DE591765C

DE591765C - Device for frequency regulation, in particular for clock drive networks

Info

Publication number: DE591765C
Application number: DE1930591765D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-01-08
Filing date: 1930-01-09
Publication date: 1934-01-26

Description

Einrichtung zur Frequenzregiilierung, insbesondere von zum Uhrenantrieb dienenden Netzen Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Frequenzreguliereinrichtung, mittels der die Frequenz von Wechselstromnetzen mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit reguliert wird. ` Es ist bereits bekannt, zur Konstanthaltung der Frequenz derartiger Netze genau gehende Uhren zu benutzen, um zu erreichen, daß die an das Wechselstromnetz angeschlossenen Uhren mit Synchronmotorantrieb stets die genaue Zeit anzeigen. Bei den bekannten Einrichtungen dient die Hauptuhr als Sollwertgeber der Zeit; sie mißt und vergleicht also die Abweichungen der Netzfrequenz innerhalb einer gewissen Zeit, wobei die Drehzahl der Antriebsmaschinen der Stromerzeuger des Netzes je nach der Größe und Richtung der Abweichung vom Sollwert der Frequenz reguliert wird. Die Frequenzabweichung wird hier so lange summiert, bis ein bestimmter Wert erreicht ist. Die an das Netz angeschlossenen Uhren mit Synchronmotorantrieb zeigen also während dieser Zeit nicht die richtige Zeit an. Bei Erreichung des bestimmten Wertes wird ein Regelvorgang eingeleitet, welcher den Zeitfehler beseitigt und auch die Augenblicksfrequenz der Stromerzeuger nach oben und unten entsprechend regelt. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die angeschlossenen Synchronuhren nicht immer die genaue Zeit angeben und daß die Schwankungen der Augenblicksfrequenz sich sehr störend auf die Lastverteilung zwischen den einzelnen Maschineneinheiten bzw. den an das gleiche Netz angeschlossenen Kraftwerken bemerkbar machen können.Device for frequency regulation, in particular for clock drives Serving networks The invention relates to an automatic frequency control device, by means of which the frequency of alternating current networks with a previously unattained Accuracy is regulated. `It is already known to keep the frequency constant of such networks to use accurate clocks to ensure that the AC mains connected clocks with synchronous motor drive always the exact Show time. In the known devices, the master clock serves as a setpoint generator currently; it thus measures and compares the deviations in the network frequency within a certain time, the speed of the prime movers of the generator of the network depending on the size and direction of the deviation from the setpoint of the frequency is regulated. The frequency deviation is added up here until a certain one Value is reached. The clocks connected to the network with synchronous motor drive do not show the correct time during this time. Upon reaching the specific Value, a control process is initiated, which eliminates the time error and also regulates the instantaneous frequency of the power generator up and down accordingly. This device has the disadvantage that the connected synchronous clocks do not always give the exact time and that the fluctuations in the instantaneous frequency are very disruptive to the load distribution between the individual machine units or the power plants connected to the same network noticeable.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß mittels eines Meßgerätes in Abhängigkeit von der in je einer willkürlich gewählten Zeiteinheit auftretenden Differenz zwischen dem Meßergebnis eines Sollwertgebers und eines von der Frequenz des zu regelnden Netzes abhängigen Organs Regelimpulse eingeleitet werden.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that by means of of a measuring device as a function of the in each case an arbitrarily selected time unit occurring difference between the measurement result of a setpoint generator and one of the frequency of the network-dependent organ initiated control pulses will.

Zweckmäßig werden die, Zeiteinheiten, in welchen die Frequenzfehler summiert werden, sehr kurz bemessen; sie entsprechen vorteilhaft der Schwingungsdauer eines Pendels. Die während dieser Zeit auftretenden Frequenzfehler können kleiner sein als eine Vierhundertstelsekunde. Unter Berücksichtigung der Kürze dieser Zeitspanne, innerhalb der jeweils die Summierung der Frequenzfehler erfolgt, und der Trägheit der Stromerzeuger kann das Meßergebnis des neuen Meßgerätes gleichzeitig als annähernd genaue Fehlermessung der Augenblicksfrequenz aufgefaßt werden.The time units in which the frequency errors be summed up, measured very briefly; they advantageously correspond to the period of oscillation of a pendulum. The frequency errors occurring during this time can be smaller its than a four hundredth of a second. Taking into account the shortness of this period, within which the summation of the frequency errors takes place, and the inertia the power generator can at the same time approximate the measurement result of the new measuring device exact error measurement of the instantaneous frequency can be understood.

Für jede der Antriebsmaschinen der Kraftzentralen werden selbsttätige Regler vorgesehen, mit deren Hilfe jeder gemessene Frequenzfehler ausreguliert wird. Die Größe einer derartigen Regulierung ist proportional dem während jeder Zeitspanne gemessenen Fehler. Man erhält so eine praktisch ununterbrochene automatische Regulierung, durch welche selbst die kleinsten Frequenzfehler im Netz beseitigt werden.For each of the drive machines of the power stations are automatic Controller provided, with the help of which each measured frequency error is regulated out. The size of such regulation is proportional to that during error measured at each time span. So you get a practically uninterrupted one automatic regulation through which even the smallest frequency errors in the network be eliminated.

Man bestimmt nun den höchstzulässigen summierten Frequenzfehler und das Verhältnis dieses Frequenzfehlers zum Gesamtbetrag der verfügbaren Regulierung und sorgt dann für die Aufrechterhaltung eines einfachen Verhältnisses zwischen dem tatsächlichen summierten Frequenzfehler und der Größe der Regulierung. Man kann beispielsweise den gesamten summierten Frequenzfehler mit fünf Sekunden als zulässig erachten, wobei der Betrag der verfügbaren Regulierung durch einen von Leerlauf bis Vollast regulierbaren 5000-kW-Generator gestellt werden kann. Wenn dann der gemessene summierte Frequenzfehler des Netzes drei Sekunden beträgt und negativ ist, wird die Regulierung der Maschine so eingestellt, daß 3000 kW ins Netz geliefert werden. Steigt der summierte Frequenzfehler auf vier Sekunden, so wird die Maschine so eingestellt, daß sie 40oo kW erzeugt. Ist die Regulierung durch ein einziges Aggregat nicht ausreichend, um die Frequenz innerhalb des zulässigen Fehlers zu halten, müssen weitere Maschinen in derselben oder in anderen Kraftzentralen in derselben Weise reguliert werden. So z. B. kann die verfügbare Regulierung einen Betrag von =o- oder 50 ooo kW erfordern, um den summierten Frequenzfehler innerhalb der zulässigen Grenzen zu halten.One then determines the maximum allowable accumulated frequency error and the ratio of this frequency error to the total amount of regulation available and then maintains a simple relationship between the actual accumulated frequency error and the size of the regulation. For example, the total accumulated frequency error of five seconds can be considered permissible, whereby the amount of regulation available can be set by a 5000 kW generator that can be regulated from idle to full load. Then, if the measured accumulated frequency error of the network is three seconds and negative, the regulation of the machine is adjusted so that 3000 kW is supplied to the network. If the accumulated frequency error increases to four seconds, the machine is set to produce 40oo kW. If the regulation by a single unit is not sufficient to keep the frequency within the permissible error, further machines in the same or in other power stations must be regulated in the same way. So z. For example, the regulation available may require an amount equal to or equal to 50,000 kW to keep the accumulated frequency error within allowable limits.

In Anlagen, in denen mehrere Aggregate im Sinne der Erfindung geregelt werden, werden zweckmäßig selbsttätige Regelvorrichtungen angeordnet, durch welche die Lastverteilung zwischen den verschiedenen Maschinen beeinflußt wird.In systems in which several units are regulated within the meaning of the invention are expediently arranged automatic control devices through which the load distribution between the various machines is influenced.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung zur Frequenzregelung eines Wasserkraftwerkes mit mehreren Wasserturbinenaggregaten zur Speisung eines größeren Verteilungsnetzes dargestellt.In the drawings is an embodiment of the new device for frequency control of a hydropower plant with several water turbine units for feeding a larger distribution network.

Abb. i zeigt ein Hauptschema des Werkes mit den zur Messung und Regelung der Netzfrequenz dienenden Aggregaten.Fig. I shows a main scheme of the plant with the measurement and control the mains frequency serving aggregates.

Abb.2 stellt die Vorderansicht einer zur Messung des Frequenzfehlers ausgebildeten Hauptuhr dar.Fig.2 represents the front view of a frequency error measurement trained master clock.

Abb.2a zeigt einen Teil der Hauptuhr in einer anderen Betriebsstellung als Abb. 2. Abb.3 ist eine Seitenansicht der Hauptuhr ;emäß Abb. 2.Fig.2a shows part of the master clock in a different operating position as Fig. 2. Fig.3 is a side view of the master clock; as shown in Fig. 2.

Abb. 4 und. 5 stellen Ansichten des Haupteglers von der Seite und von unten dar, einer Torrichtung, die von der Hauptuhr Stromstöße zur Regulierung erhält und sie mittels einer Kommutatoreinrichtung in den Stromstößen proportionale Drehbewegungen umformt, die elektrisch auf verschiedene Regel und Anzeigevorrichtungen übertragen werden.Fig. 4 and. 5 represent views of the main sail from the side and from below, one direction of the gate, which is regulated by the master clock receives and it is proportional to the current surges by means of a commutator device Rotary movements are converted electrically to various rule and display devices be transmitted.

Abb. 6 stellt einen Längsschnitt durch einen der die einzelnen Bewegungen ausführenden, vom Hauptregler gesteuerten Motoren dar.Fig. 6 shows a longitudinal section through one of the individual movements executing motors controlled by the main controller.

In den Abb. 7 bis i2 sind erklärende schematische Zeichnungen der verschiedenen Stellungen der vom Hauptregler übertragenen Bewegungen der Kommutatoreinrichtung mit einem der die Bewegungen nachbildenden Motoren.In Figs. 7 to 12 are explanatory schematic drawings of FIG different positions of the movements of the commutator device transmitted by the main controller with one of the motors that simulate the movements.

Abb. =3, 14, 15 zeigen verschiedene Ansichten der Regler der einzelnen Aggregate.Fig. = 3, 14, 15 show different views of the controllers of the individual units.

So stellt Abb. 13 eine Vorderansicht eines derartigen Reglers dar, bei der ein Teil der vorderen Abdeckung fortgelassen ist.Thus Fig. 13 shows a front view of such a regulator, from which part of the front cover is omitted.

Abb. 14 zeigt eine Aufsicht des Reglers ohne Gehäuse.Fig. 14 shows a top view of the controller without the housing.

Abb. =4a zeigt eine Ansicht der Kontakteinrichtung des Reglers der einzelnen Aggregate, während in Abb. 15 eine Ansicht des Reglers ohne Gehäuse, von der linken Seite gemäß Abb. 13 aus gesehen, dargestellt ist. Die Abb. 15 läßt auch den den Regler beeinflussenden Motor erkennen, der durch die Wasserzuführung zur Turbine oder die Belastung des durch die Turbine angetriebenen Stromerzeugers gesteuert wird.Fig. 4a shows a view of the contact device of the controller of the individual units, while Fig. 15 shows a view of the controller without housing, seen from the left side according to Fig. 13. Fig. 15 also shows the motor influencing the controller, which is controlled by the water supply to the turbine or the load on the power generator driven by the turbine.

Das Schaltbild nach Abb. 16 zeigt, auf welche Weise die Abhängigkeit der Regelung von der elektrischen Belastung des Stromerzeugers erreicht wird und wie die als Pendeluhr ausgebildete Hauptuhr den verschiedenen Belastungen entsprechend beeinflußt wird.The circuit diagram according to Fig. 16 shows how the dependency the regulation of the electrical load of the generator is achieved and like the master clock designed as a pendulum clock according to the various loads being affected.

Abb. 17 stellt die Schalteranordnung dar, die zur Umschaltung der selbsttätigen Regulierung auf Handregulierung dient.Fig. 17 shows the switch arrangement that is used to switch the automatic regulation on manual regulation is used.

Abb. 18, =g, 2o stellen vereinfachte Anordnungen der Erfindung dar.Fig. 18, = g, 2o represent simplified arrangements of the invention.

In. Abb. i ist ein Wasserkraftwerk dargestellt, in dem die Wasserturbinen 2o die Wechselstromgeneratoren2i antreiben. Von einerHaupt- :. uhr können ein oder mehrere Aggregate geregelt werden. ` Statt der im Ausführungsbeispiel genannten Wasserturbinen können mit der neuen Einrichtung auch Antriebsmaschinen anderer Art, beispielsweise Dampfturbinen, geregelt werden. jede Antriebsmaschine nach Abb. i ist mit dem üblichen Geschwindigkeitsregler 22 versehen, der bei Anwendung der neuen Reguliereinrichtung keiner besonderen Ausbildung bedarf. Die Synchronisierung der Turbinenaggregate mit der Hauptuhr wird durch Vergrößerung oder Verringerung der Drehzahl der Turbinen, die durch Veränderung der Einstellung der Geschwindigkeitsregler mittels der Elektromotoren 23 bewirkt wird, vorgenommen. Diese Elektromotoren 23 können von normaler Bauart sein und werden zweckmäßig von der Schalttafel des Kraftwerkes aus betätigt. Die Drehzahländerungen der Antriebsmaschinen können auch in anderer, an sich bekannter Weise durch die neue Regelungseinrichtung bewirkt werden.In. Fig. I shows a hydroelectric power station in which the water turbines 2o drive the alternators2i. From a main:. clock can be one or several units can be controlled. `Instead of the one mentioned in the exemplary embodiment With the new facility, water turbines can also drive machines of other types, for example steam turbines. each prime mover according to fig. i is provided with the usual speed regulator 22, which when using the new Regulating device does not require any special training. The synchronization of the Turbine units with the master clock is controlled by increasing or decreasing the Speed of the turbines set by changing the setting of the speed controller is effected by means of the electric motors 23, made. These electric motors 23 can be of normal design and are expediently by the Switchboard of the power plant operated. The speed changes of the prime movers can also effected in a different manner known per se by the new control device will.

Das Wasser wird den Turbinen durch die Zuführungsrohre 24 zugeführt. Der Geschwindigkeitsregler 2z verändert mittels der Hebel 25 die Stellung des Schaufelsatzes des Leitrades der Turbine und reguliert damit die Wasserzufuhr. Ein elektrischer Übertragungsapparat 26 ist mit dem Leitrad der Turbine verbunden und überträgt die Stellung des Leitrades auf den Regler des Aggregates. Die Generatoren 21 sind mit den Speisesammelschienen 27 verbunden, an denen auch noch ein Transformator 28 zur Speisung eines Niederspannungsstromkreises für die neue Frequenzreguliereinrichtung liegt.The water is supplied to the turbines through the supply pipes 24. The speed controller 2z changes the position of the blade set by means of the lever 25 the stator of the turbine and thus regulates the water supply. An electric one Transmission apparatus 26 is connected to the stator of the turbine and transmits the Position of the guide wheel on the controller of the unit. The generators 21 are with the feed busbars 27 connected to which also a transformer 28 for Supply of a low-voltage circuit for the new frequency control device lies.

Die Reguliereinrichtungen sollen nicht nur die Augenblicksfrequenz und die mittlere Frequenz des Netzes mit einer hohen Genauigkeit konstant halten, sondern auch für eine gleichmäßige, der Größe der einzelnen Aggregate angepaßte Lastverteilung zwischen den Maschinensätzen sorgen. Die neue Regelungseinrichtung enthält eine Hauptuhr 30 mit einem besonders genauen Einsekundenpendel3i sowie einem Synchronmotor 32, der über den Niederspannungstransformator 28 und die Leitungen ioi und ioz an die Sammelschienen 27 des zu regelnden Netzes angeschlossen ist. Die Messung der Frequenz des Netzes erfolgt durch Vergleichen der Pendelbewegungen mit der Drehzahl des Synchronmotors 32. Derartige Vergleiche werden alle zwei Sekunden vorgenommen. Bei richtiger Frequenz besteht ein konstantes Verhältnis der Pendelbewegungen zur Motordrehzahl, während, wenn die Frequenz nur um einen geringen Betrag zu hoch oder niedrig ist, der Synchronmotor während der zwei Sekunden zu schnell. oder zu langsam läuft. Der etwa vorhandene Frequenzfehler wird in der kurzen Zeitspanne summiert, und es ist auf diese Weise möglich, Frequenzfehler von' einer Vierhundertstelsekunde zu messen. Sobald ein Frequenzfehler durch die Hauptuhr ermittelt ist, wird durch diese der eine oder andere Kontakt 33 oder 34 geöffnet. Welches Kontaktpaar 33 oder 34 geöffnet wird, hängt davon ab, ob ein positiver oder negativer Frequenzfehler vorliegt. Die Öffnungsdauer der Kontakte entspricht der Größe der Fehler. Diese Kontakte beeinflussen den Hauptregler 35, der durch zwei Motoren 98 und 99 betätigt wird. Der eine Motor wird von dem Kontaktpaar 33 gesteuert und dreht die Kommutatoreinrichtung 38 in der einen Richtung, während der andere Motor von dem Kontaktpaar 34 gesteuert wird und die Kommutatoreinrichtung 38 in entgegengesetztem Sinne dreht. Das Maß der Drehung, die die Kommutatoreinrichtung 38 während der Zeitspanne von zwei Sekunden ausführt, hängt von der Öffnungsdauer der Kontakte 33 oder 34 und somit auch von der Größe des Fehlers ab. Der Hauptregler 35 wird auf diese Weise veranlaßt, Stromstöße auszusenden, die über die Leitungen 39 den Empfängermotoren 40, 41, 42 und 43 zugeleitet werden. Diese Motoren sind in ihrem Aufbau gleichartig und führen beim Erhalt der Stromstöße Bewegungen aus, die denjenigen der Kommutatoreinrichtung 38 entsprechen. Der Motor 40 dient dazu, das richtige Verhältnis zwischen den Ausschlägen des Pendels 31 und der Drehzahl des Motors 32 wieder herzustellen. Diese Korrekturen werden am Ende jeder der kleinen Zeitspannen vorgenommen, wobei die Hauptuhr wieder so eingestellt wird, daß sie die Frequenzfehler der folgenden Zeitspanne messen kann. Der Motor 41 dient zur Einstellung eines. Schalttafelmeßinstrumentes 44, das den etwa vorhandenen summierten Frequenzfehler jederzeit anzeigt. Der Läufer des Motors 41 ist über ein Übersetzungsgetriebe, das - seine Drehzahl verringert, mit den beiden Zeigern 45 und 46 des Meßinstrumentes 44 in der Weise verbunden, daß beispielsweise der eine Zeiger eine volle Umdrehung ausführt, wenn der summierte Frequenzfehler eine Sekunde beträgt, während der andere Zeiger erst eine volle Umdrehung ausführt, wenn der summierte Frequenzfehler zwölf Sekunden beträgt. Wenn kein Fehler in der Netzfrequenz vorhanden ist, nehmen die beiden Zeiger eine Stellung ein, die derjenigen bei Zwölf eines Zifferblattes entspricht. Die Bewegung der Zeiger erfolgt nach rechts oder links, je nachdem, ob die Frequenzfehler positiv oder negativ sind.The regulating devices should not only keep the instantaneous frequency and the mean frequency of the network constant with a high degree of accuracy, but also ensure an even load distribution between the machine sets that is adapted to the size of the individual units. The new control device contains a master clock 30 with a particularly precise one-second pendulum 3i and a synchronous motor 32 which is connected to the busbars 27 of the network to be controlled via the low-voltage transformer 28 and the lines ioi and ioz. The frequency of the network is measured by comparing the pendulum movements with the speed of the synchronous motor 32. Such comparisons are made every two seconds. If the frequency is correct, there is a constant ratio of the pendulum movements to the motor speed, while if the frequency is only too high or low by a small amount, the synchronous motor is too fast during the two seconds. or runs too slowly. Any frequency error present is summed up in the short period of time, and it is possible in this way to measure frequency errors of one four hundredth of a second. As soon as a frequency error is determined by the master clock, one or the other contact 33 or 34 is opened by this. Which contact pair 33 or 34 is opened depends on whether there is a positive or negative frequency error. The duration of the opening of the contacts corresponds to the size of the error. These contacts influence the main regulator 35, which is operated by two motors 98 and 99. One motor is controlled by the pair of contacts 33 and rotates the commutator device 38 in one direction, while the other motor is controlled by the pair of contacts 34 and rotates the commutator device 38 in the opposite direction. The degree of rotation that the commutator device 38 executes during the period of two seconds depends on the duration of the opening of the contacts 33 or 34 and thus also on the size of the error. The main controller 35 is caused in this way to emit current surges which are fed to the receiver motors 40, 41, 42 and 43 via the lines 39. These motors are similar in structure and, when receiving the current surges, perform movements that correspond to those of the commutator device 38. The motor 40 serves to restore the correct relationship between the deflections of the pendulum 31 and the speed of the motor 32. These corrections are made at the end of each of the small time spans, with the master clock being reset to measure the frequency errors for the following time span. The motor 41 is used to set a. Panel meter 44 which displays any accumulated frequency error present at any time. The rotor of the motor 41 is connected to the two pointers 45 and 46 of the measuring instrument 44 via a transmission gear, which reduces its speed, in such a way that, for example, one pointer makes a full revolution when the accumulated frequency error is one second the other hand does not complete a full revolution until the accumulated frequency error is twelve seconds. If there is no error in the mains frequency, the two hands take a position that corresponds to that at twelve on a dial. The pointer moves to the right or left, depending on whether the frequency errors are positive or negative.

Da für die Messung eine kurze Zeitspanne benutzt wird -und der eine Zeiger des Meßinstrumentes 44 schnell bewegt wird, dient dieser gleichzeitig zur Anzeige von Fehlern in der Augenblicksfrequenz.- Steht dieser still, so ist die Netzfrequenz im selben Augenblick genau, obgleich ein summierter Frequenzfehler vorhanden sein kann.Since a short period of time is used for the measurement - and one Pointer of the measuring instrument 44 is moved quickly, this serves at the same time for Display of errors in the instantaneous frequency - If this is still, then the Mains frequency exactly at the same instant, although an accumulated frequency error may be present.

Die Motoren 42 ünd 43 bewegen die Regler 47, 48 der Aggregate derart, daß sie jeweils entsprechend dem in der Zeitspanne von zwei Sekunden summierten Frequenzfehler verstellt werden. Diese Regler 47, 48, die unter sich gleich sind, regeln die Drehzahl der- Antriebsmaschinen der Aggregate und sorgen für eine bestimmte Lastverteilung unter den einzelnen Aggregaten. Der summierte Frequenzfehler wird den Reglern der Aggregate durch die Motoren 42, 43 mitgeteilt, während die Stellung des Schaufelsatzes des Turbinenleitrades, wie sie durch den elektrischen Übertragungsapparat 26 aufgenommen wird, den Reglern mit Hilfe der entsprechende Bewegungen ausführenden Motoren 49, 50 übermittelt wird. Diese beiden Werte werden auf den Skalen durch die Zeiger 5=, 52 angezeigt. Die Bewegungen der beiden Zeiger werden mit Hilfe eines Differentials verglichen, das mittels einer besonderen Kontäkteinrichtung 53 den den Geschwindigkeitsregler einstellenden Motor 23 derart steuert, daß die Zuflußöffnung zur Turbine eine Stellung einnimmt, die dem zulässigen summierten Frequenzfehler entspricht und Fehler in der Augenblicksfrequenz möglichst nahe- an Null heranbringt.The motors 42 and 43 move the controllers 47, 48 of the units in such a way that they are each adjusted according to the frequency error summed up in the period of two seconds. These controllers 47, 48, which are the same among themselves, regulate the speed of the drive machines of the units and ensure a certain load distribution among the individual units. The accumulated frequency error is communicated to the controllers of the units by the motors 42, 43, while the position of the blade set of the turbine stator, as recorded by the electrical transmission device 26, is communicated to the controllers with the aid of the motors 49, 50 executing the corresponding movements. These two values are indicated on the scales by the pointers 5 =, 52. The movements of the two pointers are compared with the aid of a differential which, by means of a special contact device 53, controls the motor 23 setting the speed regulator in such a way that the inflow opening to the turbine assumes a position that corresponds to the permissible accumulated frequency error and errors in the instantaneous frequency as close as possible. brings it to zero.

Vorzugsweise werden mit der Hauptuhr 3o Signaleinrichtungen vereinigt, die das Bedienungspersonal auf übermäßige Frequenzfehler aufmerksam machen. Eine derartige Signaleinrichtung besteht aus Glühlampen 55 und 6o und einer Alarmglocke 6=, die durch die einstellbaren Gegenkontakte 62, 63 ein- und ausgeschaltet werden. Während des normalen Betriebes sind diese Kontakte nicht durch die Hauptuhr geschlossen, aber sobald der innerhalb zweier Sekunden gemessene Frequenzfehler unzulässig groß wird, werden diese Kontakte zeitweise geschlossen, so daß das Bedienungspersonal des Werkes auf den übermäßigen Belastungswechsel aufmerksam wird. Gleichzeitig ist auch erkennbar, ob eine Be- oder Entlastung eingetreten ist. Es können nun in solchen Fällen entsprechende Maßnahmen, wie Hinzuschalten eines weiteren Aggregates, rechtzeitig vorgenommen - werden. Diese Hilfskontakte 62, 63 können auch zum Abstellen der selbsttätigen Regeleinrichtung dienen, sobald anormale Betriebsverhältnisse eintreten.Preferably, 3o signaling devices are combined with the master clock, which alert the operating personnel to excessive frequency errors. One Such signaling device consists of bulbs 55 and 6o and an alarm bell 6 =, which are switched on and off by the adjustable mating contacts 62, 63. During normal operation, these contacts are not closed by the master clock, but as soon as the frequency error measured within two seconds is impermissibly large is, these contacts are temporarily closed so that the operating personnel of the plant becomes aware of the excessive change in load. At the same time is also recognizable whether a burden or relief has occurred. It can now in such If necessary, take appropriate measures in good time, such as adding an additional unit made - to be made. These auxiliary contacts 62, 63 can also be used to turn off the automatic Control device are used as soon as abnormal operating conditions occur.

Die allgemeinen Gesichtspunkte und die Wirkungsweise der neuen Regeleinrichtung, die vorstehend auseinandergesetzt ist, werden durch die folgende Beschreibung der Einzelteile sowie der verschiedenen Betriebsstellungen ergänzt.The general aspects and the mode of operation of the new control system, which is discussed above will be made clear by the following description of FIG Individual parts as well as the various operating positions added.

Der wichtigste Teil der Regeleinrichtung ist die in den Abb. 2, 2 a und 3 dargestellte Hauptuhr. Die hohe Genauigkeit dieser Uhr wird durch einen freischwingenden Pendel 31: gewährleistet. Dieser Pendel wird an einer erschütterungsfreien Wand aufgehängt. Bei der Ausbildung des Pendels ist für ausreichenden Temperaturausgleich Sorge getragen. An dem Pendel ist eine kleine Platte 64 befestigt, auf die genaue Gewichte 65 zur Einstellung der Pendelausschläge gesetzt werden können. Die selbsttätige Einstellung des Pendels kann beispielsweise mittels eines kleinen Dauermagneten 66 erfolgen, der an dem freien Ende des Pendels angeordnet ist und während der Pendelbewegung einer ortsfesten Magnetspule 67, sobald der Pendel durch den Nullpunkt geht, gegenüberliegt. Wird nun die Spule mit Gleichstrom erregt und hierdurch eine Abstoßung des permanenten Magneten bewirkt, so tritt eine Verkleinerung des Pendelausschlages ein, genau so, als wenn das Pendelgewicht vermindert würde. ' Wird die Stromrichtung in der Spule 67 umgekehrt, so erfolgt eine Anziehung des Magneten 66 und damit eine Vergrößerung der Pendelausschläge.The most important part of the control system is the master clock shown in Figs. 2, 2a and 3. The high accuracy of this clock is guaranteed by a free-swinging pendulum 31 :. This pendulum is hung on a vibration-free wall. When creating the pendulum, care must be taken to ensure adequate temperature equalization. A small plate 64 is attached to the pendulum, on which precise weights 65 can be placed to adjust the pendulum deflections. The automatic adjustment of the pendulum can take place, for example, by means of a small permanent magnet 66 which is arranged at the free end of the pendulum and is opposite a stationary magnet coil 67 during the pendulum movement as soon as the pendulum passes through the zero point. If the coil is now excited with direct current and this causes the permanent magnet to be repelled, the pendulum deflection is reduced, just as if the pendulum weight were reduced. If the direction of the current in the coil 67 is reversed, the magnet 66 is attracted and the pendulum deflections are increased.

