DE649331C

DE649331C - Einrichtung zur Erzeugung eines Schwebungsstromes

Info

Publication number: DE649331C
Application number: DEA73029D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-04-26
Filing date: 1934-04-24
Publication date: 1937-08-20
Also published as: GB437118A

Description

Gegenstand des Patentes 647 154 ist eine Einrichtung zur Erzeugung periodischer Schwankungen im,Effektivwert eines Wechselstromes, wie sie insbesondere zur Erzeugung von Flackerlicht für Flughäfen oder für Lichtreklamezwecke verwendet wird. In Verbindung mit den eine Wechselstromquelle und die Belastung, insbesondere die Glühlampen, enthaltenden Stromkreis ist eine Selbstinduktion mit Eisenkern und Vormagnetisierungswicklung geschaltet. Durch den Spannungsabfall an der Selbstinduktion wird ein Widerstand, Kapazität und Selbstinduktion enthaltender, vorzugsweise durch' eine Gleichrichteranordnung spannungsabhängig gemachter Stromkreis gesteuert, der seinerseits den Strom für die Vormagnetisierungswicklung liefert. Hierdurch wird der Abstimmkreis abwechselnd in oder außer Resonanz gebracht und damit dor Wechselstrom in dem Belastungskreis regelmäßig wiederkehrenden Schwankungen unterworfen. Die Erfindung sucht nun mit den Mitteln des Hauptpatentes die Stromschwankungen mehrerer paralleler Stromkreise in einer ganz bestimmten gegenseitigen Abhängig'keit zu steuern. Zu diesem Zwecke wird die zur Speisung der Vormagnetisierungswicklung der sättigbaren eisengeschlossenen Selbstinduktion eines Parallelzweiges vorgesehene Gleichrichteranordnung vom Spannungsabfall der sättigbaren Selbstinduktion des in zyklischer Reihenfolge benachbarten Parallelzweiges gesteuert.

In Abb. ι ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 1 und 2 sind die Leitungen eines Wechselstromnetzes bezeichnet, an das eine Anzahl paralleler Stromkreise, drei im vorliegenden Fall, A, B, C geschaltet ist. Diese Stromkreise enthalten eine Belastung 3, welche beispielsweise aus einer oder mehreren Glühlampen besteht, sowie eine sättigbare Drosselspule 4. Um den Spannungsabfall in der Drosselspule 4 zu decken und normale Lampen, welche für die Netzspannung bemessen sind, verwenden zu können, sind bei dem Ausführungsbeispiel Spartransformatoren S verwendet. Die Drosselspule 4 ist mit einer S ättigungswicklung 7 ausgerüstet, welche an eine Vollweggleichrichteranordnung 8 .geschaltet ist. Diese Gleichrichteranordnung ist weiterhin über eine Wicklung einer sättigbaren ■ Drosselspule 9 geschaltet und über einen regelbaren Widerstand 10 einerseits mit der Leitung 2 des Netzes verbunden und andererseits mit einem verschiebbaren Anzapfpunkt 11 eines Spannungsteilers 12, der seinerseits parallel

zur Drosselspule'4 gelegt ist. Der Spannungsteiler 12 kann auch in Fortfall kommen und der eine Punkt des Gleichrichters 8 mit einer entsprechenden Anzapfung der Drosselspule^ verbunden werden. -j''

Der Strom, der der Sättigungswicklung^jk aufgedrückt wird, ist dann proportional dem-Spannungsabfall an der Belastung 3 und einem Teil der Drosselspule 4. Bei Änderung des Punktes 11 des Spannungsteilers 12 kann man das Verhältnis, in dem der Strom in der Belastung 3 ansteigt, ändern. Parallel zu der Drosselspulenwicklung 9 ist ein veränderlicher Widerstand 14 gelegt, durch dessen Einstellung man die Sättigung in der Wicklung 9 und damit das Maß, in dem der Strom in der Last 3 abfällt, ändern kann.

Die Sättigungswicklung 15 der Drosselspule 9 ist von einem Gleichstrom erregt, der ao 'aus einer Vollweggleichrichteranordnung 16 gewonnen wird. Diese ist über einen Stromkreis 17, der eine sättigbare Drossel 18, einen Kondensator 19 und Widerstände 20, 21 enthält, an die Wechselspannung gelegt. Der Stromkreis 17 ist im Abzweigt zwischen die Leitung 1 und über eine Leitung 22 mit dem Parallelzweig C verbunden, und zwar mit einem Punkt, der zwischen der Drosselspule 4 und der Last 3 liegt. Infolgedessen ist der S'tromkreis 17 in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall· der Drosselspule 4 des Stromkreises C erregt. Der Stromkreis 1" ist dabei so gebaut, daß er bei demjenigen Widerstand, den die Drosselspule 4 im Sättigungszustand besitzt, außerhalb der Resonanzlage sich befindet; wenn jedoch die Drosselspule 4 ihren größten Widerstandswert besitzt, dann ist der Stromkreis 17 in Resonanz. Die Parallelzweige B, C sind in gleicher Weise ausgebildet wie der Parallelzweig A, nur sind die Stromkreise 17 jeweils an die Belastung des vorhergehenden Stromkreises gelegt. Infolgedessen gelangt jeder dieser Stromkreise 17 in Resonanz, wenn die Lampen des vorhergehenden Stromkreises aufleuchten. Die Lampen der einzelnen Stromkreise A, B, C werden infolgedessen nacheinander aufleuchten und ebenso in bestimmter Reihenfolge erlöschen. Die Zeitverzögerung hängt dabei von der Arbeitsweise der Sättigungsdrosselspulen und der Stromkreise 17 ab. Nehmen wir beispielsweise an, daß die Drosselspule 4 jedes Stromkreises A, B und C nicht gesättigt ist und daß die Lampen in diesen Stromkreisen infolgedessen dunkel bleiben. Der hohe Impedanzwert der Drosselspule 4 in dem Stromkreis C hat zur Folge, daß die in dem Kreis 17 über die Leitung 22 aufgedrückte Spannung sehr hoch wird und dadurch die Resonanzbedingung erzeugt. Der über die Gleichrichteranordnung 16 der Sättigungswicklung 15 aufgedrückte Strom ist daher groß, und die Drosselspule 9 wird . gesättigt. Sie bietet infolgedessen dem Stromdurchgang einen kleinen Widerstand und er-. zeugt in der Sättigungswicklung 7 der Drosselspule 4 über die Gleichrichter 8 einen hohen "Strom. Die Drosselspule 4 wird infolgedessen gesättigt und vermindert ihren Widerstandswert. Dies hat das Aufleuchten der Lampe 3 in dem Parallelzweig A zur Folge. Das An-¹' wachsen des Spannungsabfalles an den Lampen 3 des Stromkreises A ruft nun einen entsprechend hohen Strom in dem Stromkreis 17 des Zweiges B hervor und bringt ihn dadurch in Resonanz. Die Drosselspule 9 bringt nun die Drosselspule 4 in dem Abzweig B in den Sättigungszustand und ruft hierdurch ein Aufleuchten der Lampen 3 in diesem Zweig hervor. In der gleichen Weise werden die Lampen in dem Stromkreis C anschließend hieran zum Aufleuchten gebracht. Die Sättigung der Drosselspule 4 in dem Abzweig C hat zur Folge, daß der Stromkreis 17 des t Kreises A außer Resonanz gebracht wird. Infolgedessen wird die Sättigung der Drosselspule 9 vermindert und ebenso die Sättigung der Drosselspule 4 in dem Stromkreis A, deren Impedanz zu einem solchen Wert anwächst, daß die Lampe 3 im Zweig A zum Erlöschen gebracht wird. Das Abfallen der Spannung an der Lampe 3 des Stromkreises A bringt den mit dem Zweig A verbundenen Strom- . kreis 17 des Zweiges B außer Resonanz, hierdurch werden die Lampen 3 des Zweiges B ebenfalls zum Erlöschen gebracht. In gleicher Weise werden die Lampen 3 des Zweiges C dunkel. Der Vorgang beginnt von vorne und , wiederholt sich dauernd. Es sei besonders hervorgehoben, daß diese selbsttätige Steuerung ohne jede Kontaktgabe und ohne daß mechanische Teile bewegt werden, vor sich geht.

Durch Verändern des Anschlußpunktes 11 des Spannungsteilers 12 kann das Maß, mit dem der Strom in den hiermit verbundenen Lampen anwächst, beliebig geändert werden. Wenn beispielsweise die Anzapfung so gewählt ist, daß der angeschlossene Steuerkreis eine hohe Windungszahl der Drosselspule 4 n_o einschließt, dann leuchten die Lampen 3 plötzlich auf; bei entsprechender Änderung des Anschlußpunktes 11 wird das Aufleuchten langsamer. Das Maß, mit dem die Lampen irgendeines Stromkreises dunkel werden, kann durch Änderung der Einstellung des Widerstandes 14 bestimmt werden. Wenn der Widerstand 14 groß ist, dann kommen die Lampen plötzlich zum Erlöschen und entsprechend langsamer, wenn der Widerstand tao klein ist. Den Zwischenraum, der zwischen dem Dunkelwerden der einzelnen Lampen

sich einstellt, kann man durch Verändern des Widerstandes 20 beliebig wählen. Wenn der Widerstand 20 groß ist, dann ist der

- Zwischenraum zwischen dem Erlöschen der einzelnen Lampen kurz, wenn der Widerstand klein ist, dann ist er entsprechend grdß».

