-
Regeleinrichtung zur Konstanthaltung einer elektrischen Spannung Die
Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung, bei der eine konstant zu haltende Spannung
über spannungsabhängig veränderliche. Anzapfungen an einem Spannungsteilerwiderstand
abgegriffen wird. Regeleinrichtungen dieser Art können beispielsweise für die sog.
Pegelregelung verwendet werden. Die Erfindung geht davon aus, daß wie bei bekannten
Regeleinrichtungen ähnlicher .Art zum Schalten der Anzapfungen gittergesteuerte
Quecksüberdampfentladungsstrecken verwendet werden. Die Erfindung besteht darin,
daß die Entladungsstrecken mit einer Hauptelektrode über je einen Widerstand an
die zugehörigen Anzapfungen des Spannungsteilers angeschlossen sind, da,ß die anderen
Hauptelektroden untereinander und mit dem die Spannung abgebenden Übertrager verbunden
sind, wobei zwischen die miteinander verbundenen Hauptelektroden und das'eine Ende
des Spannungsteilers eine Gleichstromquelle und zwischen je zwei nicht verbundene
Hauptelektroden ein Löschkondensator geschaltet ist. Die Erfindung hat wegen der
Verwendung von Entladungsstrecken zum Schalten zunächst den Vorteil, daß mechanische
Kontakte vollkommen vermieden sind. Der Regler arbeitet ausschließlich mit ruhenden
Teilen und wird rein elektrisch gesteuert. Infolge der fortfallenden mechanischen
Kontakte wird auch die bisher zum Durchlaufen des Regelbereichs notwendige, verhältnismäßig
lange Regelzeit vermieden. Gegenüber Regelanordnungen, welche zu ähnlichen Regelaufgaben
steuerbare Entladungsstrecken als Schalter verwenden, hat die Erfindung weiterhin
eine Reihe von Vorzügen. Es sind bei der Erfindung die Entladungsstrecken auf der
einen Seite sämtlich untereinander elektrisch verbunden. Das bat zur Folge, daß
m-ehranodige Entla.dungs-
-efäße mit gemeinsamer Kathode verwendet
werden können. Außerdem wird die Steuerkreisschaltung einfacher als bei bekannten
Anordnungen, weil die Steuerspannungen sämtlicher Entladungsstrecken auf das gleich:-Potential
bezogen werden können. So kann beispielsweise eine einzige Gleichspannungsquelle
als Vorspannungsquelle für sämtliche Entladungsstrecken verwendet wcrdeti. Die Verbindung
der Hauptelektroden der Entladungsstrecken über Kondensatoren stellt ein besonders
einfaches Mittel zur Löschung der Entladungsstrecken dar.
-
In der Zeichnung ist ein @usführLingsbc:ispiel der Erfindung dargestellt.
Bei E tritt die schwankende Spannung in das Gerät ein. Durch den Übertrager Ü1 wird
der Eingang an den Spannungsteiler angepaßt, der aus den Widerständen L1-1 bis IV,
und X, bis X,; zusammengesetzt ist. Zwischen deii Ubertrager Ü i und den Spannungsteiler
sind KondensatorenCl geschaltet, damit die Gleichstrompotentiale der Regelanordnung
von der bei E ankommenden Leitung ferng:halten werden. Die Widerstände X, bis X,;
sind mit den Anoden von einanodigen Lichtbogenentladungsgefäßen St, bis St,, verbunden,
deren Kathoden gemeinsam einerseits mit dem Cbertrager Ü. und andererseits mit dein
negativen Pol einer Anodenbatterie An verbunden sind. Der positive Pol der Batterie
An liegt über die Widerstände G1' und X an den Anoden der Entladungsgefäße.
Wenn eines der Entladungsgefäße gezündet ist, so ist der Spannungsteiler in üblicher
Weise zwischen die beiden Cbertrager 01 und Ü. eingeschaltet. Je nachdem das eine
oder andere von den Entladungsgefäßen St, bis St,, gezündet ist, ändert sich der
Wert der Ausgangsspannung, die unter Zwischenschaltung des Übertragers Ü. und der
Sperrkondensatoren Cbei f1 abgenommen wird. Wesentlich ist, daß die Entladuti-s-efäße
Si, bis Sf,; anodenseitig über Kondensatoren C miteinander verbunden sind. Diese
Kondensatoren sorgen dafür, daß beim Zünden eines Entladungsgefäßes das vorher brennende
Entladungsgefäß sofort gelöscht wird.
-
Für die Zündung der Entladungsgefäße sind die C13ertrager (7.; und
Ü, vorgesehen. Der Übertrager Ü; ist als 1:lehrphasentransformator mit so vielen
Phasen ausgeführt, wie Entladungsgefäße bzw. Reglerstufen vorhanden sind. Bei größerer
Stufenzahl wird der I`hertrager Cl., zweckmäßig als Ringübertrager mit magnetischem
Drehfeld ausgeführt. Die Primärwicklung des Übertragers Ü;; wird aus einem Drehstromnetz
RST gespeist. Die Sekundärwicklung drückt den Gittern der Entladungsgefäße eine
Wechselspannung auf, deren Amplitude unterhalb der Zündspannun- der Röhren liegt.
Der Nullpunkt der mehrphasigen, an die Gitter der einzelnen Entladungsgefäße
St, bis St,, angeschlossenen Sekundärwicklung des Cbertragers Ü,; liegt an
dem einen Ende der S.ekundärwicklun- i des Cbertragers 0, deren anderes Ende
über eine Sperrbatterie G mit den Kathoden der Entladungsgefäl:>e verbunden ist.
Dieser einphasige Cbertrager ü, mit der aus dem Netz RST gespeisten Primärwicklung
a ist in an sich bekannter Weise mit Spezialeisen gebaut und ebenso wie die VordrosselD,.
so hoch gz#sättigt, daß sich der vom Drehstromnetz RST gelieferte Erregerstrom zeitlich
dreieckig und die Induktion rechteckig ändert. Es treten daher in der im Gitterkreis
der Entladungsgefäße liegenden Sekundärwicklung des Cbertragers 0, spitze
Spannungsstöße auf. die zum Zünden der Entladungsgefäl.'-'; dienen. Die Phasenlage
dieser Spannungsstöl.he kann durch eine zusätzliche Gleichstromvorinagnetisierung
verändert werden, welche von der Wicklung 3 des Übertragers Ü, geliefert wird. Durch
diese Gleichstromvorma-netisiertnig wird der Zeitpunkt des Nulldurchganges d,--s
resultierenden Erregerstromes des I`bei-tragers ü_, verschoben. Die beiden Cbertrager
Ü .; und 0, deren Sektnidärti-icklun-en im Gitterkreis der Entladungsgefäße
hintereinanderg:eschaltet sind, werden so bemessen, daß eines der Entladungsgefäße
nur dann gezündet werden kann, wenn eine der sechs sekundären Phasenspannungen des
I'bertragers Ü; mit der Spannungsspitze des einphasigen Übertragers ü1 zusammenfällt.
Die Amplituden dieser beiden Spannungen sind so bemessen, daß ihre Summe gröl:)er
ist als die Zündspannung der Entladungsgefäl.}e. Durch Änderung der Vormagnetisierung
des Übertragers C!, läßt sich die Phasenlage der Spannungsspitze in der Sekundärwicklung
t des Übertragers Ü, so verschieben, dali diese Spannungsspitze mit einer der sechs
sekundären Phasenspannungen des L'bertragers L';; zeitlich zusammenfällt. Dadurch
gelingt es, dasjenige Entladungsgefäß auszuwählen, welches gezündet werden soll.
-
Der für die Phasenverschiebung notwendige Gleichstrom wird von einer
Brückenschaltung geliefert, welche aus dem konstanten Widerstand R, der Hochvakuumrölire
r/ und den Batterien B1 und B. aufgebaut ist. Im Gitterkreis der Röhre H liegt eine
von der Batterie B., gelieferte Normalspannung und eine über die Gleichrichteranordnung
G., gelieferte Spannung, die der Ausgangsspannung proportional ist. Bei richtiger
Ausgangsspannung hat die resultierende Gitterspannung der RöhreH einen solchen Wert,
daß die im Anodenkreis liegende Brückenschaltung abgeglichen ist. Bei Änderungen
der Ausgangs-
Spannung tritt ein positiver oder li^gativex Brückenstrom
'auf, der eine Phas!enver Schiebung der von dem übertrager Ü4 erzeugten Komponente
der Gitterspannung und damit die Zündung eines neuen Entladungsgefäßes bewirkt.
Das bis dahin brennende Entladung.sgefäß wird durch die Kondensatoren C gelöscht.
Durch den Widerstand R,. ist eine Veränderung der normalen Ausgangsspannung und
durch die Drosselspule .D, eine Änderung der Regelgeschwindigkeit möglich.
-
Es sei noch darauf hingewiesen. daß die Entladungsgefäße St, bis St",
auch in einem oder mehreren Entladungsgefäßen mit gemeinsamer Kathode zusammengefaßt
werden können. Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung mit einanodigen Entladungsgefäßen
hat den Vorteil, daß die einzelnen Entladungsgefäße einen geringen Preis haben und
daß Reservehaltung und Auswechselung günstiger sind.