DE557819C - Vorrichtung zum Einregulieren einer Betriebsgroesse, insbesondere einer Netzspannung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einregulieren einer Betriebsgröße, insbesondere einer Netzspannung Es ist vorgeschlagen worden, beispielsweise die Spannung eines Starkstromnetzes dadurch jeweils auf einen bestimmten Wert einzuregulieren, daß man die Spannungsreguliervorrichtung von einem Schaltrelais folgender Zusammensetzung steuern läßt: Der erste Teil eines Differentialgetriebes betätigt einen die Reguliereinrichtung einschaltenden Schalter, der zweite Teil des Differentialgetriebes wird von einem spannungsabhängigen Motor in der einen Richtung, der dritte Teil von einem Vergleichswerk, z. B. von einem Synchronkleinmotor, in entgegengesetzter Richtung angetrieben. Beim normalen Wert der Netzspannung läuft der spannungsabhängige Motor und der Synchronkleinmotor gleich schnell, der erste Teil des Differentialgetriebes bleibt somit in Ruhe. Je nachdem nun die Spannung steigt oder fällt, läuft der spannungsabhängige Motor schneller oder langsamer als das Vergleichswerk, und der erste Teil des Differentialgetriebes wird in der einen oder anderen Richtung betätigt und veranlaßt eine Verstellung der Reguliereinrichtung im einen oder anderen Sinne.
• Trotz dieser einfachen und übersichtlichen Wirkungsweise haben bisher derartige Schaltrelais nicht Eingang in die Praxis gefunden, da man bei ihrer konstruktiven Durchbildung auf geradezu unüberwindliche Schwierigkeiten stieß. Die Relais bewirkten schon bei geringen Schwankungen der Netzspannungen meist ein wildes Hinauf- und Hinabregeln der Spannung, so daß im Endergebnis die Spannungsschwankungen viel unerträglicher waren als beim Fortlassen des Relais. Bei Einstellen des Relais auf größere Trägheit durch entsprechende Wahl der übersetzungsverhältnisse ergab sich aber der Nachteil, daß das Relais auf geringe Spannungsschwankungen überhaupt nicht ansprach, bei stärkeren Spannungsschwankungen aber in ganz unregelmäßigen, schwer beherrschbaren Zeitabständen.
• Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt.
• Erfindungsgemäß sind zwei Differentialgetriebe vorgesehen, von denen das eine ausschließlich die Vergrößerung, das andere ausschließlich die Verkleinerung der Betriebsgröße bewirkt. Erst dadurch wird es möglich, die Ansprechzeit des Relais zu beherrschen und auf eine bestimmte Abhängigkeit von der Größe der Spannungsschwankung einzustellen.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
• Erfindungsgemäß ist ein erster Schaltarm i mit dein dritten Teil 13 eines ersten Differentialgetriebes verbunden, dessen erster Teil i i mit einem von der Meßgröße beeinflußten umlaufenden Meßgerät i io, dessen zweiter Teil 12 in entgegengesetztem Sinne von einem mit unveränderlicher Geschwindigkeit umlaufenden Motor i2o angetrieben wird. Beim Normalwert der Meßgröße wird der Schaltarm i mit einem gewissen, dem Unempfindlichkeitsgrad entsprechenden Drehmomentsüberschuß von dem Motor i2o gegen den Anschlag io gedrängt. Steigt die Meßgröße über einen bestimmten Betrag an, so wird der Arm i entsprechend dem Drehzahlüberschuß des Meßgerätes i i o in die durch den Schalter 14 gegebene Einschaltstellung bewegt. Sobald dieser Schalter geschlossen ist, wird mittels des elektromagnetischen Klinkwerkes 15 die Reguliervorrichtung 16 im Sinne der Verkleinerung der Meßgröße, also im Sinne des Pfeiles 17, bewegt, gleichzeitig wird von dem trägen Schaltrelais 18 vorübergehend der Stromkreis des Meßgerätes iio unterbrochen, so daß der nunmehr allein laufende Motor i2o den Schaltarm i wieder aus der Einschaltstellung unter öffnung des Schalters 14 entfernt. Hat die Spannungsregelung um eine einzige Stufe nicht genügt, so bewegt sich jetzt der Arm i ein zweites Mal auf den Schalter 14, und die Reguliervorrichtung 16 wird um eine weitere Stufe fortgeschaltet, bis schließlich wieder auf den gewünschten Wert nachreguliert ist. In diesem Falle überwiegt das rückdrehende Moment des Motors i2o, und der Schaltarm i wird wieder gegen den Anschlag io zurückbewegt. Durch Regelung des Abstandes a zwischen dem Anschlag i o und dem Schalter 14 kann bequem die Trägheit der Überwachungseinrichtung, durch Änderung der Drehmomente oder Drehzahl eines der Geräte iio, i2o kann der Empfindlichkeitsgrad geregelt werden.
• In derselben Weise ist ein zweiter Schaltarm 2 mit dem dritten Teil 23 eines zweiten Differentialgetriebes verbunden, dessen zweiter Teil 21 von dem mit unveränderlicher Geschwindigkeit umlaufenden Motor 2io und dessen erster Teil 22 von dem durch die Meßgröße beeinflußten Meßgerät 22o im entgegengesetzten Sinne angetrieben wird. Bei dem Normalwert der Meßgröße wird der Arm 2 mit einem gewissen Drehmomentsüberschuß von dem Meßgeräte 22o gegen den Anschlag 2o gedrängt, beim Sinken der Meßgröße unter einen bestimmten Wert fällt die Drehzahl des Meßgerätes 22o entsprechend ab, und der Arm?, wird mit dem entsprechenden Drehzahlüberschuß von dem Motor 2io in die durch den Schalter 24 bestimmte Einschaltstellung bewegt. Sobald dieser Schalter geschlossen ist, wird mittels des Klinkwerkes 25 die Reguliervorrichtung 16 im Sinne der Meßgrößenerhöhung um einen Schritt weitergeschaltet, gleichzeitig wird durch das träge Schaltrelais 28 vorübergehend der Motor 2io stillgesetzt, so daß das nunmehr allein laufende Meßgerät 22o den Schaltarm 2 wieder aus der Einschaltestellung entfernt. Auch hier wird, wenn die Regelung um eine Stufe nicht ausreicht, der Arm 2 wiederholt gegen den Schalter 24 bewegt, sobald jedoch der Normalwert erreicht ist, wird der Schaltarm 2 unter dem Drehmomentsüberschuß des Meßgerätes 22o gegen den Anschlag 2o zurückbewegt.
• Im Ausführungsbeispiel ist die Meßgröße die Spannung zwischen den Netzleitern 3, 4, an die bei 33, 34 die als E=-Zähler wirkenden Meßgeräte i io, 22o und die als Zeitzähler wirkenden Ferrarismotoren i2o, 2io angeschlossen sind. Die Drehzahl def Meßgeräte i io, 22o kann bequem, beispielsweise durch Verstellung der Bremsmagnete-i i i, 222, geregelt werden.
• Im Ausführungsbeispiel wird die Entfernung der Schaltarme i, 2 aus den Einschaltstellungen durch vorübergehende Stillsetzung der vorwärts treibenden Apparate bewirkt. Man kann statt dessen aber auch z. B. zwischen dem Teil 13 des ersten Differentialgetriebes und dem Schaltarm i eine Kupplung einschalten, die selbsttätig ausgerückt wird, wenn der Schaltarm die Einschaltstellung erreicht hat. In diesem Falle kann durch eine Feder der Schaltarm wieder in die Anfangslage zurückgebracht werden, wo sich die Kupplung selbsttätig wieder schließt, oder es kann zwischen dem Teil 13 und dem Schaltarm i eine Kupplung eingeschaltet werden, dann wird zweckmäßig der Schaltarm durch einen in der Einschaltstellung vorübergehend erregten Elektromagneten, ruckartig unter Glei ten der Schlupfkupplungshälfte in die Ausgangsstellung gebracht, oder es kann zwischen dem Differentialgetriebeteil 13 und dem Schalter i ein Labilgetriebe bekannter Art, z. B. ein Fallgewichtsgetriebe, eingeschaltet werden, das seine Labilstellung kurz vor der Einschaltstellung des Schaltarmes erreicht, daß also der Schaltarm nach Überschreiten dieser Labilstellung vorübergehend den Schalter 14 schließt und dann sogleich wieder in die Ausschaltstellung zurückkehrt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Einregulieren einer Betriebsgröße, insbesondere einer Netzspannung, auf einen bestimmten Wert, wobei das Regelorgan über ein Differentialgetriebe in Abhängigkeit von dem Unterschied der zu regelnden Größe und einer Vergleichsgröße beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Differentialgetriebe angeordnet sind, von denen das eine ausschließlich die Vergrößerung, das andere ausschließlich die Verkleinerung der Betriebsgröße bewirkt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Regelung über bewegliche Kontakte bewirkender, die Kontakte in der Einschaltstellung schließender Schaltarm (1, 2) vorgesehen ist, der mit dem dritten Teil (13, 23) eines Differentialgetriebes verbunden ist, dessen erster Teil (11, 22) mit einem von der Meßgröße beeinflußten umlaufenden Meßgerät (iio, 22o) verbunden ist, dessen zweiter Teil (12, 21) in entgegengesetztem Sinne von einem mit umveränderlicher Geschwindigkeit umlaufenden Motor (12o, 2io) angetrieben wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (io, 2o) vorgesehen ist, gegen den der Schaltarm (1, 2) mit einem gewissen, dem Unempfindlichkeitsgrad entsprechenden Drehmomentsüberschuß von dem Motor (i2o) bzw. dem Meßgerät (22o) gedrängt wird. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis des durch den Schaltarm (1, 2) betätigten Schalters ein die Betriebsgröße steuerndes elektromagnetisches Klinkwerk (15, 25) geschaltet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm (1, 2) in der Einschaltstellung ein verhältnismäßig träge arbeitendes Schaltschütz (18, 28) betätigt, das vorübergehend den mit Drehzahlüberschuß laufenden Apparat (Meßgerät iio oder Motor 210) abschaltet, so daß der Schaltarm (1, 2) durch den vorübergehend allein wirksamen anderen Apparat (Motor 120 oder Meßgerät 220) aus der Einschaltstellung zurückbewegt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Anschlag (io, 2o) und dem Schalter (1q., 2¢) veränderbar ist.