In den Abb. 2 bis 5 sind einzelne Kurven dargestellt, die das Aufleuchten und Erlöschen der Lampen in den einzelnen Stromkreisen A, B, C zeigen. Bei der Abb. 2 ist die Anzapfung 11 so gewählt, daß sie eine große Windungszahl einschließt, der Widerstand 14 ist groß, ebenso der Widerstand 20 in jedem der drei Parallelzweige. Da der Widerstand 11 groß ist, erfolgt das Anwachsen des Stromes in jedem Zweig sehr plötzlich, wie durch den verhältnismäßig steilen Verlauf der Kurve bei 26 zum Ausdruck kommt. Der hohe Wert des Widerstandes 14

ao hat zur Folge, daß die Lampen auch plötzlich zum Erlöschen kommen entsprechend dem steilen Verlauf des Teiles 27. Da der Widerstand 20 ebenfalls hoch gewählt ist, ist der Zwischenraum zwischen dem Erlöschen der einzelnen Lampenzweige kurz, was durch den steilen Verlauf der Linie 28 zum Ausdruck kommt.

Abb. 3 entspricht einer niedrigen Anzapfung 11, einem hohen Widerstandswert 14 und einem kleinen Widerstandswert 20. Das Anwachsen des Stromkreises in den einzelnen Stromkreisen erfolgt langsam entsprechend dem Verlauf 30 der einzelnen, Kurven, das Abfallen erfolgt plötzlich entsprechend dem Kurvenzweig 31. Der Zwischenraum zwischen dem Erlöschen der einzelnen Lampen ist größer als im Fall der Abb. 2, da der Widerstand 20 kleiner ist. Dies kommt durch den weniger steilen Verlauf der Linie 31 zum Ausdruck.

Der Abb. 4 liegt eine niedrige Anzapfung 11, ein kleiner Widerstandswert 14 und ein hoher Widerstandswert 20 zugrunde. Die Abbildung ist nach den Erläuterungen der Abb. 2 und 3 ohne weiteres verständlich.

In Abb. 5 sind einige untereinander verschiedene Kurven der einzelnen Zweige dargestellt. Der Unterschied in dem Verlauf des Stromes der einzelnen Zweige läßt sich des-J₀ wegen herbeiführen, weil der 'Stromkreis 17 des Zweiges B nicht mit dem Zweig A verbunden, sondern parallel zu dem Stromkreis 17 des Zweigest geschaltet ist. Die Zweiget

- und B arbeiten demzufolge in Abhängigkeit von einem gemeinsamen Steuerkreis. Die Anzapfung 11 ist dabei hoch gewählt, ebenso ist der Widerstand 14, der mit dem Stromkreis A verbunden ist, hoch gewählt. In dem Stromkreis B ist eine niedrige Anzapfung 11, ein hoher Widerstand 14 und ein hoher Widerstand 20 gewählt, im Stromkreis C eine hohe Anzapfung 11, ein hoher Widerstand 14 und ein kleiner Widerstand 20. Da die Stromkreise 17 der Zweiget und B parallel geschaltet sind, zeigt das Anwachsen des Stromes in beiden Zweigen den gleichen Verlauf, das Verschwinden des Stromes erfolgt zu gleicher Zeit. Der übrige Verlauf der Kurve ist ohne weiteres verständlich.

Die Abb. 2 bis 5 zeigen natürlich nur einen Teil der möglichen Zusammenstellungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung eines Schwebungsstromes nach Patent 647 154, der zeitlich nacheinander in mehreren parallelen Wechselstromkreisen auftritt, dadurch gekennzeichnet,* daß die zur Speisung der Vormagnetisierungswicklung (7) der sättigbaren Drosselspule (4) eines Parallelzweiges vorgesehene Gleichrichteranordnung (8) vom Spannungsabfall der sättigbaren Drosselspule (4) des in zyklischer Reihenfolge benachbarten Parallelzweiges gesteuert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Speisung der Vormagnetisierungswicklung (7) der sättigbaren Drosselspule (4) dienende Gleichrichteranordnung (8) an einen Punkt (11) der Drosselspule (4) bzw. eines zu ihr parallelen Widerstandes (12) und an eine Netzleitung (2) über eine weitere sättigbare Drosselspule (9) angeschlossen ist, deren Vormagnetisierungswicklung (15) über eine Gleichrichteranordnung (16) vom Spannungsabfall der Drosselspule (4) des in zyklischer Reihenfolge benachbarten Parallelzweiges erregt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2 zur Einstellung des Stromanstieges, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußpunkt (11) der Gleichrichteranordnung (8) längs der Drosselspule (4) verschiebbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3 zur Einstellung des Stromabklingens, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Widerstand (14) parallel zur Dros- no seispule {9) gelegt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4 zur Staffelung des Stromabklingens, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderlicher Widerstand (20) im Speisekreis der Gleichrichteranordnung (16) gelegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen