DE691890C - Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von Stronenroehren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von Stromerzeugern mit Hilfe von gittergesteuerten Elektronenröhren , Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von Stromerzeugern mit Hilfe von gittergesteuerten Elektronenröhren:, ,die besonders für Zählereichzwecke Verwendung finden soll. Durch die Elektronenröhren wird der Erregerstromkreis des Stromerzeugers- beeinflußt, der der Eichgeherator selbst oder ein Hilfsgenerator sein kann. Entsprechend den auszuregelnden Spannungsschwankungen wird die Erregung verstärkt oder geschwächt und dadurch idie Regelung herbeigeführt.
• Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird , im allgemeinen zur Erhöhung der Steuerwirkung einer derauszuregelnden Größer proportionalen Gleichspannung eine dem Sollwert der auszuregelnden Größe entsprechende Normalspannung gegengeschaltet. Diese Normalspannung kann einer Batterie entnommen werden; es sind jedoch auch schon Vorschläge dahingehend bekanntgeworden, die dem Spannungsnormal entsprechende Gegenspannung von einer ' Glimmteilerröhre abzugreifen.
• Gemäß der Erfyüdung. wird bei einer Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von Stromerzeugern mit Hilfe von gittergesteuerten Elektronenröhren, denen eine aus einer mit der zu -regelnden Spannung veränderlichen Gleichspannung und einer konstanten, einer Glimmteilerröhre entnommenen Spannung zusammengesetzte Differenzspannung als Gitterspannung zugeführt wird, die mit der zu regelnden Spannung veränderliche Gleichspannung an einem Ohmschen Widerstand abgenommen, der in Reihe' mit einem Widerstand von im wesentlichen unveränderlichen Spannungsabfall, vorzugsweise einem weiteren Glimmteiler, an der zu regelnden Spannung liegt.
• Gegenüber den bekannten Anordnungen mit Glimmteiler, bei denen nur ein: Glimmteiler als Spanhungsnormal für die der zu überwachenden Spannung proportionale Spannung verwendet wird, hat die Erfindung den Vorteil, daß durch die zusätzliche Reihenschaltung eines Widerstandes mit im wesentlichen unveränderlichem Spannungsabfall (Glimmteiler) und eines Ohmschen Widerstandes die veränderliche Spannung sich voll auf den Olanschen Widerstand, der nur einen Teilwiderstand des gesamten Kreises darstellt, auswirkt, so daß sich an seinen Klemmen ein entsprechend den Schwankungen der auf-. gedrückten Spannung -sehr viel höherer Spannungsabfall einstellen muß als ohne die zte;`.' sätzliche Reihenschaltung. Von 'diesem Sp#Ai=` nungsabfall wird unter Gegenschaltung - des; Spannungsnormals die Gitterspannung der ersten°'Röhre, z. B. einer Vorverstärkerröhre, abgeleitet.
• Es wird also dabei die bekannte Eigenschaft von Gasentladungsröhren ausgenutzt, unabhängig von dem sie durchfließenden Strom ihre Spannung bzw. bei Glimmteilern auch die Spannung jedes einzelnen, Teilabschnitts praktisch konstant zu 14-Llten. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich schon für geringfügige Schwankungen der zu überwachenden Spannung eine erhebliche Änderung des Anodenstromes und damit eine sehr empfindliche Regelungswirkung erhalten.
• Wenn die zu überwachende Spannung eine Wechselspannung ist, muß eine Gleichrichtung erfolgdn, um die Steuerspannung für die. Elektronenröhren daraus zu erhalten. Mit der Gleichrichtung kann dann gegebenenfalls auch eine Spannungsänderung, insbesondere eine Spannungserhöhung, vorgenommen werden.
• In der Abb. i ist unter Weglassung unwesentlicher Einzelheiten ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. i ist dabei der zu regelnde Generator, beispielsweise ein Eichgenerator, an dessen, Klemmen die Phasenleiter R-S-T angeschlossen sind. Dieser Generator wird von einem Motor 2 angetrieben. Auf der gleichen Welle ist weiterhin ein Generator 3 angeordnet, der den Erregerstrom für den Hauptgenerator i und den Antriebsmotor 2 liefert.
• Zwischen die Phasenleitungen R-S ist über die Leitungen. q., 5 die Primärwicklung eines Transformators 6 gelegt, dessen Sekundärstrom. mittels eines Vollweggleichrichters 7 umgeformt und in Parallelstromkreisen über die aus Drosseln und Kondensatoren gebildete Glättungseinrichtung 8 den Gasentladungsröhren 9, 1 o zugeführt wird. Als Gasentladungsröhren sind Glimmteiler mit mehreren Glimmteilerstrecken vorgesehen. Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, daß im Bereich der Stromschwankungen, die sich als Folge auftretender Änderungen der zu überwachenden Spannung *ergeben können, jedem Teilabschnitt eine bestimme gleichbleibende Teilspannung entspricht.
• Die beiden Glimmteiler liegen in parallelen Stromzweigen. Dem Glimmteiler io ist auf der Minusseite ein Widerstand i i vorgeschaltet. An den Glimmteiler 9 ist der Anodenkreis einer Vorverstärkerröhre 12 derart angeschlossen, daß die Kathode an der ersten 7,wischenelektrode auf der Minusseite liegt: Das Gitter des Vorverstärkers andererseits igt mit dem Minuspol des Glimmteilers i o :,verbunden. Auf diese Weise ergibt sich als Gitterspannung eine Sparmtmg, die der jeweiligen Differenz zwischen dem Spannungsabfall an, dem Widerstand i i und der als, Gegenspannung wirksamen Spannung einer Teilstrecke des Glimmteilers 9 entspricht. Für den Fall, daß die zu überwachende Spannung der Nennspannung entspricht, wird dern Gitter eine bestimmte Vorspannung gegeben.
• Infolge der Hintereinanderschaltung des Widerstandes i i und des Glimmteilers io wird die über den Gleichrichter 7 erhaltene, entsprechend der zu überwachenden Spannung schwankende Gleichspannung derart aufgeteilt, daß die Spannungsschwankungen im wesentlichen in der auf den Widerstand entfallenden Teilspannung zum, Ausdruck kommen. Diese Spannungsschwankungen werden in voller Größe auf die durch die Differenz zwischen dem Spannungsabfall am Widerstand i i und der Spannung der einen Teilstrecke des Glimmteilers g gegebene Gitterspannung übertragen. Damit ergeben sich für prozentual kleine Änderungen der zu überwachenden Spannung " prozentual sehr viel größere Änderungen der Gitterspannung in der Vorverstärkerröhre 12. Je nachdem, ob die zu überwachende Spannung nach oben oder nach unten von dem eingestellten Nennwert abweicht, wird so der Anodenstrom der Vorverstärkerröhre 12 verstärkt oder geschwächt und dementsprechend dann der Spannungsabfall in einem Widerstand 13 ver. größert oder verkleinert. Dem Spannungsabfall im Widerstand 13 entspricht aber die Gitterspannung der Kraftverstärkerröhre lq., an deren Stelle gegebenenfalls, wie in der Zeichnung durch gestrichelte Linien angedeutet ist, ,auch zwei parallel liegende Röhren treten können. Die Röhre 14 ist mit ihrer Kathode ebenso wie die Vorverstärkerröhre 12 finit ihrer Anodenzuleitung .an den Pluspol des Glimmteilers 9 gelegt. Sie ist damit dem der Erregerwicklung des Generators i vorgeschalteten Widerstand 15 parallel geschaltet.
• Nach Abb.2 ist die Anordnung lediglich insofern geändert, als zwei Vorverstärkerröhren 12, 12" vorgesehen sind. Die Vorverstärkerröhre 12' ist hierbei mit ihrem Anodenkreis an den letzten Teilabschnitt auf der Minusseite des Glimmteilers i o gelegt, und ihr Gitter ist an die letzte Zwischenelektrode auf der Minusseite des Glimmteilers 9 angeschlossen. Gitter und Kathode haben damit also gegenüber der Ausführung nach Abb. i ihre Anschlußpunkte vertauscht. Der Anodenkreis der zweiten Vorverstärkerröhre 12" ist an die beiden nach der Plusseite zu liegenden Teilabschnitte des Glimmteilers 9 geschaltet, und ihr . Gitter ist an den Anodenkreis der Röhre 12' hinter dem Widerstand 13' angeschlossen. Durch den Anodenstrom der Röhre 12" wird dann wie". der die Kraftvt;r'stärkerröhre,14 gesteuert, in-.dem der Spannungsabfall an dem Widerstand 13" zur Beeinflussung der Gitterspannung benutzt wird.
• In Gleichstromanlagen tritt an die Stelle der von dem Gleichrichter 7 gelieferten Gleichspannung einfach die zu überwachende Spannung selbst.
• Um die Regelwirkung von einer Beeinflussung durchTemperaturschwankungen frei zu halten, wird man im übrigen zweckmäßig einzelne Teile der Anordnung, die dafür in Betracht kommen, aus einem Werkstoff mit geringem Temperaturkoeffizienten herstellen oder in anderer Weise die Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen tunlichst herabsetzen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Anordnung zur Konstanthaltüng der Spannung von Stromerzeugern mit Hilfe von gittergesteuerten Elektronenröhren, denen eine aus .einer mit der zu regelnden Spannung veränderlichen Gleichspannung und einer konstanten, einer Glimmteilerröhre entnommenen Spannung zusammengesetzte . Differenzspannung als Gitterspannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, d.aß die mit der zu regelnden Spannung veränderliche Gleichspannung an einem Ohmschen Widerstand (1 r) abgenommen wird, der in Reihe mit einem, Widerstand von im wesentlichen unveränderlichem Spannungsabfall, vorzugsweise einem weiteren Glimmteiler (1 o), an der zu regelnden Spannung liegt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Glimmteilerröhre (1 o) mit dem Ohmschen Widerstand (r 1) einerseits und die Glimmteilerröhre (9) für die gleichbleibende Gegenspannung andererseits in parallelen Zweigen an der zu überwachenden oder einer von ihr abgeleiteten Gleichspannung liegen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar beeinflußte Elektronenröhre (12) ein Vorverstärker ist und daß in Abhängigkeit von ihrem Anodenstrom die den Erregerkreis des Generators beeinflussende Kraftverstärkerröhre bzw. -röhrengruppe (1q.) gesteuert wird. q..
4. Anordnung nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, @daß der Anodenkreis der Vorverstärkerröhre (12) bei Verwendung eines Glimmteilers.- (9) an einen Teil der Abschnitte desselben gelegt wird, während der andere Teil des Glimmteilers die gleichbleibende Gegenspahnung liefert: Anordnung nach Anspruch r bis dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Vorverstärkerröhren (12', 12") der Anodenkreis der ersten (12') an die mit dem Ohmschen Widerstand (1r) in" Reihe liegende Glimmteilerröhre (1 o) oder Teilabschnitte derselben angeschlossen und in Abhängigkeit von dem Anodenstrom der ersten Vorverstärkerröhre (12') die Gitterspannung der zweiten (12") beeinflußt wird, deren Anodenkreis an. der anderen Glimmteilerröhre (9) bzw.
5. Teilabschnitten derselben liegt und deren Anodenstrom dann wieder die Kraftverstärkerröhre (1q.) bzw. -röhrengruppe steuert (Abb.2).
6. 6. Anordnung nach Anspruch r bis 5 zur Konstanthaltung der Spannung eines Wechselstromerzeugers, dadurch gekennzeichnet; daß die die Glimmteilerröhren speisende Netzspannung gleichgerichtet und zugleich in ihrer Höhe geändert, insbesondere erhöht, wird.