DE670253C - Elektrisches Steuerrelais zum Steuern eines Regelantriebes in Abhaengigkeit von einer Messgroesse - Google Patents

Description

• Elektrisches Steuerrelais zum Steuern eines Regelantriebes in Abhängigkeit von einer Meßgröße Steuerrelais besitzen im :allgem,einei-i,e4n beweglidhes Meßsystem, das mit kleinem. VersteUweg zwischen zwei Kontaktstellungen spielt. Hat die Regelgröße ihren SollweTt, so steht das Xontaktstück des beweglichen Meß,systems frei im Raum zwischen den beiden festen Kontakten. Weicht die RegIelgröße jedoch am einen bestimmten Mindestbetrag nach oben oder unten vum. Sollwert ab, so verstellt sich das bewegliche Meßsystem, bis einer der zwei Kontakte geschlossen wird. Dadurch wird, meist über Bein Hilfsschütz, die Verstellvorlichtung des eigentlichen Regelmittels (Magnetregler, Induktionsregler, Dampf- oder Wasserschieber einer Turbine usw.) so in Gang gesetzt, daß die Abwnchung der geregelten Größe, welche den Regelvorgang ausgelöst hat, wieder aufgehohen wird.
• Die geregelte Größe folgt aber meistens mit Verzögerung dem Regelhefehl. Ohne Zu.-satzeiDrichtung -würde im Moment der Kontaktöffnung bereits eine übierregelung stattgefunden haben, deren Korrektur notwendigerweise eine überregelung in der entgegengesetzten Richtung ergeben würde. Zur Vermeidung des Pendelns des Regelsystems sind verschiedene Mittel bekannt, wie sehr geringe Verstellgeschwindigkeit des Regelmittels, Einbau eines periodisch arbeitenden Unterbrechers im Speisestromkreis der Verstellvorrichtung des Regelmittels (ruckweise Verstel-Iung des Regelnuttels in kleinen, langsamen Schritten), Einbau ein-er mechanisch oder elektrisch wirkenden Rückführung.
• Diese Mittel weisen aber meistens folgende Mängel auf. Einmal erfolgt die Verste#llung des Regelorgans gleich schnell, unabhängig davon, iob eine kl#eine,oder große Abweichung der geregelten Größe von ihrem Stollwert den Regelbefehl gegeben hat. Ferner löst jede Abweichung der geregelten Größe von ihrem Sollwert einen Regelbefehl. aus, auch wenn sie nur kurzzeitig ist; in unruhigen Betrieben werden deshalb #u=,öt#,g viele Regelbefehle erteilt und dadurch die Steuerkontakte, Hiffs' schützte -und Verstcl1vorrichtungen der Regelmittel übermäßig beansprucht -und abgenutzt.
• Diese Mängel sind durch eine bekannte Einrichtung behoben worden, die vier Ferrarismotoren enthält, von denen zwei synchron und z-wei spannungsabhängig laufen, und die über zwei Differentialgetriebe auf den Kontaktapparat arbeitet. Eine solche vielteilige Einrichtung ist kostspieJig und wenig betriebssicher. Für die Rückführung sind bei ihr besondere Elektromagnete vorgesehen, deren Kontakte beim Ansprechen den einen Ferraxismotor abschalten, so, daß nur noch der andere wirksam bleibt und daher über das eine Differentialgetriebe den Steuerkontakt zurückführt. Dies erfolgt sehr rasch, so daß_ bei Spannungsschwankungen Pendelungen' unvermeidlich sind oder durch zusätzliche Dämpfervorrichtungen behoben werden müssen.
• Nach der Erfindung werden die gleichen Vorteile mit weit:,einfacheren Mittelnerreicht und die Rückführung einwandfrei ohne PiendelungsgefaUr bewerkstelligt. Bei dem neu-en Steuerrelais, das zum Steuern eines Reglerantriebes in Abhängigkeit von einer Meßgröße, dient, schließt das bewegliche Meßsystem in jeder Endlage einen Kontakt und schaltet dadurcliden Reglerantrieb vor- ioder rücklaufendein. Die Erfindung besteht-darin, daß die elektrische Dämpfungseinrichtung, die auf eine Bremsscheihe zur Verzögerung des M,eßsystems einwirkt, zugleich als Rückführung für das Meßsystem des Relais dient. Dies kann praktisch in der Weise erreicht werden, daß zur Erzeugung des Bremsdrehmomentes zwei unabhängige Wechselstrommagnetsysteme verwendet werden, die gleichzeitig auf dem Langen Verstellweg des M#eßsystems bis zum Ko-ntaktsciduß gleiche und entgegengesetzte Drehmomente auf die Dämp:-ferscheibe ausübten, während beim Kontaktschluß in der Endlage im wesentlichen idasijenige Magnetsystem wirksam bleibt, das ein Drehmoment im Sinnedes öffnens des Kontaktes ausübt. Die Kontakte selbst werden zweckmäßig als Schnappkontakte ausgeführt, danütdasMeßsystein zwischenden Stellungen des Kontaktschlusses undder Kontaktöffnung genügend Weg zurücklegt und so die Dämpfung vor einer neuen Kontaktgabe zur Wirkung kommt.
• In der Zeichnung ist ein Relais mit der zugehörigen Steuereinrichtu4g als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Bei ruhigem Betrieb Lind bei übereinstim# mung der zu regelnden Größe mit dem Sollwert nü =,t der bewegliche Kontakt 8 des Steuerrelais i die Mittellage zwischen den beiden festen Kontakten 9 ein. Eine langsame Änderung der zu regelnden Größe führt ihn allmählich bis zur Berührung mit einem der beiden festen Kontaktag. Unter Einwirkung der weiter unten beschriebenen Rückführung wird die Kontaktgabe rasch -unterbrochen und der bewegliche Kontakt einen bestimmten Weg zurückgetrieben. Diese Strecke muß er, gebremst durch die Dämpfung, bis zu ein-er neuen Kontaktgahe -wieder in der Schließrichtung zurücklegen, sofern, nicht der erste Regelimpuls schon genügt hat, um die zu regelnde GrÜße mittlerweile. unter den Ansprechwert des Steu-errelais zu bringen. Bei einer Abweichung der zu regelnden Größe von ihrem Sollwert finden die erste Kontaktgabe und ihre etwaigen Wiederholungen uni sto rascher statt, je größer die Abweichung ist; gleichzeitig #vächst die Dauer der Regielimpulse mit der Größe der Abweichung. Die Verstellung des Regelmittels ist somit um so energisch-er, je größer die Abweichung der zu regelnden Größe von ihrem Siollwert ist; in dem Maße, wie sich die Istgröße der Sollgröße nähert, verlangsamt sich der Regelvorgang. Wegen des langen Regelweges -und der Dämpfung kön,-nen kurzzeitige Abweichungen der zu regeln,-den Größe von ihrem Siollwert ohne Regelimpulse Moder doch nur mit gallz wenigen Regelimpulsen vorübergehen.
• Die gleichzeitig als Rückfähr#ung dienende Dämpfungseinrichtung besteht aus einer vom Meßsystem über ein Zahnradgetrieb,c,i-- an.,-getriebenen Ferraris-Wirbelstromscheibe ii mit zwei Triebsystemen io, die normalerweise mit gleichen Drehmomenten einander #entgegenwirken. Bei offenen Kontakten 8,-c) sind beide erregt und üben bei Verstellung der Scheibe i i eine kräftige Bremswirkung auf diese ;aus; wird einer der Kontakte 8-9 geschlossen, so wird dadurch eines der Triebsysteme io überbrückt, und es bleibt nur dasjenige Triebsystem erregt, welches die Dämpferscheibe i i s,oantreibt, daß die Kontakte 8-9 wieder geöffnet werden.
• Die eigentliche Zegeleinrichtung besteht aus dem RegielorgaU 2, seinem Antriebsmotor 3 und dessen Steuerschützen 4, die an der mit Wechselstrom gespeisten LeituD9 7 angeschlossen sind.
• Bei der dargeste*Ilten Anordnung sind die Spulen der als Triebsysteme wirk-enden Dämpfermagnete io und diejenigen der Hilfsschütze 4 in Reihe geschaltet, so daß mit Hilfe von Parallelwiderständen 5 zu den Steuerschützenspulen die Stärke der Erregung der Dämpfermagnete. io eingestellt werden kann. Bei offenen Kontakten 8-9 des Steuerrelais i genügt die Erregung der Steuerschützspulen nicht, -um die Steuerschütze 4 zum Ansprechen zu bringen. Die. Kontakte 8-9 des Steuerrelais i liegen je zu einer der Dämpfermagnetspulen parallel. Erst wenn durch eine Kontaktgabe des, Steuerrelais die Spule eines Dämpfermagneten io kurzgeschlossen- wird, erhält die zugehörige Steuerschützspule die volle Spannung der Leituin97, worauf das Schütz anspricht. Durch einen Umschaltkontakt 13 am erregten Schütz 4 wird s,odailn die andere Dämpfermagnetspule in Reihe mit ,einem Regelwiderstand 6 geschaltet, dessen Einstellung den Wert des Rückführdrehr momentes bestimmt. Das Schließen der Relaiskontakte 8-9 kann auch zur Wirkung haben, daß eines der Triebsysteme io ge- schwächt anstatt -wirkungslos gemacht wird.

Claims (2)

1. PATrNTANSPRt)ciir,: i. Elektrisches Steuerrelais zum Steuern ,eines Reglerantriebes in Abhängigkeit von ,einer Meßgröße, bei welchem das bewegliche Meß,systern in jeder Endlage einen Kon.-takt schließt und dadurch den Reglerantrieb einschaltet und bei welchem die B#ewegung des Meßsystems durch eine ,elektrische Dämpfungseinrichtung mit Brernsscheibe verzögert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung zugleich als Rückführung für das Meßsystem des Relais dient.
2. 2. Steuerrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Bremsdrehmomentes zwei voneinander unabhängige Wechselstrommagnetsysteme (io) g leichzeitig auf dem langen Verstellweg des Meßsystems bis zum Kontaktschluß gleiche und entgegengesetzte Drehmomente auf die D - ämpfungssch,eibe (ii) ausüben, während beim Kontaktschluß des Kontaktes (8) in der Endlage des Meßsystems mit den Kontakten (9) im wesentlichen nur dasjenige Magnetsyste#m (io) wirksam bleibt, das ein Drehmoment im Sinne des öffnens der Kontakte (8-9) aGübt. 3. Steuerrelais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Kontaktschluß des Steuerrelais der Regelantrieb gesteuert und gleichzeitigeineHerabisetzung oder Aufhebung,eines der Magnetfelder der Dämpfungseinrichtung hervorgerufen wird. 4. Steuerrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeeine Magnetspule (io) der Dämpfungseinrichtungund eine Schaltspul#e der Hilfsschütze (4) des Regl#erantri-ebes (3) hintereinandergeschaltet sind. 5. Steuerrelais nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen der Bremsdrehmomente der Magnet-Systeme (io) der Dämpfungseinrichtung Widerstände (5) dienen, die parallel zu den Schaltspulen der Hilfsschütze (4) des ReglerantrIebes (3) geschaltet sind.