DE1932392A1

DE1932392A1 - Steuereinrichtung fuer elektrische Belastung

Info

Publication number: DE1932392A1
Application number: DE19691932392
Authority: DE
Inventors: Wyman Harry Edward; Bensley John Tickner
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1968-06-28
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1970-10-08
Also published as: CH500612A; US3538391A; DE6925361U; BE735335A; FR2014397A1; GB1201900A; NL6909296A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 H AMB URG 50, 2 k, 6.69

TELEGRAMMErKARPATENT . KÖNIGSTRASSE 28

W₀ 23610/69 4/B

The Singer Company
Elizabeth, New Jersey (V.StoA.)

Steuereinrichtung für elektrische '.Belastung,

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für elektrische Belastung₀

Bekannte Systeme zum Folge-Steuern von elektrischen Belastungen in Ansprechen auf Änderungen in dem gesamten elektrischen Bedarf sind "bekannt, und im allgemeinen erfordern diese Vorrichtungen motorisch angetriebene Dreh-Schalter und zwar Schalter, welche durch iiilektroniagneten "betätigte Stufenschalter oder Heiais sind, welche besondere Vorspannungswicklungen und einen verhältnismassig komplizierten Stromkreis haben» Diese bekannten Vorriciitungen W haben sich wegen Dehlerproblerne, welche mit Kontaktabnutzung und mechanischen Trägheitsmomenten der sich bewegenden Teile verbunden sind, als nicht befriedigend erwiesen«.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, ein Steuersystem für Belastungen zu schaffen, welches die oben angeführten Nachteile der bekannten Systeme dadurch vermeidet, dass es die Verwendung von elektromechanischen Vorrichtungen nioht erfordert, um das notwendige aufeinanderfolgende Schalten vor sich gehen zu lassen.

Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung werden alle logistischen Vorgänge duroh mechanisch statische i'eststoff-

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Vorrichtungen gebildet, welche keine Kontakte und keine Trägheitsschwierigkeiten haben, durch die das langdauernde stabile Arbeiten des Systems nachteilig"beeinflusst werden könnte <,

Das System gemäss der Erfindung weist auf: eine Abfühleinheit, eine Selektoreinheit, eine Vergleichseinheit und eine Schalteinheit. Die Fühleinheit lässt sich von einem einzigen Gleichspannungssignal ableiten, welches ein Massstab der gesamten augenblicklichen WechseIstrombelastung ist« Die Selektoreinheit leitet von dieser einzelnen Gleichspannung zwei Signalspannungen ab, die als . Hoch-Signal und als Medrig-Signal bezeichnet werden. Die Komparatoreinheit vergleicht das hohe Signal und das niedrige Signal mit einer vorbestimmten festen Bezugsspannung und erzeugt in Abhängigkeit von dem Vergleich einen von zwei Ausgangsimpulsezügen. Falls das Wiedrig-Signal unterhalb der .bezugsspannung liegt, wird ein. erster Impulszug erzeugt. Falls das Hoch-Signal oberhalb der Bezugsspannung liegt, wird ein zweiter Impulszug erzeugt. Falls das Niedrig-Signal oberhalb der Bezugsspannung liegt und das Hoch-Signal unterhalb der Bezugsspannung liegt, wird kein Ausgangs impuls zug erhalten, und das System befindet sich im Gleichgewichtszustand ο

Die Schalteinheit enthält eine Gruppe von gesteuerten Gleichrichtern (SCR), die in entsprechenden Paaren angeordnet sindo Jedem Paar ist ein Belastungsrelais zum Anschalten und Abschalten einer besonderen Last zugeordnet. Jiiin Gleichrichter (Silizium-Gleichrichter) jedes Paares steuert die Erregung des zugeordneten Relais« Der andere Gleichrichter (gesteuerter Silizium-Gleichrichter) Jedes Paares steuert das Stromlosmachen des zugeordneten Relais durch einen nachstehend beschriebenen kapazitiven UmschaltungsVorgang.

Mn Impulszug wird verwendet, um die das Relais erregenden Gleichrichter in einer ersten vorbestimmten Folge einzuschalten, und der andere Impulszug wird dazu verwendet, die

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rela-iserregenden Gleichrichter in einer zweiten Folge einzuschalten, welche die Umkehrung der ersten vorbestimmten Folge ist. Auf diese Weise können die Belastungen auf einer vorbestimmten Prioritätsbasis an- und abgeschaltet werden, und alle Stromschaltvorgänge mit Ausnahme der schliesslichen laststeuerung erfolgen durch feststoff-Vorrichtungen.

In der nachfolgenden Beschreibung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläutert.

Fig» 1 zeigt ein-Schaltdiagramm, welches die Abfühleinheit, die Auswähleinheit und die Eomparatoreinheit des Systems der Erfindung wiedergibt.

Fig. 2 ist eine Fortsetzung der Fig. 1 und gibt den Stromkreis für die iielastungs-Schaltvorrichtung wieder.'

Gemäss den Zeichnungen enthält die allgemein mit 10 bezeichnete Sensor- bzw. Abfühleinheit Stromtransformatoren 12A, 12-b, 120, welche mit Zuleitungen 12, 15, 14 einer bekannten Dreiphasen-Wechselstromspeiseleitung verbunden sind, die die gesamte Last speist, die durch das System gemäss der Erfindung zu steuern ist. Jeder Stromtransformator ist mit einem Transformator 11 verbunden, der eine proportionale Wechselspannung erzeugt, die durch einen Vollwellen--Brückengleichrichter 15 mit einem Lastwiderstand 16 verbunden ist, der durch Filterkondensatoren 17 im Nebenschluss liegt»

Widerstände 16 sind in Serie geschaltet, um die Spannungen an jedem Widerstand zu summieren, und die Gesamtspannung, die am Ausgangsanschluss 18 auftritt, hat die dargestellte Polarität. Auf diese Weise ist die Gleichspannung an dem Anschluss 18 ein Massstab der Summe der augenblicklichen Wechselströme, die in allen drei Phasen 12, 13 und 14 zur Last fMessen, und Berechnungen zeigen, dass diese Gleichspannung der augenblicklichen- zugeführten Leistung selbst bei nicht ausbalancierten Phasenströmen eng proportional ist, solange die Leitungsspannung im wesentlichen konstant ist, was der

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normale Zustand ist.

Die allgemein mit 19 bezeichnete Selektoreinheit enthält zwei Anzapf-Schalter 20 und 21, die zwecks gemeinsamer Arbeit gemeinsam betätigbar sind. Einstellbare Widerstände 22 sind zwischen den entsprechenden Anzapfungen 23 angeschlossen, und eine gemeinsame Zuleitung 24 ist mit dem Anschluss 25 mit der positiven Seite der lühl-G-leichspannung verbunden, welche durch Leitungen 26 und 27 an den Anschluss gebracht wird, wie dargestellt ist. Die negative Seite der G-Ieichspannungs-Pühlspannung ist durch eine Leitung 28 geerdet.

Die beiden Äusgangs-Signalspannungen von der. Selektoreinheit 19 werden über Leitungen 29 und 30 zu der Komparator- bzw. Vergleichseinheit geführt, die allgemein mit 31 bezeichnet ist. Die Selektoreinheit 19 wird dazu verwendet, um den gewünschten maximalen .bedarf für die Anlage auszuwählen, und die verschiedenen Schalterstellungen entsprechen den verschiedenen Pegeln an Kilowattbedarf, die natürlich Veränderungen erfordern, da sich über längere Zeit die Grosse und die Art der angeschlossenen Last veränderte Die Selektoreinheit 19 ist grundsätzlich eine -aus zwei Kanälen auswählbare Kombination von Widerstünden, deren V/er te so berechnet worden sind, dass sie die Spitzenteile eines Spannungsteiler-Netzwerkes in Verbindung mit der üingangsimpedanz der beiden Kanäle 29 und 30 der Komparatoreinheit 31 bilden» Bei jeder gemeinsamen Kilowatt-Pegelstellung der Schalter 20 und 21 erscheint in den Leitungen 29 und 30 eine unterschiedliche Spannung, die von dem ohmschen Wert der Widerstände 22 abhängt, die für diese Anzapfungsstellung ausgewählt worden sind»

Wie nachstehend im einzelnen ausgeführt wird, vergleicht die Komparatoreinheit 31 die an den Leitungen 29 und 30 erscheinenden Spannungen mit einer festen geregelten Bezugsspannung, welche einen Wert von beispielsweise 10 Volt hat. Der Widerstand 22 in der ersten Anzapfstel-

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lung des Schalters 20, der beispielsweise 500 kw, ent-' spricht, wird so eingestellt, dass, wenn der gesamte Lastbedarf 500 kw beträgt, die Spannung an der Lei L-¹Ig 29 gerade 10 Volt oder gleich der festgelegten Bezugsspannung ist. Diese Spannung in der Leitung 29 wird zweckmässig als Hi-Signal bezeichnet, und wenn die Last sich über 500 kw erhöht, erhöht sich das Hi-Signal über ■ den Bezugswert. Auf entsprechende Weise ist. der Widerstand 22 in der ersten Anzapfstellung des Schalters 21 eingestellt, so dass, wenn die G-esaintlast sich auf einen bestimmten Pegel unterhalb des Pegels von 500 kw befindet, die Spannung in der Leitung 30 genau 10 Volt oder gleich der Bezugsspannung ist. Diese Spannung an der Leitung wird zweckmässig als Lo-Signal bezeichnet, und wenn die Gesamtbelastung sich von diesem festgelegten unteren Pegel vermindert, verringert sich das Lo-Signal unter die 10 VoIt-Bezugsspannung. Der Anteilsbetrag unterhalb des Pegels von 500 kw zum Einstellen des dem Schalter' 21 zugeordneten Widerstandes ist in etwa beliebig gewählt, sollte jedoch wenigstens so gross wie die kleinste verfügbare Last sein, die zu schalten ist, wie nachstehend im einzelnen ausgeführt wird_a

Eine übliche Speiseleitung enthält einen Transformator 32, der von einer Wechselspeisequelle 33-33 gespeist wird, und welche einen Halbwellen—Gleichrichter 34 hat, der einer Leitung 35 Gleichspannung zuführt. Eine Zener-Diode 36 wird zweckmässig als Nebenschlussregler verwendet, um eine konstante Bezugsspannung an einem Belastungswiderstand 37 aufrechtzuerhalten. Diese Spannung ist die Bezugsspannung, die oben mit 10 Volt angegeben wurde<.

Die Komparatoreinheit 31 enthält zwei genau gleiche Feststoff-Komparatoren, die allgemein mit 38 und 39 benannt sind, und deren Ausbildung auf den Seiten 59 und 60 und in der i¹ig. 4 und 25 des General Electric SCR Manal, Second Edition 1961,im einzelnen beschrieben ist

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und auf welche verwiesen wird. Der Komparator 38 legt das iüingangssignal durch die Leitung 29 zur Basis eines Transistors 40, und das .Bezugssignal wird durch eine . Leitung 41 an die Basis eines '.transistors 42 angelegt. Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass, wenn die Spannung an der Leitung 29 grosser als die Bezugsspannung an der Leitung 41 ist, ein Unijunction Transistor 43 leitend, wird und durch einen Kipposzillator wird ein Zug von positiven Triggerimpulsen an eine Leitung 44 mit einer Frequenz angelegt, die im wesentlichen durch die Werte eines Widerstandes 45 und eines Kondensators 46 bestimmt sind. Falls andererseits die isingangsspannung 29 sich unterhalb, des Wertes der Bezugsspannung an der Leitung 41 befindet, wird an die Leitung 44 kein Impuls abgegeben.

' An dem anderen Komparator/wird das Eingangssignal durch die Leitung 30 der Basis eines Transistors 47 zugeführt, und das Bezugssignal wird durch eine Leitung der Basis eines Transistors 49 zugeführt. Wie aus der obengenannten Literaturstelle ersichtlich ist, wird, falls

die Spannung an der Leitung 30 kleiner als die Bezugsspannung an der Leitung 48 ist, ein Unijunction Transistor 50 leitend und liefert einen Zug von positiven Triggerimpulsen an die Leitung 51 und mit einer G-rösse, die im wesentlichen durch die Werte eines Widerstandes 52 und eines Kondensators 53 bestimmt ist. Falls jedoch der Spannungseingang an der Leitung 30 oberhalb des Wertes der Bezugsspannung an der Leitung 48 liegt, werden der Leitung 51 keine Impulse zugeführt■>

Aus der Umwandlung der obengenannten Bezugsgrössen zu der Wechselstrombelastung ist ersichtlich, dass, wenn die Wechselstrombelastung üder den vorbestimmten maximalen verlangten Wert geht, der durch den Schalter 20 der Selektoreinheit 19 ausgewählt bzw. eingestellt worden ist, ein Impulszug an die Leitung 44 angelegt wird. Falls die

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Yfechselstromlast unter einen unteren Wert geilt, der durch den Schalter 21 der Selektoreinheit 19 eingestellt worden ist, wird ein Impulszug an die leitung 51 abgegeben. Palis die Last einen Wert hat, der zwischen den beiden obengenannten begrenzenden Werten liegt, werden keine Impulszüge eingeleitet, und das System ist ausbalanciert, d. h.jkeine korrigierende Wirkung wird angezeigt, und keine Steuerungen werden an den Lastschalter zum "Verändern seines Zustandes gesandt»

Der Zweck der Lastschalteinheit, die in Fig. 2 allgemein mit 54 bezeichnet ist, besteht darin, eine Feststoff-Sohaltlo'gik zu schaffen, welche auf den Impulszug an der ψ Leitung 51 anspricht, um Belastungsrelais in einer vorbestimmten Reihenfolge zu erregen und auf den Impulszug an der Leitung 44 anzusprechen, um die gleichen Lastrelais jedoch in umgekehrter Reihenfolge ohne irgendwelche mechanischen dreh- oder stufenweise arbeitenden Schaltvorrichtungen stromlos zu machen.

Eine positive G-leichspannung, welche aus der Wechselstromspeiseleitung 33,55 vermittels eines ü-leichrichters 55 (Fig. "I) erhalten wird, ist durch eine Leitung 56 mit einer gemeinsamen Gleichstrom-Sammelleitung 57 verbunden. Die negative Seite der Gleichspannung ist mit einer Erdleitung 58 verbunden. .

, In lⁿig. 2 sind drei Relais angedeutet, die allgemein

" mit 59»-60 und 61 bezeichnet sind, und welche gewöhnlich offene oder Arbeitskontakte 62, 63 und 64 haben, die paarweise mit Anschlüssen 65» 66 und 67, wie dargestellt, verbunden sind. Jedes Paar (65> 66 und 67) von Anschlüssen kann mit der üpeisequelle einer Last verbunden werden (A, B oder C), und diese Last enthält in Serie irgendwelche von Hand oder selbsttätig arbeitende öchaltvorrichtungen, je nachdem was notwendig ist. Bei der dargestellten Ausführung sei angenommen, dass die gewünschte Reihenfolge der Lastpriorität A, h und C ist, D. h., falls eine ünergie

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verfügbar ist, um eine der lasten zu speisen, wird sie in der Reihenfolge A, B, C zugeführt. Falls es auf der anderen Seite notwendig ist, irgendeine entbehrliche Last zu senken, um ein Überschreiten eines vorbestimmten maximalen Bedarfs zu verhindern, werden die Lasten in der gewünschten Reihenfolge C, B, A stromlos gemachte

Es ist ersichtlich, dass jede Heiaisspule 68, 69 und 70 jeweils in Serie zu dem Anoden-Kathoden-Stromkreis von Gleichrichtern 71» 72 und 73 und zu den gemeinsamen Gleichstromspeiseleitungen 57 und 58 geschaltet ist.

Positive Impulse, welche an der Leitung 51 von dem Komparator 39 erzeugt werden, können durch Steuerdioden 7'4, 75 und 76 und durch Kondensatoren 77, 78 und 79 zu den Toren 80, 81 und 82 den jeweiligen Gleichrichtern 71, 72 und 73 zugeführt werden, um die Gleichrichter zu triggern. Jedoch ist in dem dargestellten Zustand, in welchem alle Relais stromlos sind, die Diode 75 vermittels des positiven Potentials umgekehrt vorgespannt, das an ihre Kathode durch eine Leitung 83 und einen Widerstand 84 angelegt ist, und die Diode 76 ist durch eine Leitung 85 und einen Widerstand 86 in Umkehrrichtung vorgespannt.' Daher wird der erste Impuls an der Leitung 51 nur durch die Diode 74 und dem Kondensator 77 zum Tor 80 geleitet, und der Gleichrichter 71 wird selektiv in den.leitenden Zustand getriggert, um die * Spule 68 zu erregen und dadurch die Last A zu erregen, die mit dem Anschlusspaar 65 verbunden ist. Sobald der Gfeiehrichter 71 leitend 1st, fällt sein Anaodenpotential bis nahe auf das Brdpotential ab und beseitigt die positive Vorspannung, die durch die Teile 83 und 84 an die Diode 75.angelegt ist, so dass der nächste positive Impuls an der Leitung 51 durch.die Diode 75 und den Kondensator 78 zu dem Tor 81 geleitet wird, und der Gleichrichter 72 wird in den leitenden Zustand getriggert, um die Spule 69 zu erregen und dadurch die Last B zu erregen, die mit dem Anschlusspaar 66 verbunden ist. Sobald der Gleichrichter 72 leitend

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ist, fällt sein Anodenpotential bis nahe auf das ftrdpotential, wodurch die ümkehrvorspannung .an der Diode 76 beseitigt wird und der nächste Impuls an der Leitung 51 den Gleichrichter 73 in den leitenden Zustand triggern kann, um die Spule 70 zu erregen und die lelaiskontakte 64 zu schliessen, um die Last G zu" erregen. Die oben erläuterte Ausführung der Steuerdioden zum aufeinanderfolgenden Triggern einer Gruppe von Gleichrichtern ist auf Seite 109 und in Pig. 7.17 des General electric SCH Manual, Second ildition 1961 erläutert und auf diese Literaturstelle wird Bezug genommen.

ίίβ ist ersichtlich, dass bei der oben beschriebenen

) Ausführung jeder aufeinanderfolgende Impuls an der Leitung 51 nur einen Gleichrichter der Gruppe 71, 72 und 73 in den leitenden Zustand triggern kann, und er wählt automatisch aus, um den nächsten Gleichrichter zu triggern, der nichtleitend ist, und zwar in der Belastungsprioritätsfieihenfolge von A, B, C. Natirlich hat, wenn alle Gleichrichter bereits leitend sind, ein nachfolgender Impuls an der Leitung 51 keine Wirkung.

ils verbleibt noch, diejenigen Mittel zu beschreiben, durch die positive Impulse an der Leitung 41 dazu veranlasst werden können, die Lasten A, B, C in der umgekehrten Reihenfolge abzuschalten, in welcher sie angeschaltet

k " wurden· Zu diesem Zweck sind die Anoden-Kathoden-Strömkreise der Gleichrichter 87, 88 und 89 in Serie mit entsprechenden Widerständen 90, 91 und 92 an den gemeinsamen Gleichstrom-Zuleitungen 57 und 58 verbunden. Vorzugsweise haben die Widerstände 90, 91 und 92 jeweils den gleichen Ohmwert wie die Spulen 68, 69 und 70, weil, wie noch erklärt werden wird, diese Widerstände als JSrsatzlasten an Stelle der jeweiligen Spulen in 'den Abschaltvorgängen dienen.

Umachaltkondenaatoren 93» 94 und 95 sind an die Anoden der entsprechenden Gleiohriohterpaare 71 und 87» 72 und 88,

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73 und 89 angeschlossen.

Impulse an der Leitung 44 können jeweils durch Steuerdioden 96, 97 und 98 und Kondensatoren 100 und 101 an lore 102, 103 und 104 der entsprechenden Gleichrichter 87, 88 und 89 angelegt werden« Bs sei angenommen, dass diese' letztgenannten Gleichrichter nichtleitend sind, sondern dass die Gleichrichter 71, 72 und 73 leitend sind, dann ist die Diode 97 zufolge des positiven Potentials umgekehrt Torgespannt, was ah ihre Kathode vermittels einer Leitung 105 und eines Widerstandes 106 angelegt ist. Die Diode 96 ist ebenfalls durch eine Leitung 107 und einen Widerstand 108 umgekehrt vorgespannt. Daher wird der erste Impuls an der Leitung 44 nur durch die Diode 98 und den Kondensator 101 zum Tor 104 geleitet, um den Gleichrichter 89 in den leitenden Zustand zu triggern. Wenn angenommen wird, dass der Gleichrichter 73 leitend geworden ist, wird der Kondensator 95 im wesentlichen auf das volle Gleichstrompotential und mit der Polarität aufgeladen, wie in Fig. 2 angedeutet ist. Wenn der Gleichrichter 89 in den leitenden Zustand getriggert ist, wird die Spannung des Kondensators 95 an den Anoden-Kathoden-Stromkreis des Gleichrichters 73 als umgekehrte Vorspannung angelegt, und er wird abgeschaltet* und macht daher die Spule 70 stromlos, um die Kontakte 64 zu öffnen und die Last C, die mit dem Anschlusspaar 67 verbunden ist, stromlos zu machen. Der Strom, der .vorher durch die Spule 70 floss, ist nunmehr an den Widerstand 92 übertragen worden. Diese Ausführung zum Schalten von Lasten zwischen zwei Gleichrichtern durch Kondensatorumschaltung ist auf Seite 96 und in Pig. 7. 6 des General Electric SOR Manual Second Edition 1961-beschrieben, auf die Bezug genommen wird«

Wenn der Gleichrichter 89 leitend ist, fällt das Potential seiner Anode bis nahe auf das ürdpotential und beseitigt die Umkehrvorspannung an der Diode 97, (durch die Teile 105 und 106), so dass der nächste positive Impuls an

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der'-Leitung 44 durch die Diode 97 und den Kondensator 100 zum Tor 103 geleitet wird und daher den Gleichrichter 88 in den leitenden Zustand triggert.

Das Le it endwerden des Gleichrichters 88 durch das gleiche Verfahren, wie es o"ben mit Bezug auf den Gleichrichter 89 erläutert wurde, schaltet den Gleichrichter ab, und macht die Spule 69 stromlos, welche die Kontakte 65 öffnet und die last B abschaltet, welche mit dem Anschlusspaar 66 verbunden ist. Weiterhin wird der Strom, der vorher der Spule 69 zugeführt wurde, an den Widerstand 91 übertragene Nunmehr ist ersichtlich, dass der nächste Impuls an der Leitung 44 den Gleichrichter 87 in den lei-

fc tenden Zustand triggert und den Gleichrichter 71 absehaltet und die Last A stromlos macht. Weitere Impulse an der Leitung 44 haben keine Wirkung, da die Gleichrichter 87, 88 und 89 insgesamt leitend sind.

iils ist ersichtlich, dass, obwohl nur drei Verteiler A, B und G bei dieser Ausführungsform beschrieben wurden, so vieLe Lasten auf der Prioritätsbasis in der oben beschriebenen Weise, wie es notwendig sein kann, angeschaltet und abgeschaltet werden können, wobei jede Last ein Paar Schalter, einen Gleichrichter, einen kommutierenden Kondensator, ein paar Steuerdioden und einen Lastsubstitutionswiderstand erfordert, der angeschlossen 1st wie dargestellt oben beschrieben wurde« .

P üs ist-weiter ersichtlich, dass die Impulse, die an

den Leitungen 44 und 51 erscheinen, durch geeignete Wahl der H- und C-Werte in den 'i'ransistor-Stromkreisen zeitlich im Abstand voneinander angeordnet werden können, um genügend Zeit für eine Stabilisierung der Last auf ihren neuen Wert zu gewährleisten, bevor der nächste Vergleich erfolgt. Auf diese Weise wird das System in erwünschter Weise unempfindlich gegen augenblickliche Schwankungen der Belastungsspannung oder de8 Stromes gemacht, welche anderenfalls ein unnötiges Schalten verursachen würden.

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Palls eine Eelaisspule sich öffnet (zufolge eines Jj'ehlers) wird das System durch die Offenstellung des Eelais "entlastet", da für die Spule in der Euölastungsfolge oder Abschaltfolge Widerstände ersetzt werden. Daher ist das Relais "fehlersicher" insoweit, als es alle Belastungen abschalten kann. Pas Öffnen einer Itelaisspule durch einen i'ehler enterregt natürlich diese Last, und ein hoher Belastungszustand kann durch diese fehlerhafte Stellung verursachen und tut es. iOin Hinzufügen einer Last unter der Bedingung für niedrige Belastung setzt sich ebenfalls durch eine offene Eelaisspule durch, den Weg fort, der durch die Widerstände 109, HO und 111 geschaffen ist, die an die entsprechenden Eelaisspulen 68, 69 und 70 angeschaltet sind. Daher liegt ein sehr wesentliches Merkmal des Systems in der Möglichkeit durch ein fehlerhaftes Eelais abzutasten bzw_v abzuschirmen und auf diese Weise die Möglichkeit des Last-Schaltens des Systems ohne Gefahr aufrechtzuerhalten.

Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass gemäss der Erfindung ein System geschaffen ist, das eine elektrische G-esamtbe lastung selbsttätig auf einem Wer't im wesentlichen auf dem maximalen Bedarfspegel aufrechterhält, ihn jedoch nicht überschreitet, indem entbehrliche Lasten auf einer vorbestimmten Prioritätsbasis an- und abgeschaltet werden, und dies erfolgt durch die Verwendung insgesamt von FestBtoff-Schaltlogiken bis zu den BelastungBrelais*

Die Urzeugung erster und zweiter Impulszüge» welche jeweils auf ein Vermindern und ein Erhöhen des Iiastwertee anepreehen und die vorbestimmte Wiederholung, dieser ImpulszUge ohne Zurhilfenahme mechanischer Schaltvorgänge schafft eine langdauernde Stabilität, welche bei Systemen dieser Art völlig neu ist.

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zum selbsttätigen An- und Abschalten von entbehrbaren elektrischen Lasten auf einer vorbestimm-' ten Prioritätsbasis, so dass der gesamte augenblickliche elektrische Energiebedarf auf einem vorbestimmten maximalen Bedarf gehalten wird, ihn jedoch nicht überschreitet, einschliesslioh eine Bezugsspannung erzeugenden Mitteln, die einen maximalen Bedarfswert repräsentieren, sowie eine erste Signalspannung erzeugenden Mitteln, welche den tatsächlichen augenblicklichen Wert der Belastung repräsentieren, und Mitteln, welche eine zweite Signalspannung erzeugen, die niedriger als die erste Signalspannung ist und zu ihr durch ein bestimmtes Verhältnis in Beziehung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Komparator die erste Signalspannung mit der Bezugsspannung vergleicht, um einen ersten Impulszug vorbestimmter Frequenz zu erzeugen, sowie einen zweiten Komparator, der die zweite SignalBpannung mit dieser Bezugsspannung vergleicht, um einen zweiten Impulszug vorbestimmter Frequenz zu erzeugen, sowie Gehaltmitteln, welche jeweils auf den ersten und den zweiten Impulszug ansprechenj um die entbehrbaren lasten jeweils eine zur Zeit in einer vorbestimmten Prioritätsfolge anzuschalten basw. abzuschalten.

2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Komparator aus einem Differentialverstärker besteht, dass die Einrichtung zum Erzeugen von Impulszügen aus zwei Unijunotion-Transistoren besteht und dass der Ausgang des Differentialverstärkers bestimmt, welcher der Unijunotion- Transistoren leitet. .

3« Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erregen de; Lasten eine erste Gruppe steuerbarer Sillziua-Grleiohrioüter enthält, dass Steuerdioden »ngesohloaeen sind, um den ersten Impuleeug iu den

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Toren der steuerbaren Gleichrichter zu steuern, dass Schaltmittel die Vorspannung der Dioden im Ansprechen auf den leitenden Zustand der ersten Gruppe steuerbarer Gleichrichter selektiv steuern, und dass mit den Gleichrichtern jeweils Heiaisspulen zur Erregung durch sie verbunden sind» '

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abschalten der Lasten eine zweite Gruppe steuerbarer Silizium-Gleichrichter enthält, dass Steuerdioden angeschlossen sind, um den zweiten Impulszug zu den l'oren der zweiten Gruppe von Gleichrichtern zu steuern', dass Schaltmittel vorgesehen sind, welche die Vorspannung der Dioden im Ansprechen auf den leitenden Zustand der steuerbaren Gleichrichter wahlweise steuern, dass Widerstände jeweils mit der zweiten Gruppe von Gleichrichtern zur Erregung durch sie verbunden sind, und dass eine Kondensator-Kommutiereinrichtung zum Übertragen des Stromes zwischen den Relaisspulen und den Widerständen vorgesehen ist.

5c Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände jeweils parallel zu jeder der Relaisspulen geschaltet sind, um im Fall einer offenen Relaisspule ein fortgesetztes aufeinanderfolgendes Arbeiten zu gestatten.

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