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Regelanordnung, bei der durch Impulse ein auf die Energiezufuhr wirkendes
Glied gesteuert wird Regler für Kraftmaschinen, z. B. Antriebsturbinen für elektrische
Stromerzeuger, sind vielfach in der Weise ausgebildet, daß dem Regler Impulse zugeführt
werden, wenn der Istwert der Leistungsabgabe vom Sollwert um einen bestimmten Betrag
abweicht. Durch die Impulse wird der Verstellmotor für die Energiezufuhr während
eines bestimmten Zeitabschnittes in Gang gesetzt. Es kann vorkommen, daß durch einen
derartigen Regler bei Störungen im Netz oder auch aus anderen Gründen die Leistungszufuhr
zur Kraftmaschine in unerwünschter Weise erhöht oder erniedrigt wird.
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Um derartige Störungen zu vermeiden, macht die Erfindung von der Tatsache
Gebrauch, daß bei einer Regelanordnung der erwähnten Art im Normalbetrieb die unmittelbar
aufeinanderfolgenden gleichsinnigen Impulse selten eine gewisse Anzahl überschreiten.
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Gemäß der Erfindung wird daher zur Anzeige von Gefahren eine Einrichtung
verwendet, welche die gleichsinnigen und aufeinanderfolgenden Impulse zählt und
beim Überschreiten einer bestimmten Impulszahl dann anspricht, wenn die Impulsreihe
nicht durch Gegenimpulse unterbrochen ist. Beins Auftreten von Gegenimpulsen unterbricht
man zweckmäßig die Zählung und beginnt von neuem. Man kann die Einrichtung aber
auch derart ausbilden, daß die Zählung erst beim Auftreten von zwei oder mehreren
Gegenimpulsen unterbrochen und von neuem eingeleitet wird. Im allgemeinen wird man
sich jedoch mit der Zählung der unmittelbar aufeinanderfolgenden Impulse begnügen.
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Es sind bereits Zählapparate bekannt geworden, welche beim Überschreiten
einer bestimmten Zahl von Impulsen ein Signal geben. Auch hat man das Überschreiten
einer bestimmten Impulszahl bereits für Eisenbahnsignalzwecke angewendet. Für die
Zwecke der Regelung von Maschinen hat man jedoch derartige Einrichtungen noch nicht
verwendet, da es bisher nicht bekannt war, daß bei Regelanordnungen der in Frage
stehenden Art das Überschreiten einer bestimmten Anzahl gleichsinniger Impulse ein
Anzeichen für Störungen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in der Abbildung schematisch
dargestellt. In der Abbildung sind mit i und :2 zwei Schalter bezeichnet, von welchen
der eine beim Eintreffen von Kommandoimpulsen zum Steigern der Leistungsabgabe,
der andere beim Eintreffen von Impulsen zum Senken der Leistungsabgabe gesteuert
wird. Der Kontakt i
liegt im Stromkreis des Relais 3, der Kontakt
2 im Stromkreis des Relais 4. Die Relais 3 und 4 wirken mit den Kontakten 5, 6,
7 und 8 auf das Antriebssystem io mit den Spulen 29 und 30 für das eigentliche
Zählwerk i i ein, das bei dem in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel
als Z-Ankersystem ausgebildet ist. Die Relais i und 2 tragen ferner noch die Kontakte
12 und 13, die im Stromkreis des polarisierten Relais 14 liegen, dessen feststehende
Kontakte 3 i und 32 miteinander verbunden sind. Die Zählvorrichtung i i besteht
im wesentlichen aus dem an der Welle 15 befestigten Hebel 16, den die Feder
17 in seiner Ruhelage zu halten sucht. In der Bahn des Hebels 16 ist das
Kontaktpaar 18 angeordnet, das einen Signalstromkreis schließt, wenn der Hebel 16
die Kontakte zusammendrückt. ig ist eine Magnetkupplung, die zwischen das Antriebssystem
io und das Zählwerk i i eingeschaltet ist. Die Kupplung erhält Strom über den Kontakt
2o des Hilfsrelais 21, das den Selbsthaltekontakt 22 trägt. Der Strom, der durch
den Selbsthaltekontakt 22 fließt, wird durch das polarisierte Relais i q. gesteuert.
Die Welle 15 der Zählvorrichtung i i trägt die Scheibe 23, die mit der Rast 24 versehen
ist. Diese Rast arbeitet mit dem Arretierhebel25 zusammen, der durch den Lüftungsmagneten
26 gehoben werden kann. Wenn der 'Arretierhebel 25 in die Rast 24 eingreift, schließt
er den Kontakt 27. Die Magnetwicklung des Lüftungsmagneten 26 ist parallel zur Wicklung
der Kupplung ig geschaltet.
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Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Trifft z. B. ein Impuls
zur Steigerung der Leistungsabgabe ein, so wird der Kontakt i kurzzeitig geschlossen.
Dadurch werden die Kontakte 5 und 6 umgeschaltet und der Kontakt 12 geschlossen.
Das Umschalten der Kontakte 5 und 6 verursacht eine Weiterschaltung des Ankers des
Antriebssystems io um eine Teilung, dadurch, daß an Stelle der bisher erregten Spule
29 die Spule 30 eingeschaltet wird. Durch das kurzzeitige Schließen des Kontaktes
12 wird der Anker des Relais 14 an den Kontakt 31 gelegt. Da die Magnetkupplung
ig über den Kontakt 2o Strom erhält und daher ihren Anker anzieht, wird durch das
Fortschalten des Antriebssysterns i o auch der Hebel 16 um eine Teilung weitergeschaltet.
Beim Öffnen des Kontaktes i nach Beendigung der Steuerimpulse wird das Antriebswerk
abermals um eine Teilung weitergeschaltet. Wenn der Schalter i durch weitere Impulse
zeitweise geschlossen wird, so wiederholt sich der Vorgang in der gleichen Weise,
denn der Anker des Relais 14 bleibt in der ihm durch den ersten Impuls erteilten
Stellung liegen. Das Spiel kann sich so lange wiederholen, bis der Hebel 16 den
Kontakt 18 schließt und damit ein Signal auslöst. Man kann durch das Schließen des
Kontaktes 18 auch die Gesamtanordnung wieder in die Ruhelage zurückführen.
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Im normalen Betriebe wird jedoch nicht immer nur der Kontakt i, sondern
häufig auch der Kontakt 2 geschlossen. Es spielt sich dann folgender Vorgang ab:
Durch das Schließen des Kontaktes 13 v ird der Anker des Relais 14 umgelegt und
schließt den Kontakt 32. Dabei wird kurzzeitig der durch den Selbsthaltekontakt
22 fließende Strom unterbrochen, so daß der Anker des Relais 2i abfällt. Dadurch
wird der Kontakt 2o geöffnet, und der Stromkreis der Magnetwicklung 1g sowie der
des Lüf-
tungsmagneten 26 wird unterbrochen. Dadurch wird die Welle 15 sich
selbst überlassen und kehrt unter dem Einfluß der Feder 17 in die Ruhelage zurück.
Gleichzeitig legt sich der Arretierhebel 25 auf die Scheibe 23 und springt schließlich
in die Rast 24 ein. Dadurch werden Pendelungen der Welle 15 und des Hebels 16 vermieden.
Sobald der Arretierhebel 25 in die Rast 2¢ eingesprungen ist, wird der Kontakt 27
geschlossen, durch den die Wicklung des Relais 21 Strom erhält. Diese zieht daher
ihren Anker wieder an. Dadurch wird der Selbsthaltekontakt 22 geschlossen sowie
der Kontakt 2o, der einerseits der Magnetkupplung ig, anderseits dem Lüftungsmagneten
26 Strom zuführt. Der Lüftungsmagnet 26 hebt den Arretierhebel a5 wieder an und
öffnet den Kontakt 27. Es ist nun wieder die Nullage der Zählvorrichtung hergestellt.
Wenn der Kontakt 2 durch weitere Impulse geschlossen wird, findet eine Zählung der
Impulse in der gleichen Weise statt, wie dies vorher im Zusammenhange mit Kontakt
i beschrieben wurde. Wird dann infolge einer Belastung der, Anlage nicht mehr der
Schalter 2 geschlossen, sondern der Schalter i, so führt der Kontakt 12 eine Umschaltung
des Relais 14 herbei, wodurch wieder der über den Selbsthaltekontakt 22 fließende
Ström unterbrochen wird. Es wiederholt sich nun wieder das eben beschriebene Spiel,
welches dazu führt, daß die Zählvorrichtung i i in die Nullage geht. Es ist leicht
einzusehen, daß der Kontakt i8 geschlossen wird, wenn eine bestimmte Anzahl von
Impulsen in gleicher Richtung gegeben worden ist. Die Impulszahl kann man durch
Verdrehen des Hebels 16 gegenüber der Welle 15 oder durch Verstellen des Kontaktes
i8 willkürlich einstellen.
Anstatt beim Überschreiten einer bestimmten
Anzahl von unmittelbar hintereinanderfolgenden Impulsen der gleichen Richtung nur
ein Signal auszulösen, kann man auch die Regelvorrichtung ganz abschalten, um auf
diese Weise Störungen zu vermeiden. Die Abschaltung des Reglers beim Überschreiten
einer bestimmten Anzahl gleichsinniger Impulse wird meist erforderlich sein, wenn
die Regelanordnung nach der Erfindung dazu dient, Stromerzeuger in Abhängigkeit
von der Übergabeleistung zwischen zwei miteinander gekuppelten Netzen zu regeln,
denn dann kann es vorkommen, daß durch irgendwelche Umstände die Verbindungsleitung
zwischen den beiden Netzen stromlos wird und nun Regler das Bestreben haben, die
in dem einem Netz angeordneten Maschinen dauernd zur Erhöhung ihrer Leistungsabgabe
zu veranlassen. Wenn zwei Netze miteinander gekuppelt sind, von welchen das eine
die Frequenz konstant hält, während die Generatoren im anderen Netze auf eine bestimmte
Leistungsabgabe geregelt werden, genügt im allgemeinen die Abschaltung der Regelanordnung
nicht, sondern es muß an ihre Stelle eine Regelung auf konstante Drehzahl treten.
Wird die Regelung auf eine bestimmte Leistungsabgabe durch Verschieben der Charakteristik
von Drehzahlreglern vorgenommen, so genügt im Störungsfall die Abschaltung der Regelanordnung,
welche die Verschiebung der Charakteristiken herbeiführt, weil beim Fortfall dieser
Regelung ein Durchgehen der Maschine durch den Drehzahlregler verhindert wird.