DE1945403A1

DE1945403A1 - Geregelter magnetischer Spannungskonstanthalter

Info

Publication number: DE1945403A1
Application number: DE19691945403
Authority: DE
Inventors: Gustav Klein
Original assignee: KLEIN KG ELEKTRO GERAETE G
Current assignee: KLEIN KG ELEKTRO GERAETE G
Priority date: 1969-06-27
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1971-01-21
Also published as: AT303898B

Description

Geregelter magnetischer Spannungskonstanthalter Die Erfindung betrifft einen magnetischen Spannungskonstanthalter, bestehend aus einem magnetisch übersättigten Transformator mit in den Plußweg eingefügten Streujochen und mindestens einem mit der Sekundärwicklung oder einem Teil davon einen Parallelschwingkreis bildenden Kondensator.
Aus der deutschen Patentschrift 930 885 ist ein magnetischer Spannungskonstanthalter bekannt, der nur aus einem Transformator mit in den Flußweg eingefügten Streujochen arbeitet und dessen Sekundärwicklung eine Kapazität, die zusammen mit der Wicklung einen Schwingkreis ergibt, parallel geschaltet ist.
Bei allen magnetischen Spannungakonstanthaltern läßt sich der Regelfehler-nicht beliebig klein machen, da die Magnetisierungskennlinie von Transformatorenblechen im Gebiet der magnetischen Sättigung keinen absolut waagerechten Verlauf nimmt, sondern eine bestimmte Steigung hat, deren Größe von der Materialzusammensetzung und der Bearbeitungart des Eisens abhängt.
Der Regelfehler ist dann besonders groß, wenn mehrere Störgrößen gleichzeitig auftreten, z.B. Netzspannungsänderungen, Netzfequenzänderungen und Laständerungen.
Außerdem hängt die Ausgangsspannung stark ab von der Jeweiligen Temperatur der Bauteile, wodurch sich nicht vernachlässigbare Anderungen der Ausgangsspannung in Abhkngigkeit von der Umgebungstemperatur und von den Bauteiltemperaturänderungen während der Anwärmzeit ergeben.
Eine Verbesserung der Ausgangsspannungsgenauigkeit läßt sich dadurch erreichen, aaß der Ausgangsstrom über eine Compoundwicklung einer Vordrossel geführt wird.
Mit dieser Zusatzwicklung kann ein kleinerer Regelfehler bei Änderungen der Netzspannung und der Belastung erreicht werden, jedoch werden Anderungen aer Netzfreqeunz und des Leistungsfaktore der Last nicht kompensiert.
Anderungen dieser Größen bewirken jedoch eine besonders starke Änderung der Ausgangsspannung von magnetischen Konstanthaltern, da durch Anderung aieser Größen das Verhältnis der Induktivität des magnetisch übersättigten Quertransformators zu der Kapazität der Kondensatoren verändert wird.
Außerdem kann diese Zusatzwicklung in Bezug auf den Regelfehler der Ausgangs spannung nicht optimal auggelegt werden, wenn als speisendes Netz ein solches mit nicht sinusförmiger Spannung zur Verfügung steht. Dies ist z.B. der Prall, wenn der magnetische Spannungskonstanthalter als Bestandteil eines statischen @echselrichters einem Thyristor-Wechselrichterteil nachgeschaltet wird. In diesen Fall würde sich die nicht sinusförmige kurvenform der speisenden Spannung über die Zusatzwicklung in die Ausgangsspannung des magnetischen Konstanthalters transformieren, ohne von den Saugkreisen des magnetischen Konstanthalters beeinflußt zu werden.
In der deutschen Offenlegungaschrift 1 463 225 ist ein Verfahren angegeben, wie der Regel fehler bei magnetischen Spannungskonstanthaltern wesentlicn verringert werden kann. hierbei wird die Abhängigkeit der Ausgangsspannung eines magnetischen Spannungskonstanthalters vom Leistungsfaktor der Last zur Nachregelung, auch Feinregelung genannt, der Konstanthalter-Ausgangsspannung ausgenutzt.
Um diese Feinregelung zu erreichen, wird parallel zu den Ausgangsklemmen eine Regelärossel angeschaltet, deren Gleichstromvormagnetisierung von einem Regelverstärker verändert wird.
Durch diese Maßnahme werden nicht nur geringfügige behwankungen der Ausgangsspannung, die durch Schwankungen der Eingangsspannung, durch Frequenzänderungen oder durch die Temperaturkonstante der Bauteile hervorgerufen sind, vermindert, sondern besonaers auch Schwankungen aes Leistungsfaktors der Last, die wesentlich größeren Anderungen der Ausgangsspannung hervorrufen, vermieden, weil durch die parallel zu den Ausgangsklemmen angeschlossene Regeldrossel ein Blinustrou fließt, dessen größe durch den Gleichstrom in der Steuerwicklung bestimmt wird. Dieser Gleichstrus in aer Steuerwicklung wird jedoch vom Regelverstärker aus so eingestellt, daß sich an den Ausgangsklemmen der Regeleinrichtung eine konstante Spannung ergibt.
Dieses Verfahren ist besonders oei kleineren leistungen vorteilhaft, bei größeren Leistungen muß die Regeldrossel sehr groß bemessen werden, wodurch sie auch im Gewicht erheblich zunimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Spannungskonstanthalter mit einer Einrichtung zur Feinregelung zu schaffen, die besonders für große Leistungen gut verwendet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird der geregelte magnetische Spannungekonstanthalter gemäß der hrtindung derart auxgebildet, daß in Reihe zur Sekundärwicklung eine Regeldrossel geschaltet ist, die über eine Steuerwicklung abhängig von der Ausgangs Spannung mit Hilfe eines Regelverstärkers gesteuert wird.
Durch diese Maßnahmen erhält man einen magnetischen Spannungskonstanthalter mit einer Einrichtung zur Feinregelung, wobei die verwendete Regeldrossel trotz großer Verbraucherleistungen klein gehalten werden kann.
Schaltet man in Reihe zu den Kapazitäten Induktivitäten und stimmt diese Reihenschaltung auf eine bestimmte Oberwelle ab, so erhält man einen Saugkreis, durch den unerwullschte Oberwellen am Ausgang wirkungslos gemacht werden.
Ferner kann dem Transformator vorteilhafterweise eine Vordrossel vorgeschaltet sein.
An Hand der bekannten Schaltungsanordnung nach Figur 1 und der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nach Figur 2 wird die Erfindung näher erläutert.
In Figur 1 ist ein magnetischer Spannungskonstanthalter bekannter Art beschrieben, bestehend aus einem Transformator mit der Primärwicklung 7 und der Sekundärwicklung 3 und dem Streujoch 4. Parallel zu einem Teil der Sekundärwicklung liegt eine Reihenschaltung aus einer Drossel 5 und einem ondensator 6, die zusammen einen Saugkreis für unerwtlnschte Oberwellen bilden.
Figur 2 zeigt die Anordnung nach der Erfindung, bei der in Reihe zur Sekundärwicklung die Regeldrossel 8 liegt, deren Induktivität durch die Steuerwicklung 9 veränderbar ist. Die Steuerwicklung 9 ist mit dem Regelverstärker 10 verbunden, der eingangsseitig mit den Ausgangsklemmen des Spannungskonstanthalters gekoppelt ist.
3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Geregelter magnetischer Spannungskonstanthalter, bestehend aus einem magnetisch übersättigten Transformator mit in den Flußweg eingefttgten Streujochen und mindestens einem mit der Sekundärwicklung oder einem Teil davon einen Parallelschwingkreis bildenden Kondensator, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Reihe zur Sekundärwicklung eine Regeldrossel geschaltet ist, die über eine Steuerwicklung abhängig von der Ausgangsspannung mit Hilfe eines Regelverstärkers gesteuert wird.
2. Geregelter magnetischer Spannungskonstanthalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß in Reihe zu den Kapazitäten Induktivitäten angeordnet sind, die so bemessen sind, daß sie zusammen mit der Jeweiligen Kapazität einen Saugkreis für bestimmte Oberwellen bilden.
3. Geregelter magnetischer Spannungskonstanthalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Transformator eine Vordrossel vorgeschaltet ist.

L e e r s e i t e