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Elektrischer Regler Ausgangspunkt der Erfindung ist ein elektrischer
Regler, bei welchem der Kontaktzeiger eines Meßgerätes, dem zwei durch :eine isodromwirkende
Rückführungseinrichtung bewegbare Kontaktzeiger zugeordnet sind, bei Abweichtuigen
der Meßgröße von einem vorgeschriebenen Sollwert durch Kontaktgabe mit dem einen
oder anderen der beiden Gegenkontaktzeiger sowohl den Verstellmotor für das zu regelnde
Organ als auch den Antriebsmotor für eine Flüssigkeitsumwälzpumpe der Rückführungseinrichtung
einschaltet.
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Um die Erfindung und die ihr zugrunde liegende Aufgabe verständlich
machen zu können, muß man sich zunächst mit dem Aufbau Lund der Wirkungsweise einer
derartigen Regeleinrichtung vertraut machen.
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Eine Regeleinrichtung der genannten Art ist in der Abbildung dargestellt.
Die darge-,stellte Anlage möge beispielsweise der selbsttätigen Aufrechterhaltung
eines bestimmten Druckes in der Abdampflleitungeiner Gegendruckturbine dienen, wobei
der Regler diesen Druck dadurch einregelt, daß @er das Dampfeinlaßventil in der
Zuleitung zur Turbine steuert. In diesem Falle werden die Druckänderungen an der
Meßs.telle hinter der Turbine durch eine Meßleitung i auf eine Bourdonfeder 2 zur
Einwirkung gebracht, deren mit dem Druck wechselnde Krümmungen sich über ein Zahnsegmnent
3, ein damit im Eingriff stehendes Ritzet q. und eine Welle 5 in Bewegungen eines
Zeigers 6 umsetzen. Dieser Zeiger steht über eine Leitung 7 mit der positiven Leitung
8 eines tellektrischen Netzes in Verbindung. Ihm zugeordnet sind zwei Gegenkontaktzeiger
9 und i o, die beide gemeinsam an einem Ritzet i i sitzen, das durch ein Zahnsegment
12 gedreht werden kann, welches an einem Hebel 13 sitzt, der sich um einen Punkt
41 drehen kann. Die beiden Gegenkontaktzeiger 9 und i o sind im übrigen durch eine
Zugfeder i q. miteinander verbunden, durch die sie zur Anlage gegen seinen Distanzhalter
15 gebracht werden. An ihren Enden tragen die Zeiger 9
und
io Kontaktstücke 16 und 17, an welche Leitungen 18 und 19 angeschlossen sind, die
über .die Relaisspulen 2o und 2 i und die Leitungen 22 und 23 zur
negativen Netzleitung 24. führen.
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Der rechte Teil der Abbildung zeigt den zur Herbeiführung der Isodromwirkung
dienenden Teil des Reglers. Dieser Teil besteht aus zwei über .einen Waagebalken
25 gekuppelten, von zwei gleich starken Federn 26 und 27 belasteten, gegenläufig
bewegbaren Kolben 28 und 29, die in zwei durch eine Ltberströml:eitung
30 miteinander verbundenen Zylinderräumen 31 und 32 bewegbar untergebracht
sind. In die Leitung 3o ist ein Steuerschieber 33 eingesetzt, der bei Ablenkungen
des Waagebalkens 25 aus der waagerechten Stellung angehoben wird und damit den überlaufquerschnitt
3o, einem vorgeschriebenen Bewegungsgesetz folgend, vergrößert. Die beiden Zylinderräume
3 i und 32 sind mit Flüssigkeit gefüllt und durch eine Umlaufleitung 3 4. miteinander
verbunden, in welcher eine beispielsweise von zwei Zahnrädern 35 und 36 gebildete
Umwälzpumpe eingesetzt ist. Dem Antrieb dieser Pumpe dient ein Elektromotor 37.
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Das von dem Regler zu versbellende Organ, in dem gedachten Anwendungsfall
des Reglers also das Einlaßventil in der Dampfzuleitung der Turbine, ist -in der
Abbildung nicht dargestellt. Es ist als :ein iTentil zu denken, das durch einen
Elektromotor je nach den Regelkommandos weiter geöffnet oder geschlossen werden
kann. Dieser :ebenfalls nicht dargestellte Elektromotor wird beim Ansprechen des
Relais 2o im Schließsinne des Ventils, beim Ansprechen des Relais 21 im entgegenges.etzten
Sinne in Gang gesetzt, und zwar erfolgt das Einschalten dieses Motors in der einen
bzw. anderen Umlaufrichtung durch von den Elektromagneten 2o und 21 betätigte Steuervorrichtungen
38 und 39, von denen aus jeweils zusammen mit dem Ventilverstellmotor auch der Motor
37 eingeschaltet j wird. Der zuletzt genannte Motor läuft hierbei ebenfalls, je
nachdem durch welche der beiden Steuervorrichtungen 38 und 39 er ein geschal'.tet
wird, entweder in dem einen oder anderen Sinne um.
