Feldregler zur stabilen Spannungsregelung von fremderregten Gleichstromerzeugern
Die Praxis erfordert häufig eine weitgehende Regulierung der Spannung eines elektrischen
Stromerzeugers selbst bis in das Gebiet der Remanenzspannung. Um nun bei Gleichstromgeneratoren
die Maschine in dem unteren Bereich ihrer Charakteristik stabil zu halten, ist :es
nötig, zur Fremderregung zu greifen. Für die Regulierung ergibt sich das Diagramm
(Abb. i), das neben der Leer-' laufcharakteristik Eo = f (l,) einer Maschine
den Verlauf des in den Erregerkreis einzubauenden Widerstandes R= f (Je)
darstellt. Es ist aus diesem Kurvenzug ersichtlich, daß der Widerstand für den Bereich
der Spannungscharakteristik in der Gegend von E = O außerordentlich hohe Werte annimmt,
so daß zur betriebssicheren Schaltoperation eine sehr hohe Stufenzahl erforderlich
ist. Außer einer durch den Fabrikationsgang begründeten, verhältnismäßig großen
Ungenauigkeit der Einstellung bestimmter festgelegter Spannungen in diesem unteren
Bereich der Spannungscharakteristik hat die zumeist angewandte Schaltung nach Abb.
2 den weiteren Nachteil, daß die Spannung der Maschine beim Abschalten des Feldes
plötzlich auf den Remanenzwert zusammenbricht. Diese hier angegebenen Nachteile
hat man durch Anwendung der Spannungsteilerschaltung vermieden (Abb.3). Es wird
hierdurch eine praktisch kontinuierliche Regulierung, von dem größten Erregerwert
ausgehend, bis zur Remanenzerreicht. Allerdings sind diese sich hier ergebenden
Vorteile mit dem Erfordernis eines höheren maximalen Erregerbedarfes erkauft, Die
hoch ausgenutzten Hilfserregermaschinen, die lediglich für die Erregung der Haupt-,erregermaschine
in Frage kommen, werden also dadurch verteuert.Field regulator for stable voltage regulation of separately excited direct current generators. Practice often requires extensive regulation of the voltage of an electrical current generator, even down to the remanence voltage range. In order to keep the machine stable in the lower range of its characteristics with direct current generators, it is necessary to use external excitation. For the regulation, the diagram (Fig. I) results, which, in addition to the idling characteristic Eo = f (l,) of a machine, shows the course of the resistance R = f (Je) to be built into the excitation circuit. It can be seen from this curve that the resistance for the range of the voltage characteristic in the area of E = O assumes extremely high values, so that a very high number of stages is required for reliable switching operation. In addition to a relatively large inaccuracy in the setting of certain fixed voltages in this lower range of the voltage characteristic, due to the production process, the mostly used circuit according to Fig. 2 has the further disadvantage that the voltage of the machine suddenly collapses to the remanence value when the field is switched off. These disadvantages indicated here have been avoided by using the voltage divider circuit (Fig.3). This achieves a practically continuous regulation, starting from the highest exciter value, up to remanence. However, these advantages resulting here are bought with the requirement of a higher maximum exciter requirement. The highly utilized auxiliary exciter machines, which are only suitable for exciting the main exciter machine, are thus made more expensive.
Alle diese Nachteile beseitigt der den Erfindungsgegenstand bildende
Feldregler, der auf der Kombinationswirkung von Vorschaltwiderstand und Spannungsteiler
aufgebaut ist und so die Vorteile der bisherigen Schaltungen in sich vereinigt.
Der Feldregler nach der Erfindung (Abb. q.) besitzt zwei Widerstandskörper,4 und
B, von denen A auseinem regelbaren. B aus einem festen und einem regelbaren
Teil besteht, und die so geschaltet sind, daß zunächst A unter Parallelschaltung
von B als regelbarer Vorschaltwiderstand dient und nach praktisch stoßfreiem Ausschalten
von A der WiderstandB als Spannungsteiler weiterregelt. Der Widerstand A schwächt
dann den Feldstrom von j""", bis zu einem als abschaltbar zulässigen Wert; der Widerstand
B setzt an dieser. Stelle stoßfrei. .ein und regelt die Erregung bis J, =
O. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der durch den Leerlauf des Spannungsteilers
bei maximaler Felderregung bedingte höhere Erregerbedarf unwesentlich die Hilfserregermaschine
mehr belastet.All these disadvantages are eliminated by the field regulator forming the subject of the invention, which is based on the combination effect of the series resistor and voltage divider and thus combines the advantages of the previous circuits. The field regulator according to the invention (Fig. Q.) Has two resistance bodies, 4 and B, of which A is adjustable. B consists of a fixed and a controllable part, and which are connected in such a way that initially A, with B connected in parallel, serves as a controllable series resistor and after A practically bumplessly switched off, resistor B continues to regulate as a voltage divider. Resistor A then weakens the field current of j """up to a value that can be switched off; resistor B starts bumplessly at this point and regulates the excitation up to J, = O. It is readily apparent that the higher excitation requirement caused by the no-load operation of the voltage divider at maximum field excitation insignificantly more stresses the auxiliary exciter.
Die Vorzüge der neuen Schalttuig sind: praktisch stufenlose Regulierungsmöglichkeit
in weiten Grenzen, große Einstellgenauigkeit,. die selbst bei größeren Abweichungen
in der Ausführung der Stufenwiderstände gegenüber den gerechneten Werten erhalten
bleibt und kein wesentlich höherer maximaler Gesamterregerbedarf.The advantages of the new Schalttuig are: practically stepless regulation
within wide limits, great setting accuracy. even with larger deviations
in the execution of the step resistances compared to the calculated values
remains and no significantly higher maximum total excitation requirement.