DE324324C

DE324324C - Electric regulator

Info

Publication number: DE324324C
Application number: DE1918324324D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-03-24
Filing date: 1918-03-24
Publication date: 1920-08-25

Description

Elektrischer Regler. Bei selbsttätigen elektrischen Reglern, welche die Regulierung eines Stromes oder einer Spannung durch abwechselndes Einschalten und Kurzschließen eines in dem beeinflußten Stromkreise liegenden Widerstandes bewirken, kann die Funkenbildung an den Schaltkontakten dadurch vermindert werden, daß die zu schaltenden elektrischen Leistungen auf mehrere Kontakte verteilt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß beispielsweise der Regulierwiderstand in mehrere in Reihe geschaltete Teilwiderstände unterteilt wird, von welchen jeder für sich durch je ein Kontaktpaar abwechselnd eingeschaltet und kurzgeschlossen wird. In diesem Falle entfällt auf jedes Kontaktpaar zwar der ganze zu regulierende Strom, aber nur ein Teil des ganzen auf den Regulierwiderstand entfallenden Spannungsgefälles. Oder aber die Unterteilung der Schaltleistung geschieht dadurch, daß der zu regulierende Stromkreis in mehrere parallele Zweige mit einer entsprechenden Anzahl getrennter Regulierteilwiderstände unterteilt wird, so daß auf ein Kontaktpaar zwar das volle Spannungsgefälle, aber nur ein Teil des ganzen zu regulierenden Stromes entfällt. Endlich können beide Unterteilungsarten kombiniert werden und nach Bedürfnis das zu schaltende Spannungsgefälle, als auch der auf ein Kontaktpaar entfallende Strom beliebig verkleinert werden.Electric regulator. With automatic electrical regulators, which the regulation of a current or a voltage by alternately switching on and short-circuiting a resistor in the affected circuit, the sparking on the switch contacts can be reduced by the fact that the electrical power to be switched can be distributed over several contacts. this can be done by dividing the regulating resistor into several in Series connected partial resistances is divided, each of which is through a pair of contacts is alternately switched on and short-circuited. In this Trap, the entire current to be regulated is applied to each contact pair, but only part of the total voltage gradient due to the regulating resistor. Or the subdivision of the switching capacity is done by the fact that the one to be regulated Circuit in several parallel branches with a corresponding number of separated ones Regulating part resistances is divided, so that on a pair of contacts the full Voltage gradient, but only part of the total current to be regulated is omitted. Finally, both types of subdivision can be combined and that as required voltage gradient to be switched, as well as the current allotted to a contact pair can be reduced to any size.

Die nachstehend beschriebene Erfindung besteht darin, daß die Öffnungs- und Schließbewegungen der verschiedenen Schaltkontaktpaare eines Reglers nicht in bekannter Weise gleichzeitig oder in beliebigen sich unregelmäßig folgenden Zeitintervallen, sondern daß sie in unveränderlicher, bestimmter Phasenfolge nacheinander erfolgen.The invention described below is that the opening and closing movements of the various switching contact pairs of a controller are not in known way at the same time or in any irregularly following time intervals, but that they take place one after the other in an unchangeable, definite phase sequence.

Die Wahl der relativen Zeitintervalle zwischen den äquivalenten Bewegungen der nacheinander arbeitenden Schaltkontakte bzw. der Phasendifferenzen der als'harmonische Schwingungen betrachteten Schaltbewegungen aller Kontaktpaare hängt von den speziellen Regulierbedingungen des zu regulierenden Stromkreises ab. Der wichtigste Fall ist indessen derjenige, bei welchem die Anordnung so gewählt wird, daß die Zeitintervalle oder Phasendifferenzen zwischen den Kontaktbewegungen gleich groß sind.The choice of the relative time intervals between the equivalent movements the switching contacts working one after the other or the phase differences of the als'harmonische Switching movements of all contact pairs considered depends on the special vibrations Regulation conditions of the circuit to be regulated. The main case is meanwhile the one in which the arrangement is chosen so that the time intervals or phase differences between the contact movements are the same.

Die wesentliche durch diese Einrichtung bewirkte Verbesserung der Regulierung gegenüber der gleichzeitigen Schaltung der Regulierteilwiderstände besteht darin, daß die bei dieser Regulierart unvermeidlichen Pulsationen des regulierten Stromes einerseits verringert werden und daß anderseits deren Frequenz in bezug auf den Regulierkreis, als Ganzes genommen, entsprechend der Zahl der Kontaktpaare vergrößert wird.The major improvement in There is regulation compared to the simultaneous switching of the regulating part resistors in that the pulsations of the inevitable with this type of regulation regulated Current are reduced on the one hand and that on the other hand their frequency in relation to on the regulating circuit, taken as a whole, according to the number of contact pairs is enlarged.

Beide Umstände, sowohl die Verkleinerung der Amplitude der Pulsationen, als auch die höhere Frequenz derselben, sind aber bei gewissen Stromkreisen, insbesondere aber bei elektrischem Glühlicht, von größter Bedeutung, da beide den Anwendungsbereich, innerhalb welchem der Regler in solchen Regulierkreisen, z. B. des Flimmerns der Beleuchtung halber, noch verwendet werden kann, unbegrenzt ausdehnen.-Die Anwendung der beschriebenen Unterteilung der Schaltleistung ist bei allen Reglern d,eser Art, bei welchen die Offnungs- und Schließbewegung der Kontakte durch einen unabhängigen Antrieb erfolgt, möglich, gleichgültig, ob die Kontakte als schwingende Druckkontakte oder aber als Schleifkontakte auf rotierenden Segmenten oder in anderer, diesem Prinzip entsprechender Weise angeordnet sind.Both circumstances, both the decrease in the amplitude of the pulsations, as well as the higher frequency of the same, but are in certain circuits, in particular but with electric incandescent light, of the greatest importance, since both the scope of application, within which the controller in such regulating circuits, e.g. B. the flicker of the Illumination sake, can still be used, extend indefinitely.-The application the described subdivision the switching capacity is at all Controllers d, of this kind, in which the opening and closing movement of the contacts through an independent drive takes place, possible, regardless of whether the contacts are oscillating Pressure contacts or as sliding contacts on rotating segments or in other, are arranged in accordance with this principle.

In Fig. i ist die Anordnung eines zweiphasigen Vielfachunterbrechers schematisch dargestellt.In Fig. I is the arrangement of a two-phase multiple breaker shown schematically.

Es bedeuten a1 b1, a2 b. die beiden Kontaktpaare, t eine Kurbelwelle mit zwei um 18o° versetzten Kurbeln, die durch eine beliebige motorische Kraft dauernd angetrieben wird. Die Gegenkontakte cal a2, deren Kontaktdruck durch die Federn f1 f2 erzeugt wird, werden durch die Regulierspule m und den Kern k den schwingenden Kontakten b1 b2 mehr oder weniger genähert. w, w, sind die Regulierteilwiderstände, cl c2 Kondensatoren zur Unterdrückung der Funkenbildung. -Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Kontaktschließungen erfolgen in der Zeit einer Umdrehung der Antriebswelle an je einem Kontaktpaare a1 b1 bzw. a., b. einmal,. .ebenso die Öffnungen, wobei jeweils nur der halbe Regulierwiderstand geschaltet wird. Da aber die Welle t doppelte Kröpfung hat, so fällt das Spiel der einen Kontakte a1 b1 in die eine Hälfte, das Spiel der anderen Kontakte a2 b2 in die andere Hälfte der vollen Umdrehung, mithin kann unter bestimmten Bedingungen während einer vollen Umdrehung der Welle t eine doppelte Widerstandskurzschließung und -öffnung, nämlich einmal des Teiles w1 und das andere Mal des Teiles w. eintreten, somit eine doppelte Frequenz der Strompulse erreicht werden. In der- Mittellage der Gegenkontakte a1 a2 ist abwechselnd der eine Widerstand für die gleiche Zeit kurzgeschlossen, während der , andere eingeschaltet ist, und es findet deshalb auch keine Pulsation statt. Nähern sich jedoch die Kontakte cxl a2 den schwingenden Kontakten b1 b., unter dem Einfloß des Elektromagnets m k, so überdecken sich die Zeiten des Kurzschlusses der beiden Widerstände wl .und w2 zum Teil, so daß für eine volle Umdrehung also vier Impulse resultieren, nämlich. r. w1 eingeschaltet (w2 ist ku,-zgeschlossen), 2. w1 -wird kurzgeschlossen (w, bleibt kurzgeschlossen), 3. w, wird eingeschaltet (w1 bleibt kurzgeschlossen), 4. w2 wird kurzgeschlossen (w1 bleibt noch kurzgeschlossen), dann folgt das Spiel nach Beginn der neuen Umdrehung mit i. wieder. Es entsteht also eine doppelte Frequenz der Impulse. In Fig. 2 ist eine Schaltung zur direkten Widerstandsregulierung der Lampenspannung einer Lampengruppe l bei veränderlicher Netzspannung unter Reihenschaltung der Regulierwiderstände w1 w. angegeben.It means a1 b1, a2 b. the two pairs of contacts, t a crankshaft with two cranks offset by 180 °, which is continuously driven by any motor power. The mating contacts cal a2, the contact pressure of which is generated by the springs f1 f2, are brought closer or less to the oscillating contacts b1 b2 by the regulating coil m and the core k. w, w, are the regulating resistors, cl c2 capacitors for suppressing spark formation. -The mode of operation of the arrangement is as follows: Contact closings take place in the time of one revolution of the drive shaft on each contact pair a1 b1 or a., B. once,. .As well as the openings, whereby only half the regulating resistor is switched. However, since the shaft t has double cranking, the play of one of the contacts a1 b1 falls in one half, the play of the other contacts a2 b2 in the other half of the full turn, so under certain conditions during a full turn of the shaft t a double resistance short-circuiting and opening, namely once of part w1 and the other time of part w. occur, thus a double frequency of the current pulses can be achieved. In the middle position of the mating contacts a1 a2, one resistor is alternately short-circuited for the same time, while the other is switched on, and therefore no pulsation takes place. However, if the contacts cxl a2 approach the oscillating contacts b1 b., Under the influence of the electromagnet mk, then the times of the short circuit of the two resistors wl. And w2 partially overlap, so that four pulses result for a full revolution, namely . r. w1 switched on (w2 is ku, -z-closed), 2. w1 -is short-circuited (w, remains short-circuited), 3. w, is switched on (w1 remains short-circuited), 4. w2 is short-circuited (w1 remains short-circuited), then follows the game after the start of the new rotation with i. again. So there is a double frequency of the impulses. 2 shows a circuit for direct resistance regulation of the lamp voltage of a lamp group 1 with a variable mains voltage with the regulating resistors w1 w connected in series.

Fig. 3 zeigt den Vielfachunterbrecher eines Reglers einer selbsterregten Gleichstrommaschine, deren Anker g den Strom in eine Beleuchtungsanlage Z liefert. Durch Unterteilung der Feldwicklung e in zwei gleiche Teile ergibt sich die Möglichkeit der Unterteilung des Stromes der Kontaktpaare unter gleichzeitiger Verminderung der Pulsation des Lichtstromes.Fig. 3 shows the multiple breaker of a regulator of a self-excited DC machine, the armature g of which supplies the electricity to a lighting system Z. The possibility arises by dividing the field winding e into two equal parts the subdivision of the current of the contact pairs with a simultaneous reduction the pulsation of the luminous flux.

Die Kombination der Reihen- und der Parallelschaltung sowie die Anwendung mehrphasiger Unterbrecher ist nach den. gleichen Gesichtspunkten in beliebiger Weise durchführbar.The combination of series and parallel connection and the application multi-phase breaker is after. same point of view in any way feasible.

Claims

PATENT CLAIMS i. Electric regulator with multiple breaker, which The regulation of the voltage or the current in an electrical circuit by alternately switching on and short-circuiting in the affected circuits Resistors caused, characterized in that the individual switching contact pairs of the multiple breaker do not open or close their opening or closing movements at the same time, but rather at certain successive periodic intervals.

2. Controller according to claim i, characterized in that the individual switching contact pairs their opening and closing movements in successive equal time intervals carry out.

3. Regulator according to claim x and 2, characterized in that the phase-shifted Switching contact pairs and the associated resistors in series with the one to be regulated Flow circuit are switched. q ..

Regulator according to claim: i and 2; ,characterized, that in the circuit to be regulated, that in parallel, but in its external effect coupled circuits is divided,, the phase-shifted switching contact pairs are placed in the parallel pitch circles.

5. Regulator according to claim i and 2, characterized marked that the phase-shifted switching contact pairs are switched in such a way, that by series connection of Xontacts the voltage gradient and by parallel connection the flow to be regulated is subdivided accordingly.