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Nimmt man nun beispielsweise an, daß der Druck an der Meßstelle über
den vorgeschriebenen Wert anwächst, so schlägt der Zeiger 6 im Uhrzeigersinn aus
und schließt beim Auftreffen auf das Kontaktstück 16 den Stromkreis für die El:ektromagnetspule
2o. Hierdurch werden der Ventil.verstellmotor und der Motor 37 eingeschaltet, und
zwar erfolgt das Einschalten des Ventilverstellmotors im Ventilschließsinn, das
Einschalten des Motors 37 in einem solchen Sinne, daß die Umwälzpumpe aus dem Zylinder
31 Flüssigkeit absaugt und in den Zylinder 32 hineindrückt. Das Umwälzen der Flüssigkeit
hat zur Folge, daß sich der Kolben 28 abwärts, der Kolben 29 aufwärts bewegt, der
Hebel 13 entgegen dem Uhrzeigersinn und das Ritzel i i im Uhrzeigersinn gedreht
werden. Damit wird auch der Gegenkontaktzeiger 9 im Uhrzeigersinn ausgeschwenkt,
wodurch der Stromschluß zwischen dem Kontaktstück 16 und der an der Spitze des Zeigers
6 sitzenden Kontaktperle unterbrochen wird. Hierdurch werden der Ventilverstellmotor
und der Motor 37 wieder abgeschaltet. Der jetzt in den beiden Zylindern 31 und 32
sich vollziehende Niveauausgleich. führt die beiden Kolben 28 und 29 in Richtung
auf ihre Ausgangslage zurück, so daß auch der Zeiger 9 eine rückläufige Bewegung
ausführt. Hat sich die stattgefundene Verstellb:ewegung des Regelventils inzwischen
in solchem Maße an der Druckmeß: stelle hinter der Turbine ausgewirkt, daß der Zeiger
6 in diesem Augenblick bereits in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist, so kommt
es bei der Rücldaufbeiv egung des Zeigers g zu keiner Berührung zwischen diesem
Zeiger und dem Zeiger 6. Anderenfalls trifft der zurücklaufende Zeiger g auf die
Kontaktperle des Zeigers 6 auf, wodurch sich die soeben beschriebenen Vorgänge wiederholen
und ein neuen Regelimpuls wirksam wird.
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Der Idealfall ist nun der, daß bei einer Störung des Regelgleichgewichtes
nur ein einziger Impuls für die Wiederherstellung des Regelgleichgewichtes nötig
ist. Das hat zur Voraussetzung, daß der Stromschluß zwischen den Kontaktzeigern
gerade so lange andauert, wie nötig ist, um den Zeiger 6, ohne daß eine zweite Kontaktgabe
beim Rücklauf des Zeigers g zustande kommt, in seine Normalstellung zurückzuführen.
Voraussetzung hierfür ist eine genaue Abstimmung der Regelanlage auf die Trägheit
der geregelten Anlage.
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Die nachfolgend angegebene Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine
Möglichkeit zu schaffen, die diese Abstimmung in jedem Falle schnell und mit einfachen
Mitteln herbeizuführen gestattet.
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Nach den vorstehend wiedergegebenen Überlegungen kommt es darauf an,
das Zeitmaß des Kontaktschlusses zwischen den beiden miteinander in Berührung gekommenen
Zeigern zu beeinflussen und auf einen ganz bestimmten, der Charakteristik der Gesamtanlage
entsprechenden Wert einzustellen. Erfindungsgemäß wird das dadurch ermöglicht, daß
die Anlaufverzögerung des U mwälzpumpenmotors 37 veränderbar gemacht wird, was beispielsweise
durch einen in seinen
Stromzul:eitungsweg reingesetzten Regelwiderstand
40 erreichbar ist. Wird an dieser Stelle ein höher Widerstand eingeschaltet, so
beginnt der Motor 37 nach dem Einschalten später :anzulaufen, als wenn an dieser
Stelle nur ein kleiner Widerstand :eingeschaltet wird. Da stets mit dem Motor 37
auch der Verstel:lmotor für das zu regelnde Organ mit eingeschaltet wird, so bleibt
bei einem künstlich verzögerten Anlauf des Motors 37 die Kontaktgabe zwischen den
miteinander in Berührung gekommenen Zeigern länger bestehen als in einem Falle,
wo der Motor 37 ganz kurzzeitig nach dem Verstelmotor anläuft, so daß der Verstellmotor
im ersten Falle länger Zeit findet, das zu regelnde Organ zu verstellen. Durch Verändern
der Anlaufverzögerung für den Motor 37, also beispielsweise durch eine passende
Einstellung des Widerstandes q.o, hat man @es damit in der Hand, regeldynamisch
schließlich jederzeit die Verhältnisse herbeizuführen, bei denen nur ein einziger
oder höchstens einige Regelimpulse zur sofortigen Wiederherstellung des Regelgleichgewichtes
ausreichen.