DE642508C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung - Google Patents
Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in GleichrichterschaltungInfo
- Publication number
- DE642508C DE642508C DEA64244D DEA0064244D DE642508C DE 642508 C DE642508 C DE 642508C DE A64244 D DEA64244 D DE A64244D DE A0064244 D DEA0064244 D DE A0064244D DE 642508 C DE642508 C DE 642508C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- grid
- tube
- controlled
- monitored
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
Die Erfindung· betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung' der Spannung elektrischer
Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleiehrichterschaltung
unter Verwendung einer von der zu regelnden Spannung beeinflußten, aus einer konstanten oder veränderlichen Wechselspannungskomponente
und einer veränderlichen Gleichspannungskomponente bestehenden Gitterspannung. Die Einrichtung soll
dem Zweck dienen, einerseits eine sehr empfindliche selbsttätige Spannungsregelung zu
erhalten, anderseits aber ohne Beeinträchtigung dieser großen Empfindlichkeit den
Sollwert der zu regelnden Spannung in praktisch beliebig weiten Grenzen auf möglichst
einfache und. den Charakter des Regelvorgangs nicht beeinflussende Art verstellen zu
können.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als veränderbare Gleichspannungskomponente
der Spannungsabfall an einem in den Gitterkreisen der Dampf- oder Gasentladungsstrecken angeordneten Wider stand
verwendet wird, der von einem Differenzstrom aus den Angdenströmen zweier parallel
geschalteter Elektronenröhren durchflossen wird, wobei "das Gitter der einen Röhre
an leine der zu überwachenden Spannung proportionale Spannung angeschlossen und
die Gitterspannung der anderen Röhre entsprechend dem gewünschten Sollwert der zu
überwachenden Spannung eingestellt wird.
Ein'Ausführungsbeispiel und die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung seien an Hand
der Zeichnungen näher erläutert. In Abb. 1 ist der zu regelnde Generator mit r bezeichnet.
Er arbeitet auf ein Netz 2. Die FeId- - wicklung 3 des Generators erhält ihren Strom
von den gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken 4 und 5. Beide Entladungsstrecken werden in Vollweggleichrichterschaltung
über den Transformator 6 aus dem Netz 2 gespeist. Die Feldwicklung 3 des Generators ist an die Kathoden der Ent-. 4S
ladungsstrecken 4 und 5 und an den Mittelpunkt des Speisetransformators 6 angeschlossen.
Die Gitter der Entladungsstrecken erhalten ihre Spannung von dem Transformator 7
über die Strombegrenzungswiderstände 9 und ro. Außerdem ist in den Gitterkreisen der
beiden Entladungsstrecken, und zwar in dem beidien Gitterkreisen gemeinsamen Zweig zwischen
dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung des Gittertransformators 7 und der gemeinsamen
Kathodenleitung, noch ein Widerstand 8
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. Claus Fröhmer in Berlin-Charlottenburg.
642 5OS
angeordnet, dem die den eigentlichen Regelvorgang bewirkende Gleichspannung zugeführt
wird.
Diese Gleichspannung ist abhängig von dea;y
- 5 Abweichungen der zu regelnden Spannung]
des Netzes 2 von ihrem Sollwert. Sie wirü^
erfindungsgemäß mit Hilfe der beiden Elek'"
tronenröhren 11 und 12 erzeugt. Diese beiden
Elektronenröhren erhalten ihre Speisespanto nung von dem Hilfsgleichrichter 13, der über
den Transformator 14 ebenfalls aus dem Netz 2 gespeist wird. Von diesem Gleichrichter
wird .eine der zu regelnden Netzspannung entsprechende Gleichspannung erzeugt.
Als Gleichrichter wird ein Doppelweggleichrichterrohr verwendet, und der Gleichstromkreis
verläuft von der Kathode dieses Rohres über die Glätrungsdrossel 15 und einen Spannungsteilerwiderstand
16 nach dem NuIlao punkt 17 des Transformators 14.
Parallel zu dem Widerstand 16 liegen in Parallelschaltung die beiden Elektronenröhren
11 und 12. In Reihe zu jeder liegt je ein Widerstand 18 bzw. 19. An dem Punkt
20 des Widerstandes 16 wird die Gitterspan-• nung der Röhre 11 abgegriffen. Da die Spannung
an dem Widerstand 16 der Spannung des Netzes 2 entspricht, macht das Gitter der
Röhre 11 alle Spannungsschwankungen des Netzes 2 mit. Um eine gewisse Dämpfung in
die Regelgeschwindigkeit einzuführen, liegt parallel zu dem Gitterwiderstand der Kondensator
21 zwischen den Punkten 22 und 23. Das Gitter der Röhre 12 ist mit einem Punkt
29 des Widerstandes 19 verbunden. An den Punkten 24 und 25 der Röhren 11 und 12
sind die Enden des Widerstandes 8 über die Glättungsdrosseln ι So und 150 angeschlossen.
An die Sekundärklemmen des Transformators 14 sind außer dem Gleichstromkreis
noch die beiden Impedanzen 26 und 27 angeschlossen. 26 ist eine reine Reaktanz, und
27 ist ein rein Ohmscher veränderbarer Widerstand. An dem Mittelpunkt 17 der Transfbrmatorsekundärwicklung
und dem Verbindungspunkt 28 der beiden Impedanzen ist die Primärspannung für den Transformator 7 abgenommen.
Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: go Verwendet man für die Elektronenröhren
11 und 12 Röhren gleicher Charkteristik, so
sind bei gleichen Gitterspannungen auch die Anodenströme der Röhren gleich groß. Die
Punkte 20 und 29, an denen die Gitterpotentiale für die Gitter der beiden Röhren abgenommen
werden, sind nun so eingestellt, daß bei richtig eingeregelter Spannung des Netzes 2
die beiden Anodenströme gleich groß sind. Die Widerstände 18 und 19 werden dann
ebenfalls gleich groß bemessen. Es herrscht dann zwischen den Punkten 24 und 25 kein
Potentialunterschied. Ändert sich dagegen die Spannung des Netzes 2, so ändert sich auch
. die an dem Widerstand 16 liegende Gleich-' spannung und damit auch die Gitterspannung
• der Röhre 11. Die Anodenströme der beiden . Röhren weichen jetzt voneinander ab. Es
entsteht ein Spannungsunterschied zwischen den Punkten 24 und 25, der einen entsprechenden
Strom über den Widerstand 8 zur Folge hat.
Die Verhältnisse sind an Hand der Abb. 2 leicht zu übersehen. Die in der Abbildung
links gezeichnete Kurve stellt die Charakteristik der Röhre 11 und die rechts gezeichnete
Kurve die Charakteristik der Röhre 12 dar. iail bzw. iai2 sind die beiden Anodenströme
und ee die Gitterspannungen. Besitzt die Netzspannung ihren Sollwert, so ist die
Gitterspannung in beiden Röhren gleich eg„.
Steigt oder fällt die Netzspannung, so ändert sich die Gitterspannung der Röhre 11 auf eE1
oder £g2, und es entsteht ein über den Widerstand
8 fließender Strom Δ /„. Die Richtung dieses Stromes (-j- oder —) ist davon abhängig,
ob die veränderte Gitterspannung der Röhre 11 größer oder kleiner als egn ist. Die
Größe des Stromes Δ ia und damit auch die Größe des Spannungsabfalles in dem Widerstand
8 ist proportional den Abweichungen der Netzspannung des Netzes 2 von dem Sollwert. Die beschriebene Schaltung hat den
besonderen Vorteil, daß die Verhältnisse unabhängig von der Anodenspannung bleiben,
da sich die Charakteristiken der beiden Rohren bei Änderungen der Anodenspannung nur
gleichmäßig nach rechts oder links verlegen können.
In dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der dem Widerstand 8 zu- too
geführte Strom zur Steuerung des von den Dampf- oder Gasentladungsgefäßen 4 und 5
gelieferten Erregerstromes der Feldwicklung 3 des Generators 1 verwendet. Durch, Änderung
der Größe des Gleichstromspannungsabfalles an dem Widerstand 8 wird das Gitterpotential
der Dampfentladungsgefäße 4 und 5 relativ
zu ihrem Anodenpotential gehoben oder gesenkt. Hierdurch verändern sich diejenigen
Zeiten, während denen Gitter und Anode no gleichzeitig positiv oder negativ sind und
damit auch der Zündmoment und der Effektivwert des von den Gefäßen 4 und 5 gelieferten
Erregerstromes.
Die Wirkungsweise der Regelung ist im einzelnen aus den Abb. 3 und 4 zu ersehen.
In diesen Abbildungen stellt βΑ die Anodenspannung
und eg die Gitterspannung der Entladungsgefäße 4 und 5 dar. A, B und C sind
drei verschiedene Regelfälle. Solange die zao Netzspannung gleich ihrem Sollwert ist, ist
ein Spannungsabfall in dem Widerstand 8
nicht vorhanden. Es stellt sich dann der Fall C ein. Die Gitterspannung an den Entladungsgefäßen
ist eine reine Wechselspannung, die voii dem Transformator 7 geliefert
wird. Durch die Phasenlage der Gitterspannung gegenüber der Anodenspannung wird
der Zündpunkt des Anodenstromes bestimmt. Die Zündung tritt dabei immer ein, wenn die
Gitterspannung^ die unterhalb der positiven Anodenspannungshalbwellen punktiert eingezeichnete
Zündkennlinie schneidet. Die gestrichelte Fläche deutet diejenigen Zeiten an, in denen ein Anodenstrom fließt.
Ändert sich die Netzspannung, so liefern die Elektronenröhren 11 und 12 einen positiven
oder negativen Strom, der in dem Widerstand 8 >eine positive oder negative Gittervorspannung
für die Dampfentladungsgefäße erzeugt. Bei negativer Vorspannung ergibt sich Fall A. Das Gitterpotential senkt sich gegenüber
dem Anodenpotential, und der Zündpunkt tritt später ein. Auch in diesem Falle tritt die Zündung ein, wenn die Gitterspannung
£g die punktierte Zündkennlinie schneidet.
Der Effektivwert des Anodenstnomes und damit die Erregung des Generators 1 werden
kleiner. Im Fall B ist die Gittervorspannung größer, so daß der Zeitpunkt früher eintritt,
und zwar wieder, wenn 'die Gitterspannungen eg die punktiert gezeichnete Zündkennlinie
schneidet, wodurch die Erregung des Generators 1 sich vergrößert.
Die Phasenverschiebung der durch den Transformator 7 zugeführten Gitterwechselspannung
gegenüber der Anodenspannung ist konstant. Sie wird eingestellt durch'Änderung
des Widerstandes 27. . .
- Der Sollwert der einzuregelnden Spannung ist durch die Phasenverschiebung zwischen
Gittefwechselspannung und Anodenspannung und durch die Einstellung der Elektronenröhren
bedingt. Durch Änderung des Widerstandes 27 in Verbindung mit einer Verschiebung
des . Punktes 29 kann in einfachster Weise jede beliebige Sollspannung eingestellt
werden, auf die das Netz 2 geregelt werden soll. In Abb. 4 ist das Liniendiagramm für
eine derartige Regelung auf eine höhere Sollspannung als in Abb. 3 dargestellt. Der
Widerstand 27 ist in diesem Falle vergrößert und der Punkt 29 nach 29' gewandert. Die
Gitterwechselspannung, die durch den Trans-' formator 7 den. Gittern der Dampfentladungsgefäße
zugeführt wird, eilt jetzt der Anodenspaifnung um weniger als 900 nach, und die
normale Gitterspannung egn der Elektronenröhren
11 und 12 ist kleiner geworden. Im Fall C (Abb. 4) sind wieder die Verhältnisse
bei richtiger Spannung dargestellt. Entsprechend dem bei der größeren Netzspannung
erforderlichen größeren Erregerbedarf ist die Zeit, während der der Anodenstrom fließt,
größer geworden. Fail A zeigt die Verhältnisse bei der Regelung mit negativer Gleichstromvorspannung
und Fall .B bei der Regelung mit positiver Gleichstromvorspannung.
Um die Regelgeschwindigkeit zu erhöhen und um Überreglungen zu vermeiden, ist in
Abb. ι 'eine Rückführung punktiert eingezeichnet.
An den Klemmen der. Erregerwicklung 3 liegt eine Reihenschaltung eines Widerstandes
und eines Kondensators. Bei jeder Änderung der Erregerspannung wird der Kondensator
umgeladen. Es fließt dann durch den Widerstand ein Entlade- oder Aufladestrom, der in dem Widerstand einen Spannungsabfall
erzeugt. Dieser Spannungsabfall wird als Zusatzspannung benutzt, die zwischen den Punkten 20 und 22 zu der Gitterspannung
der Röhre 11 addiert oder subträniert
wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Kapazität 21 sehr klein zu halten und
trotzdem ein Überregeln zu vermeiden, da der Abschluß des Regelvorganges dem Gitter
schon vorzeitig vorgetäuscht wird.
Für die Erzeugung der Zusatzspannung können statt der Erregerspannung an der
Feldwicklung 3 auch die Änderungen des Erregerstromes oder des den Röhren r 1 und
entnommenen Differenzstromes verwendet werden.
Claims (6)
1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen
mittels gittergesteuerter- Dampf- oder Gaslentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung
unter Verwendung einer von der zu regelnden Spannung beeinflußten, aus einer lOo
konstanten oder veränderlichen Wechselspannungsk'omponente und einer veränderlichen
Gleichspannungskomponente bestehenden Gitterspannung, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderbare Gleichspannungskomponente
der Spannungsabfall an 'einem in den Gitterkreisen der Dampf- oder Gasentladungsstrecken angeordneten
Widerstand (8) verwendet wird, der von einem Differenzstrom aus den no
Anodenströmen zweier parallel geschalteter Elektronenröhren (11, 12) durchflossen
wird, wobei das Gitter der einen Röhre (11) an eine der zu überwachenden
Spannung proportionale Spannung angeschlossen und die Gitterspannung der
anderen Röhre (12) entsprechend dem gewünschten Sollwert der zu überwachenden
Spannung eingestellt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu
jeder Röhre (11, 12) je ein Widerstand
(ι 8, 19) liegt und daß an den Verbindungspunkten
- (2 4, 25) zwischen den Röhren und den Widerständen der gewünschte
Strom abgenommen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential
des Gitters der nicht von der zu überwachenden Spannung gesteuerten Röhre (12) an dem mit dieser Röhre in Reihe
geschalteten Widerstand (19) abgegriffen wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter
der von der zu überwachenden Spannung gesteuerten Elektronenröhre (11) zusätzlich,
eine dem Differenzstrom der Elektronenröhren (n, 12) proportionale Spannung
zugeführt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4,
■dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter der von der zu überwachenden Spannung
gesteuerten Elektronenröhre (11) zusätzlich eine von dem Erregerstrom oder den
Änderungen des Erregerstromes bzw. der Erregerspannung der zu regelnden Maschine
proportionale Spannung zugeführt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung
des Sollwertes der zu regelnden Spannung sowohl eine Verstellung (19, 29)
des Gitterpotentials der nicht von der zu überwachenden Spannung gesteuerten Röhre (12) als auch eine Verstellung (27)
der Phasenlage der den Gittern der Dampf- oder Gasentladungsstrecken (4, 5) zugeführten Wechselspannung (7) vorgenommen
wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA64244D DE642508C (de) | 1931-11-26 | 1931-11-26 | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA64244D DE642508C (de) | 1931-11-26 | 1931-11-26 | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE642508C true DE642508C (de) | 1937-03-06 |
Family
ID=6943433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA64244D Expired DE642508C (de) | 1931-11-26 | 1931-11-26 | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE642508C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE915369C (de) * | 1950-09-12 | 1954-07-22 | Acec | Elektronische Anordnung fuer die Strom- oder Spannungsregelung von elektrischen Stromerzeugern |
DE943602C (de) * | 1952-08-07 | 1956-05-24 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung fuer den Anodenkreis der Endstufe von selbstabgleichenden Mess- und Regelgeraeten |
DE1030427B (de) * | 1952-01-12 | 1958-05-22 | Licentia Gmbh | Elektrische Regeleinrichtung mit elastischer Rueckfuehrung |
-
1931
- 1931-11-26 DE DEA64244D patent/DE642508C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE915369C (de) * | 1950-09-12 | 1954-07-22 | Acec | Elektronische Anordnung fuer die Strom- oder Spannungsregelung von elektrischen Stromerzeugern |
DE1030427B (de) * | 1952-01-12 | 1958-05-22 | Licentia Gmbh | Elektrische Regeleinrichtung mit elastischer Rueckfuehrung |
DE943602C (de) * | 1952-08-07 | 1956-05-24 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung fuer den Anodenkreis der Endstufe von selbstabgleichenden Mess- und Regelgeraeten |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2422844A1 (de) | Roentgendiagnostikapparat, bei dem die roentgenroehrenspannung ueber den roentgenroehrenstrom geregelt wird | |
DE642508C (de) | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Gleichrichterschaltung | |
DE708905C (de) | Zeitschalteinrichtung zur wiederholten Zuendung von Entladungsstrecken innerhalb einer waehlbaren Zahl aufeinanderfolgender Wechselspannungshalbwellen | |
DE622971C (de) | Einrichtung zur Regelung von Betriebsgroessen einer Wechselstrommaschine | |
DE1813540A1 (de) | Impulsgenerator,insbesondere fuer ein Netzgeraet | |
DE644777C (de) | Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Stromes, insbesondere zur Regelung elektrischer Maschinen | |
DE598600C (de) | Einrichtung zur Regelung der Gleichstromleistung von Lichtbogengleichrichtern | |
DE670254C (de) | Elektrische astatische Regeleinrichtung zur Regelung von ueber gesteuerte Stromrichter beeinflussbare Regelgroessen | |
DE644135C (de) | Einrichtung zur Regelung von Betriebsgroessen einer Wechselstrommaschine | |
DE716233C (de) | Einrichtung zur Regelung der Gleichstromleistung von Lichtbogengleichrichtern mit Steuerelektroden | |
DE693777C (de) | Anordnung zum Anlassen und Regeln von Elektromotoren, die ueber gittergesteuerte Gas- und Dampfentladungsstrecken gespeist werden | |
DE709629C (de) | Anordnung zum Betrieb von Gleichrichtern, deren Gitterkreise eine phasenveraenderliche Steuerwechselspannung erhalten | |
DE645248C (de) | Einrichtung zur lastabhaengigen Spannungs-Kompoundierung und zum Schutz gegen Kurzschluesse von mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken ausgestatteten Gleichrichtern | |
DE710091C (de) | Anordnung zur Schnellregelung der Drehzahl von Gleichstrommotoren | |
DE911392C (de) | Anordnung zur Regelung von Betriebsgroessen von Synchronmaschinen | |
DE687814C (de) | Einrichtung zur Spannungsregelung von Wechselstromgeneratoren mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken | |
DE706842C (de) | Einrichtung zur Regelung der Spannung elektrischer Maschinen mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken | |
DE667312C (de) | Elektrische Einrichtung zur Erzeugung einer Regelgroesse | |
DE663264C (de) | Verfahren zum Regeln von Stromverbrauchern, insbesondere von elektrischen Widerstandsschweissmaschinen | |
DE620008C (de) | Zuend- und Regelvorrichtung fuer elektrische Leuchtroehren | |
DE643272C (de) | Einrichtung zur Regelung von Gleichstromnebenschlussmaschinen, die zur Erregung von Synchronmaschinen dienen | |
CH188715A (de) | Elektrische astatische Regeleinrichtung. | |
DE652144C (de) | Regeleinrichtung fuer elektromotorische Antriebe von Spinn-, Zwirn- und aehnlichen Maschinen mit in Abhaengigkeit von der Fadenspannung geregelten Antriebsmotoren | |
AT150818B (de) | Elektrische astatische Regeleinrichtung. | |
DE668435C (de) | Einrichtung zur selbsttaetigen Spannungsregelung eines Generators mittels Entladungsstrecken |