DE338677C - Schaltungsanordnung zur Entnahme von Wechselstrom unveraenderlicher Spannung aus einem Netz veraenderlicher Spannung - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Entnahme von Wechselstrom unveränderlicher Spannung aus einem Netz veränderlicher Spannung. Für viele Zwecke, z. B. für die Speisung der Glühkathoden von Entladungsröhren, sowohl von Verstärker-, Schwingungs- oder Röntgenröhren, ist es erwünscht, die einmal eingestellte Stromstärke genau einzuhalten. Sehr häufig ist man aber für den Röhrenbetrieb auf das Stadtnetz angewiesen, in dem die Spannung ziemlich beträchtlich um einen Mittelwert schwankt. Man hat daher Einrichtungen vorgeschlagen, mittels deren eine verhältnismäßig wenig schwankende Spannung aus dem Netz enfnommen werden kann. Es sind z. B. zu diesem Zweck in Reihe mit den zu heizenden Glühkathoden in Wasserstoff gebettete Eisendrahtwiderstände verwendet worden. Dabei ist man aber gezwungen, dauernd dieselbe Stromstärke einzuhalten.
• Man hat ferner die Verwendung von Transformatoren mit stark gesättigtem Eisenkern vorgeschlagen. Die Primärwicklung eines derartigen Transformators soll dabei in Reihe mit einem Stromverbraucher ungesättigter Charakteristik an das Netz geschaltet sein. Dient als dieser ein Ohmscher Widerstand, so sind die Spannungsschwankungen zwar vermindert, jedoch noch immer für den Röhrenbetrieb erheblich. Eine wesentliche technische-Vervollkommnung wird dadurch erreicht, daß mit der Primärwicklung des Transformators ein zweiter Transformator mit ungesättigten. Eisen primär in Reihe geschaltet ist, dessen Sekundärwicklung der des ersten Transformators derart entgegengeschaltet und bemessen ist, daß sie die an dieser auftretenden Spannungsänderungen gerade ausgleicht.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung, bei der. der zusätzliche Transformator vermieden ist und die bei Anwendung dem Transformator mit gesättigtem Eisen vorgeschalteter Widerstände noch verbleibenden' Spannungsschwankungen praktisch vollständig beseitigt werden.
• Gemäß der Erfindung ist der Transformator, dessen Eisen beim Normalwert der Netzspannung stark gesättigt ist, über einen Widerstand an das Netz angeschlossen, der gleichzeitig ganz oder teilweise in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators liegt, wobei die einzelnen Größen derart bemessen sind, daß die Änderung der Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators für bestimmte _Änderungen der Primärspannung genau oder nahezu gleich und entgegengesetzt gerichtet ist der Änderung der Spannung am Abzweigwiderstand des Primärstromkreises.
• Auf der Zeichnung ist in Fig. i ein Schaltungsschema der neuen Anordnung dargestellt; Fig. 2 zeigt in Schaulinien deren Wirkungsweise. An das Netz n ist über einen Widerstand w die Primärwicklung p eines Transformators t angeschlossen, der so gebaut ist, daß sein Kerneisen für die normale Netzspannung stark gesättigt ist und der ein Übersetzungsverhältnis i : i besitzt. - Das eine Ende der Sekundärwicklung s des Transformators ist mit der einen Klemme k1 für den Verbraucher, dem die konstante Spannung zugeführt werden soll, verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung führt über einen Teil des im Primärstromkreis liegenden Widerstandes w zu der zweiten Verbraucherklemme k2.
• Die Wirkungsweise der neuen Schaltung werde an Hand der - Schaulinien (Fig. i) erläutert, wobei die Abszissenachse den Primärstrom, die Ordinatenachse die zugehörigen Spannungen zeigt. Kurve I zeigt die an den Primärklemmen des Transformators t und, unter Voraussetzung des Übersetzungsverhältnisses von i : i, angenähert die an seinen Sekundärklemmen herrschende Spannung als Funktion des die Primärwicklung durchfließenden Stromes. Kurve II entspricht der an den Klemmen der Reihenschaltung von Transformator und Widerstand herrschenden Netzspannung. Kurve fII veranschaulicht die vom Primärkreis abgezweigte Spannung am Widerstand w; die mit Rücksicht auf ihren dem der Sekundärspannung entgegengesetzten hichtungssinn abwärts gerichtet dargestellt ist. Die normale Betriebsstromstärke i,-s, ist durch eine senkrechte Linie gekennzeichnet.- Schwankt die Netzspannung von vo nach v1, so ändert sich die Spannung am Transformator allein von vö bis vi. Die Schwankungen sind also bereits bedeutend geringer. Da nun aber zu der Sekundärspannung des gesättigten Transformators, die in dem Bereiche der Betriebs-Stromstärke mit dieser linear; aber langsam ansteigt, die in dem gleichen Maße ansteigende, am Widerstand w abgegriffene Spannung eatgegengeschaltet ist, so ergibt sich eine Gesamtspannung, die sich aus der Sekundärspannung des Transformators und der Abzweigspannung am Widerstand ergibt und aus der Kurve IV ersichtlich ist. Diese Kurve verläuft in weiten Grenzen beiderseits vom Bereich der Betriebsstromstärke o parallel zur Abszissenachse. Sowohl für die Netzspannung v, wie auch für sämtliche Spannungen bis v1 und noch weiter abliegende Werte ist die Spannung v am Stromverbraucher konstant.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUcH: Schaltungsanordnung zur Entnahme von Wechselstrom unveränderlicher Spannung aus einem Netz veränderlicher Spannung unter Verwendung eines für die Betriebsspannung des Netzes gesättigten Transformators, dessen Primärwicklung über einen Widerstand an das Netz angeschlossen: ist, dadurch gekennzeichnet, daß der im Primärstromkreis angeordnete Widerstand ganz oder zum Teil in Reihe mit der Sekundärwicklung des Transformators liegt und derart geschaltet und bemessen ist, daß die Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators der am Widerstand abgenommenen Spannung entgegengesetzt gerichtet ist und letztere sich für die in Betracht kommenden Spannungen immer um den gleichen Betrag ändert wie die Sekundärspannung des Transformators.