt, wenn die zwei Gruppen in momentan gleicher
Phase betrieben werden. Wenn die zwei Gruppen der drei Phasenspannungen nicht die gleiche Frequenz besitzen, was in fast
allen praktischen Fällen vorkommt, so wird der Phasenvektor C 1 sich in Bezug auf die Resultierende R 2 drehen. Daher hat
das Ausgangssignal an den Anschlüssen des Widerstandes R 54 eine Spannung, die eine Einhüllende besitzt, wie in Figur 3
dargestellt ist.
Nimmt man an, daß die Wechselspannungsamplitude der zwei Gruppen
gleich ist, so erreicht die Einhüllende einen Knotenpunkt, wenn C 1 von R 2 um 180° phasenverschoben ist. Diese obenbeschriebene
Bedingung liegt dann vor, wenn die zwei Gruppen in der Phase genau übereinstimmen. Wenn daher die einhüllende
Amplitude sich unterhalb des vorbestimmten Vergleichswertes befindet, der durch die gestrichelte Linie 76 angezeigt ist,
so ist die Phasendifferenz zwischen den zwei Gruppen ausreichend, um ein Parallelschalten zu erlauben. Da auch die Periode
der einhüllenden Wellenform umgekehrt proportional zur Frequenzdifferenz ist, so ist die Länge auf der Zeitachse zwischen
den Punkten a und b auf der einhüllenden Wellenform für eine geringere Frequenzdifferenz größer. Daher wird in der Detektorschaltung,
die im folgenden näher beschrieben wird, die Zeit zwischen a und b mit einer festgesetzten Zeitdifferehz
verglichen, um bestimmen zu können, ob die Frequenzdifferenz
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■ - 12 · -sich innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen befindet.
Wie allgemein bekannt ist, wird das 'Ausgangssignal,dann, wenn
die Wellenformen, die addiert werden, verschiedene Frequenzen
haben, eine hohe Trägerfrequenz besitzen, die eine Einhüllende
aufweist, derart, wie in Figur 3 dargestellt ist. Eine solche Wellenform, die durch Addition der Phasen A 2 und B 2 mit C 1
in den Widerständen R 54 entsteht, wird durch die Dioden CR 54 gleichgerichtet und einem Tiefpaßfilter zugeführt, der die
Widerstände R 80, R 81 und die Kondensatoren C 5 und C 6 enthält. Das Tiefpaßfilter dient dazu, die Trägerfrequenz zu
glätten, wodurch die^einhüllende Wellenform, die in Figur 3
dargestellt ist, an den Anschlüssen 80 entsteht.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist nur eine Gruppe von Summierungswiderständeη R 54 notwendig, um eine einhüllende
Wellenform zu erzeugen, die eine ausreichende Information über die Phasendifferenz und Frequenzdifferenz enthält, um dea Detektor
zu erlauben, in Tätigkeit zu treten. Eine einzige Gruppe von Summierungswiderständeη erzeugt jedoch das einhüllende
Wellenformsignal, ohne Rücksicht auf die Phasenfolge. Mit anderen
Worten, obgleich die Phasenfolgen der Gruppen 1 und 2 nicht identisch sind, erzeugt eine Reihe von Summenwiderständen eine
angemessene einhüllende Wellenform, die den Detektorschaltkreis
beaufschlagt. Um dieses Ergebnis zu vermeiden, wird eine zweite Gruppe von Summationswiderständen R 53 hinzugenommen„ In der
zweiten Summenschaltung werden zwei unterschiedliche Phasen der Gruppe 2 mit einer nicht-übereinstimmenden Phase der Gruppe
1 addiert. Insbesondere werden, wie in dem Beispiel gezeigt, die Phasen B und C der Gruppe 2 mit der Phase A der Gruppe 1
addiert. Wenn die Phasenfolgen der zwei Gruppen identisch sind, so wird auch die Ausgangseinhüllende aus der zweiten Sumraenschaltung
mit der Ausgangseinhtillenden aus der ersten Summenschaltung gleich sein. Wenn jedoch die Phasenfolgen verschieden
sind, so werden die Ausgangseinhüllenden aus den zwei Summenschaltungen bezüglich der Zeit zueinander verschoben sein und
ihre Summe, die am Punkt 82 erscheint, enthält keinen Schnittpunkt oder irgendeinen in der Nähe gelegenen Schnittpunkt.
