DE583011C

DE583011C - Selbsttaetiger Spannungsregler fuer Wechselstrom

Info

Publication number: DE583011C
Application number: DEW82997D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-07-12
Filing date: 1929-06-22
Publication date: 1933-08-26

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein selbsttätiger Spannungsregler für Wechselstrom, der bei schwankender Spannung an einem primären Transformatorstromkreis die Verbraucherspannung an einem sekundären Stromkreis durch Einschaltung einer Drosselspule in den primären Stromkreis konstant hält. Der Spannungsregler ist derart ausgebildet, daß selbst bei recht wesentlicher Schwankung der primären Spannung die sekundäre Spannung am Verbraucherstromkreis konstant bleibt. Die Spannung des sekundären Stromkreises an sich kann hierbei entweder hoch oder niedrig sein; sie bleibt jedoch stets konstant, selbst dann, wenn der primäre Stromkreis an Spannungsquellen verschiedener Spannung angeschlossen wird. Erreicht wird die Konstanthaltung der Spannung des sekundären Stromkreises dadurch, daß ein Kondensator, dessen Kapazität annähernd mit der Induktivität der Drosselspule auf Resonanz abgestimmt ist, parallel zur sekundären Transformatorwicklung geschaltet wird, wobei das eine Ende dieser Wicklung in bekannter Weise mit dem Verbraucherstromkreis verbunden wird, während das andere Ende des Verbraucherstromkreises an den Verbindungspunkt zwischen der primären Transformatorwicklung und der Dros-

seispule angeschlossen wird, während eine Anzapfung der sekundären Transformatorwicklung mit einer Anzapfung der Drosselspule verbunden ist. Bei dieser Anordnung werden die auf einem offenen Eisenkern angeordnete Drosselspulenwicklung und die primäre Transformatorwicklung in Reihe geschaltet, und in dem sekundären Stromkreis wird ein Teil der sekundären Transformatorwicklung mit einem Teil der Drosselspulenwicklung in Reihe geschaltet, so daß die jeweils gewünschte Spannung am sekundären Stromkreis konstant bleibt.

In der Zeichnung ist ein Schaltungsschema des selbsttätigen Spannungsreglers dargestellt.

In dem primären Stromkreis 15 sind eine Drosselspule 16 sowie eine primäre Wicklung 17 angeordnet. Die Spule 16 ist isoliert auf einem offenen magnetischen Kern r8 angeordnet. Die Wicklung 17 ist auf einem Sehenkel eines geschlossenen magnetischen Kernes 20 isoliert angeordnet. Eine sekundäre Wicklung 22 ist ebenfalls isoliert auf dem Kern 20 angeordnet, und die sekundäre Wicklung 22 liegt zusammen mit einem Kondensator 24 in dem sekundären Stromkreis 26. Der sekundäre Stromkreis 26 ist mit einer Abzweigung versehen, die dadurch gebildet wird, daß eine

Anzapfung 27 der Wicklung 22 mit einer Anxapfung 28 der Drosselspule 16 verbunden "wird. Hierdurch wird ein Teil der Drosselspule 16 mit dem sekundären Stromkreis verbunden.

Es sei nun angenommen, daß eine zwischen 60 und 160 Volt schwankende Spannung an den primären Stromkreis angelegt wird. Diese Spannung kann entweder infolge äußerer Ursachen innerhalb des gesamten Bereiches hin und her schwanken, oder der primäre Stromkreis des Spannungsreglers wird von vornherein an Spannungsquellen verschiedener Spannung angeschlossen. So kann man beispielsweise den Spannungsregler an eine Spannung von 100 Volt oder auch an eine solche von 60 Volt oder sogar auch an eine Spannung von 160 Volt anschließen. In allen Fällen wird eine sekundäre Spannung ao erzeugt, welche -bei entsprechender Bemessung der Wicklungen 16, 17 und 22 sowie des Kondensators 24 im wesentlichen konstant bleibt. Dies wird dadurch erzielt, daß die Kapazität des Kondensators 24 mit der Induktivität der Wicklung 16 ungefähr auf Resonanz abgestimmt wird. Die sekundäre Spannung kann beispielsweise in allen oben genannten Fäljen 110 Volt bei einer Stromstärke von zwei Ampere betragen, wobei angenommen wird, daß die Stromstärke von einer Glühlampe oder "einem ähnlichen Stromverbraucher 30 verbraucht wird. Der Spannungsregler ,ist also insbesondere gut für einen Stromverbraucher geeignet, der zu seinem Betrieb eine im wesentlichen konstante Spannung verlangt, wie beispielsweise die Kathode einer Coolidge-X-Strahlröhre.

