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Regelvorrichtung Es sind Regelvorrichtungen bekannt, bei welchen durch
Impulse, die von der Differenz zwischen dem Istwert der zu regelnden Größe und dein
Sollwert abhängen, ein die zu regelnde Größe verstellendes Organ z. B. während begrenzter
Zeit in Gang gesetzt wird. Bei der Regelung der von einem Stromerzeuger abgegebenen
Leistung werden derartige Einrichtungen meist so ausgebildet, daß mit Hilfe einer
Vergleichsanordnung der Sollwert der zu regelnden Größe mit dem Istwert verglichen
wird. Sobald eine genügend große Differenz zwischen den beiden Werten auftritt,
werden Impulse gesendet, welche einen Verstellmotor, der auf die zu regelnde Größe
einwirkt, während bestimmter Zeit in Umlauf setzt. Es ist auch bereits vorgeschlagen
worden, bei rascher Aufeinanderfolge von Regelimpulsen, d. h. bei großenAbweichungen
zwischen Ist- und Sollwert, die Regelgeschwindigkeit zu erhöhen. Da es sich gezeigt
hat, daß bei Umkehr der Regelrichtung meist eine verhältnismäßig große Differenz
zwischen Istwert und Sollwert herrscht, wird gemäß derErfindung auch bei derUmkehr
derRegelrichtung der Einfluß der Regelimpulse auf die zu regelnde Größe erhöht.
Dabei kann der Einfluß der Regelimpulse unabhängig von der Impulsfolge, d. h. der
Differenz zwischen Ist-und Sollwert der zu regelnden Größe, sein, man kann ihn aber
auch davon etwa in dem Sinne abhängig machen, daß bei großen Differenzen zwischen
Ist- und Sollwert, also einer raschen Impulsfolge der Einfluß der Regelanordnung
erhöht wird.
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In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Regler
für die Antriebsmaschine eines elektrischen Generators dargestellt. Es ist dabei
angenommen, daß der Istwert der zu regelnden Größe durch eine Impulsfrequenzfernmeßanlage
übertragen wird, und daß der Sollwert der zu regelnden Größe ebenfalls durch die
Häufigkeit von Impulsen dargestellt wird. Durch die dem Istwert der zu regelnden
Größe proportionalen Impulse wird das Relais i erregt, das bei jedem Impuls seinen
Anker a einmal umlegt. Dadurch wird das Z-Ankersystem 3 um je einen Doppelschritt
weiter geschaltet. In der gleichen Weise wird das Z-Ankersystem 6 mit Hilfe der
dem Relais q. zugeführten Impulse weitergeschaltet, deren Zahl dem Sollwert der
zu regelnden Größe proportional ist. 5 ist der Anker dieses Relais. Die Umlaufszahl
der Z-Ankersystene 3 und 6, d. h. der Ist- und der Sollwert der zu regelnden Größe
werden durch eine Vergleichsanordnung 8 an sich bekannter Bauart verglichen. Das
Z-Ankersystem 3 treibt einen Kontaktarm an, der mit Hilfe einer Feder zwischen der
von dem Z-Ankersystem 6 angetriebenen Kontaktgabel gehalten wird. Durch das Lüften
der
Kupplung kann der Kontaktarm in bezug auf die erwähnte Gabel
in die Nullage gebracht werden. Die Kontakte der erwähnten Kontaktgabel sind mit
den Spulen der Relais 9 und io verbunden, die andererseits an den Minuspol einer
Batterie angeschlossen sind. Der Kontaktarm ist über einen Schleifring an den Pluspol
der Batterie gelegt, so daß eines der Relais 9 und io erregt wird, wenn der Kontaktarm
mit einem der Kontakte der Kontaktgabel in Berührung kommt.
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Es sei für die weitere Betrachtung angenommen, daß das Relais .9 erregt
wird, wenn die Leistungsabgabe erhöht werden soll, während bei der Erregung des
Relais io die Leistungsabgabe vermindert wird. Die Relais 9 und io sind mit den
Kontakten i i, I2, 13 und 14 versehen. Die Kontakte ii und 12 dienen zur
Selbsthaltung der Relais über einen Stromkreis, der über das Kontaktglied des Hilfsrelais
39 führt. An die Schaltmesser 13, 14 sind die Magnetspulen 23, 24 angeschlossen,
durch deren Kontakte 27 bzw. 28 der Tourenverstellmotor 29 in zwei verschiedenen
Richtungen in Gang gesetzt werden kann. Die Schaltmesser der Kontakte
13, 14 sind ferner an je eine der Magnetspulen 15.
und 16 des polarisierten
Relais 17 angeschlossen. Die Kontakte dieses Relais sind je mit einem Ende der Spulen
der Verzögerungsrelais 18, i9 verbunden, so daß je nach der Lage der Kontaktzunge
des Relais 17 die eine oder die andere Spule erregt wird. iDie Kontakte 2o,
21 der Relais 18, i9 sind als Wechselkontakte ausgebildet und kreuzweise in Reihe
geschaltet. Der Anker des Relais ig ist an den Pluspol der Batterie angeschlossen,
der Anker des Relais 18 dagegen an das eine Ende der Wicklung des Relais 30. Das
andere Ende dieses Relais ist zum Selbsthaltekontakt 31 und zum Kontakt 35
des Zeitrelais 34 geführt. Das Zeitrelais 34 ist zu der Wicklung der Magnetkupplung
7 parallel geschaltet und erhält Strom über die Kontakte 2,5,:z6 der Relais 23,
24. Beim Ansprechen dieser Relais wird das Relais 34 stromlos und läßt seinen Anker
fallen, der nach einer zweckmäßig einstellbaren Zeit den Kontakt 37 berührt und
damit den Stromkreis der Wicklung des bereits erwähnten Hilfsrelais 39 schließt.
Dieses Relais öffnet den Kontakt 4o und unterbricht damit den Selbsthaltestromkreis
der Relais 9 und io, so daß die Schaltanordnung in die Ruhelage geführt wird.
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Damit bei der Umkehr der Regelrichtung die Laufdauer des Tourenverstellmotors
29 erhöht wird, oder mit anderen Worten, das Zeitrelais 34 erst nach längerer Zeit
den Stromkreis des Hilfsrelais 39 schließt und damit den Selbsthaltestromkreis der
Relais 9 und io öffnet, ist der Kontakt 37 an einem beweglichen Arm befestigt, der
mit Hilfe der Magnetwicklung 33 aus der Bahn des Kontaktarmes 36 des Relais 34 entfernt
werden kann. Wenn der Kontakt 37 nach rechts gezogen wird, läuft der Kontaktarm
36 bis zum Kontakt 38 und erregt dann erst das Relais 39. Da die Wegstrecke zwischen
dem Kontakt 35 und dem Kontakt 38 größer ist als die Wegstrecke zwischen den Kontakten
35 und 37, so wird im letzteren Fall der Selbsthaltestromkreis der Relais 9 und
io später unterbrochen. Die Entfernung des Kontaktes 37 aus der Bahn des Kontaktarmes
36 geschieht durch das Relais 30. Wenn der Anker dieses Relais abfällt, -wird der
Kontakt 32 geschlossen und damit die Wicklung 33 erregt.
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Die beschriebene Anordnung arbeitet nun in folender Weise: Es sei
angenommen, daß durch' die Kontakte der Vergleichsanordnung 8 das Relais io erregt
wird und seinen Anker anzieht. Durch den Selbsthaltekontakt r2 -wird das Abfallen
des Ankers verhindert, auch wenn die Kontaktgabe an der Vergleichsanordnung 8 aufhört.
Durch den Kontakt 14 wird das Relais 24 erregt, das seine Anker anzieht. Durch den
Kontakt 28 erhält der Motor 29 in solcher Richtung. Strom, daß er die Kraftmaschine
im Sinne einerLeistungsverminderungbeeinflußt. Durch den Kontakt 26 wird der Stromkreis
des Zeitrelais 34 und der Magnetwicklung 7 unterbrochen. Dadurch wird das Zeitrelais
34 zum Ablaufen gebracht und die Vergleichsanordnung 8 in die Nullage geführt. Kurz
nach der Entregung des Relais 34 wird der Kontakt 35 geöffnet, und der Kontaktarm
36 bewegt sich gegen den Kontakt 37. Da das Relais 30 über die Kontakte 2o
und 2,1 sowie den Selbsthaltekontakt 3i Strom erhält, wird durch das Öffnen des
Kontaktes 35 keine Änderung hervorgerufen. Durch das Schließen des Kontaktes 14
am Relais io erhält die Wicklung 16 des Relais 17 Strom. Der Anker dieses
Relais bleibt jedoch in der gezeichneten Stellung liegen, so daß der über die Wicklung
des Relais 30 führende Stromkreis unverändert bleibt. Wenn nun nach Ablauf
einer bestimmten Zeit, z. B. nach i bis 2 Sekunden, der Kontaktarm 36 des Zeitrelais
34 mit dem Kontakt 37 in Berührung kommt, wird das Relais 39 erregt und unterbricht
den Kontakt 40, der den Selbsthaltestromkreis des Relais io öffnet. Dieses läßt
seinen Anker fallen und öffnet dadurch den Stromkreis des Relais 24. Auch dieses
Relais läßt seinen Anker fallen und unterbricht den Kontakt 28, so daß die Stromzufuhr
zum Motor 29 aufhört. Gleichzeitig wird durch Schließen des Kontaktes 26 das Zeitrelais
-erregt und in die
Anfangslage zurückgebracht. Ebenso zieht die
Kupplung 7 wieder an, so daß die Vergleichseinrichtung erneut in Tätigkeit tritt.
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Wenn bei der nächsten Kontaktgabe wieder das Relais io erregt wird,
so spielt sich wiederum der gleiche Vorgang ab. Wenn sich die Richtung der Regelimpulse
umkehrt, d. h. das Relais 9 erregt wird, stimmen die dadurch hervorgerufenen Schaltvorgänge
im wesentlichen mit den beschriebenen Schaltvorgängen überein. Ein Unterschied besteht
nur insofern, als durch das Schließen des Kontaktes, 13 der Anker des Relais 17
umgelegt wird und dadurch das Relais 18 Strom erhält. Das Relais 18 zieht seinen
Anker rasch an, während das Relais i9 seinenAnker verzögert fallen- läßt. Dadurch
wird der Magnetstromkreis desRelais 30 unterbrochen. Dieses läßt daher den
Anker fallen und öffnet den Selbsthaltekontakt 31. Inzwischen hat auch das Verzögerungsrelais
3.4, dessen Erregung durch den Kontakt 25 unterbrochen worden ist, den Kontakt 35
geöffnet, so daß auch nach dem Abfallen des Ankers des Relais i9 der Stromkreis
des Relais 3o nicht geschlossen wird. Der Kontakt 32 bleibt also geschlossen, so
daß die Magnetwicklung 33 erregt wird und den Kontakt 37 aus der Bahn des Kontaktarmes
36 entfernt. Der Kontaktarm 36 muß also bis zum Kontakt 38 laufen, ehe das Relais
39 erregt wird und die Anordnung in die Ruhelage zurückführt. Sobald der Kontaktarm
36 wieder den Kontakt 35 berührt, erhält das Relais 30 Strom über die Kontakte
2o und 21 und zieht daher seine Anker an. Dadurch wird auch der Selbsthaltekontakt
31 wieder geschlossen. Wenn bei dem nächsten Regelimpuls wieder das Relais 9 erregt
wird, bleibt der Anker des Relais 17 in der gestrichelten Lage liegen; der Stromkreis
des Relais 30 wird daher nicht unterbrochen, so daß auch der Kontaktaa nicht
geschlossen wird. Der Kontakt 37 bleibt daher in der Bahn des Kontaktarmes 36 liegen,
so daß die Anordnung nach der normalen Laufzeit des Relais in die Ruhelage zurückgeführt
wird. Erst bei der Umkehr der Impulsrichtung wird wieder der Anker des Relais 17
umgelegt und dadurch der Stromkreis der Wicklung 30 unterbrochen. Es fällt
dann wieder der Anker dieses Relais ab und schließt den Kontakt 32, wodurch der
vorhin beschr iebene Vorgang wieder eingeleitet wird.