Nahe dem Aufhängepunkt des Pendels 3= ist ein Hebel 69 um den Zapfen 68 schwenkbar gelagert. An dem Hebel 69, dessen Eigengewicht klein ist, ist eine längere biegsame Stange 7o befestigt, die zur regelmäßigen Übertragung eines Druckes auf den Pendel 31 dient. Der leichte Hebel 69 -ruht mit seinem freien Ende auf der Kante der Kurvenscheibe 7=, welche ungefähr die Form. einer Kreisscheibe mit einer flachen Stelle aufweist. Bei Drehung der Kurvenscheibe 71 wird das Hebelsystem 69, 7o nur zur Ausübung eines Druckes gegen den Pendel 3=. freigegeben, wenn ein bestimmter Teil der Kurvenscheibe 71 mit der Hebelstange 7o in Berührung kommt, während bei allen anderen Stellungen der Kurvenscheibe 71 keine Berührung zwischen dem Pendel 31 und der Stänge 7o vorhanden ist. Die Kurvenscheibe 7= wird über ein geeignetes Übersetzungsgetriebe vom Motor 32 so angetrieben, daß einer vollständigen Umdrehung der Kurvenscheibe 7x normalerweise der doppelte Pendelausschlag entspricht. Die Uhr arbeitet nun in der Weise, daß während des Linksausschlages des Pendels !, 31 die Stange 7o gegen den Pendel 3= geführt wird und diesen auf einer kurzen Strecke über seine Nullage hinaus nach links drückt. Auf diese Weise wird der Pendel 31 in Schwingung erhalten.Near the suspension point of the pendulum 3 = a lever 69 is mounted pivotably about the pin 68. A longer, flexible rod 7o is attached to the lever 69, the weight of which is small, and is used for the regular transmission of pressure to the pendulum 31. The light lever 69 rests with its free end on the edge of the cam disk 7 = which roughly corresponds to the shape. has a circular disc with a flat point. When the cam disk 71 is rotated, the lever system 69, 7o is only used to exert pressure against the pendulum 3 =. released when a certain part of the cam 71 comes into contact with the lever rod 7o, while in all other positions of the cam 71 there is no contact between the pendulum 31 and the rod 7o. The cam 7 = is driven by the motor 32 via a suitable transmission gear so that one complete revolution of the cam 7x normally corresponds to twice the pendulum deflection. The clock now works in such a way that during the left swing of the pendulum!, 31 the rod 7o is guided against the pendulum 3 = and pushes it to the left over a short distance beyond its zero position. In this way, the pendulum 31 is kept vibrating.

Es ist bekannt, daß die auf schwingende Pendel in ihrer Nullage ausgeübten Stöße die geringsten störenden Einflüsse auf die Größe der Pendelausschläge ausüben. Diese Bedingungen können nur dann eingehalten werden, wenn ein fast genaues Phasenverhältnis zwischen i der Kurvenscheibe 7= und dem schwingenden Pendel 3= herrscht. Es muß nun ein. derartiges Phasenverhältnis, das eine vollständige Übereinstimmung zwischen der dem Synchronmotor 32 zugeführten Netzfrequenz und dem Pendelausschlage verlangt, hergestellt werden. Die Aufrechterhaltung der richtiger[ Beziehungen ist nur durch häufige Wiederherstellung des Phasenverhältnisses zwischen der Kurvenscheibe 71 und dem Pendel 3=, sofern die Netzfrequenz nicht genau ist, möglich. Die Bestimmung der Abweichungen des Phasenverhältnisses der Kurvenscheibe und des Pendels und die Ausregulierung des Phasenfehlers erfolgen folgendermaßen: An dem Zapfen 72 ist ein kurzer Pendel 73 i mit einer oberen biegsamen Verlängerung 74 gelagert. Das Zapfenlager 72 ist auf eine Scheibe 75 von exzentrischer Form befestigt, und die Änderung der Winkelstellung eines mit der Scheibe verbundenen Zeigers 76 auf der Skala 77 i ermöglicht eine sehr genaue Einstellung des Zapfens 72. In dem unteren Teil des Pendels 73 ist ein Schlitz 78 vorgesehen, der ein Anheben des Pendels bei feststehendem Zapfen 72 gestattet. Wenn der Pendel 73 nach dem Anheben herunterfällt, ruht die obere Begrenzung des Schlitzes 78 wieder auf dem Zapfen 72. Das untere Ende des Pendels 73 arbeitet mit dem Hebel 69 zusammen, sobald dieser in die in den Abb. 2 und 2a dargestellte Lage kommt. Wenn jedoch der Hebel 69 genügend heruntergedrückt ist, würde der Pendel -73 nach links schwingen, wobei die Größe des Linksausschlages des Pendels 73 davon abhängig ist, wann eine Berührung des unteren Endes des Pendels 73 mit der schrägen Oberkante des Hebels 69 bei 79 erfolgt.It is known that the shocks exerted on swinging pendulums in their zero position have the least disruptive effects on the magnitude of the pendulum swings. These conditions can only be met if there is an almost exact phase relationship between i of the cam 7 = and the oscillating pendulum 3 =. It must now be a. Such a phase relationship which requires a complete correspondence between the mains frequency fed to the synchronous motor 32 and the pendulum deflection can be established. The maintenance of the correct [relationships is only possible through frequent restoration of the phase relationship between the cam disk 71 and the pendulum 3 = if the network frequency is not precise. The determination of the deviations in the phase relationship of the cam disk and the pendulum and the adjustment of the phase error take place as follows: A short pendulum 73 i with an upper flexible extension 74 is mounted on the pin 72. The pivot bearing 72 is mounted on a disc 75 of eccentric shape, and the change in the angular position of a pointer 76 connected to the disc on the scale 77 i enables the pivot 72 to be adjusted very precisely provided, which allows the pendulum to be raised with the pin 72 stationary. When the pendulum 73 falls after lifting, the upper limit of the slot 78 rests on the pin 72 again. The lower end of the pendulum 73 cooperates with the lever 69 as soon as it comes into the position shown in Figs. 2 and 2a. If, however, the lever 69 is depressed sufficiently, the pendulum -73 would swing to the left, the size of the left deflection of the pendulum 73 depending on when the lower end of the pendulum 73 comes into contact with the sloping upper edge of the lever 69 at 79.

Wenn Phasenübereinstimmung zwischen der sich im Uhrzeigersinne drehenden Kurvenscheibe 71 und dem Hauptpendel 31 herrscht, wird der Hebel 69, der auf der Kurvenscheibe 71 aufruht, an dem flachen Teil 8o der Kurvenscheibe 71 freigegeben, wobei sich das freie Ende des Hebels 69 nach abwärts bewegt, so daß sich die Stange 7o an den bewegenden Pendel 31 anlegt, der zu dieser Zeit nach links schwingt. Bei richtiger Phasenübereinstimmung erfolgt die Berührung zwischen der Stange 7o und dem Pendel 31, kurz bevor der Pendel 3= seine Mittellage erreicht hat, worauf das freie Ende des Hebels 69 sich um einen Betrag, der dem Ausschlag des Pendels 31 entspricht, nach abwärts bewegt.When there is phase correspondence between the clockwise rotating cam 71 and the main pendulum 31, the lever 69, which rests on the cam 71, is released at the flat part 8o of the cam 71, with the free end of the lever 69 moving downwards, so that the rod 7o rests against the moving pendulum 31, which at this time swings to the left. If the phases are correct, the contact between the rod 7o and the pendulum 31 takes place shortly before the pendulum 3 = has reached its central position, whereupon the free end of the lever 69 moves downwards by an amount corresponding to the deflection of the pendulum 31.

Sobald sich die Stange 70 gegen den Pendel 31 legen kann und auf diesen einen Stoß ausübt, der dem Gewicht des Hebels 69 entspricht und eine Vergrößerung der Pendelgeschwindigkeit veranlaßt, wird der freie Hilfspendel '73 bei 79 losgelassen. Der Pendel 73 kann nun infolge seiner Schwerkraft ganz schnell nach links schwingen. Hierbei hält der Hilfspendel 73 Schritt. mit dem sich ebenfalls nach links bewegenden Pendel 31, dessen Geschwindigkeit durch das Hebelsystem 69, 7o vergrößert wird. Inzwischen dreht sich die Kurvenscheibe 71 und erreicht eine Stellung, in der sie das freie Ende des Hebels 69 zusammen mit dem gegen die Oberkante des Hebels 69 stoßenden Pende173 kräftig hochhebt. Jetzt hört der durch die Stange 7o gegen den Pendel 31 ausgeübte Druck auf, und der Pendel 31 schwingt weiter nach links, bis er seinen vollen Anschlag erreicht hat, worauf er nach rechts umkehrt, ohne daß er mit der Stange 7o in Berührung kommt, da der Hebel 69 durch die Kurvenscheibe 71 nach oben bewegt ist und hierdurch die Stange 7o so weit nach rechts gedrückt ist, daß eine freie Rechtsschwingung des Pendels 31 möglich ist.Once the rod 70 can lay against the shuttle 31, and to this exerting a thrust that corresponds to and the weight of the lever 69 causes an increase in the swing speed, the free auxiliary pendulum is released at 79 '73. The pendulum 73 can now swing very quickly to the left as a result of its gravity. The auxiliary pendulum 73 keeps pace. with the pendulum 31 also moving to the left, the speed of which is increased by the lever system 69, 7o. In the meantime, the cam disk 71 rotates and reaches a position in which it lifts the free end of the lever 69 together with the Pende173 pushing against the upper edge of the lever 69. Now the pressure exerted by the rod 7o against the pendulum 31 ceases, and the pendulum 31 swings further to the left until it has reached its full stop, whereupon it reverses to the right without coming into contact with the rod 7o, there the lever 69 is moved upwards by the cam 71 and as a result the rod 7o is pushed so far to the right that a free right-hand oscillation of the pendulum 31 is possible.

Die endgültige Lage des freien Pendels 73 zu dem Hebel 69 hängt ab von dem Winkel, bis zu dem der Hebel 69 sich gesenkt hat, wenn er von der Kurvenscheibe 71 hochgestoßen wird. Folglich ist das Phasenverhältnis zwischen Kurvenscheibe 71 und Pendel 3= für diese Stellung bestimmend. Abb.2a zeigt diese Teile kurz vor der Aufwärtsbewegung des Hebels 69 durch die Kurvenscheibe 71.The final position of the free pendulum 73 to the lever 69 depends of the angle to which the lever 69 has lowered when it is removed from the cam 71 is pushed up. Consequently, the phase relationship between the cam plate is 71 and pendulum 3 = determining for this position. Fig.2a shows these parts just before the Upward movement of the lever 69 through the cam 71.

Bei einer Erhöhung der. Geschwindigkeit der Kurvenscheibe 71 über die normale würde der Hebel 69 bei Beginn seiner Aufwärtsbewegung einen kleineren Winkel mit der Horizontalen einschließen, und folglich wird der Ausschlag des Pendels 73 nach links nicht soweit gehen, während bei einer kleineren als der normalen Geschwindigkeit der Kurvenscheibe 7= ein späteres Hochheben des Hebels 69 veranlaßt wird, wobei dieser einen größeren Winkel gegen die Horizontale bildet und der Pendel 73 weiter nach links ausschlägt.With an increase in. Speed of the cam plate 71 above the normal speed, the lever 69 would enclose a smaller angle with the horizontal at the beginning of its upward movement, and consequently the swing of the pendulum 73 to the left will not go so far, while at a speed of the cam plate 7 = a less than the normal speed later lifting of the lever 69 is caused, which forms a larger angle to the horizontal and the pendulum 73 swings further to the left.

Der Pendel 73 wird, wenn der Hebel 69 durch die Kurvenscheibe 71 in eine bestimmte Lage gebracht ist, nach aufwärts bewegt. Die Stellung des flachen Teiles der Kurvenscheibe gegenüber dem Pendel 73 hängt von dem Phasenverhältnis zwischen der Kurvenscheibe 7= und dem Pendel 31 ab. Wenn das Phasenverhältnis dieser beiden Teile übereinstimmt, wird beim Aufwärtsbewegen des Pendels 73 sein oberes Ende bei 8= in den Zwischenraum 82 zwischen den federnden Kontakten 83 und 84 eintreten, wobei der Pendel 73 diese Kontakte nicht berührt. Wenn jedoch die Kurvenscheibe 71 in bezug auf den Pendel 31 vorgeht, wird der obere Teil des Pendels eine Stellung links von dem Zwischenraum 82 annehmen, und sobald der freie Pendel 73 hochgestoßen wird, wird der Kontaktteil 83 angehoben, wodurch ein Stromkreis, der über einen einstellbaren Kontaktteil 33 geschlossen ist, geöffnet wird. Die Kurvenscheibe 71 hat einen allmählich, vom Punkte 85 ab im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers bis zum Punkt 86 gerechnet, verkleinerten Radius. Hierauf ist es zurückzuführen, daß der Pendel 73, nachdem er den höchsten Punkt erreicht hat, allmählich nach abwärts bewegt wird. Es ist auch die Öffnungsdauer des Stromkreises mit den,Kontakten 33 und 34 davon abhängig, wie weit das obere Ende 81 des Pendels 73 von der mittleren Lage bei 82 in dem Augenblick abweicht, in dem der Pendel 73 angehoben wird. Dies wird durch treppenförmige Gestaltung der Kontakte 83 und 84 an ihren freien Enden erreicht, die von dem Pendel 74 beim Hochheben berührt werden. Folglich wird, wenn die Kurvenscheibe 7= in der Phase von dem Pendel 3= nur ganz wenig abweicht, so daß die Verlängerung 74 des Pendels 73 nur wenig von der Mittellage bei 82 abweicht, der Stromkreis bei 33 oder 34 nur ganz kurz geöffnet. Bei einer beträchtlichen Abweichung ist die Öffnungsdauer entsprechend größer.The pendulum 73 is moved upwards when the lever 69 is brought into a certain position by the cam 71. The position of the flat part of the cam with respect to the pendulum 73 depends on the phase relationship between the cam 7 = and the pendulum 31. If the phase relationship of these two parts is the same, when the pendulum 73 moves upward, its upper end at 8 = will enter the space 82 between the resilient contacts 83 and 84, the pendulum 73 not touching these contacts. However, when the cam 71 moves with respect to the pendulum 31, the upper part of the pendulum will assume a position to the left of the gap 82, and as soon as the free pendulum 73 is pushed up, the contact part 83 is raised, creating a circuit that passes through a adjustable contact part 33 is closed, is opened. The cam disk 71 has a gradually reduced radius, calculated from point 85 in the counterclockwise direction up to point 86. It is due to this that after the pendulum 73 has reached the highest point, it is gradually moved downward. The opening time of the circuit with the contacts 33 and 34 is also dependent on how far the upper end 81 of the pendulum 73 deviates from the central position at 82 at the moment in which the pendulum 73 is raised. This is achieved by the step-shaped design of the contacts 83 and 84 at their free ends, which are touched by the pendulum 74 when it is lifted. Consequently, if the cam 7 = deviates very little in the phase from the pendulum 3 =, so that the extension 74 of the pendulum 73 deviates only slightly from the central position at 82, the circuit at 33 or 34 is only opened very briefly. If there is a considerable deviation, the opening time is correspondingly longer.

Die Kurvenscheibe 71 dreht sich nun, nachdem sie den Hebel 69 mit dem Pendel 73 und die Kontaktteile 83 oder 84 angehoben und wieder gesenkt hat, weiter, bis ein: an der Rückseite der Kurvenscheibe 71 befindlicher Stift 87 an eine untere Verlängerung 88 des Pendels 73 stößt, wobei der Pendel 73 gezwungen .wird, sich nach rechts entlang der oberen Kante des Hebels 69 zu bewegen, bis das rechte Ende dieses Hebels 69 in die in Abb. 2 dargestellte Lage gelangt ist, in der der Pendel 73 leicht gegen die rechte Kante des Hebels 69 drückt. Die Einrichtung ist dann für den nächsten Arbeitsgang wieder bereit.After the lever 69 with the pendulum 73 and the contact parts 83 or 84 have been raised and lowered again, the cam disk 71 continues to rotate until a pin 87 located on the rear side of the cam disk 71 adjoins a lower extension 88 of the pendulum 73 The pendulum 73 is forced to move to the right along the upper edge of the lever 69 until the right end of this lever 69 is in the position shown in Fig. 2, in which the pendulum 73 moves slightly against the right Edge of the lever 69 presses. The device is then ready for the next operation.

Die verschiedenen Schaltstellungen der Hauptuhr werden den über die Stromkreise 39 von dem Hauptregler 35 gesteuerten Motoren. mitgeteilt. Der eine dieser Motoren 40, der bei der Hauptuhr selbst angeordnet ist, dient zum Ausgleich des Phasenverhältnisses zwischen der Kurvenscheibe 71 und dem sich bewegenden Pendel 31. Dieser Motor 40 mit seinen Reduktionsrädern 89, go, gi, 92 ist über die Zahnräder 93, 94 direkt mit dem Gehäuse 95 des Synchronmotors 32 verbunden, der die Kurven-Scheibe 71 dreht. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß das ganze Motorgehäuse, das auch das Reduktionsgetriebe des Synchronmotors enthält, frei innerhalb der Feldpole 32 gedreht werden kann. Die elektrischen Leitungen sind ferner so angeschlossen, daß von dem Phasenfehler zwischen der Kurvenscheibe 71 und dem Pendel 31 die Drehrichtung und der Drehwinkel des Motors 40 und somit auch die Öffnung eines der Kontakte bei 33 und 34 abhängig sind. Die Kurvenscheibe 71, die direkt durch den Motor 32 mittels der Zahnräder 96 und 97 angetrieben wird, kann so in einem dem Phasenfehler entsprechenden Maße schnell gesteuert werden. Wenn keine Abweichung vorhanden ist, gelangt das obere Ende des Pendels 73 bei der nächsten Aufwärtsbewegung in den Zwischenraum 82 zwischen den Kontakten 83 und 84. Wenn nach einem Arbeitsgang der Uhr noch ein Fehler vorhanden ist, wird eine einfache weitere Korrektion beim nächsten Aufwärtsgang des Pendels 73 vorgenommen. Wenn der Frequenzfehler trotzdem weiter besteht, wird der Motor 4o das Gehäuse des Synchronmotors 32 so drehen, daß das richtige Phasenverhältnis mit dem Pendel 31 hergestellt wird, und zwar wird die Korrekturmaßnahme bei jedem vollen Pendelausschlag eingeleitet, bis der Fehler beseitigt ist, d. h. die Kurvenscheibe 71 wird so gedreht, daß sie dem richtigen Phasenverhältnis mit dem Pendel 31 durch periodische Korrektionen nahekommt. Diese entsprechen der Größe der während jedes Pendelausschlags summierten Frequenzfehler.The various switching positions of the master clock are controlled by the motors controlled by the master controller 35 via the circuits 39. communicated. One of these motors 40, which is arranged at the master clock itself, serves to balance the phase relationship between the cam disc 71 and the moving pendulum 31. This motor 40 with its reduction gears 89, go, gi, 92 is via the gears 93, 94 connected directly to the housing 95 of the synchronous motor 32, which rotates the cam disc 71. The arrangement is such that the entire motor housing, which also contains the reduction gear of the synchronous motor, can be rotated freely within the field poles 32. The electrical lines are also connected in such a way that the direction of rotation and the angle of rotation of the motor 40 and thus also the opening of one of the contacts at 33 and 34 are dependent on the phase error between the cam 71 and the pendulum 31. The cam disk 71, which is driven directly by the motor 32 by means of the gears 96 and 97, can thus be quickly controlled to an extent corresponding to the phase error. If there is no deviation, the upper end of the pendulum 73 will enter the space 82 between the contacts 83 and 84 on the next upward movement. If there is still an error after one operation of the clock, a simple further correction will be made on the next upward movement of the pendulum 73 made. If the frequency error still persists, the motor 4o will rotate the housing of the synchronous motor 32 so that the correct phase relationship is established with the pendulum 31, and the corrective action is initiated at each full swing until the error is eliminated, ie the cam 71 is rotated so that it approximates the correct phase relationship with the pendulum 31 by means of periodic corrections. These correspond to the size of the frequency errors accumulated during each pendulum swing.

Das Übersetzungsverhältnis des Reduktionsgetriebes des Synchronmotors 32 wird bestimmt durch die zu regulierende Normalfrequenz des Netzes. Bei richtiger Frequenz soll die Kurvenscheibe 71 sich in zwei Sekunden einmal drehen; ' diese Zeit benötigt der Pendel 31 für einen Doppelausschlag. Der -Pendel 31 ist genau eingestellt, so daß ein vollständiger Ausschlag zwei Sekunden lang dauert. Der Pendel wird durch die von der Stange 7o ausgeübten Stöße, die vom Synchronmotor 32 ausgehen, in Gang gehalten. Die Uhr mißt die kleinsten, innerhalb zweier Sekunden summierten Fehler der Netzfrequenz und betätigt die Kontakteinrichtungen 33 oder 34 entsprechend der Größe und Richtung der Fehler. Die Empfindlichkeit des Meßsystems ist so groß, daß selbst Fehler von einer Fünfhundertstelsekunde der Frequenz während zweier Sekunden summiert, gemessen und ausreguliert werden. Bei Fehlern, die groß genug sind, um die Kontakteinrichtung in Tätigkeit zu setzen, wird der Motor 40 in Tätigkeit gesetzt, wodurch .ein genaues Phasenverhältnis zwischen der Kurvenscheibe 71 und dem Pendel 31 am Ende jeder Zeitspanne hergestellt wird. Bei dieser Korrektion des Phasenverhältnisses bei jedem Arbeitsgang der Kontakteinrichtung besteht keine Neigung zu einer Überregulierung und Pendelung der Antriebsmaschinen wie bei anderen Reglern.The gear ratio of the reduction gear of the synchronous motor 32 is determined by the normal frequency of the network to be regulated. With correct Frequency, the cam 71 should rotate once in two seconds; ' these The pendulum 31 needs time for a double swing. The pendulum 31 is accurate set so that a full rash lasts two seconds. The pendulum is caused by the shocks exerted by the rod 7o emanating from the synchronous motor 32, kept going. The clock measures the smallest, summed up within two seconds Error in the mains frequency and actuates the contact devices 33 or 34 accordingly the size and direction of the errors. The sensitivity of the measuring system is so great that even errors of five hundredths of a second in frequency for two seconds can be totaled, measured and adjusted. For errors that are big enough to to put the contact device into action, the motor 40 is put into action, whereby .an exact phase relationship between the cam 71 and the pendulum 31 is established at the end of each period. With this correction of the phase relationship there is no tendency to overregulate in any operation of the contact device and oscillation of the drive machines as with other controllers.

Einen wichtigen Teil der neuen Einrichtung bildet der Hauptregler 35, dessen Einzelheiten aus den Abb.4 und 5 hervorgehen. Dieser Regler wird von der Hauptuhr mittels der normalerweise geschlossenen Kontakte 83, 33 öder 84, 34 gesteuert. Der Hauptregler 35 erhält seinen Antrieb von einer elektrischen Motoreinrichtung, die aus zwei Motoren 98 und 99 besteht. Die Motoreinrichtung ist für Rechts- und Linkslauf vorgesehen. Die beiden Motoren 98 und 99 sind zweckmäßig als selbstanlaufende Synchronmotoren ebenso wie der Motor 32 ausgebildet. Die Läufer der Motoren liegen auf derselben Achse und sind in die obere Verlängerung des Gehäuses ioo für das Getriebe des Motors eingebaut (Abb.4). Die Motoren können nun so in Betrieb gesetzt werden, daß ihre Achse in der- einen oder anderen Drehrichtung angetrieben wird. Wie aus der Abb. = hervorgeht, werden normalerweise beide Motoren erregt, und zwar ist der Motor 98 mit den Leitungen ioi, io2 und über den normalerweise geschlossenen Kontakt 33 mit der Stromquelle verbunden. Der andere Motor 99 ist über den Kontakt 34 und dieselben Leitungen angeschlossen. Solange beide Felder der Motoren 98 und 9g erregt sind, kann die gemeinsame Achse der Läufer eine Drehbewegung nicht ausführen. Sobald aber der Kontakt bei 33 plötzlich geöffnet wird, kommt die Motorachse in einer Richtung in. Drehung. Bei Öffnung des Kontaktes bei 34 erfolgt eine Drehung im entgegengesetzten Sinne. Derartige Motoren laufen in kürzester Zeit an und können ebenso auch bei hoher Geschwindigkeit schnell gebremst werden. Die von der Hauptuhr durch Öffnen der Kontakte bei 33 und 34 veranlaßten Wechsel in der Bewegung sind besonders genau und haben aperiodischen Verlauf, und die Größe der ausgeführten Bewegung ist der Öffnungsdauer der Kontakte proportional.An important part of the new device is the main controller 35, the details of which can be seen in Figures 4 and 5. This controller is controlled by the master clock by means of normally closed contacts 83, 33 or 84, 34. The main controller 35 is driven by an electric motor device consisting of two motors 98 and 99. The motor device is intended for clockwise and counterclockwise rotation. The two motors 98 and 99 are expediently designed as self-starting synchronous motors, as is the motor 32. The rotors of the motors lie on the same axis and are built into the upper extension of the housing ioo for the motor gearbox (Fig. 4). The motors can now be put into operation in such a way that their axis is driven in one or the other direction of rotation. As can be seen from Fig. =, Both motors are normally excited, namely the motor 98 is connected to the lines ioi, io2 and via the normally closed contact 33 to the power source. The other motor 99 is connected via contact 34 and the same lines. As long as both fields of the motors 98 and 9g are excited, the common axis of the rotors cannot rotate. But as soon as the contact at 33 is suddenly opened, the motor axis comes in one direction in rotation. When the contact is opened at 34, rotation occurs in the opposite direction. Such motors start up very quickly and can also be braked quickly even at high speed. The changes in movement caused by the master clock by opening the contacts at 33 and 34 are particularly precise and have aperiodic progression, and the size of the movement carried out is proportional to the duration of the opening of the contacts.

Die Motoreinrichtung treibt über ein Reduktionsgetriebe, dessen einer Teil Toi in der Abb. 4 sichtbar ist, ein Paar Bürsten 104 und 1o5, die mit einem feststehenden Kommutator in Berührung kommen. Der Kommutator besteht aus zwölf im gleichen Abstand zueinander angeordneten Segmenten 1o6. Die Bürsten 104, 105 werden vorzugsweise als Rollen ausgebildet und werden durch Seitenarme einer Achse 103a, die durch unterbrochenen Linienzug gezeichnet ist, gehalten. Das Zahnrad 103 ist auf dieser Achse 103a befestigt, und die Achsenlagerung wird in einem Gestell vorgenommen, dessen Kopfteile 107 und I08 durch die Bolzenschrauben i09, welche die Isolierplatte iio durchdringen, zusammengehalten werden. Die Isolierplatte 11o dient gleichzeitig als Träger der Kommutatorsegmente und des Antriebsmotors und ist außerdem mit den zur Herstellung der notwendigen elektrischen Verbindungen erforderlichen Klemmen versehen. Eine Kohlenbürste 111 wird gegen die Stirnseite der Achse 103a gedrückt und dient als Stromzuführung zu den Metallrollen 104 und 105. The motor device drives a pair of brushes 104 and 105, which come into contact with a fixed commutator, via a reduction gear, part of which is visible in Fig. 4. The commutator consists of twelve equally spaced segments 1o6. The brushes 104, 105 are preferably designed as rollers and are held by side arms of an axis 103a, which is drawn by broken lines. The gear wheel 103 is fastened on this axle 103a, and the axle storage is carried out in a frame, the head parts 107 and I08 of which are held together by the bolt screws i09 which penetrate the insulating plate iio. The insulating plate 11o simultaneously serves as a carrier for the commutator segments and the drive motor and is also provided with the terminals required to make the necessary electrical connections. A carbon brush 111 is pressed against the end face of the axle 103a and serves as a power supply to the metal rollers 104 and 105.

Die elektrischen Verbindungen des Kommutatorverteilers gehen aus der Abb. i hervor. Die zwölf feststehenden Segmente des Kommutators sind in Dreiphasen-Vierleiter-Sternschaltung angeschlossen. Es ist jeweils das vierte Segment entsprechend einem Dreiphasenätromkreis verbunden, und dieses wiederholt sich dreimal. Die drei parallel geschalteten Kontaktsätze sind mit den Verteilungsleitungen 39 verbunden, die zu den die verschiedenen Stellungen nachbildenden Motoren 40, 41, 42, 43 führen. Die drehbaren Bürsten 104 und 105 sind durch die Leitung 1o1 mit der Stromquelle verbunden. Die drei Feldspulen der die Stellung des Hauptreglers nachbildenden Motoren sind einerseits mit den Leitungen 39 und anderseits mit einem Sternpunkt verbunden, der durch die Leitung i02 an die Stromquelle angeschlossen ist. Diese Bewegungsübertragungseinrichtung kann für Gleich- oder Wechsel- , strom eingerichtet werden.The electrical connections of the commutator distributor are shown in Fig. I. The twelve fixed segments of the commutator are connected in a three-phase, four-wire star connection. The fourth segment is connected in a three-phase circuit, and this is repeated three times. The three sets of contacts connected in parallel are connected to the distribution lines 39 which lead to the motors 40, 41, 42, 43 which simulate the various positions. The rotatable brushes 104 and 105 are connected to the power source by the line 1o1. The three field coils of the motors simulating the position of the main controller are connected on the one hand to lines 39 and on the other hand to a star point which is connected to the power source by line i02. This motion transmission device can be set up for direct or alternating current.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform derartige Bewegungen nachbildender Motoren und ihre Arbeitsweise werden an Hand der Abb. 6 bis i-- beschrieben. Die Einzelheiten der Konstruktion derartiger Motoren, die in der Abb. i mit 40, 41, 42 und 43 bezeichnet sind, gehen aus der Abb. 6 hervor. Der hier dargestellte Motor enthält drei getrennte Feldspulen 115, 116 und 117. Jedes Feld besitzt- einen Zweistabläufer, die alle auf derselben Achse befestigt sind. Wenn die Magnetisierungsrichtung in den drei Feldern in gleicher Richtung verläuft, wird der Sechsstabläufer sich gleichmäßig über _ 360' einstellen, wie die Abb. 6 und 7 zeigen. Die Läufer sind hier mit a, b, c, d, e, f bezeichnet, wobei a und b die Läufer im Feld 115, c und d die Läufer im Feld 1T6 und e und f die Läufer im Feld 117 sind.A particularly advantageous embodiment of such motions simulating motors and their mode of operation are described with reference to Figs. 6 to i--. The details of the construction of such motors, which are denoted by 40, 41, 42 and 43 in FIG. 1, emerge from FIG. The motor shown here contains three separate field coils 115, 116 and 117. Each field has a two-rod rotor, which are all attached to the same axis. If the direction of magnetization in the three fields runs in the same direction, the six-rod runner will adjust itself evenly over 360 ' , as Figs. 6 and 7 show. The runners are designated here with a, b, c, d, e, f , where a and b are the runners in field 115, c and d are the runners in field 1T6 and e and f are the runners in field 117.

Gemäß Abb. 7 sind die Bürsten 104, 105 um einen gewissen Winkel gegeneinander verschoben, damit die Stromstöße in die drei Phasen des Stromkreises 39 in genauem Abstand gegeben werden können. Es erhält hier nur das Feld 115 Strom: Folglich werden nur die beiden Läufer a und b gleichmäßig beeinflüßt und nehmen. die in der Abbildung dargestellte Lage ein.According to FIG. 7, the brushes 104, 105 are shifted relative to one another by a certain angle, so that the current surges in the three phases of the circuit 39 can be given at a precise distance. Here only field 115 receives electricity: consequently only the two runners a and b are equally influenced and take. the position shown in the figure.

In Abb.8 sind die Bürsten im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers um eine Vierundzwanzigstelumdrehung verschoben, und in dieser Stellung werden die Spulen 115 und 116 erregt. Die vier Läufer a, b, c, d wollen nun die dem geringsten magnetischen Widerstand -entsprechende Lage einnehmen, und der Motor dreht sich um ein Zwölftel einer vollständigen Umdrehung.In Figure 8, the brushes are displaced one twenty-fourth of a turn in the counterclockwise direction, and in this position the coils 115 and 116 are energized. The four rotors a, b, c, d now want to assume the position corresponding to the lowest magnetic resistance, and the motor turns one twelfth of a complete revolution.

Gemäß Abb. 9 werden die Bürsten wiederum um ein Vierundzwanzigstel einer Umdrehung verschoben, und die Feldspule 116 wird allein erregt. Die Läufer c, d werden hierdurch gleichmäßig beeinflußt, und die Rotorwelle wird um ein Zwölftel einer ganzen Umdrehung gedreht.According to Fig. 9, the brushes are again one twenty-fourth shifted one revolution, and the field coil 116 is energized alone. The runners c, d are evenly influenced by this, and the rotor shaft becomes one twelfth rotated a full turn.

Die Abb. 1o, 11 und iz zeigen entsprechende Stellungen des Übertragers (Kommutator) und des Empfängers mit den Spulen und Läufern.Fig. 1o, 11 and iz show corresponding positions of the transformer (Commutator) and the receiver with the coils and rotors.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, gibt es sechs verschiedene Winkelstellungen der Läufer der die Bewegungen nachbildenden Motoren bei jedem cyclischen Stromwechsel, durch den eine halbe Umdrehung des Motors veranlaßt wird. Zwei Motorumdrehungen oder 24 verschiedene Stellungen entsprechen einer Umdrehung der Kommutatoreinrichtung. Die Motoren arbeiten in jeder Drehrichtung in derselben Weise. Die Motoren 40, 41, 42 und 43 sind mit dem Stromkreis 39 verbunden, der zu derselben Stromquelle führt. Dieses neue Übertragungssystem für die verschiedenen Bewegungen bringt große Vorteile bei der Regulierung des Kraftwerkes.As can be seen from the above, there are six different angular positions the rotor of the motors simulating the movements with each cyclic current change, which causes half a revolution of the motor. Two engine revolutions or 24 different positions correspond to one revolution of the commutator device. The motors work in the same way in each direction of rotation. The motors 40, 41, 42 and 43 are connected to the circuit 39, which leads to the same power source. This new transmission system for the various movements has great advantages in the regulation of the power plant.

In den Abb. 13, 14, 15 sind die Regler der einzelnen Aggregate dargestellt. Der Hauptzweck dieser Regler besteht darin, den summierten Frequenzfehler, wie er durch den Motor 42 übertragen wird, mit der Einstellung des Schaufelsatzes des Leitrades der Wasserturbine 2o zu vergleichen. Diese Einstellung für den Wasserzufluß wird auf den Regler durch eine Übertragereinrichtung 26 übertragen. Am Regler selbst ist hierfür ein Motor 49, an den die Leitungen 12o angeschlossen sind, vorgesehen Die Regler der einzelnen Aggregate dienen zw selbsttätigen Regulierung des den Geschwindigkeitsregler einstellenden Motors 23, der an dem Geschwindigkeitsregler der Antriebsmaschine angeordnet ist und den Wasserzufluß entsprechend dem summierten Frequenzfehler bemißt. Die Übertragungseinrichtung 26 dient zur angenäherten Messung der zugeführten Kraft im Verhältnis der maximal vorhandenen Energie. Dieses Meßergebnis wird mit -dem summierten Frequenzfehler des Systems in einem im Regler angeordneten Differentialgetriebe verglichen, und der Regler regelt selbsttätig die vom Stromerzeuger abgegebene elektrische Leistung, indem der Geschwindigkeitsregler in der Weise beeinflußt wird, daß die der Antriebsmaschine zugeführte Kraft ungefähr dem summierten Frequenzfehler entspricht. Es sei angenommen, daß die selbsttätig gesteuerte Antriebsmaschine --o nur mit anderen Kraftmaschinen gemeinsam arbeitet, wobei diese die Grundlast übernehmen, und daß die Frequenz konstant gehalten wird. Wenn jetzt eine zusätzliche Last übernommen wird, so tritt eine leichte Senkung der Netzfrequenz ein. Die Haupfuhr ermittelt sofort den Frequenzfehler und teilt den innerhalb zweier Sekunden summierten Fehler der Netzfrequenz den Reglern der Aggregate mit. Diese Regler veranlassen eine Öffnung der Wasserzuflüsse der geregelten Antriebsturbinen um den Betrag, der dem Fehler entspricht. Die zusätzliche Kraft, die durch die selbsttätig geregelten Generatoren geliefert wird, beseitigt nicht den summierten Frequenzfehler, bringt jedoch die Augenblicksfrequenz allmählich auf den Normalwert zurück, so daß eine Vermehrung des summierten Frequenzfehlers vermieden wird. Eine zusätzliche BeUstung kann nun eine weitere Vermehrung des Frequenzfehlers ergeben, wodurch eine weitere Öffnung der Zuflußöffnungen zur Turbine mittels der selbsttätig gesteuerten Regler veranlaßt wird. In derselben Weise ruft eine Entlastung eine geringe Steigerung der Frequenzhöhe und damit ein Senken des etwa vorhandenen summierten Frequenzfehlers hervor. Bei Entlastung werden die Zuflußöffnungen zur Turbine entsprechend der Größe der Entlastung geschlossen, um die Augenblicksfrequenz auf den normalen Wert zu bringen. Der höchstzulässige summierte Frequenzfehler entspricht der vollen Öffnung des Wasserzuflusses. Dieser zulässige Fehler wird zweckmäßig klein bemessen; erseimiteinerDrittelsekundeangegeben. Bei dieser hohen Genauigkeit tritt eine Störung in bezug auf die Genauigkeit bei den an das Netz angeschlossenen Uhren mit Synchronmotorantrieb nicht ein. Eine derartige Regelung verursacht auch keine Pendelung, so daß irgendwelche Störungen, die auch auf andere Kraftanlagen, welche mit dem fetz verbunden sind; übertragen werden, nicht auftreten können. Diese Eigenschaften hängen mit der empfindlichen und genauen Wirkungsweise der selbsttätigen Regler zusammen.In Figs. 13, 14, 15 the controllers of the individual units are shown. The main purpose of this controller is to get the summed frequency error as he is transmitted by the motor 42, with the adjustment of the vane set of the stator to compare the water turbine 2o. This setting for the water supply is transmitted to the controller by a transmission device 26. On the controller itself is for this purpose a motor 49 to which the Lines 12o connected are, provided The controllers of the individual units are used for automatic regulation of the cruise control adjusting motor 23 attached to the cruise control the prime mover is arranged and the water inflow according to the summed Measure frequency error. The transmission device 26 is used for approximate measurement the applied force in relation to the maximum available energy. This measurement result is arranged with the summed frequency error of the system in a controller Differential gear compared, and the controller automatically regulates that of the generator electrical power output by influencing the cruise control in the way will make the power delivered to the prime mover approximately equal to the summed frequency error is equivalent to. It is assumed that the automatically controlled drive machine --o only works together with other prime movers, whereby these take over the base load, and that the frequency is kept constant. If now an additional burden is taken there is a slight decrease in the network frequency. The main drive is determined immediately the frequency error and divides the error accumulated within two seconds the mains frequency to the controllers of the units. These regulators cause an opening the water inflow of the regulated drive turbines by the amount that corresponds to the error is equivalent to. The additional power generated by the automatically regulated generators supplied does not remove the accumulated frequency error, but does bring the Instantaneous frequency gradually returns to normal, causing an increase of the accumulated frequency error is avoided. An additional benefit can now result in a further increase in the frequency error, creating a further opening the inflow openings to the turbine by means of the automatically controlled regulator will. In the same way, a relief gets a small increase in frequency level and thus a lowering of any accumulated frequency error that may be present. at The inflow openings to the turbine are relieved according to the size of the relief closed to bring the instantaneous frequency to normal. The highest permissible accumulated frequency error corresponds to the full opening of the water inlet. This permissible errors are appropriately small; first indicated with a third of a second. With this high accuracy, a disturbance occurs in terms of accuracy the clocks with synchronous motor drive connected to the network. Such a one Regulation also does not cause any oscillation, so any disturbances that too to other power plants that are connected to the fetz; be transmitted, cannot occur. These properties depend on the delicate and accurate How the automatic regulators work together.

Der Motor 42 gemäß Abb. 13 bis 15 treibt entsprechend der Größe des summierten Frequenzfehlers die Achse i?i. Die Achse mi ist über ein Zahnrad mit der Achse i22 verbunden, an der ein breites Ritzel i23 befestigt ist. Die zwei Zahnradsätze zwischen den Achsen 121 und 122 dienen zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses, falls es erforderlich ist, entsprechend der Größe des zulässigen Frequenzfehlers die Größe der Regulierung zu vermindern. Das Zahnrad 124 ist an der Hülse 125 befestigt, die zusammen mit der Hohlwelle 126 von dem Ritzet z23 angetrieben wird. Die Hohlwelle i26 dient zum Antrieb eines Zeigers 51 über eine schlittenartige Verbindung; die aus einem Ring 128 und den Bolzen 129 besteht. Der Zeiger 51 zeigt den summierten Frequenzfehler auf dem Zifferblatt 13o an.The motor 42 according to FIGS. 13 to 15 drives the axis i? I according to the size of the summed frequency error. The axis mi is connected to the axis i22 via a gear, to which a wide pinion i23 is attached. The two sets of gears between the axles 121 and 122 are used to change the gear ratio, if it is necessary to reduce the amount of regulation in accordance with the size of the permissible frequency error. The gear 124 is attached to the sleeve 125 which, together with the hollow shaft 126, is driven by the Ritzet z23. The hollow shaft i26 is used to drive a pointer 51 via a slide-like connection; which consists of a ring 128 and the bolts 129. The pointer 51 indicates the accumulated frequency error on the dial 13o.

Der Motor 49, der durch die Leitungen i2o mit dem Übertrager 26 für die Zuflußöffnungen verbunden ist, treibt eine Schnecke 133 mittels der Räder Zar, i32 an. Diese Schnecke 133, die die Form eines langgestreckten Stabes aufweist, trägt einen Zeiger 52, der vorn auf der Skala 130 sichtbar ist. Dieser Zeiger gibt die Größe der Zuflußöffnung an., Das Verhältnis zwischen summiertem Frequezfehler und der Größe der Zuflußöffnung wird auf diese Weise auf der Skala sichtbar und vergleichbar. Ist der summierte Frequenzfehler gleich Null und ist die Wasserzuflußöffnung geschlossen, so stehen die Zeiger in der Stellung, die der Zwölf eines Uhrzifferblattes entspricht. Einer vollen Umdrehung des Zeigers 52 im Uhrzeigersinne j entspricht eine vollständige Öffnung der Wasserzuflußrohre der Turbine, und einer vollen Umdrehung des Zeigers 51 entspricht der höchstzulässige summierte Frequenzfehler. An der Peripherie des Rades 124 sind einstellbare Stifte 124a vorgesehen, die zur Begrenzung der Drehbewegung dieses Rades dienen, falls es erwünscht ist, die selbsttätige Regulierung bei einem gewünschten Betrage der Öffnung des Wasserzuflusses unwirksam zu machen. Einer vollständigen Umdrehung des Zeigers 51 entspricht beispielsweise ein Frequenzfehler von einer Drittelsekunde. Zur Unterscheidung besitzen die beiden Zeiger verschiedene Form und Farbe.The motor 49, which through the lines i2o with the transformer 26 for the inflow openings is connected, drives a worm 133 by means of the wheels Zar, i32 on. This worm 133, which has the shape of an elongated rod, carries a pointer 52 which is visible on the front of the scale 130. This pointer gives the size of the inflow opening., The ratio between the summed frequency error and the size of the inflow opening is visible in this way on the scale and comparable. The accumulated frequency error is zero and is the water inlet opening When closed, the hands are in the position of the twelve on a clock face is equivalent to. One full revolution of the pointer 52 in the clockwise direction corresponds to j one full opening of the turbine water supply pipes, and one full turn of the pointer 51 corresponds to the maximum allowable summed frequency error. On the periphery of the wheel 124 are adjustable pins 124a which limit the rotational movement this wheel serve, if it is desired, the automatic regulation of one to make the desired amount of the opening of the water inflow ineffective. A complete Revolution of the pointer 51 corresponds, for example, to a frequency error of one Third of a second. To distinguish them, the two pointers have different shapes and color.

Das Verhältnis zwischen der Größe der Zufiußöffnung und dem summierten Frequenzfehler wird also mechanisch mittels dieser Ein--ichtung, die aus einem Differential besteht, verglichen. Hierdurch wird der die.Geschwindig- , eit der Antriebsmaschine regelnde Motor so )eeinflußt, daß die beiden Zeiger 51 und 52 auf der Skala die gleiche oder ungefähr die gleiche Lage einhalten, d. h. daß die Wasserzuflußöffnung proportional mit dem zulässigen summierten Frequenzfehler gehalten wird. Die Schnecke 133 hat nur einen Gang 134, der in die mit entsprechendem Muttergewinde versehene Hülse 125 eingreift: Bei Drehung der Schnecke 133 entsprechend der Öffnungsbewegung für den Wasserzufluß bewegt sich die Hülse I25 nach dem Zifferblatt oder zurück, wie aus der Abb. 14 hervorgeht. Bei Vergrößerung des summierten Frequenzfehlers wird die sich drehende Hülse 125 von dem Zifferblatt fortbewegt. Eine gleichsinnige Bewegung der Schnecke 133 und der Hülse 125 mit gleicher Geschwindigkeit verursacht keine Bewegung der Hülse in der Längsrichtung. Diese Längsbewegung der Hülse 125 wird zur Bewegung eines biegsamen Kontaktes 135 in zwei Richtungen benutzt (Abb. 14). Dieser Kontaktteil 135 ist an einem Isolierring 136 befestigt, der mit der Achse 137 verbunden ist. Die Einzelheiten dieser Kontakteinrichtung sind noch besser aus der Abb. 14a erkennbar. Die Lage der Teile entspricht hier ihrer Stellung gemäß Abb. 13. Die Achse 137 ist mit dem Tragarm 138 verbunden, der an seinem freien Ende eine Rolle" 139 trägt. Diese Rolle 139 wird gegen das Hinterende der Hülse 125 mittels einer Feder 140 gedrückt. Infolgedessen folgt die Rolle zusammen mit dem Tragarm 138 den Bewegungen der Hülse. Diese Bewegung wird auf den Kontaktteil 135 durch einen am Tragarm 138 hervorstehenden Stift 141 übertragen. Ein nach unten an einem Isolierteil 136 hervorstehender Stift 142 übt mittels einer Feder 143 einen Druck aus, der die beiden Stifte in Berührung bringt. Normalerweise bewegen sich die Arme 138 und 135 und die Hülse 125 gemeinsam. Mittels der Federn 140 und 143 wird eine anormale Bewegung auf den Kontaktarm 135 in beiden Richtungen ausgeübt, ohne daß ein unzulässig hoher Druck auf die Rolle 139 übertragen wird, wodurch diese Teile überbeansprucht werden könnten.The ratio between the size of the inflow opening and the summed frequency error is thus compared mechanically by means of this device, which consists of a differential. As a result, the motor regulating the speed of the prime mover is influenced in such a way that the two pointers 51 and 52 maintain the same or approximately the same position on the scale, that is to say that the water inlet opening is kept proportional to the permissible accumulated frequency error. The screw 133 has only one thread 134, which engages in the sleeve 125 provided with a corresponding nut thread: When the screw 133 is rotated in accordance with the opening movement for the water supply, the sleeve I25 moves towards the dial or back, as shown in Fig. 14. As the accumulated frequency error increases, the rotating sleeve 125 is advanced away from the dial. Movement of the screw 133 and the sleeve 125 in the same direction at the same speed does not cause the sleeve to move in the longitudinal direction. This longitudinal movement of the sleeve 125 is used to move a flexible contact 135 in two directions (Fig. 14). This contact part 135 is fastened to an insulating ring 136 which is connected to the axis 137. The details of this contact device can be seen even better from Fig. 14a. The position of the parts here corresponds to their position according to FIG. 13. The axle 137 is connected to the support arm 138 which carries a roller 139 at its free end. As a result, the roller follows the movements of the sleeve together with the support arm 138. This movement is transmitted to the contact part 135 by a pin 141 protruding from the support arm 138. A pin 142 protruding downward from an insulating part 136 exerts a pressure by means of a spring 143, Normally the arms 138 and 135 move together and the sleeve 125. By means of the springs 140 and 143 an abnormal movement is exerted on the contact arm 135 in both directions without undue pressure on the roller 139, which could overload these parts.

Das freie Ende des Kontaktes 135 ist gabelförmig gestaltet und arbeitet mit einem Kontaktpaar 144 und 145 zusammen. Diese Kontakteinrichtung ist in Abb. 1 mit 53 bezeichnet. Die Kontakte 144 und 145 sind isoliert voneinander auf einer Achse 146 befestigt, welche mittels eines Motors 147 so angetrieben wird, daß sie -eine Umdrehung in zwei Sekunden ausführt. Die beiden Kontakte 144 und 145 haben eine Spiralform und werden so gedreht, daß diejenigen Teile, die dem Kontaktarm 135 gegenüberliegen, bis fast an den letzteren heranreichen. Hierdurch wird eine Schleifkontaktanordnung mit schneller Unterbrechung hergestellt, bei der die Länge des Stromschlusses proportional der Abweichung des Kontaktarmes 135 von seiner mittleren Lage ist. Die Kontaktteile 144 und 145 sind auf einer Isolierhülse aufgeschraubt, die mit der Achse 146 verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Isolierhülse und den beiden als Schraubenbolzen ausgebildeten Achsteilen 146 erfolgt durch Aufschrauben, wodurch eine genaue Einstellung der gegenseitigen Abstände der Kontakte ermöglicht wird. Zu jedem spira,lförnügen Kontaktteil gehört eine Nabe aus leitendem Material, gegen die Bürsten 148 gedrückt werden, wodurch die erforderlichen Stromverbindungen zu den Kontakten 144 und 145 hergestellt werden. Die Stromverbindung zu dem Kontaktarm 135 erfolgt mittels der Leitung 149.The free end of the contact 135 is fork-shaped and operates with a contact pair 144 and 145 together. This contact device is shown in Fig. 1 denoted by 53. Contacts 144 and 145 are isolated from each other on one Axle 146 attached, which is driven by means of a motor 147 so that it - makes one revolution in two seconds. The two contacts 144 and 145 have a spiral shape and are rotated so that those parts which are the contact arm 135 opposite until they almost come close to the latter. This creates a Sliding contact arrangement made with rapid interruption in which the length the current short is proportional to the deviation of the contact arm 135 from its mean Location is. The contact parts 144 and 145 are screwed onto an insulating sleeve, which is connected to the axle 146. The connection between the insulating sleeve and the two axle parts 146 designed as screw bolts are screwed on, which enables a precise setting of the mutual spacing of the contacts will. Every spira, lförnügen contact part has a hub made of conductive material, against the brushes 148, creating the necessary power connections to contacts 144 and 145 are made. The power connection to the contact arm 135 takes place by means of the line 149.

Die Anordnung und Einstellung der verschiedenenTeile werden so vorgenommen, daß bei Übereinstimmung der Stellungen der Zeiger 51 und 52 auf der Skala 13o die Wasserzuführungsöffnung proportional der Größe des summierten Frequenzfehlers ist. Der Kontaktarm 135 nimmt in diesem Fall eine Lage ein, bei der er gleichen Abstand von den Kontakten 144 und 145 hat, so daß keine Berührung mit den Kontakten bei Drehung der Achse 146 erfolgt. Die Folge hiervon ist, daß dem Motor 23, der nach Abb. 1 den Geschwindigkeitsregler beeinflußt, keine Stromstöße mitgeteilt werden. Wenn nun der Motor 42 infolge eines durch die Hauptuhr gemessenen Frequenzfehlers in Betrieb kommt und dieser Frequenzfehler den summierten Frequenzfehler vergrößert, wird die Hülse 19,5 gedreht und hierdurch ebenso der Zeiger 51 im Uhrzeigersinne. Hierdurch wird auch der Rolle 139 und dem Kontaktarm 135 nach Abb. 14 eine Bewegung mitgeteilt, wodurch das gabelförmige Ende des Kontaktarmes 135 in eine solche Stellung gebracht wird, daß es von dem Kontaktteil 144 berührt werden kann. Infolge der spiralförmigen Ausbildung des Kontaktteils 144 hängt die Berührungsdauer davon ab, wie weit der Kontaktarm 135 aus seiner Mittellage herausgebracht ist. Dies ist wieder abhängig von der Größe des innerhalb zweier Sekunden durch die Hauptuhr gemessenen summierten Frequenzfehlers. Der die Geschwindigkeit beeinflussende Motor 23 wird auf diese Weise erregt und veranlaßt eine entsprechende Öffnung des Zuflusses zur Wasserturbine. Die Änderung des Wasserzuflusses wird sofort auf den Motor 49 übertragen,. der die Achse 133 dreht, die als Schnecke ausgebildet ist. Mit der Achse 133 wird auch der Zeiger 52 im Uhrzeigersinne um den Betrag gedreht, der die beiden Zeiger wieder in eine Richtung bringt und die Hülse 125 sowie die Rolle 139 und den Kontaktarm 135 wieder zurück in deren Mittellage bewegt. Diese Arbeitsweise wird immer dann wiederholt, wenn Frequenzfehler durch die Hauptuhr ermittelt werden. Die Größe und Richtung der Regulierung sind hierbei so bemessen, daß eine Regulierung der Augenblicksfrequenz erfolgt, während ein summierter Frequenzfehler dadurch bestehen bleibt, daß jeder Stellung des Einlaßventils ein bestimmter Integralfehler zugeordnet ist.The various parts are arranged and adjusted in such a way that, when the positions of the pointers 51 and 52 on the scale 13o coincide, the water supply opening is proportional to the size of the accumulated frequency error. In this case, the contact arm 135 assumes a position in which it is at the same distance from the contacts 144 and 145, so that there is no contact with the contacts when the axis 146 is rotated. The consequence of this is that the motor 23, which influences the speed controller according to FIG. 1, is not informed of any current surges. If the motor 42 comes into operation as a result of a frequency error measured by the master clock and this frequency error increases the accumulated frequency error, the sleeve 19.5 is rotated and, as a result, the pointer 51 is rotated clockwise. This also communicates a movement to the roller 139 and the contact arm 135 according to FIG. 14, as a result of which the fork-shaped end of the contact arm 135 is brought into such a position that it can be contacted by the contact part 144. As a result of the spiral configuration of the contact part 144, the duration of contact depends on how far the contact arm 135 is brought out of its central position. This again depends on the size of the summed frequency error measured by the master clock within two seconds. The speed influencing motor 23 is excited in this way and causes a corresponding opening of the inflow to the water turbine. The change in the water flow is immediately transmitted to the motor 49. which rotates the axis 133, which is designed as a worm. With the axis 133, the pointer 52 is also rotated clockwise by the amount that brings the two pointers back in one direction and moves the sleeve 125 as well as the roller 139 and the contact arm 135 back into their central position. This procedure is repeated whenever frequency errors are detected by the master clock. The size and direction of the regulation are dimensioned in such a way that the instantaneous frequency is regulated, while an accumulated frequency error remains in that a specific integral error is assigned to each position of the inlet valve.

Die Wirkungsweise des Hauptreglers kann zweckmäßig durch eine Anordnung verändert werden, die die Axialbewegung der Achse 133 nach Abb. 14 während des Arbeitens des Reglers begrenzt. Die genaue Stellung der Achse 133 beruht auf der Lage des Ringes 150. Dieser wird zwischen zwei Hebelarmen 151, 1522 gehalten, die an das Gestell bei 153 und 154 angelenkt sind. Eine Feder 155, deren mittlerer Teil in der Abb. 14 nicht gezeichnet ist, hält die Hebelarme 151, 152 gegen einstellbare Anschläge 156 und. 157, um so eine genaue Einstellung der Acslage zu ermöglichen. Diese Anordnung gestattet eine Verschiebung der Achse 133 in beiden Richtungen, sobald eine genügende Kraft ausgeübt wird. Außerdem wird die Achse beim Aufhören dieser Kraft sofort wieder in ihre richtige Lage zurückgebracht. Diese Einrichtung, die zur Bestimmung der Lage der Achse dient, arbeitet mit einer Dämpfung zusammen. Der Dämpfungszylinder 158 ist mit der Achse 133 durch eine Schnecke 159, die auf der Achse angeordnet ist, verbunden. Diese Schnecke 159 ist in eine Mutter 16o eingeschraubt, die über einen bei z62 angelenkten Hebelift mit dem Zylinderkolben verbunden ist. Die Mutter 16o besitzt beiderseits Zapfen, die durch das gabelförmig ausgebildete Ende des Hebels 161 berührt werden. Hierdurch wird ein Mitdrehen der Mutter 16o mit der Achse 133 verhindert. Eine schnelle Veränderung ihrer Lage kann die Mutter 16o in Achsrichtung wegen ihrer Verbindung mit dem Dämpfungszylinder nicht vornehmen. Wird nun die Achse 133 gedreht, so kann die Mutter 16o in der einen Richtung und die Achse 133 in der anderen Richtung verschoben werden. Man kann die Wirkung des Dämpfungszylinders und damit den Betrag der Seitenverschiebung der Achse 133 mittels einer im Dämpfungskolben vorgesehenen Bohrung abgleichen.The mode of operation of the main controller can expediently be changed by an arrangement which limits the axial movement of the axis 133 as shown in Fig. 14 while the controller is working. The exact position of the axis 133 is based on the position of the ring 150. This is held between two lever arms 151, 1522 , which are hinged to the frame at 153 and 154. A spring 155, the central part of which is not shown in Fig. 14, holds the lever arms 151, 152 against adjustable stops 156 and. 157, in order to enable an exact adjustment of the acslage. This arrangement allows the axis 133 to be displaced in either direction as soon as sufficient force is applied. In addition, when this force ceases, the axis is immediately returned to its correct position. This device, which is used to determine the position of the axis, works together with damping. The damping cylinder 158 is connected to the axle 133 by a worm 159 which is arranged on the axle. This worm 159 is screwed into a nut 16o which is connected to the cylinder piston via a lever lift articulated at z62. The nut 16o has pins on both sides which are contacted by the fork-shaped end of the lever 161. This prevents the nut 16o from rotating with the axle 133. The nut 16o cannot quickly change its position in the axial direction because of its connection with the damping cylinder. If the axis 133 is now rotated, the nut 16o can be displaced in one direction and the axis 133 in the other direction. The effect of the damping cylinder and thus the amount of lateral displacement of the axis 133 can be adjusted by means of a bore provided in the damping piston.

Der Gangsinn der Schnecke 159 ist dem Gangsinn der Schnecke 134 entgegengesetzt. Hierdurch wird folgendes erreicht: Die Hülse 125 wird durch die Schnecke 134 bei Drehung der Achse 133 im entgegengesetzten Sinne bewegt,, und infolge der Wirkung des Dämpfungszylinders tritt eine sofortige Unterbrechung der Regulierbewegung des die Geschwindigkeit beeinflussenden Motors 23 ein. Die Einzelheiten der Wirkungsweise gehen aus folgendem hervor: Solange die beiden Zeiger 51 und 52 zusammen sind, nehmen die Hülse 125 und die Achse 133 Pine Stellung ein, in der keine Berührung mit den Kontakten 144 und 145 erfolgt und deshalb auch kein Stromstoß dem Motor 23 übermittelt wird. Sobald nun ein Fehler der summierten Frequenz eintritt, dreht sich die Hülse 125 und verschiebt sich hierdurch gleichzeitig axial, wodurch eine Berührung zwischen dem Kontaktarm 135 und einem der spiralförmigen Kontaktteile 144 und 145 hergestellt wird. Hierdurch wird die Aussendung von den geschwindigkeitsregelnden Motor 23 beeinflussenden Stromimpulsen veranlaßt. Sobald die Turbinenöffnungen geändert werden, dreht sich die Welle 133, wodurch eine genaue Korrektion des Verhältnisses der beiden Zeiger erfolgt. Der Kontaktarm 135 wird durch die Drehung der Schnecke 134 in der Hülse 125 in seine neutrale Lage gebracht. Diese Bewegung wird unterstützt durch die Bewegung der Schnecke 159 in der Mutter 16o. Die Schraube 159 hat das Bestreben, die Achse gegen die federnden Hebel 151 und 152 zu drücken, da während der Drehung der durch den Dämpfungszylinder 158 verursachte Widerstand eine Axialbewegung der Mutter 16o verhindert. Fölglieh wird die Korrektionsbewegung, die auf den Motor 23 übertragen wird, noch unterbrochen, bevor die beiden Zeiger 51 und 52 zusammenliegen. Nachdem die Korrektionsbewegung unterbrochen ist, läßt der Kolben des DämpfLingszylinders ganz langsam nach, da der Druck der Feder 155 wirksam wird. Diese Feder bewirkt durch die Schnecke 159 und die Schraube 16o, daß eine weitere, ganz allmähliche zusätzliche Korrektion-. des Geschwindigkeitsreglers ermöglicht wird durch eine weitere sehr kurze Berührung bei 144 oder 145. Infolgedessen nähern sich die Zeiger 51, 52 allmählich, bis sie in einer Linie stehen, und die Einrichtung kommt .erst dann ins endgültige Gleichgewicht, wenn .die beiden Zeiger sich decken. Nach einer Korrektion in einer bestimmten Richtung ist die Einrichtung sofort betriebsbereit für sehr genaue Regulierung in entgegengesetzter Richtung, so daß bei einer Überregulierung beim ersten Stromstoß die langsame Bewegung der Dämpfungseinrichtung, die unter dem Einfluß der Feder 155 arbeitet, hinzukommt, um den Fehler auszuregulieren. Die Dämpfung verhindert also die Überregulierung und ein Durchgehen der Kontrolle, _ während gleichzeitig eine besonders genaue Frequenzregulierung mit einer nur geringen-Änderung der Turbineneinstellung in kürzester Zeit erreicht wird.The direction of rotation of the worm 159 is opposite to the direction of rotation of the screw 134. This achieves the following: The sleeve 125 is moved in the opposite direction by the worm 134 when the axis 133 rotates, and as a result of the action of the damping cylinder, the regulating movement of the motor 23, which influences the speed, is immediately interrupted. The details of the mode of operation emerge from the following: As long as the two pointers 51 and 52 are together, the sleeve 125 and the axle 133 Pine are in a position in which there is no contact with the contacts 144 and 145 and therefore no current surge to the motor 23 is transmitted. As soon as an error occurs in the summed frequency, the sleeve 125 rotates and thereby moves axially at the same time, as a result of which contact between the contact arm 135 and one of the spiral-shaped contact parts 144 and 145 is produced. This causes the transmission of current pulses influencing the speed-regulating motor 23. As soon as the turbine openings are changed, the shaft 133 rotates, whereby an exact correction of the ratio of the two pointers is made. The contact arm 135 is brought into its neutral position by the rotation of the worm 134 in the sleeve 125. This movement is supported by the movement of the worm 159 in the nut 16o. The screw 159 tends to press the axle against the resilient levers 151 and 152, since the resistance caused by the damping cylinder 158 prevents axial movement of the nut 16o during the rotation. As a result, the corrective movement that is transmitted to the motor 23 is interrupted before the two pointers 51 and 52 come together. After the corrective movement has been interrupted, the piston of the damping cylinder releases very slowly because the pressure of the spring 155 becomes effective. This spring causes a further, very gradual additional correction through the worm 159 and the screw 16o. of the cruise control is made possible by another very brief touch at 144 or 145. As a result, the pointers 51, 52 gradually approach until they are in line, and the device only comes into final equilibrium when the two pointers coincide . After a correction in a certain direction, the device is immediately ready for very precise regulation in the opposite direction, so that in the event of overregulation at the first current surge, the slow movement of the damping device, which works under the influence of the spring 155, is added to regulate the error. The damping thus prevents over-regulation and a runaway control, while at the same time a particularly precise frequency regulation with only a slight change in the turbine setting is achieved in the shortest possible time.

Falls erforderlich, kann auch die Dämpfung weggelassen werden. Unter Umständen können auch ähnliche Apparate wie die Regier der einzelnen Aggregate direkt mit dem Turbinenregler verbunden werden.If necessary, the damping can also be omitted. Under Circumstances can also be similar apparatuses as the governance of the individual aggregates directly connected to the turbine governor.

In manchen Fällen ist es wünschenswert, die Zuflußöffnung zur Wasserturbine derart einzustellen, daß sie proportional mit dem Verhältnis des summierten Frequenzfehlers und der von den Wechselstromerzeugern 21 abgegebenen elektrischen Energie ist. Das hierfür erforderliche Übertragungssystem ist in Abb. x6 dargestellt. Bei diesem System sind die mit den Ziffern 26, i2o und 49 gemäß Äbb. x benannten Teile mit einem Leistungsmesser' verbunden, der die abgegebene Leistung des Stromerzeugers 21 mißt. Hier zeigt der Zeiger 51 den summierten Frequenzfehler an und der Zeiger 52 die abgegebene Leistung. Die Einrichtung wird nun so eingestellt, daß eine Öffnung des Wasserzuflusses hergestellt wird, bei der die beiden Zeiger Übereinanderstehen. Eine derartige Anordnung ist immer dann zweckmäßig, wenn der Wasserdruck für die Turbinen beträchtlich schwankt.In some cases it is desirable to have the inlet opening to the water turbine set so that it is proportional to the ratio of the summed frequency error and that of the alternators 21 output electric Energy is. The transmission system required for this is shown in Fig. X6. In this system, the numbers with the numbers 26, i2o and 49 according to Fig. x named Parts connected to a power meter, which shows the power output of the generator 21 measures. Here, the pointer 51 indicates the accumulated frequency error and the pointer 52 the power delivered. The device is now set so that an opening of the water inflow is established, in which the two pointers are on top of each other. Such an arrangement is always useful when the water pressure for the Turbines fluctuates considerably.

In der Abb. i6 wird die Abhängigkeit der Regelung von der Lastverteilung gezeigt. Zwei Netzteile eines größeren Verteilungsnetzes 164, 165 werden durch eine Verbindungsleitung 27 miteinander verbunden. Die geregelte Kraftstation speist das Netz 16q.. Der doppelpolige Umschalter 167 wird nach rechts gestellt und der Schalter 168 geschlossen. Auf diese Weise wird die den Pendel beeinflussende Spule 67 an einen Gleichrichter 169 angeschlossen, der mittels des Stromwandlers 17o mit der Verbindungsleitung 27 verbunden ist. Die Spule 67 ist so angeschlossen, daß an ihrer Oberseite ein magnetisches Südpolfeld ausgebildet ist, während der kleine Dauermagnet 66 des Pendels 31 an seinem der Spule gegenüberliegenden Ende ebenfalls einen Südpol hat. Wenn _ nun der Pendel über der Spule hinwegfliegt, wird eine abstoßende Kraft auf ihn ausgeübt, infolge der Abstoßung zwischen Spule und Magnet. Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Pendels in Abhängigkeit von der Stromstärke, die durch die Verbindungsleitung 27 fließt, verlangsamt. Zur Einstellung des durch die Spule 67 fließenden Stromes dient ein Widerstand 171. Die Stromstärke in der Spule 67 und der Pendel werden so eingestellt, daß bei einer bestimmten Stromstärke in der Verbindungsleitung 27 der Pendelausschlag so groß ist, daß die Netzfrequenz auf ihrem normalen Wert gehalten wird. Wenn nun ein stärkerer Strom in der Verbindungsleitung fließt, wird der Pendel verlangsamt, und das geregelte Kraftwerk wird entsprechend dem verlangsamten Betrage die Frequenz etwas tiefer halten. Sobald dann der Strom in der Verbindungsleitung wieder den Normalwert erreicht, erfolgt eine Erhöhung der Frequenz. Wenn der Strom in der Verbindungsleitung 27 den Normalwert unterschreitet, wird der Pendel beeinflußt, so daß er sich schneller bewegt, wodurch eine Erhöhung der Netzfrequenz erfolgt, bis diese wieder nach Senkung des Stromes in der Leitung 27 auf den Normalwert gebracht wird. Es handelt sich hier um ganz geringe Wechsel in der Pendelgeschwindigkeit, die nicht mehr als einige Sekunden pro Tag ausmachen, aber für die Beeinflussung der Belastung sehr wirksam sind. .Fig. I6 shows how the regulation depends on the load distribution shown. Two power supplies of a larger distribution network 164, 165 are through one Connecting line 27 connected to one another. The regulated multi-gym feeds that Netz 16q .. The double-pole changeover switch 167 is set to the right and the switch 168 closed. In this way, the coil 67 influencing the pendulum is turned on a rectifier 169 connected, which by means of the current transformer 17o with the Connection line 27 is connected. The coil 67 is connected so that on her Upper side a magnetic south pole field is formed, while the small permanent magnet 66 of the pendulum 31 also has a south pole at its end opposite the coil Has. When the pendulum now flies over the coil, it becomes a repulsive force exerted on him as a result of the repulsion between the coil and the magnet. This will the speed of the pendulum as a function of the current flowing through the Connecting line 27 flows, slowed down. To adjust the amount of time caused by the coil 67 A resistor 171 is used for the flowing current. The current intensity in the coil 67 and the pendulums are set so that at a certain amperage in the connecting line 27 the swing of the pendulum is so great that the mains frequency is at its normal value is held. If now a stronger current flows in the connection line, will the pendulum slows down, and the regulated power plant is slowed down accordingly Keep the frequency a little lower. As soon as the current in the connection line When the normal value is reached again, the frequency is increased. When the stream falls below the normal value in the connecting line 27, the pendulum is influenced, so that it moves faster, which increases the network frequency, until this is brought back to normal after lowering the current in line 27 will. It is a matter of very small changes in the pendulum speed, which do not matter more than a few seconds a day, but for influencing the stress are very effective. .

Schaltet man den Schalter 167 nach links und öffnet den Schalter 168, so ergibt sich folgendes: Jetzt erhält die Spule 67 Strom aus der Batterie 172. Es wird nun ein Nordpolfeld auf der Oberseite der Spule erzeugt, dessen Größe mittels des verstellbaren Widerstandes 173 und mittels des von Hand verstellbaren Widerstandes 171 veränderlich ist. Der Widerstand 173 wird selbsttätig infolge der Drehung des Motors 49 gesteuert. Dieser Motor 49 nimmt eine Stellung ein, die der Größe der Zuflußöffnung zur Wasserturbine oder der abgegebenen elektrischen Leistung des Generators 21 entspricht. Die Pendelgeschwindigkeit ist so eingestellt, daß sie bei der gewünschten Belastung des geregelten Aggregates genau ist. Wenn nun die Last steigt, wird der Widerstand 173 vergrößert und somit der Strom in der Spule 67 vermindert. Infolgedessen wird der Pendel verlangsamt und hierdurch allmählich die Belastung des oder der geregelten Aggregate vermindert. Diese Anordnung neigt dazu, die geregelten Aggregate unter gleichbleibender Last zu halten. Der von Hand einstellbare Widerstand dient zur Beeinflussung des Pendels bei Regelung der Last. Der Widerstand kann bei selbsttätiger oder auch bei Abstellung der selbsttätigen Regelung Verwendung finden. Die Widerstandseinrichtungen 171 und 173 können als kleine verstellbare Widerstände auf die Regler der einzelnen Aggregate aufgebaut werden. Zweckmäßig werden noch Einrichtungen, wie die schnelle Umschaltung eines oder mehrerer Aggregate von Hand auf selbsttätige Regulierung und umgedreht, vorgesehen. Die Schaltung für diese Anordnung geht aus Abb.17 hervor. Hier sind der Kontaktarm 135 und die Kontakte 144 und 145 des- Reglers dargestellt. Der über die genannte Kontakteinrichtung gesteuerte Motor 23 zur Einstellung der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine ist ebenfalls dargestellt. Zum Anschluß des Kontaktarmes 135 an die Leitung i io2 dient ein Fernschalter 175. Wenn der von Hand bediente Schalter 176 geschlossen ist, wird die Spule 177 des Fernschalters erregt und hierdurch der Fernschalter selbst geschlossen. In der geschlossenen Stellung des Fernschalters 175 werden von diesem noch Hilfskontakte 178 überbrückt, die einen Stromkreis für den Haltemagneten schließen. Der Schalter 179 dient zur Handsteuerung; er befindet sich in der Zeichnung in der neutralen Lage. Wird er in dem einen oder anderen Sinne gedreht, so erfolgt eine Kurzschließung der Spule 177 und auf diese Weise ein Öffnen der Kontakte des Fernschalters 175 und seiner Hilfskontakte 178. Mittels des einen Kontaktarmes 181 wird der eine oder andere der Kontakte, die mit den Kontakten 144 und 145 verbunden sind, eingeschaltet. Auf diese Weise wird der Motor 23 durch den Schalter 179 von Hand auf selbsttätige Regelung umgeschaltet. Sobald der Schalter wieder in die neutrale Lage gebracht ist, wird der Fernschalter geschlossen und damit der Motor 23 unter automatische Regelung gebracht. Wenn es dauernd erwünscht ist, von Hand zu regeln, wird der Sehalter 176 geöffnet. Diese Anordnung stört in keiner Weise das Arbeiten der Regler der einzelnen Aggregate. Diese Regler sind so ausgebildet, daß sie keinerlei Beschädigungen erleiden, wenn bei Handregelung die beiden Zeiger 51 und 52 anormale Lagen einnehmen. Das Schalt-; tafelinstrument 44 nach Abb. i ist für die anfängliche Einstellung der Regler der Aggregate wichtig und erleichtert die Handregelung.If you switch the switch 167 to the left and open the switch 168, the result is as follows: The coil 67 now receives power from the battery 172. A north pole field is now generated on the upper side of the coil, its size by means of of the adjustable resistor 173 and by means of the manually adjustable resistor 171 is changeable. The resistor 173 is automatic as a result of the rotation of the Motor 49 controlled. This motor 49 assumes a position that corresponds to the size of the Inflow opening to the water turbine or the electrical power output of the generator 21 corresponds. The pendulum speed is set so that it is at the desired Load of the controlled unit is accurate. Now if the load increases, it will Resistor 173 increases and thus the current in coil 67 is reduced. Consequently the pendulum is slowed down and thereby gradually the load on the or the regulated aggregates. This arrangement tends to be the regulated aggregates to hold under constant load. The manually adjustable resistance is used to influence the pendulum when regulating the load. The resistance can be self-acting or can also be used when the automatic control is switched off. The resistance facilities 171 and 173 can be used as small adjustable resistors on the regulator of each Aggregates are built. Facilities such as the fast one are also expedient Switching one or more units by hand to automatic regulation and upside down, provided. The circuit for this arrangement is shown in Figure 17. The contact arm 135 and contacts 144 and 145 of the controller are shown here. The controlled by the said contact device motor 23 for setting the The prime mover speed is also shown. To connect the Contact arm 135 to the line i io2 is a remote switch 175. If by hand When switch 176 is operated, coil 177 of the remote switch is energized and thereby the remote switch itself is closed. In the closed position of the remote switch 175 are bridged by this still auxiliary contacts 178, the one Close the circuit for the holding magnet. The switch 179 is used for manual control; it is in the neutral position in the drawing. Will he be in the one or rotated in another sense, the coil 177 is short-circuited and onto it Way, an opening of the contacts of the remote switch 175 and its auxiliary contacts 178. By means of one contact arm 181, one or the other of the contacts with contacts 144 and 145 are connected, turned on. To this The motor 23 is set to automatic control by hand using the switch 179 switched. As soon as the switch is brought back to the neutral position, the remote switch is closed and thus the motor 23 is under automatic control brought. If it is always desired to control manually, the operator becomes 176 opened. This arrangement does not in any way interfere with the operation of the individual controllers Aggregates. These regulators are designed in such a way that they are not damaged in any way, if, with manual control, the two pointers 51 and 52 assume abnormal positions. That Switching; panel instrument 44 of Fig. i is for the initial setting of the The controller of the units is important and makes manual control easier.

Die beschriebene Einrichtung dient zur Regelung eines größeren Verteilungsnetzes. Für kleinere Kraftanlagen kommen vereinfachte Anordnungen in Frage, die in den Abb, i$, ig, 9,o -dargestellt sind.The device described is used to control a larger distribution network. For smaller power plants, simplified arrangements are possible, which are shown in Figs. i $, ig, 9, o are shown.

In der Abb. 18 ist ein Umformeraggregat igo dargestellt, dessen Gleichstromseite von dem Gleichstromnetz igi gespeist wird und dessen Wechselstromseite Strom in das Wechselstromnetz ig2 liefert. Von der Hauptuhr, die selbst nicht dargestellt ist, wird über einen ebenfalls nicht dargestellten Hauptregler 35 ein vereinfachter Regulierapparat angetrieben. Mit42a ist der die Bewegungen des Hauptreglers 35 nachbildende Motor bezeichnet, der dem Motor 42 nach Abb. i entspricht. Der Regler 47 des Aggregates gemäß Abb. i ist durch einen Widerstand 193 ersetzt, der durch den Motor42a gestellt wird.- Dieser Widerstand 193 steuert den Strom der Nebenschlußwicklung 194 auf der Gleichstromseite des Aggregates und beeinflußt damit seine Drehzahl und damit die Frequenz der Wechselstromseite.-Bei der Anordnung nach Abb. ig ist der Hauptregler oder Kommutator 35 nach Abb. i weggelassen, und der für beide Drehrichtungen ausgebildete Motor 195 wird direkt von den Kontakten der Hauptuhr beeinflußt. In diesem Falle maß das Phasenverhältnis der Kurvenscheibe 71 der Hauptuhr genau sein.Fig. 18 shows a converter set igo, whose direct current side is fed by the direct current network igi and whose alternating current side supplies current to the alternating current network ig2. A simplified regulating apparatus is driven from the master clock, which itself is not shown, via a master controller 35, also not shown. The motor which simulates the movements of the main controller 35 and which corresponds to the motor 42 according to FIG. I is denoted by 42a. The controller 47 of the unit according to Fig. I is replaced by a resistor 193 , which is set by the motor 42a. This resistor 193 controls the current of the shunt winding 194 on the direct current side of the unit and thus influences its speed and thus the frequency of the alternating current side. In the arrangement according to Fig. Ig, the main controller or commutator 35 according to Fig. I is omitted, and the motor 195 designed for both directions of rotation is directly influenced by the contacts of the main clock. In this case, the phase relationship of the cam 71 of the master clock was measured to be accurate.

In der Abb. 2o ist eine Hauptuhr dargestellt, die direkt mechanisch mit dem Widerstand 193 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das obere Ende des Hilfspendels 78 als Klinkenhebel für die Sperräder 196 und- 197 ausgebildet, die über Zahnräder oder andere Getriebeanordnungen mit dem Widerstand 193 verbunden sind. Mit dem Widerstand 193 ist außerdem das Rad 94a verbunden, das dazu dient, die Lage der Kurvenscheibe 71, die von dem Motor 3a entsprechend der Netzfrequenz angetrieben wird, zu korrigieren. Der durch die Hauptuhr gemessene summierte Frequenz fehler bestimmt die Stellung des Hilfspendels 78 J bei seinem Aufwärtsgang; wodurch die Richtung und Größe der Einstellung des Regelwiderstandes 193 und des Rades 94" gegeben sind. Damit hängen diese Bewegungen von der Richtung und Größe des Freqüenzfehlers ab. Diese vereinfachten Anordnungen können nur begrenzte Anwendung finden.In Fig. 2o a master clock is shown, which is directly mechanical is connected to resistor 193. In this embodiment, the upper The end of the auxiliary pendulum 78 is designed as a ratchet lever for the ratchet wheels 196 and 197, which are connected to resistor 193 via gears or other gear arrangements are. The wheel 94a is also connected to the resistor 193 and serves to the position of the cam 71, which is controlled by the motor 3a according to the line frequency is driven to correct. The accumulated frequency measured by the master clock error determines the position of the auxiliary pendulum 78 J in its upward gear; through which the direction and size of the adjustment of the rheostat 193 and the wheel 94 " given are. This means that these movements depend on the direction and size of the frequency error away. These simplified arrangements can only be used to a limited extent.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Facility for frequency regulation of networks, characterized in that by means of a measuring device within arbitrarily selected, periodically repeating time units the deviation of the frequency integral determined from a setpoint (integral error) and the. Regulators of the to be regulated Driving machines is fed in such a way that they return to the normal value of the frequency produce, but do not correct the instantaneous integral error immediately, but rather save for later control processes taking place in the opposite sense.

2. Device according to claim i, characterized in that of the measuring device Partial integral errors accumulated during the time units are determined and presented in the form of control pulses are added up with the previously measured partial integral errors, so that the present integral error results.

3.. Furnishings. according to claims i and 2, characterized in that the power supply to the Driving machines is controlled in such a way that every instantaneously present integral error a certain supplied or a certain from which. Power delivered by the gelator is equivalent to.

4. Device according to claim i to 3, in particular of the clock drive serving networks, characterized in that the time units for the determination the partially integral febler is very small, for example in the order of two Seconds are selected.

5. Device according to claim i to 4, characterized in that that the setpoint of the frequency integral and the time unit for determining the Partial integral errors can be determined by a clock or a pendulum.

6. Establishment according to claims i to 5, characterized in that an alternating current network to be regulated synchronous motor suitably connected via a low-voltage transformer (28) (32) drives the pendulum (3i) of the pendulum clock (3o) and accordingly during two i pendulum deflections accumulated frequency error contact devices (33, 34) actuated will, by influencing the speed controller (22) of the prime mover (2o) takes place.

7. Device according to claim 6; characterized in that a Cam disc (7i) which is rotated by the synchronous motor (32) via a lever system (69, 7o) gives shocks to the pendulum (3i) and one from the lever (69) with each operation released auxiliary pendulum (73) in a dependent on the summed frequency error Position is moved upwards, thereby eliminating the presence of a frequency error a contact connection (83, 33 or 84, 34) is opened, while with correct Frequency of the auxiliary pendulum (73) does not affect the contacts. B.

Establishment according to Claim 6 and 7, characterized in that the cam disk is at the correct frequency (7i) executes one revolution with a double swing of the pendulum. G.

Facility according to claim 7 and 8, characterized in that a phase error, d. H. to the Ratio of the speed of the cam (7i) and the pendulum speed, more dependent Motor (4o) at the end of each work step, expediently by turning the housing (95) of the synchronous motor (32) between its poles the correct relationship between the cam (7i) and pendulum (3i) restores. ok

Device according to Claims 6 to 9, characterized characterized in that the contact device of the master clock in the event of frequency errors Emitted current surges affect a main controller (35), the controller of the controls individual aggregates according to the performance of the aggregates. ii.

Facility according to claim io, characterized in that two arranged on a common axis Motors (98, 99) are connected to the contact device of the master clock in such a way that that when one contact set is actuated, one motor rotates in one direction, when the other contact set is actuated, the other motor in the other direction of rotation is driven and the rotations effected via a commutator device (38) individual units are communicated to the controller. i2.

Device according to claim io and ii, characterized in that a larger number. from in three-phase, four-wire star connection connected segments, which form a fixed commutator, from one brush set (1o4, = 05) turned by the motors (98, 99).

13th Device according to Claims 10 to 12, characterized by receiver motors (40, 41, 42, 43). those on the controllers of the individual units and the measuring devices the various positions of the main regulator, which is appropriate depending on the is controlled within two seconds of the accumulated frequency error.

14. Device according to claim 13, characterized in that several double rod armatures (a, b, c, d, e, f) are arranged on a common axis, the fields (1i5, 116, 117 ) to be influenced.

15. Device according to claim 3 and io to 14, characterized by controller for the individual units that the speed controller iri dependent on the size and direction of the accumulated frequency error and the size of the set Opening for the inflow water in the case of water turbines or corresponding regulators of the supplied Influence energy in other prime movers.

16. Device according to claim 15, characterized in that to compare the summed frequency error, the is transmitted to the controller by the motor (42), with the size of the set Performance for the. Driving machines a differential is used, one of which Contact device (53) for controlling a speed controller (a2) influencing Motors (23) is brought into action.

17. Device according to claim 15 and 16, characterized by a receiver motor (49) which is connected to a transmitter (26) for setting the blade set of the turbine.

18. Device according to claim i5 to 17, characterized by a measuring instrument with two pointers (5i, 52), which indicate the positions of the main regulator or the blade set of the turbine in such a way that, if the frequency is correct, the pointers are approximately the same Have position on the scale. ig. Device according to claim 7, characterized in that that in the presence of a frequency error from the upward movement of the auxiliary pendulum one of two ratchet wheels (i96, 197) is given a rotary movement and thereby the shunt regulator (i93) of the drive motor of a converter unit is controlled.