DE667679C

DE667679C - Arrangement of a choke coil in an alternating current circuit

Info

Publication number: DE667679C
Application number: DES106028D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Oskar Schmutz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-08-28
Filing date: 1932-08-28
Publication date: 1938-11-17

Description

Anordnung einer Drosselspule in einem Wechselstromkreis Es ist bekannt, zur Koiistanthaltung der Spannung in Reihe mit dem Verbraucher eine Drosselspule zu schalten, deren Vorinagnetisierung so geändert wird, daß die Spannung am Verbraucher konstant gehalten wird. Derartige Drosselspulen sind aber beispielsweise nicht zur Konstanthaltung der Spannung einer Fernleitung durch Änderung des der Fernleitung entnommenen Blindstromes geeignet. Es ist auch bekannt, eine Drosselspule als Anlaßwiderstand zu benutzen, indem man die Wechselstromwicklung der Drosselspule in Reihe mit dem Motor schaltet und die Gleichstromwicklung der Drosselspule mit dem gleichgerichteten Strom der Drosselspule speist.Arrangement of a choke coil in an AC circuit It is known a choke coil in series with the consumer to keep the voltage constant to switch whose pre-magnetization is changed so that the voltage at the consumer is kept constant. Such choke coils are not, for example, for Keeping the voltage of a long-distance line constant by changing that of the long-distance line the reactive current drawn. It is also known to use a choke coil as a starting resistor to use by placing the alternating current winding of the inductor in series with the Motor switches and the DC winding of the inductor with the rectified Current feeds the choke coil.

Gemäß der Erfindung kann man eine solche Drosselspule, deren Vormagnetisierung in Abhängigkeit vom Strom der Drosselspule geändert wird, noch für andere Zwecke verwenden, und zwar zur Konstanthaltung der Spannung dadurch, daß man die Drosselspule parallel zum Netz legt und den Strom der Drosselspule oder einen Teil desselben nach Gleichrichtung der Gleichstromwicklung der Drosselspule zuführt. Statt einer Drosselspule kann auch ein Transformator verwendet «-erden. Die gleichstromvormagnetisierte Drosselspule, deren Vormagnetisierung vom Wechselstrom der Drosselspule abhängig ist, kann man auch erfindungsgemäß zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Regelrelais verwenden, indem man eine solche Drosselspule in Reihe mit dein Relais schaltet und den Relaisstrom oder einen proportionalen Teil desselben nach Gleichrichtung der Gleichstromwicklung der Drosselspule zuführt. Die Anordnung nach der Erfindung bietet den Vorteil, daß die Empfindlichkeit von Regelvorgängen erhöht wird, da bei parallel zum Netz liegender Drosselspule schon bei einer geringen Änderung der Spannung eine große Blindstromänderung auftritt und somit die Spannung sehr genau konstant gehalten wird, während, wenn die Drosselspule in Reihe mit einem Relais liegt, schon bei geringen Änderungen der zu überwachenden Größe bereits große Änderungen des Stromes im Relais erzielt werden. Schaltet man z. B. ein Relais mit einer derartigen Drosselspule an eine veränderliche Spannung, die durch das Relais geregelt werden soll, so wird bereits bei einer geringen Änderung der Spannung das Relais mit Sicherheit ansprechen. Verwendet man außer dieser Gleichstromwicklung, die von einem Strom gespeist wird, der durch Gleichrichtung des Wechselstromes der Drosselspule gewonnen wird, noch eine zweite Gleichstromwicklung - auf der Drosselspule, so kann man bei geeigneter Bemessung erreichen; daß bei kleinen Änderungen der Spannung sich der Strom sPrunghaft ändert. Zweckmäßig verwendet man statt einer Drosselspule zwei Drosselspulen' oder eine dreischenklige Drosselspüle, weil man dann die Anordnung so treffen kann, daß der Fluß der Grundwelle im Gleichstromkreis keine EMK induziert; durch welche ein Wechselstrom der Grundwelle im Gleichstromkreis hervorgerufen wird.According to the invention, one can have such a choke coil, its bias is changed depending on the current of the choke coil, nor for other purposes use, to keep the voltage constant by opening the choke coil in parallel with the network and the current of the inductor or part of the same after rectifying the DC winding of the choke coil. Instead of one Choke coil can also use a transformer. The DC biased Choke coil, the premagnetization of which depends on the alternating current of the choke coil is, you can also according to the invention to increase the sensitivity of control relays by putting such a choke coil in series with your relay and the relay current or a proportional part thereof after rectification the DC winding of the choke coil. The arrangement according to the invention offers the advantage that the sensitivity of control processes is increased, since with Choke coil lying parallel to the network even with a slight change in voltage a large change in reactive current occurs and the voltage is therefore very precisely constant is held while, if the reactor is in series with a relay, already with small changes in the size to be monitored, large changes in the Current can be achieved in the relay. If you switch z. B. a relay with such Choke coil to a variable voltage, which can be regulated by the relay is, the relay is already with a small change in voltage with certainty speak to. In addition to this direct current winding, one uses that of a current is fed, which is obtained by rectifying the alternating current of the inductor will, a second DC winding - on the choke coil, so one can achieve with suitable dimensioning; that with small changes in voltage the current changes abruptly. It is advisable to use a choke coil instead of a choke coil two choke coils' or a three-legged choke coil, because then you have the arrangement can hit in such a way that the flow of the fundamental wave does not induce any emf in the direct current circuit; through which an alternating current of the fundamental wave is produced in the direct current circuit.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig. i zeigt die Schaltung für ein Spannungsrelais. Da:s Relais i wird über einen Spannungswandler 2 von der Spannung eines Generators 13 erregt, die konstant gehalten werden soll. In Reihe mit dem Relais liegen die Drosselspulen 3 und q., und zwar sind im Ausführungsbeispiel ihre Wechselstromwick-Lungen 5 und 6 parallel geschaltet. Jede Drosselspule besitzt außerdem noch je eine Gleichstromwicklung 7 bzw. 8, die erfindungsgemäß von einem Strom erregt werden, der proportional dem Wechselstrom der Drosselspulen ist. Zu diesem- Zweck ist eine Gleichrichteranordnung i i vorgesehen, die aus vier Gleichrichtern, beispielsweise Trockengleichrichtern, wie Kupfer-Kupferoxyd-Gleichrichtern, in Graetzscher Schaltung besteht. Statt unmittelbar den Wechselstrom gleichzurichten, könnte man auch beispielsweise einen Widerstand im Stromkreis der Drosselspulen vorsehen und die Spannung an diesem Widerstand gleichrichten und den Wicklungen 7 und 8 zuführen. Die Spannung könnte auch an dem Relais selbst abgenommen werden, da die Spannung am Relais proportional dein Wechselstrom der Drosselspulen ist. Außer diesen Wicklungen besitzt jede Drosselspule noch je eine besondere Wicklung 9 bäw. io, die von einer Gleichstromquelle 12 konstanter Spannung erregt werden. Die Gleichstromwicklungen 7 und 8 bzw. 9 und io sind so geschaltet, daß die Summe der in dem Gleichstromkreis induzierten EMKK der Grundwelle gleich Null ist. Statt die Wechselstromwicklungen der beiden Drosselspulen parallel zu schalten, könnte man sie auch in Reihe legen und die Drosselspuleneisenkerne in entsprechender Weise so vormagnetisieren, daß sie vom Gleichstromfeld im entgegengesetzten Sinne durchsetzt werden. Statt zweier Drosselspulen kann man auch eine dreischenklige Drosselspule verwenden; die beispielsweise in an sich bekannter Weise auf den Außenschenkeln die unterteilte Wechselstromwicklung und auf dem Mittelschenkel die Gleichstromwicklungen trägt. In Fig. 2 ist der Zusammenhang zwischen dem Wechselstrom J1, der durch das Relais i ,fließt, und der Gleichstromvormagnetisierung 1, -1- J3 für verschiedene konstante Spannungen (U1, U2, U3) des Spännungs-«-andlers 2 aufgetragen, wobei die Gleichströme 1., und J3 auf die gleiche Windungszahl bezogen sind. Der gleichgerichtete Strom 12 ist proportional dem Wechselstrom h, so daß die durch den Nullpunkt gezogene Gerade G den Zusammenhang zwischen J1 und J2 für J3 = o ergibt. Diese Gerade schneidet die Kurven konstanter Spannung Ui, U2 bzw. Us in den Punkten ä, b bzw. c. Die den Punkten a, b bzw. c entsprechenden Werte des Wechselstromes J1 sind in Fig. 3 über U eingetragen, wodurch man den Wechselstrom J1 als Funktion der Spannung U bei J, = o erhält. Wie Fig. 3 zeigt, ändert sich der Wechselstrom J1 sehr stark in Abhängigkeit von der Spannung U, da die in Fig.2 durch den Nullpunkt gehende Gerade G die Spannungskurven Ui, U2 und U3 sehr flach schneidet. Durch Änderung von J3 läßt sich die Gerade G in Fig. 2 parallel zu sieh selbst verschieben. Dadurch wird bei einem Strom J3, der in demselben Sinne wie J@ vormagnetisiert, die linke, in Fig. 3 gezeichnete Kurve J3= -1- Konstanz erhalten, während bei einem Strom Jg, der im entgegengesetzten Sinne wie J2 vormagnetisiert, die rechte in Fig. 3 gezeichnete Kurve 1s - -Konstanz erhalten wird. Den Neigungswinkel der Geraden G in Fig. 2 kann man beispielsweise durch Änderung der vorn Strom J2 durchflossenen Windungszahl einstellen. Dadurch, daß sich, wie Fig. 3 zeigt, bei geringer Änderung der Spannung U des Spannungswandlers 2 eine sehr starke Änderung des Wechselstromes 11 ergibt, wird das Relais i außerordentlich empfindlich, so daß es schon bei geringen Änderungen .der Spannung anspricht. Das Relais i kann beispielsweise ein Differentialrelais sein, dessen eine Spule vom Wechselstrom J1 und dessen andere von einem konstanten Strom derart erregt wird, daß es bei der Sollspannung in der Mittellage steht. Ändert sich die Spannung, so schlägt das Relais nach der einen oder anderen Seite aus und bringt dadurch einen in Fig. i nicht dargestellten Motor zum Rechts- oder Linkslauf, durch welchen die Erregung des Generators 13 so geändert wird, daß die Sollspannung wiederhergestellt wird. Statt eines Differentialrelais kann auch ein Relais verwendet werden, dessen Anker durch eine gespannte Feder bei dein Sollwert der Spannung in der Mittellage gehalten wird. Man kann auch zwei Relais verwenden, die beim Sollwert beispielsweise ihre Kontakte geöffnet haben, und von denen das eine bei Überschreitung, das andere bei Unterschreitung des Sollwertes der Spannung seinen Kontakt schließt.Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig. I shows the circuit for a voltage relay. Since: s relay i is excited via a voltage converter 2 by the voltage of a generator 13 , which is to be kept constant. In series with the relay are the choke coils 3 and q. In the exemplary embodiment, their alternating current winding lungs 5 and 6 are connected in parallel. Each choke coil also has a direct current winding 7 or 8, which according to the invention are excited by a current that is proportional to the alternating current of the choke coils. For this purpose a rectifier arrangement ii is provided which consists of four rectifiers, for example dry rectifiers such as copper-copper oxide rectifiers, in a Graetzsch circuit. Instead of rectifying the alternating current directly, one could also, for example, provide a resistor in the circuit of the choke coils and rectify the voltage at this resistor and feed it to the windings 7 and 8. The voltage could also be taken from the relay itself, since the voltage across the relay is proportional to the alternating current of the inductors. In addition to these windings, each choke coil has a special winding 9 bäw. io, which are excited by a constant voltage direct current source 12. The direct current windings 7 and 8 or 9 and io are connected so that the sum of the EMF of the fundamental wave induced in the direct current circuit is equal to zero. Instead of connecting the alternating current windings of the two choke coils in parallel, they could also be put in series and the choke coil iron cores premagnetized in a corresponding manner so that they are penetrated by the direct current field in the opposite direction. Instead of two choke coils, you can also use a three-legged choke coil; which, for example, carries the subdivided alternating current winding on the outer legs and the direct current windings on the middle leg in a manner known per se. In Fig. 2 the relationship between the alternating current J1, which flows through the relay i, and the direct current bias 1, -1- J3 for various constant voltages (U1, U2, U3) of the voltage - «- converter 2 is plotted, where the direct currents 1., and J3 are related to the same number of turns. The rectified current I2 is proportional to the alternating current h, so that the straight line G drawn through the zero point gives the relationship between J1 and J2 for J3 = o. This straight line intersects the curves of constant voltage Ui, U2 and Us at points ä, b and c. The values of the alternating current J1 corresponding to points a, b and c are plotted against U in FIG. 3, whereby the alternating current J1 is obtained as a function of the voltage U at J, = o. As FIG. 3 shows, the alternating current J1 changes very strongly as a function of the voltage U, since the straight line G passing through the zero point in FIG. 2 intersects the voltage curves Ui, U2 and U3 very flatly. By changing J3, the straight line G in FIG. 2 can be shifted parallel to itself. As a result, with a current J3 that is premagnetized in the same sense as J @, the left curve J3 = -1- constancy shown in FIG. 3 is obtained, while with a current Jg that is premagnetized in the opposite direction as J2, the right curve in Fig. 3 drawn curve 1s - - constancy is obtained. The angle of inclination of the straight line G in FIG. 2 can be set, for example, by changing the number of turns through which the current J2 flows. Because, as FIG. 3 shows, a very large change in the alternating current 11 results with a slight change in the voltage U of the voltage converter 2, the relay i is extremely sensitive, so that it responds even to slight changes in the voltage. The relay i can, for example, be a differential relay, one coil of which is excited by the alternating current J1 and the other of which is excited by a constant current in such a way that it is in the middle position at the nominal voltage. The voltage changes, the relay moves to the one side or the other and thereby bring a motor i is not shown in Fig. For clockwise or counterclockwise rotation, by which the excitation of the generator 13 is changed so that the target voltage is restored. Instead of a differential relay, a relay can also be used, the armature of which is held in the central position by a tensioned spring at the setpoint of the voltage. You can also use two relays, which have opened their contacts at the setpoint, for example, and of which one closes its contact when the voltage is exceeded and the other closes when the voltage falls below the setpoint.

Die Steilheit von J1 in Abhängigkeit von der Spannung U kann bis zum Kippen gesteigert werden. Dies geschieht dann, wenn der V ormagnetisierungsgleichstrom J3 dem Gleichstrom J2 entgegenwirkt und die Neigung der Geraden G in Fig. 2 so gewählt wird, daß die Kurve konstanter Spannung in einem Punkte berührt wird. In Fig. 4 ist die Abhängigkeit des Wechselstromes J1 von der Vormagnetisierung bei zwei Spannungen U1 und U.., angegeben. Die Gerade G ist um den Betrag J3 nach links verschoben. Befindet man sich beispielsweise bei der Spannung U2, so ist der Punkt d stabil, wie sich auf folgendem ergibt: Denkt man sich den Wechselstrom J1 gröl')er, als dem Punkt d entspricht, so ergibt die Kurve U. einen bestimmten Wert des Gleichstromes A -i- J3. Die Gerade r aber, welche den Zusammenhang zwischen dem Wechselstrom J1 der Drosselspule und dem Gleichstrom J2 angibt, zeigt, daß der Gleichstrom J2 + J3 nicht so groß werden kann, wie es durch die Kurve U2 gefordert würde. Die Gleichstromvormagnetisierüng ist daher zu klein, d. h. der Wechselstrom J, wird wieder kleiner und kehrt auf den Wert zurück, der durch den Punkt d gegeben ist. Der Punkt g auf der Kurve U2 ist dagegen nicht stabil. Denkt man sich nämlich, daß der Wechselstrom J1 kleiner wird, als dem Wert g entspricht, so sieht man, daß der durch die Gerade G gegebene Gleichstrom stets kleiner bleibt als derjenige Gleichstrom, der durch die Kurve U2 gefordert wird. Der Strom J1 wird daher immer kleiner, bis man wieder auf den Punkt d kommt.The slope of J1 as a function of the voltage U can be increased to the point of tilting. This happens when the pre-magnetizing direct current J3 counteracts the direct current J2 and the inclination of the straight line G in FIG. 2 is chosen so that the curve of constant voltage is touched at one point. 4 shows the dependence of the alternating current J1 on the premagnetization for two voltages U1 and U ... The straight line G is shifted to the left by the amount J3. For example, if you are at voltage U2, point d is stable, as follows: If you think that the alternating current J1 is greater than that of point d , then curve U. gives a certain value for the direct current A -i- J3. The straight line r, however, which indicates the relationship between the alternating current J1 of the choke coil and the direct current J2, shows that the direct current J2 + J3 cannot be as great as would be required by the curve U2. The direct current bias is therefore too small, ie the alternating current J becomes smaller again and returns to the value given by point d. In contrast, point g on curve U2 is not stable. If one thinks that the alternating current J1 is smaller than corresponds to the value g, one sees that the direct current given by the straight line G always remains smaller than the direct current demanded by the curve U2. The current J1 therefore becomes smaller and smaller until one comes back to point d.

In ähnlicher Weise ergibt sich, daß der Punkt f auf der Kurve Ui stabil, der Punkt e dagegen nicht stabil ist.In a similar way, it is found that the point f on the curve Ui is stable, whereas the point e is not stable.

Befindet man sich nun beim Punkt d und steigt die Spannung von U2 auf den Wert Ui, so steigt der Wechselstrom J1 auf den dem Punkt e entsprechenden Wert und kippt von dort sofort .auf dein dem Punkt f entsprechenden Wert. Bei Verringerung der Spannung dagegen auf den Wert U2 findet ein Zurückkippen vom Punkt g nach dem Punkt d statt. Entweder schließt also das vom Wechselstrom J1 gespeiste Relais i in diesem Falle seinen Kontakt mit sehr großem Drehmoment oder es öffnet ihn vollständig, so daß immer eine einwandfreie Kontaktgabe erzielt wird.If you are now at point d and the voltage of U2 increases to the value Ui, the alternating current J1 rises to that corresponding to the point e Value and flips from there immediately to the value corresponding to point f. When reducing on the other hand, the voltage to the value U2 tilts back from point g to Point d instead. So either the relay i fed by the alternating current J1 closes in this case its contact with very high torque or it opens it completely, so that perfect contact is always achieved.

Das Relais i kann auch beispielsweise zur Einregelung einer konstanten Spannung mit Hilfe von Stufentransformatoren verwendet werden, wobei je nach dem Ausschlage das Relais ein Motor zum Rechts- oder Linkslauf veranlaßt wird, der die Anzapfungen des Transformators so weit verstellt, bis wieder die konstant zu haltende Spannung erreicht ist. Der Spannungswandler 2 wird dann ebenso wie in Fig.i von dieser konstant zu haltenden Spannung erregt.The relay i can also be used, for example, to regulate a constant Voltage can be used with the help of step transformers, depending on the If the relay deflects, a motor is made to run clockwise or counterclockwise, which causes the The taps of the transformer are adjusted until they are kept constant again Tension is reached. The voltage converter 2 is then just like in Fig.i of this voltage to be kept constant is excited.

Der Gleichstrom J3 kann auch über Gleichrichter von der Spannung des Spannungswandlers 2 selbst erzeugt werden, wodurch sich allerdings der Gleichstrom J3 porportional mit der Spannung ändert. An Stelle der Kurven J1 = f (U) für J3 = konst. in Fig. 3 werden jetzt Kurven J, = f (U) für J = 3 konst. erhalten, die aber in dem Anwendungsgebiet denselben grundsätzlichen Verlauf besitzen.The direct current J3 can also be generated via rectifiers from the voltage of the voltage converter 2 itself, whereby, however, the direct current J3 changes proportionally with the voltage. Instead of the curves J1 = f (U) for J3 = const. In FIG. 3, curves J, = f (U) for J = 3 const. Are now obtained, which, however, have the same basic course in the field of application.

Durch Regelung des konstanten Gleichstromes oder des von der Netzspannung hervorgerufenen Gleichflusses kann man die Stromstärke des Wechselstromes J1 einstellen.By regulating the constant direct current or that of the mains voltage The current intensity of the alternating current J1 can be adjusted with the direct flow caused.

Man kann die Anordnung auch beispielsweise verwenden für Relais, welche eine andere Betriebsgröße als die Spannung etwa die Frequenz, konstant halten sollen,, Zu diesein Zweck wird die Anordnung nach Fig. i an eine im wesentlichen konstante Wechselspannung angeschlossen. Statt der Gleichstromquelle 12 konstanter Spannung tritt dann eine Gleichspannung, die von der Größe der Netzfrequenz abhängig ist. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise die Spannungen an der Drosselspule eines Spannungsresonanzkreises gleichrichten, der von der Netzspannung erregt wird, und den Wicklungen 9 und io zuführen. Die von der Drosselspulenspannung des Resonanzkreises erregten Wicklungen 9 und io wirken den Wicklungen 7 und 8 entgegen. Die Bemessung wird so getroffen, daß bei der normalen Frequenz die Gerade G die Kurve J1 = f (J2 -E- J3) am oberen Knie schneidet. Man würde also im Diagramm nach Fig.4 den Strom J3 etwas kleiner und die Steilheit der Geraden G so wählen; daß die Kurve U1 in einem Punkt geschnitten wird, der tiefer liegt als der Punkt f. Wird nun die Frequenz größer, so wird auch die Spannung an der Drosselspule des Resonanzkreises größer. Dadurch wird die Gerade G nach links verschoben und der Wechselstrom im Relais kleiner, so daß das Relais abfällt und beispielsweise einen Kontakt schließt, durch welchen der Drehzahlverstellmotor der Kraftmaschine derart angetrieben wird, daß die Netzfrequenz wieder auf ihren Sollwert zurückgeführt wird. Zweckmäßig wählt man dabei die Neigung der Geraden G so, daß schon bei geringen Änderungen der Frequenz eiee sprunghafte Verkleinerung des Wechselstromes im Relais erfolgt. Um auch Frequenzänderungen auszugleichen, wenn die Frequenz unter den Sollwert sinkt, wird ein zweites Relais vorgesehen, bei dem an Stelle der Gleichstromquelle 12 konstanter Spannung eine Gleichspannung dient, die beispielsweise der Spannung am Kondensator des Spannungsresonanzkreises proportional ist. Auch bei diesem Relais wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß, sobald die Frequenz unter einen bestimmten Wert sinkt, der Relaisstrom sprunghaft kleiner wird, wodurch das Relais abfällt und den Drehzahlv erstellmotor der Kraftmaschine so beeinflußt, daß die Netzfrequenz wieder auf ihren Sollwert zurückgeführt wird. Man kann die Anordnung auch so treffen, daß bei der Sollfrequenz der Strom im Relais klein ist, bei Änderung der Frequenz dagegen ansteigt.The arrangement can also be used, for example, for relays which are intended to keep a different operating variable than the voltage, for example the frequency, constant. For this purpose, the arrangement according to FIG. 1 is connected to an essentially constant alternating voltage. Instead of the direct current source 12 of constant voltage, there then occurs a direct voltage which is dependent on the magnitude of the network frequency. For this purpose, for example, the voltages at the choke coil of a voltage resonance circuit, which is excited by the mains voltage, can be rectified and fed to the windings 9 and io. The windings 9 and io excited by the choke coil voltage of the resonance circuit counteract the windings 7 and 8. The dimensioning is made in such a way that at the normal frequency the straight line G intersects the curve J1 = f (J2 -E- J3) at the upper knee. In the diagram according to FIG. 4, one would therefore choose the current J3 somewhat smaller and the steepness of the straight line G so; that the curve U1 is intersected at a point which is lower than the point f. If the frequency now increases, the voltage at the choke coil of the resonance circuit also increases. As a result, the straight line G is shifted to the left and the alternating current in the relay is smaller, so that the relay drops out and closes, for example, a contact through which the variable speed motor of the engine is driven in such a way that the mains frequency is returned to its setpoint. It is expedient to choose the inclination of the straight line G so that even with small changes in the frequency there is a sudden reduction in the alternating current in the relay. In order to also compensate for frequency changes when the frequency falls below the nominal value, a second relay is provided in which, instead of the direct current source 12 of constant voltage, a direct voltage is used which, for example, is proportional to the voltage on the capacitor of the voltage resonant circuit. In this relay, too, the arrangement is expediently made so that as soon as the frequency falls below a certain value, the relay current is abruptly smaller, whereby the relay drops out and the motor of the engine is created so that the mains frequency is returned to its nominal value . The arrangement can also be made so that the current in the relay is small at the setpoint frequency, but increases when the frequency is changed.

Zweckmäßig verwendet man außer der von der Netzfrequenz abhängigen Vormagnetisierung noch eine konstante Vormagnetisierung. Die von der Netzfrequenz abhängige Vormagnetisierung wird dann so gewählt, daß sie bei der Sollfrequenz gleich Null ist, bei der Änderung der Sollfrequenz nach der einen oder anderen Richtung positiv oder negativ wird. Zu diesem Zweck kann man beispielsweise eine Spannung von der zu überwachenden Frequenz auf die Reihenschaltung einer Drosselspule und eines Kondensators zur Einwirkung bringen, die so abgestimmt ist, daß man bei der normalen Frequenz ungefähr in der Mitte des aufsteigenden Astes der Resonanzkurve arbeitet. Die Spannung an der Drosselspule des Resonanzkreises wird gleichgerichtet und mit einer konstanten Gleichspanliung verglichen. Die Differenz aus diesen beiden Spannungen gibt die von der Netzfrequenz abhängige Vormagnetisierung. Die konstante Vormagnetisierung wird so eingestellt, daß im Normalbetrieb nur ein geringer Wechselstrom durch das Relais fließt. Die Anordnung wird so getroffen, daß die Gerade G (Fig. q.) bei steigender Netzfrequenz nach rechts verschoben wird, zweckmäßig derart, daß sich der Strom sprunghaft vergrößert, so daß das Relais angezogen wird. In entsprechender Weise wird für das Relais, welches bei sinkender Frequenz ansprechen soll, die Anordnung so getroffen, daß, sobald die Frequenz von ihrem Sollwert nach unten abweicht, die Vormagnetisierung so geändert wird, daß sich der Strom sprunghaft vergrößert, wodurch das Relais angezogen wird.In addition to the one that depends on the mains frequency, it is useful to use it Bias still a constant bias. The frequency of the mains dependent bias is then chosen so that it is the same at the setpoint frequency Is zero when changing the reference frequency in one direction or the other becomes positive or negative. For this purpose one can, for example, use a voltage from the frequency to be monitored to the series connection of a choke coil and bring a capacitor to the action, which is so tuned that one at the normal frequency roughly in the middle of the ascending branch of the resonance curve is working. The voltage at the choke coil of the resonance circuit is rectified and compared with a constant voltage. The difference between these two Voltages gives the premagnetization dependent on the mains frequency. The constant The premagnetization is set in such a way that only a small alternating current is used in normal operation flows through the relay. The arrangement is made so that the straight line G (Fig. q.) is shifted to the right with increasing network frequency, expediently in such a way that that the current increases by leaps and bounds, so that the relay is attracted. In appropriate The arrangement is wise for the relay, which is to respond when the frequency falls taken so that as soon as the frequency deviates from its nominal value downwards, the Bias is changed so that the current increases by leaps and bounds, whereby the relay is energized.

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Spannungsregelung von Wechselstiomfernleitungen dargestellt. An die Wechselstromfernleitung 2o ist die Drosselspule 21 angeschlossen, die einen dreischenkeligen Kern besitzt. Die äußeren Schenkel tragen die Wechselstromwicklung. Auf den Mittelschenkel sind zwei Gleichstromwicklungen 22 und 23 aufgebracht, von denen die Wicklung 23 über die Gleichrichteranordnung 26 und den Stromwandler -27 in Abhängigkeit vom Wechselstrom der Drosselspule 21 erregt wird, während die andere Wicklung 22 über einen Gleichrichter -25 und einen Spannungswandler 24. in Abhängigkeit von der Netzwechselspannung erregt wird. Der Gleichrichter 25 kann ein Einweggleichrichter sein, da der Spannungswandler 2.. den Leerlaufzustand verträgt, «nährend die Gleichrichteranordnung 26 beim Stromwandler 27 so gewählt werden muß, daß dieser sekundär nicht unterbrochen wird. Da sich der Blindstrom, wie aus Fig.3 ersichtlich, schon bei sehr geringen Änderungen der Netzspannung außerordentlich stark ändert, wird die Spannungsstabilität der Leitung stark vergrößert. In Fig. 5 ist nur eine einzige Drosselspule dargestellt. Bei langen Übertragungsleitungen werden mehrere Drosselspulen an einzelne Punkte der Leitung verteilt. Die Wicklung 22 wird zweckmäßig der Wicklung 23 entgegengeschaltet derart, daß ein möglichst steiler Anstieg des Wechselstromes bei Änderung der Leitungsspannung erfolgt.In Fig. 5 is an embodiment of the invention for voltage regulation represented by AC trunk lines. To the AC power line 2o is connected to the choke coil 21, which has a three-legged core. the outer legs carry the alternating current winding. There are two on the middle leg DC windings 22 and 23 applied, of which the winding 23 on the Rectifier arrangement 26 and the current converter -27 as a function of the alternating current the choke coil 21 is energized, while the other winding 22 via a rectifier -25 and a voltage converter 24 depending on the AC line voltage will. The rectifier 25 can be a half-wave rectifier as the voltage converter 2 27 must be chosen so that this is not interrupted secondary. Since the Reactive current, as can be seen from Fig. 3, even with very small changes in the mains voltage changes extremely strongly, the voltage stability of the line is greatly increased. In Fig. 5 only a single choke coil is shown. With long transmission lines several reactors are distributed to individual points on the line. The winding 22 is expediently connected in opposition to the winding 23 in such a way that a possible there is a steep increase in the alternating current when the line voltage changes.

Durch Regelung des von der Netzspannung erzeugten Gleichstromes kann man die Stärke des Wechselstromes ändern.By regulating the direct current generated by the mains voltage, to change the strength of the alternating current.

Um annähernd genau konstante Spannung zu erhalten, kann man auch die Amperewindungen der Wicklung 22 bei steigender Spannung verringern und bei sinkender Spannung vergrößern, wenn die Wicklungen einander entgegenwirken. Dies kann z. B. durch ein Spannungsrelais erreicht werden, das durch einen Verstellmotor einen Widerstand in dem Vormagnetisierungskreis ändert. Man kann auch die Wicklung 22 beispielsweise von der Differenz zweier- Spannungen speisen, die in verschiedener Weise von der Netzspannung abhängig sind derart, daß bei steigender Netzspannung die Erregung der Wicklung 22 verringert, bei sinkender Netzspannung dagegen vergrößert wird. Zweckmäßigerweise wird die Anordnung so bemessen, daß sich die Differenzspannung stärker als linear mit der Netzspannung ändert. Wirken die beiden Wicklungen 23 und 22 in demselben Sinne, so müssen bei steigender Spannung die Amperewindungen der Wicklung 22 vergrößert, bei sinkender Spannung dagegen verringert werden.In order to obtain an almost exactly constant voltage, one can also use the Reduce ampere turns of winding 22 with increasing voltage and with decreasing voltage Increase tension when the windings oppose each other. This can e.g. B. can be achieved by a voltage relay that has a resistor through an adjusting motor changes in the bias circuit. You can also use the winding 22 for example feed from the difference between two voltages, which differ in different ways from the Mains voltage are dependent in such a way that with increasing mains voltage the excitation the winding 22 is reduced, but is increased when the line voltage drops. The arrangement is expediently dimensioned in such a way that the differential voltage changes more than linearly with the line voltage. Do the two windings 23 and 22 in the same sense, as the voltage rises, the ampere-turns must be of the winding 22 is enlarged, but it is reduced when the voltage drops.

Die Erfindung kann auch bei Anordnungen zur Konstanthaltung von Spannungen benutzt werden, bei denen ein Verbraucher von einem Transformator gespeist wird. Dieser wird primärseitig über einen Widerstand an die Netzspannung angeschlossen. Die Sekundärseite speist den Verbraucher. Der Wechselstrom des Transformators wird gleichgerichtet und der GleichstromvormagnetisierungswicklungdesTransformators zugeführt. Bei steigender Spannung wird der dein Transformatorprimär- oder -sekundärstrom entsprechende Vormagnetisierungsstrom erhöht und damit die Induktivität des Transformators verringert, so daß die Spannung am Transformator wegen des Vorschaltwiderstandes sinkt.The invention can also be used in arrangements for keeping voltages constant be used in which a consumer is fed by a transformer. This is on the primary side via a resistor the mains voltage connected. The secondary side feeds the consumer. The alternating current of the transformer is rectified and the DC bias winding of the transformer fed. When the voltage rises, the transformer becomes primary or secondary current corresponding bias current increases and thus the inductance of the transformer reduced, so that the voltage on the transformer because of the series resistance sinks.

Sinkt die Spannung, so wird die dem Primär- oder Sekundärstrom entsprechende Vormagnetisierung kleiner und damit die Induktivität des Transformators größer, so daß ein kleinerer Teil der Spannung auf den vor dem Transformator liegenden Widerstand entfällt.If the voltage drops, then the one corresponding to the primary or secondary current becomes Pre-magnetization smaller and thus the inductance of the transformer larger, so that a smaller part of the voltage is applied to the resistor in front of the transformer not applicable.

Außer der Ausnutzung der Verstärkerwirkung der in Reilie mit dem Relais liegenden Drosselspule kann man auch noch die infolge der magnetischen Trägheit auftretencle Verzögerung ausnutzen, da es manchmal erwünscht ist, daß bei nur kurzzeitiger Änderung der zu überwachenden Größe das Relais nicht zum Ansprechen kommt. Zu diesem Zweck kann man die magnetischen Verhältnisse so wählen, daß die Verzögerung sehr groß wird. Eine große Verzögerung kann man z. B. erhalten, wenn man die Gerade G in Fig. q. durch entsprechende Wahl der Gegenerregung und der vom gleichgerichteten Wechselstrom hervorgerufenen Erregung so legt, daß sie nahezu eine Wendetangente zur Kurve 11 = f (J2 -[- J3) darstellt.In addition to the use of the amplifying effect of the choke coil lying in line with the relay, one can also take advantage of the delay that occurs due to the magnetic inertia, as it is sometimes desirable that the relay does not respond if the variable to be monitored changes only briefly. For this purpose, the magnetic conditions can be chosen so that the delay is very large. A large delay can be caused e.g. B. obtained if one considers the straight line G in Fig. Q. by appropriate choice of the counter-excitation and the excitation caused by the rectified alternating current so that it represents almost a turning tangent to the curve 11 = f (J2 - [- J3).

Claims

Claimant: i. Arrangement of a choke coil (transformer) in an alternating current circuit, the alternating current of which is the direct current bias the choke coil (or the transformer) controls, characterized in that the alternating current winding of the choke coil (transformer) to keep it constant the voltage, in particular the voltage of a long-distance line, is parallel to the grid and the current of the choke coil or a proportional part thereof after rectification is supplied to the DC winding of the choke coil.

2. Arrangement of a choke coil in an alternating current circuit, the alternating current of which is the direct current bias the choke coil controls, characterized in that the alternating current winding of the Choke coil to increase the sensitivity of a control relay in series with the Relay winding lies and the relay current or a proportional part of it after rectification of the DC winding is fed to the choke coil.

3. Arrangement according to Claim 2, characterized in that the choke coil is a further Winding that has a direct current. is excited, whose strength is from the The variable to be controlled by the relay, for example the frequency, is dependent on it.

4 .. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the choke coil also nor from a constant DC voltage source or from one of the mains voltage derived DC voltage is premagnetized.

5. Arrangement according to claim 3, characterized by a suitable coordination of the magnetic conditions of the Throttle, which causes the current in the relay to be reduced if the The variable to be controlled changes abruptly from the setpoint.

6. Arrangement according to claim q., characterized in that that of the mains voltage or the constant DC voltage dependent direct flow generated by the rectified alternating current of the choke coil Counteracts flow.

7. Arrangement according to claim 2 and 4, characterized in that that the dependence of the direct flux on the alternating current and the counter-excitation in such a way ge. are selected that with small changes in the AC voltage of the relay current changes its size by leaps and bounds. B. Arrangement according to claim 2 and 5, characterized in that that the counter-excitation and that caused by the rectified alternating current Excitation are chosen so that when the variable to be monitored changes Relay responds with a long delay.