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Wenn die Phasenfolge gleich ist, verstärkt die Wellenform aus der ersten Summenschaltung einfach die Wellenform aus der
zweiten Summenschaltung, wenn jedoch die Phasenfolge nicht gleich ist, überlappen sich die Wellenformen, wobei der Schaltkreis
für die Frequenzdifferenz- und Phasendifferenzanzeige gehindert wird anzuzeigen, daß die Frequenz- und Phasendifferenz
innerhalb der angemessenen Grenzen liegt.
Obgleich es in der Figur 4 nicht dargestellt ist, können drei
Summenwiderstandsschaltkreise verwendet werden. Der dritte Schaltkreis, der zu R 53 und R 54, die in der Figur gezeigt
sind, hinzukommt, kann mit der Phase B 1, A 2, C 2 und sein addiertes Ausgangssignal mit Punkt 82 verbunden werden. Dieser
zusätzliche Addierungssehaltkreis würde eine höhere Welligkeitsfrequenz
bewirken, wodurch eine geringere Filterung erforderlich ist.
Der Ausgang aus dem Detektorschaltkreis ist durch die Ausgangsleitung
V und U gegeben, der übe» den Widerstand R 60, welcher
mit dem Kollektoremitterpfad des Transistors Q 61 in Serie liegt, verläuft. Wenn der Transistor Q 61 im leitfähigen Zustand
ist, reicht die große Spannungsdifferenz, die am Widerstand R 60 anliegt, aus, um den Schaltunterbrecher zu schließen,
oder eim* Anzeigegerät zu erregen.
Der Leitfähigkeitszustand des Transistors Q 61 wird durch die
Dioden CK 69, CR 71, CR 70 und CR 72 gesteuert, die eine Und-Funktion
bilden. Wenn alle Dioden gesperrt sind, fließt von der positiven Spannungsquelle über die Widerstände R 58 und R 61
ein Strom, der den Transistor Q 61 aufschaltet. Wenn irgendeine
der Dioden nicht gesperrt ist, fließt der über R 58 laufende Strom über die offenen Dioden, wodurch die Aufschaltung des
Transistors Q 61 verhindert wird, mit der Folge, daß auch das Schließen der Schalteinrichtung für die parallelschaltung
verhindert wird.
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Die Diode CR 69 ist eine Spannungsdifferenzdiode und wird durch eine hohe Spannung auf der Leitung 86 gesperrt, die mit der
Zuleitung 72 verbunden ist. Wenn daher die Spannungsdifferenz zwischen den zwei Gruppen sich innerhalb der festgesetzten
Grenze befindet, wird die Diode CR 69 gesperrt. Die Diode CR ist die Frequenzdifferenzdiode, die gesperrt wird, wenn - und
nur wenn - die Frequenzdifferenz sich innerhalb der festgesetzten Grenzen befindet. Die Diode CR 70, welche die Phasendifferenzdiode
darstellt, arbeitet in der gleichen Weise, bezüglich der Anzeige, ob die Phasendifferenz ausreichend ist.
Die Diode CR 72 wird lediglich addiert, um eine Parallelschaltung der zwei Gruppen zu verhindern, wenn der Detektorschaltkreis
zum ersten Mal eingeschaltet wird. Nach einer kurzen Zeitverzögerung, die ausreicht, um den Schaltkreis voll einzuschalten, wird der Kondensator C 10 voll aufgeladen, wodurch
die Diode CR 72 während des gesamten Betriebes des Detektorschaltkreises
gesperrt wird.
Die Sperrspannung für die Spannungsdifferenzdiode CR 69 wird
durch den Differenzspannungsdetektor 28 in der obenbeschriebenen Weise erzeugt. Der Schaltkreis zur Erzeugung der Sperrspannungen
für die Differenzfrequenzdiode CR 71 und die Differenzphasendiode CR 70 wird im folgenden beschrieben. Angenommen
die Eingangsspannung am Anschluß 80 besitzt die Wellenform, die in Figur 3 dargestellt ist, so arbeitet der Schaltkreis
derart, daß eine Sperrspannung für die Phasendifferenzdiode CR 70 erzeugt wird, wenn die einhüllende Amplitude sich
unterhalb des Vergleichswertes befindet. Auf diese Weise wird
während der Zeit zwischen b und c eine Sperrspannung für die Phasendifferenzdiode erzeugt. Andererseits wird die Sperrspannung für die Frequenzdifferenzdiode CR 71 während der
Zeit zwischen den Punkten a und b erzeugt, wenn die Einhüllende sich oberhalb des Vergleichswertes befindet. Daher wird die
Sperrspannung für die Frequenzdifferenzdiode nur bei Abwesenheit der Sperrspannung für die Phasendifferenzdiode erzeugt.
Die Schaltung enthält jedoch einen bistabilen Speicher, der
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die Frequenzdifferenzsperrspannung speichert und zwar für die
Zeit b und c, wodurch eine Koinzidenz aller Sperrspannungen eemöglicht
wird. In der folgenden Zeit c wird die Phasendifferenzsperrspannung
gelöscht und an dem Dioden Und-Tor kann keine Koinzidenz auftreten, bis die Phasendifferenz sich erneut
innerhalb der festgelegten Grenze befindet. Um eine fortlaufende Koinzidenz zu verhindern, diedürch die Abwesenheit einer
geeigneten Frequenzdifferenz erscheint, sind Schaltmittel vorgesehen,
um den bistabilen Speicher zu löschen, wenn die Phasendif fereqiipinnung gelöscht wird. Daher wird zum Zeitpunkt c,
zu dem die Phasendifferenzsperrspannung gelöscht wird, der
Speicher gelöscht, um die Frequenzdifferenzsperrspannung zu entfernen. Hieraus ergibt sich, daß der Anzeigeschaltkreis
erneut die einhüllende Wellenform messen muß, um zu entscheiden, ob die angemessene Frequenzdifferenz noch vorhanden ist.
Die Wellenform gemäß Figur 3 erscheint auf der Zuleitung 80
und wird durch die Widerstände R 82 und R 83 dem Werte nach verringert,
so daß die erforderliche Phasendifferenz mit der 9 V
Vergleichsspannung übereinstimmt, die dem Emitteranschluß des
Transistors Q 54 zugeführt wird. Wenn die einhüllende Wellenform sich unterhalb des Vergleichswertes befindet, wodurch
angezeigt wird, daß die Phasendifferenz ausreichend ist, wird der Transistor Q 54 abgeschaltet und der Transistor Q 55
aufgeschaltet, wodurch am Kollektor des Transistors Q 60
eine hohe Spannung erzeugt wird, die die Phasendifferenzdiode CR 70 sperrt. Wenn die Einhüllende sich oberhalb des Vergleichswertes befindet, befinden sich die letzteren drei Transistoren
in einem entgegengesetzten Zustand zu den obenbeschriebenen und die Phasendifferenzdiode CR 70 ist durchgeschaltet.
In dem Augenblick, wo die einhüllende Wellenform den Punkt a
erreicht, schaltet der Transistor Q 58 auf und der Transistor Q 55 ab, so daß sieh der Kondensator G 7 über den Widerstand
R 87 aufladen kann. Wie in Figur 4 dargestellt ist, wird der
Kondensator C 7 durch die hohe Spannung, die sich am Eingang
72 befindet, nur dann aufgeladen, wennldie Spannungsdifferenz
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sich innerhalb der festgesetzten Grenzen befindet. Die letztgenannte
Verbindung sorgt für eine zusätzliche Sicherheit, die die Anzeige einer angemessenen Frequenzdifferenz verhindert,
sofern nicht eine angemessene Spannungsdifferenz vorliegt. Die Schaltung jedoch würde auch funktionieren, wenn
der Widerstand R 87 direkt mit der positiven Spannungsquelle von 18 V verbunden wird, wodurch sich der Kondensator C 7
jedesmal aufladen kann, wenn Q 55 durchgeschaltet wird. Wenn der Kondensator C 7 auf einen Wert aufgeladen wird, der hoch
genug ist, um 4&» die Doppelbasisdiode Q 56 auszulösen, wird
ein positiver Auslöseimpuls über die Diode CR 64, der Basis
des Transistors Q 57 zugeführt, die ein Teil des bistabilen
Speichers bildet. Wenn die einhüllende Wellenform den Punkt b erreicht, bevor die Aufladung des Kondensators C 7 ausreichend
ist, um die Doppelbasisdiode Q 56 auszulösen, so wird der Kondensator
C 7 über den Transistor Q55 entladen, wodurch verhindert wird, daß der bistabile Speicher ausgelöst wird. Wenn jedoch
die Frequenzdifferenz, die durch die Zeitdifferenz zwischen a und b auf der einhüllenden Wellenform angezeigt wird,
sich innerhalb der festgesetzten Grenzen befindet, so wird die Ladung des Kondensators C 7 auf das Auslösepotential abgebaut,
bevor der Transistor Q 55 aufgeschaltet wird. In dem besonderen Beispiel, das in Figur 4 dargestellt ist, wird die Aufladespannung
durch die Spannungsdifferenz und die Aufladezeit durch die Frequenzdifferenz gesteuert. Wie bereits oben ausgeführt
wurde, kann die Aufladespannung unabhängig von der Spannungsdifferenz
gemacht werden. Eine weitere Alternative besteht darin, die Kondensatorschaltung C 7 gemäß Figur 4 zu steuern,
jedoch die Spannungsdifferenzdiodenschaltung CR 60 fortzulassen. Die richtige Spannungsdifferenz würde dann Inder Kondensatorauf
ladeschaltung, anstelle des Dioden Und-Tores, aufgezeigt werden.
Die Transistoren Q 57 und Q 58 arbeiten als eine bistabile
Speicheranordnung, die durch positiv gerichtete Auslöseimpulse
an den Basisanschlüssen der entsprechenden Transistoren in verschiedene
Zustände geschaltet wird. Nur zum Zwecke der
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Erläuterung sei darauf hingewiesen, daß der bistabile Speicher sich in einem eingeschalteten Zustand (Set-state) befindet,
wenn der Transistor Q 57 leitend und der Transistor Q 58 nichtleitend
ist und in einem gelöschten Zustand (Reset-state) wenn der Transistor Q 57 nicht-leitend und der Transistor Q
leitend ist. Wenn der positive Auslöseimpuls auf die Basis
des Transistors Q 57 gegeben wird, schaltet der bistabile Speicher
in seinen eingeschalteten Zustand, wodurch am Kollektoranschluß des Transistors Q 58 eine hohe Spannung erscheint, wodurch
die Frequenzdifferenzdiode CR 71 gesperrt wird. Sobald die einhüllende Wellenform den Punkt b erreicht, wird der
Transistor Q 60 aufgesehaltet, wodurch erneut erreicht wird,
daß die Pbasendifferenzdiode CR 70 gesperrt wird. Unter diesen Bedingungen werden alle Dioden, die das Und-Tor bilden, gesperrt,
wodurch der Transistor Q 61 geöffnet wird.
Wenn die Phasendifferenz sich aus dem festgelegten Bereich entfernt, der in Punkt c auf der Wellenform bezeichnet ist,
wird der Transistor Q 60 noch einmal aufgeschaltet, woduroh
die Sperrspannung von der Phasendifferenzdiode CR 70 gelöscht
wird. Während der Zeit, in der der Transistor Q 60 nicht-leitend war, lädt sich der Kondensator C 9 über die Widerstände R
und R 65 auf eine relativ hohe Spannung auf. Sobald der Transistor
Q 60 aufgeschaltet wird, wird die Spannung zwischen
seinem Kollektor und Emitter wesentlich verringert und diese Spannungsverringerung wird den beiden Basen der Doppelbasisdiode
Q 59 zugeleitet. In diesem Falle ist die Spannung zwischen
dem Emitter und der unteren Basis des Transistors Q 59,
die mit dem Kondensator C 9 verbunden ist, ausreichend, um
die Doppelbasisdiode auszulösen, die ihrerseits ein positives
Auslösesignal der Basis des Transistors Q 58 zuführt. Hierdurch wird die bistabile Speicherschaltung gelöscht und die
Sperrspannung von der Frequenzdifferenzdiode CR 71 beseitigt.
Es wird darauf hingewiesen, daß die negative 17 V Spannungsversorgung
in der Zeichnung so dargestellt ist, daß sie durch die drei Phasenspannungszuleitungen 50, 52 und 54 über die
Gleichrichter CR 55 und die Spannungsbegrenzungs-Zenerdiode
VR 51 versorgt wird. Selbstverständlich kann die dargestellte
positive Spannungsversorgung auch iß ähnlicher Weise von den
drei Phasenspannungszuführungen abgeleitet werden.
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Claims (22)
1.!Einrichtung zur Parallelschaltung von zwei Gruppen von
Wechselspannungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die folgenden Elemente vorhanden sind:
a) Schaltelemente zur Erzeugung eines einen ersten Zustand anzeigenden
Ausgangsspannungssignales, entsprechend der ersten und zweiten Gruppe der Wechselstromspannung, daß aus einer
mittleren Spannungsdifferenz innerhalb eines vorbestimmten Bereiches besteht;
b) ein bistabiler Speicher, der ein einen zweiten Zustand anzeigendes Ausgangsspannungssignal aufweist, wenn er sich
in einem ersten stabilen Zustand befindet;
c) Schaltelemente zur Erzeugung eines einen dritten Zustand
anzeigenden Ausgangsspannungssignals, wenn die momentane Phasendifferenz zwischen den zwei Gruppen sich innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches befindet;
d) Schaltelemente, die, wenn sie beaufschlagt werden, die
Frequenzdifferenz zwischen den genannten Gruppen anzeigen und die den Speicher in den ersten stabilen Zustand bringen,
wenn sich die Frequenzdifferenz innerhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet, wobei die Schaltelemente zur
Anzeige und Auslösung dann beaufschlagt werden, wenn die genannte Phasendifferenz sich oberhalb des vorbestimmten
Bereiches befindet;
e) Schaltelemente, die auf die Beendigung des genannten dritten Ausgangsspannungssignales ansprechen, um den genannten
Speicher aus dem ersten stabilen Zustand zu bringen,
f) Schaltelemente zur Anzeige der Koinzidenz des ersten, zweiten und dritten Ausgangsspannungssignales.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente zur Erzeugung eines den ersten Zustand anzeigenden Ausgangsspannungssignales
folgende Schaltelemente enthält:
a) Sehaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der positiven
Halbperiode einer der genannten Spannungsgruppen;
b) Schaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der negativen Halbperiode der anderen Spannungsgruppe;
cj erste und zweite Transistoren;
d) Schaltelemente, die auf die Ausgangssignale der gleichrichtenden
und mittelnden Schaltelemente ansprechen, um den Leitzustand
eines der Transistoren zu ändern, wenn die Differenz dieser Ausgangssignale der Größe nach eine vorbestimmte
Differenz überschreitet, wobei einer der genannten Transistoren dann anspricht, wenn eine der genannten Spannungswerte größer ist und der andere Transistor dann anspricht,
wenn der andere Spannungswert größer ist,
e) eine Ausgangsleitung, die mit diesem ersten und zweiten Transistor verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Bereich durch Schaltelemente zur Erzeugung einer Bezugsspannung festgelegt wird,
die mit mindestens einem der genanten Transistoren verbunden sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Schaltelemente, die den Leitfähigkeitszustand der Transistoren ändern, ein Widerstandsnetz
enthalten, das zwischen den Ausgängen der gleichrichtenden und mittelnden Schaltelemente und den Basen der Transistoren
liegt.
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5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltelemente zur Erzeugung eines einen dritten Zustand anzeigenden Ausgangssignales aus folgenden
Schaltelementen besteht:
a) ein Hüllgenerator, der auf die erste und zweite Gruppe der
Wechselspannungen anspricht, zur Erzeugung einer einhüllenden Wellenform, die eine Frequenz besitzt, welche proportional
der Frequenzdifferenz zwischen den zwei Gruppen ist, mit einer momentanen Amplitude, die proportional der momentanen
Phasendifferenz zwischen den zwei Gruppen ist,
b) Schaltelemente zur Erzeugung eines Ausgangssignales, das
aus zwei Größen besteht, wobei die erste Größe der Einhüllenden entspricht, die sich unterhalb einer vorbestimmten
Bezugsgröße befindet und eine zweite Größe, die der Einhüllenden entspricht, die sich oberhalb des vorbestimmten
Vergleichswertes befindet.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennze ic hne t, daß die Gruppen der Wechselspannungen drei
Phasenspannungen sind und daß die Phasen, die parallel-geschaltet werden sollen, sich auf die entsprechenden Phasen der zwei
Gruppen beziehen, wobei der Hüllgenerator die folgenden Schaltelemente
enthält:
a) Schaltelemente für die Summierung zweier Phasen aus einer der Gruppen mit einer nicht-übereinstimmenden Phase der
anderen Gruppe,
b) ein Hülldetektorgerät, das mit dem Ausgang der Summeneinrichtung
verbunden ist, um die Hochfrequenzkomponente des
Signales aus der Summeneinrichtung zu entfernen.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ze
i c h η e t, daß die Gruppen der Wechselstromspannungen aus drei Phasenspannungen bestehen, und daß die Phasen, die
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parallel-geschaltet werden sollen, sich auf die entsprechenden Phasen der zwei Gruppen beziehen, wobei der Hüllgenerator die
folgenden Schaltelemente enthält:
a) erste Schaltelemente zur Summierung von zwei Phasen aus der
ersten Gruppe mit einer nicht-übereinstimmenden Phase der
zweiten Gruppe;
b) zweite Schaltelemente zur Summierung von zwei Phasen aus
der ersten Gruppe mit einer zweiten nicht-übereinstimmenden Phase der zweiten Gruppe;
c) Schaltelemente zur Gleichrichtung und zur Zusammenfassung
des Ausgangssignales der ersten und zweiten Summierungseinrichtung,
d) ein Tiefpaßfilter, das mit dem Ausgang der gleichrichtenden
und kombinierenden Schaltelemente verbunden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r ch g e k e η η ze
ic hne t, daß die Schaltelemente zur Anzeige und Auslösung folgende Elemente enthalten:
a) eine Zeitverzögerungsschaltung, die im Betriebszustand in
einer vorbestimmten Zeit nach Beaufschlagung eine erste
Auslösespannung erzeugt;
b) Schaltelemente, die auf das Ausgangssignal der Anzeigevorrichtung
für den Vergleichswert anspricht, um die Zeitverzögerungsschaltung
zu betätigen, wenn dieses Ausgangssignal von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert wechselt, und
die die Zeitverzögerungsschaltung unwirksam werden läßt, wenn das Ausgangssignal den ersten Wert erreicht;
c) Schaltelemente, die auf die erste Auslösespannung ansprechen, um den bistabilen Speicher in den ersten stabilen
Zustand zu bringen.
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9. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Anzeige und Auslösung folgende Schaltelemente enthalten:
a) einen Ladekondensator;
b) eine Schaltung, um diesen Ladekondensator aufladen zu können;
c) Schaltelemente, um einen Entladepfad parallel zum Kondensator
vorzusehen, die auf den ersten Wert des SpannungsauB-gangssignales
der Anzeigevorrichtung für den Vergleichswert ansprechen,
d) Schaltelemente, die auf die Spannung am Kondensator ansprechen,
die einen vorbestimmten Vergleichswert zur Erzeugung
einer erstenAuelösespannung zur Schaltung des bistabilen Speichers in den ersten stabilen Zustand erreicht.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadürchgekennze lehnet, daß die Ladeschaltung eine Quelle für die
Ladespannung enthält und Schaltmittel, die auf das erste einen Zustand anzeigende Ausgangsspannungssignal ansprechen,
und daß Verbindungen zwischen der Quelle und dem Kondensator vorgesehen sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennze ic hne t, daßdie Gruppen der Wechselspannungen aus
drei Phasenspannungen bestehen und daß die Phasen, die parallel-geschaltet werden sollen, sich auf die entsprechenden
Phasen der zwei Gruppen beziehen, wobei der Hüllgenerator folgende Schaltelemente enthält:
a) erste Summierungseinrichtungen zur Summierung von zwei Phasen
aus der ersten Gruppe mit einer nicht-übereinstimmenden Phase der zweiten Gruppe;
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b) zweite Summierungseinrichtung zur Summierung von zwei
Phasen aus der ersten Gruppe mit einer zweiten nicht-übereinstimmenden Phase der zweiten Gruppe;
c) Elemente zur Gleichrichtung und zur Vereinigung der Ausgangssignale
der ersten und zweiten Summeneinrichtung, und
d) ein Tiefpaßfilter, das mit dem Ausgang der gleichrichtenden
und vereinigenden Schaltelemente verbunden ist. *
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennze ichne t, daßdie Schaltelemente zur Erzeugung eines
ersten einen Zustand anzeigenden Ausgangssignales folgende Elemente enthalten:
a) Schaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der positiven Halbperiode einer der Spannungsgruppen;
b) Schaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der negativen Halbperiode der anderen Spannungsgruppen;
c) erste und zweite Transistoren;
d) Schaltelemente, die auf die Ausgangssignale aus den ersten gleichrichtenden und mittelnden Schaltelementen anspricht,
um den leitenden Zustand eines der Transistoren zu ändern, wenn die Differenz der Ausgangssignale der Größe nach einen
vorbestimmten Differenzbetrag überschreitet, wobei einer
der Transistoren anspricht, wenn eine der Spannungsgrößen größer ist und der andere anspricht, wenn die andere Spannungsgröße
größer ist,
e) eine Ausgangsleitung, die mit dem ersten und zweiten Transistor
verbunden ist.
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13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch geken nz e ichne t, daß die Ladesehaltung für die Anzeige- und
Auslöseschaltvorrichtung eine Quelle für die Ladespannung enthält, die mit dem Ladekondensator durch die Ausgangsleitung
verbunden ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich durch Schaltmittel, die eine Bezugsspannung aufweisen, bestimmt wird,
die mit mindestens einem der Transistoren verbunden sind.
15. Einrichtung nach Ansprch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel zur Änderung des leitenden Zustandes der Transistoren ein Widerstandsnetz enthalten, das sich zwischen den Ausgängen der gleichrichtenden und
mittelnden Schaltelemente und der Basis des Transistors befindet.
16. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennze ichne t, daß die Schaltelemente, die den Speicher
aus dem ersten stabilen Zustand bringen, folgende Schaltelemente
enthalten:
a) eine Doppelbasisdiode, die ein Paar Basen und einen Emitter besitzt;
b) einen Ladekondensator, der mit dem Emitter der Doppelbasisdiode verbunden ist;
α) Schaltelemente durch die das dritte einen Zustand anzeigende
Ausgangsspannungssignal an die Doppelbasisdiode angelegt wird,
und
d) Schaltelemente zur Verbindung des Ausganges der Doppelbasisdiode mit einem Auslöseeingang des bistabilen Speichers.
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17. Einrichtung zur Parallelschaltung einer ersten und zweiten
Gruppe mehrphasiger Spannungen, die mindestens eine Wechselspannungsdifferenz Innerhalb eines festgelegten Bereiches besitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die dann anzeigt, wenn sich die Spannungsdifferenz innerhalb des festgelegten Bereiches
befindet und die aus folgenden Schaltelementen besteht:
a) Schaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der positiven Halbperiode einer der Spannungsgruppen;
b) Schaltelemente zur Gleichrichtung und Mittelung der negativen Halbperiode der anderen Spannungsgruppe;
c) einen ersten und zweiten Transistor;
d) Schaltelemente, die auf die Ausgangssignaleder gleichrichtenden und mittelnden Elemente ansprechen, um den Leitfähigkeitszustand
eines der Transistoren zu ändern, wenn die Differenz des Ausgangssignales hinsichtlich der Größe einen
vorbestimmten Differenzbetrag überschreitet, wobei einer
der Transistoren anspricht, wenn eine der Spannungen hinsichtlich der Größe größer ist und der andere anspricht,
wenn die andere Spannung hinsichtlich der Größe größer ist, und
e) eine Ausgangsleitung, die mit dem ersten und zweiten Transistor
verbunden ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennze ic hne t, daß die Schaltelemente, die den Leitfähigkeitszustand
der Transistoren ändern, wenn die Differenz der genannten Ausgangssignale hinsichtlich der Größe einen vorbestimmten
Wert überschreitet, folgende Elemente enthalten:
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a) ein in Serie geschaltetes Widerstandsnetz, das zwischen
den Ausgängen der gleichrichtenden und mittelnden Einrichtungen liegt;
b) Schaltelemente, die die Basen der Transistoren mit einem Punkt des in Reihe geschalteten Widerstandsnetzes verbinden;
c) daß dieser Punkt zwischen den Enden des Serienwiderstandsnetzes
liegt;
d) Schaltelemente, die eine Bezugsspannung erzeugen, die mit mindestens einem der Transistoren verbunden sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch geke nnze ichnet, daß die Schaltelemente, die eine Bezugsspannung erzeugen, mindestens eine Diode enthalten, die so geschaltet
ist, daß ihre Vorwärtsrichtung in Serie zu der Vorwärtsrichtung der Basisemitterdiode des Transistors, mit dem
sie verbunden ist, liegt.
20. Einrichtung zur Erzeugung einer einfachen Wellenform, die einen Parameter besitzt, der der Phasendifferenz und einen anderen
Parameter, der der Frequenzdifferenz von zwei Gruppen
mit drei Phasenspannungen nur dam proportional ist, wenn die Phasen A, B und C der ersten Gruppe der drei Phasenspannungen
sich in der gleichen Phasenfolge befinden, wie die Phasen A, B und C der zweiten Gruppe der Phasenspannungen,
dadurch gekennze ichne t, daß sie aus folgenden
Elementen besteht:
a) erste Schalteinrichtungen zur Addition zweiter Phasen der
ersten Gruppe mit einer ersten nicht-übereinstimmenden Phase der zweiten Gruppe;
b) zweite Schalteinrichtungen zur Addition zweier Phasen der"
ersteo Gruppe mit einer zweiten nicht-übereinstimmenden
Ptiase der zweiten Gruppe ι ■ "
19U746
c) Schalteinrichtungen zur Gleichrichtung und Kombination der Summen, die durch die ersten und zweiten Additionsmittel
gebildet wird,
und
d) Schaltmittel zur Anzeige der AmplitudeneInhüllenden des
Ausgangssignales der Gleichrichtenden und Kombinationsmittel.
21. Einrichtung zur Parallelschaltung einer ersten Gruppe mehrphasiger
Spannungen mit einer zweiten Gruppe mehrphasiger Spannungen, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schaltung vorhanden ist, die ein entsprechendes erstes und zweites Ausgangssignal erzeugt, wenn die Phasen-
und Frequenzdifferenz der zwei Gruppen sich innerhalb einer vorbestimmten Grenze befindet, die folgende Schaltelemente
enthält:
a) Schaltelemente zur Erzeugung einer einhüllenden Wellenform, die eine Frequenz besitzt, welche proportional der Frequenzdifferenz
zwischen den zwei Gruppen und eine Amplitude, die der momentanen Phasendifferenz zwischen den zwei
Gruppen proportional ist;
b) Schaltelemente, die auf die einhüllende Wellenform ansprechen, damit ein erstes Ausgangssignal nur dann erfolgen
kann, wenn die einhüllende Amplitude eine Größe erreicht, die durch die genannte Phasendifferenz erzeugt wird, die
sich innerhalb der vorbestimmten Phasendifferenzgrenze
befindet;
c) Zeitverzögerungsvorrichtungen, die nur bei Abwesenheit des
ersten Ausgangssignales tätig werden, um innerhalb einer vorbestimmten Zeit, nachdem das erste Ausgangssignal endete,
ein Auslöseausgangssignal zu erzeugen.
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d) bistabile Speichervorrichtung zur Erzeugung des zweiten Ausgangssignales während eines ersten stabilen Zustandes,
wobei die SpeichervorrichtunjpMittel enthalten, die auf das
genannte Auslösesignal ansprechen, damit der bistabile Speicher in einen ersten stabilen Zustand geschaltet werden
kann.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Schaltung weiterhin Mittel enthält, die auf die Beendigung des ersten Ausgangssignales ansprechen, um den bistabilen Speicher aus dem ersten stabilen
Zustand herauszubringen.
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