Bei richtiger Bemessung der verschiedenen Wicklungen, des Kondensators- sowie der An-Zapfstellen kann man jede gewünschte Spannung an dem sekundären Stromkreis erzeugen. Diese Spannung wird dann selbsttätig konstant gehalten, unabhängig von etwaigen SpannungsSchwankungen an dem primären Stromkreis.

Es sei angenommen, daß die primäre Spannung eine Frequenz von sechzig Hertz hat. In diesem Fall ist selbstverständlich die Frequenz der sekundären Spannung ebenfalls sechzig Hertz, jedoch ist die Phase der primären Spannung an der -Wicklung 16.gegenüber der Phase der Spannung an der Wicklung 17 verschoben, weil die eine Wicklung auf einem geschlossenen magnetischen Kern und die andere auf einem magnetischen Kern mit Luftspalt liegt. Die Phase der Spannung an der sekundären Wicklung 22 ist gegenüber der Phase der Spannung an der primären Wicklung 17 und ebenso die Phase der Span-' nung an dem primären Stromkreis gegenüber der Phase der Spannung an dem sekundären Stromkreis verschoben. Die Wirkung des Kondensators besteht darin, den Strom, welcher in dem sekundären Stromkreis fließt, in Phase mit dem primären Strom zu halten, welcher in der Wicklung 16 fließt, wodurch irgendeine Zunahme der Spannung an der primären Wicklung den Strom in der sekundären Wicklung teilweise verringert oder gegen Ansteigen sichert, während irgendwelche Abnahme der Spannung an der primären Wicklung zur Folge hat, daß der sekundäre Strom teilweise erhöht wird. Wenn die Wicklungen richtig bemessen sind, so werden irgendwelche Erhöhungen oder Abnahmen der Spannung an der primären Wicklung ausgeglichen, so daß unter der Voraussetzung, daß die Belastung konstant ist, in dem sekundären Stromkreis ein konstanter Strom fließt. 8p

Claims

Patentansprüche:

■ i. Selbsttätiger Spannungsregler für Wechselstrom, der bei schwankender Spannung an einem primären Transformatorstromkreis die Verbraucherspannung an einem sekundären Stromkreis durch Einschaltung einer Drosselspule in den primären Stromkreis konstant hält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Konden- 9» sator (24), dessen Kapazität annähernd mit der Induktivität der Drosselspule (16) auf Resonanz abgestimmt ist, parallel zur sekundären Transformatorwicklung (22) liegt, deren eines Ende mit dem Verbraucherstromkreis verbunden ist, während das andere Ende des Verbraucherstromkreises an dem Verbindungspunkt zwischen der primären Wicklung (17) und der Drosselspule (16) angeschlossen, ist, und daß eine Anzapfung (27) der sekundären'' Transformatorwicklung (22) mit einer Anzapfung (28) der Drosselspule (16) verbunden ist.
2. Spannungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf . einem offenen Eisenkern (18) angeordnete Drosselspulenwicklung (16) und die primäre Transformatorwicklung (17) in Reihe geschaltet sind, während in dem no sekundären Stromkreis ein Teil der sekundären Transformatorwicklung (22) mit einem Teil der Drosselspulenwicklung ,(16) in Reihe geschaltet ist, so daß die Spannung am sekundären Stromkreis konstant bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen