DE608081C - Anordnung zur Konstanthaltung der Sekundaerspannung von Gleichstromspannungsumformern - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Sekundärspannung von Gleichstromspannungsumformern durch Spannungsvernichtung im Primärkreis zu beeinflussen. Bei diesen Einrichtungen geschieht aber die Steuerung der Beeinflussung der Primärspannung durch den Sekundärstrom, der eine in den Primärkreis eingeschaltete kleine Zusatzdynamomaschine erregt. Das Maß dieser zusätzlichen positiven oder negativen Spannungserzeugung durch den erregenden Sekundärstrom, ist bei den bekannten Einrichtungen so abgestimmt, daß die zusätzliche Spannung den in der Hauptmaschine entstehenden Spannungsabfall gerade ausgleicht.

!5 Eine derartige Einrichtung vermag den durch den Nutzstrom erzeugten Spannungsabfall nicht mehr aufzuheben, wenn der Spannungsabfall auf mehr als eine Ursache zurückzuführen ist, beispielsweise wenn ein veränderter Spannungsabfall durch Maschinenerwärmung oder durch Schwankung der Umdrehungszahl zustande kommt. Der Ausgleich ist auch dann nicht möglich, wenn man die Zusatzdynamomaschine spannungsempfindlich macht, denn die Spannungskompensation richtet sich dabei stets nach dem normalen Spannungsabfall in der Hauptmaschine, keineswegs aber nach dem tatsächlichen Äusgleichsbedarf.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ein vollständiger Ausgleich der im Sekundärkreis auftretenden Spannungsschwankungen nur durch Anwendung eines an sich bekannten astatischen Reglers erreicht werden kann. Ein solcher Regler spricht auf jede Änderung der zu regelnden Spannung sofort an, ganz unabhängig davon, durch welche Ursache die Spannungsänderung entstanden ist, und kommt erst dann ,zur Ruhe, wenn die Spannung den vorgeschriebenen Wert vollständig angenommen hat. Der Erfindungsgedanke ist daher geeignet, Aufgaben zu lösen, welche mit den bisher bekannten Einrichtungen unlösbar sind.

Beispielsweise werden für die Zwecke der drahtlosen Sendung in gewissen Fällen Gleichstromspannungsumformer verwendet, welche einen mit zwei Wicklungen und zwei Stromwendern versehenen Anker besitzen. Die eine für verhältnismäßig niedrige Spannung bestimmte Wicklung dient zum Antrieb der Maschine, ähnlich wie bei einem Gleichstrommotor. Die zweite Wicklung hat die Aufgabe, eine verhältnismäßig hohe Spannung im Betrage von 1000 Volt zu erzeugen. Der Sendebetrieb verlangt nun eine genaue Konstanthaltung dieser sekundären Spannung. In vielen Fällen von Spannungsregelungen ist es üblich, diese Regelung derart vorzunehmen, daß der Stromquelle, deren Spannung geregelt werden soll, ein selbstveränderlicher Widerstand vorgeschaltet wird, welcher stets so viel Volt vernichtet, daß an den Klemmen des Verbrauchsnetzes der gewünschte Spannungsbetrag übrigbleibt.

In dem Fall der Spannungsregelung eines Netzes von einigen 1000 Volt entstehen bei der erwähnten Spannungsregelungsart erheb-

liehe Schwierigkeiten, weil wegen der hohen Spannung und der in manchen Fällen geringen Ströme die erforderlichen Ohmzahlen des Reglerwiderstandes unerwünscht hoch werden müssen. '

Die vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit, eine Regelungsanordnung für den beschriebenen Anwendungsfall zu schaffen, bei der die von der Regelungsvorrichtung zu verändernden Widerstände mit verhältnismäßig niedrigen Ohmzahlen ausgeführt werden können. Diese Anordnung beruht auf dem Grundgedanken, die' bei der Regelung notwendige Spannungsvernichtung nicht im hochvoltigen Nutzkreis, sondern bereits vor dem Umformer, also im Primärkreis, vorzunehmen, wobei trotzdem die 'Steuernde Reglermagnetispule ihren Strom unmittelbar von der konstant zu haltenden hochvoltigen Netzspannung erhält.

. Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel. A stellt den mit zwei Wicklungen und zwei Stromwendern versehenen Anker des Gleichspannungsumformers dar, und B ist dessen Erregerwicklung. Bei den Klemmen C wird die Primärspannung zugeführt, die sowohl die Betriebsenergie für den Umformer als auch durch dessen Vermittlung die an den Klemmen D zur Wirkung kommende Nutzleistung liefert.

Die Aufgabe, die Spannung an den Klemmen D trotz erheblicher Schwankungen der Spannung an den Klemmen C konstant zu halten, wird erfindungsgemäß durch einen in die Primärleitung eingeschalteten selbsttätigen Regler erfüllt, der beispielsweise aus einer aus Kohlescheiben aufgeschichteten elektrischen Widerstandssäule E besteht, welche durch eine Federt zusammengedrückt und durch einen Magneten H bzw. dessen Anker M mehr oder weniger wieder entlastet wird. Je kleiner der auf der Säule E lastende Druck ist, um so größer wird ihr elektrischer Widerstand. Die Erregung empfängt der regelnde Magnet H von der zu regelnden Spannung. Je höher diese wird, um so stärker zieht der Magnet// seinen Anker M an, und um so mehr steigt infolge der Entlastung der Widerstand in der Kohlesäule E. Diese Widerstandssteigerung geschieht stets in einem solchen Grad, daß infolge des an den Bürsten des niederspannungsseitigen Stromwenders Ιζ in Erscheinung tretenden Spannungsabfalls die am Hochspannungskollektor L auftretende Spannung gerade den richtigen Wert aufweist.

Durch diese Anordnung wird somit erreicht, daß der Ohinsche Widerstand der Kohlesäule E wegen der niedrigen ^Spannung auf der Primärseite des Umformers keine ungünstig hoben Werte annimmt.

Die Erfindung läßt sich 'ebensogut bei Gldehstrom-Gleichstnomumformem mit getrennten Motor- und Generatorarikem anwenden. Hierbei können die Maschinenerregungen nach Belieben entweder, wie im gezeichneten Beispiel, hinter der regelnden Kohlesäule/: angeschlossen werden, oder auch vor dieser. Der Unterschied zwischen den beiden Anordnungen übt nur einen Einfluß auf die Drehzahl des Umformers aus, die sich entsprechend den Spannungsschwankungen auf der Primärseifce in ,geringem Maße ändert.

Claims (2)

Patentansprüche·

1. Anordnung zur Konstanthaltung der Sekundärspannung von Gleichstromspann'ungsumformern, bei welcher die Steuerung der Anordnung vom Sekundärkreis ausgeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung durch einen asiatischen Regler erfolgt, dessen spannungsviernichtender Widerstand im Primärkreis liegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der selbstveränderliche Widerstand des astatischen Reglers aus 'einer Kohlesäule bestehlt, welche aus Kohlescheiben aufgeschichtet ist, durch eine Feder zusammengedrückt und durch einen Magneten mehr oder weniger entlastet wird, während der Magnet seine Erregung von der zu regelnden Sekundärspannung des Umformers erhält

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen