DE701288C - Vorrichtung zur Erzeugung von Sollwertfrequenzen fuer Einrichtungen zur Frequenzintegral- und Lastanteilregelung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Erzeugung von Sollwertfrequenzen für Einrichtungen zur Frequenzintegral- und Lastanteilregelung Es ist bereits eine Einrichtung zur Frequenzintegral- und Lastanteilregelung von durch Kraftmaschinen angetriebenen Wechselstromerzeugern, die synchron auf ein gemeinsames Netz arbeiten, unter Verwendung von mit Geschwindigkeiten arbeitenden Vergleichsvorrichtungen für den Soll- und Istwert der Frequenz und von unabhängig von den Frequenzregeleinrichtungen zu betätigenden Einstellmitteln zur willkürlichen Veränderung des Lastanteils der einzelnen Maschinen des Netzes vorgeschlagen. Die Einrichtung ist so ausgebildet, daß die Einstellmittel zur Veränderung des Lastanteils auf eine elektrische, zum Frequenzvergleich benötigte Hilfsgröße einwirken. Dabei wird der--Sollwert der Frequenz mit Hilfe eines Pendels und .einer photoelektrischen Zelle erzeugt und über Verstärker sowie eine Röhrenschaltung einem oder mehreren Synchronmotoren zugeführt.
• Die Erfindung betrifft eine derartige Vorrichtung zur Erzeugung von Sollwertfrequenzen für Einrichtungen zur Frequenzintegral- und Lastanteilregelung in der angegebenen Weise, und zwar werden erfindungsgemäß die bei einer Pendeluhr mit Blende zur taktmäßigen Steuerung eines auf eine Photozelle fallenden Lichtstrahls durch Pendelamplitudenschwankungen auftretenden Verformungen der Kurve der erzeugten Frequenz dadurch vermieden, daß die Lage des optischen Systems in eindeutige Abhängigkeit von der Pendelamplitude gebracht wird.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. r die Pendel- und Photozellenanordnung in Seitenansicht, Abb. z das dabei benutzte Pendel mit Blende in Vorderansicht, Abb.3 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Lage des optischen Systems.
• Als Ausgangsinstrument wird eine Normalpendeluhr r verwendet, deren Amplitude A konstant ist, wenn die treibende Kraft unverändert bleibt. Die Auslenkung zur Zeit t ist dann y = -A sin c.) t. Die zugehörige Geschwindigkeit ist Das Pendel r erhält eine Blende, die so mit öffnungen versehen ist, daß unter Berücksichtigung dieser veränderlichen Geschwindigkeit ein Lichtstrahl stets für gleiche Zeiten durchgelassen wird. Durch geeignete Vervielfachung der Anzahl der öffnungen hat man es in der Hand, e) in gewissen Grenzen beliebig zu wählen.-. In der Ab;-,. r wird nun dun Lichtstrahl der Lampe 3 Tiber die Linse 4. und das Fenster 5 durch die Blende 2 so gesteuert, daß sich der Widurstand der Photazelle 6 mit einer Frequenz ;indem, die sich aus Blendenteilung und Schwingungsdauer des Pendels ergibt und deren Konstanz von der des Pendels i abhängt. Die Konsanz des Pendels lät,t sich zwar bei guten Normaluhren sehr weit steigern, indessen sind Schwankungen nicht ganz zti vermeiden; diese übertragen sich auf die erzeugte Frequenz.
• Zut- Aufhebung größerer der Amplitude A werden, wie die Abb. 2 zeigt, die Blendenschlitze nicht so, wie in dem Hauptpatent in Abb.2 angegeben ist, radial ausge-'üiirt, sondern parallel ztielrander. Die Verzerrungen der Stromkurve, die durch die Amplitudenänderungen auftreten, werden dann dadurch beseitigt. ciaß die optische Achse parallel gehoben oder gesenkt wird. je nachdem ob die Pendelamplituden größer oder kleiner werden. Dies hat zur Folge, daß innerhalb gewisser Grenzen die Photozelle unabhängig davon, wie groß die Amplitude ist, stets zu demsell"un Zeitpunkt belichtet wird und auch stets die gleiche Liclitiiieiige erhält.
• In der Abb.3 ist ein Ausführungsbeispiel f är eine derartige Anordnung dargestellt. In dieser ist ei wieder die Photozelle, ferner ist ein Verstärkerrohr, S dessen Gitterwiderstand, c) eine Batterie, die auch die Vorspannung für das Gitter liefert, io ein Kondensator, i i eine Drossel und i2 ein empfindliches Drehspulrelais. Betrachtet man die Blende 2 nach Abb. 2, die weit Tiber den Amplitudenendpunkt hinaus einen Lichtdurchtritt verhindert, bei der also c,, und c" verhältnismäßig groß sind, und nimmt weiterhin an, daß die Pendelamplitude bei gegebener Lage der optischen Achse z3 gerade so groß ist, daß eine absolut gleichmäßige Frequenz erzeugt wurde, so ergibt sich ohne weiteres, daß die Photozelle durch die Blendenschlitze ebcnsolange beleuchtet -wie abgeblendet wird. Angenommen, es sei nun eine starke Amplitudenvergrößerung eingetreten. Dies hätte zur Folge, daß der Blendenger eich A B (Abb. 2) rasch die optische Achse passiert und dann die beiden Bereiche c" und c,' den Lichtdurchtritt mehr oder weniger lange Zeit verhindern. Hieraus folgt aber, daß bei begebener Amplituden-Z, die auf die Photozelle -wirkende Lichtmenge kleiner wird. Dadurch wird der Spannungsabfall am Widerstand & so verändert. daß der mittlere Anodengleichstrom des Rohres ; größer wird, -was zur Folge hat, daß das Drehspulrelais 12 mit Kontaktvorrichtung zum Ansprechen kommt und entweder unmittelbar oder über mechanische oder elektrische Zwischenglieder eine Hebung der optischen Achse 13 bewirkt. Tritt eine Amplitudenverkleinerung ein, so kommt das Drehspulrelais 12 im umgekehrten Sinne zum Ansprechen.
• Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird zweckmäßig, um etwaige Schwankungen der Beleuchtung durch Spannungsschwankungen unwirksam zu machen, für die Speisung der Beleuchtungsmittel die bekannte Gegentaktschaltung verwendet. Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, die Blenden, wie in Abb. 2 dargestellt, mit verhältnismäßig großem c" bzw. c"' auszuführen. Die Überbrückung der dadurch entstehenden Lücken kann in der Frequenzerzeugung zweckmäßig dadurch erfolgen, daß an den Ausgang des Verstärkers entweder ein Synchronmotor mit großer Schwungmasse oder ein elektrischer, auf die erzeugte Frequenz abgestimmter Schwingungskreis geschaltet wird. Überhaupt ist es von Vorteil, die Schwankungen der Photozellenströme einem auf die zu erzeugende Frequenz abgestimmten Verstärker zuzuleiten. Durch die Überbrückung der Lücken wird vermieden, daß die U ngleichförmigkeiten bei den äußeren Blendenspalten, die sich an sich stärker bemerkbar machen würden als bei den inneren Blendenspalten. unterdrückt werden. Zwecks Auffüllung der Lücken kann man zur Steuerung der Lichtstrahlen auch zwei um 9o° gegeneinander verschobene Pendel verwenden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erzeugung von Sollw-ertfrequenzen für Einrichtungen zur Frequenzintegral- und Lastanteilregelung von durch Kraftmaschinen angetriebenen Wechselstromgeneratoren, die synchron auf ein gemeinsames Netz arbeiten, unter Verwendung von mit Geschwindigkeiten arbeitenden Vergleichsvorrichtungen für den Soll- und Istwert der Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Pendeluhr mit Blende zur taktmäßigen Steuerung eines auf eine Photozelle fallenden Lichtstrahls durch Pendelamplitudenschwankungen auftretenden Verformungen der Kurve der erzeugten Frequenz dadurch vermieden werden, daß die Lage des optischen Systems in eindeutige Abhängigkeit von der Pendelamplitude gebracht wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellenströme außer einem Verbrauchskreis, vorzugsweise über Verstärker, einem empfindlichen Relais, das mittelbar oder über Zwischenrelais eine Verschiebung der optischen Achse bewirkt, zugeführt werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem an dem Pendel befestigten Schirm die Fenster zur Steuerung des Lichtstrahls parallel zur Pendelachse angeordnet sind. q.. -Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellenströme einem Verstärker zugeführt werden, an dem ein Synchronmotor mit großer Schwungmasse öder ein auf die zu erzeugende Frequenz abgestimmter Schwingungskreis angeschlossen ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch I bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlen durch zwei um 9o° gegeneinander verschobene Pendel gesteuert werden.