DE741172C

DE741172C - Device for the control or for the direct operation of apparatus used for voltage regulation

Info

Publication number: DE741172C
Application number: DER94625D
Authority: DE
Original assignee: FRANZ RATKOVSZKY DIPL ING
Current assignee: FRANZ RATKOVSZKY DIPL ING
Priority date: 1934-11-03
Filing date: 1935-11-02
Publication date: 1943-11-05

Description

Einrichtung zur Steuerung bzw: zur unmittelbaren Betätigung von zur Spannungsregelung dienenden Apparaten Die zur Regelung der Spannung dienenden Einrichtungen (Regeltransformatoren, Induktionsregler, Drosselspulen, Widerstände, elektrische Ventile usw.) werden, wie biekarnnt, durch eine spannungsempfindliche Vorrichtung, z. B.. ein Relais, gesteuert bzw. betätigt, welche, falls die Spannung von dem konstant zu haltenden Wert abweicht, die Regeleinrichtung mittelbar oder unmittelbar in der Weise umschaltet bzw. verschiebt, daß die gewünschte Sollspannung wieder hergestellt wird.Device for control or: for the direct actuation of for Voltage regulation devices The devices used to regulate the voltage (Regulating transformers, induction regulators, inductors, resistors, electrical Valves, etc.) are, as biekarnnt, by a voltage-sensitive device, z. B .. a relay, controlled or actuated, which, if the voltage of the constant value to be maintained deviates, the control device directly or indirectly in the Way toggles or shifts that the desired target voltage is restored will.

Es sind zahlreiche hierfür geeignete spannungsempfindliche Geräte (Relais) bekannt, z..B. solche, deren. beweglicher Teil sich unter' der Wirklang einer von der Spannung linear oder quadratisch abhängigen Kraft und einer Gegenkraft, z. B. einer Feder, bei der Sollspannung in Ruhe und Gleichgewicht befindet, bei Änderung der Spannung aber in irgendeiner Richtung verschoben wird, je nachdem die durch die Steuerspannung in der 'Relaisspule entwickelte Kraft steigt oder fällt. Die brauchbaren spannungsempfindlichen Vorrichtungen müssen äußerst (z. B. bis o,5 bis z vH) empfindlich sein, und es wurden deshalb Anordnungen angewendet, die die Empfindlichkeit dadurch steigern, daß sie die Änderung der mit der Spannung sich verändernden Kraftwirkung vergrüßern. Hierzu wurden aus induktiven Scheinwiderständen bestehende Stromkreise verwendet, bei denen der Scheinwiderstand der einzelnen Elemente sich in verschiedenem Maße in Abhängigkeit von der Spannungsschwankung ändert. Eine solche bereits bekannte Anordnung ist: z. B. die Kombination einer oder mehrerer Drosselspulen bzw. Transformatoren mit ungesättigtem und gesättigtem Eisenkern, z. B. ein durch Reihenschaltung entstandener Stromkreis, bei welchem im Falle einer veränderlichen Spannung die Spannung an der. Klemmen der ungesättigten Drosselspule sich in erhöhtem Maße ändert, weil sich an den Klemmen der gesättigten Drosselspule die Spannung infolge der Sättigung kaum ändern kann. Daher kann man die Empfindlichkeit der Vorrichtung steigern, indem man sie statt an die Klemmen, an denen die veränderliche Spannung auftritt, an die Klemmen der ungesättigten Drosselspule, d. h. an diejenigen Klemmen anschließt, an denen die stärker veränderliche Spannung auftritt.There are numerous voltage-sensitive devices suitable for this purpose (Relay) known, e.g. those whose. moving part is under 'the we sound a force that is linearly or quadratically dependent on the voltage and a counterforce, z. B. a spring in which the nominal voltage is at rest and equilibrium Change in voltage but shifted in any direction, depending on the The force developed by the control voltage in the relay coil rises or falls. The voltage-sensitive devices that can be used must be extremely (e.g. up to 0.5 to z%) be sensitive, and therefore arrangements were used that the Increase sensitivity by the fact that it changes with the voltage itself the changing force effect. For this purpose, inductive apparent resistances were used Existing circuits are used in which the impedance of the individual elements changes to various degrees depending on the voltage fluctuation. One such already known arrangement is: e.g. B. the combination of one or more Reactors or transformers with unsaturated and saturated iron core, z. B. a circuit created by series connection, in which in the case of a changeable tension the tension on the. Clamping of the unsaturated choke coil changes to a greater extent because of the saturated inductor at the terminals the voltage can hardly change due to saturation. Hence one can get the sensitivity increase the device by instead of the clamps where the variable voltage occurs to the terminals of the unsaturated choke coil, d. H. connected to those terminals at which the more variable voltage occurs.

Hierzu ist die Verwendung von Wäderstandsgebilden bekannt, die aus sich mit der Spannungsänderung nicht gleichmäßig verändernden induktiven Scheinwiderständen in verschiedenen Schaltungen, z. B. aus verschiedenen Drosselspulen bzw. Transformatoren mit gesättigtem und ungesättigtem Eisenkern in der Wheatstoneschen Brücken-Schaltung, in Reihen-, Parallel- oder Gegeneinanderschaltung usw., bestehen.For this purpose, the use of Wäderstandsgebilden is known from inductive apparent resistances that do not change uniformly with the voltage change in various circuits, e.g. B. from different reactors or transformers with saturated and unsaturated iron core in the Wheatstone bridge circuit, in series, parallel or against each other, etc. exist.

Mit Hilfe der erwähnten Anordnungen kann die Empfindlichkeit der Vorrichtungen im allgemeinen gesteigert werden, jedoch kann mit induktiven Scheinwiderständen die Empfindlichkeit mir bis zu gewissen Grenzen erhöht werden, weil mit der Änderung der Spannung eine gegenseitige Änderung der induktiven Scheinwiderstände nur in der Weise möglich ist, daß der eine derselben konstant oder fast konstant bleibt und praktisch nur der andere veränderlich ist. Es kann in einfacher Weise eine gegenseitig entgegengesetzte Wirkung, z. B. die Änderung der Scheinwiderstände in entgegengesietzten Richtungen (Verminderung des einen und gleichzeitige Vergrößerung des anderen Scheinwiderstandes) nicht .erreicht werden. Ein anderer schwerer Nachteil der Verwendung von Widerstandsgebilden mit rein induktiven Blindwiderständen besteht darin, daß zur Sicherung einer entsprechenden Empfindlichkeit ein großer Leerlaufstrom und somit Drosselspulen bzw. Transformatoren mit beträchtlichem Wattverbrauch erforderlich sind.With the aid of the arrangements mentioned, the sensitivity of the devices can generally be increased, however, with inductive apparent resistances the sensitivity me to be increased to certain limits because with the change the voltage a mutual change of the inductive impedance only in the way it is possible that one of them remains constant or almost constant and practically only the other is changeable. It can easily be mutually exclusive opposite effect, e.g. B. the change in the apparent resistances in opposite directions Directions (reduction of one and simultaneous increase of the other impedance) not. be achieved. Another serious disadvantage of using resistor structures with purely inductive reactance is that to secure a corresponding Sensitivity to a large no-load current and thus reactors or transformers with considerable watt consumption are required.

Es wurde ferner vorgeschlagen, zu Regelungszwecken ein Widerstandsgebilde zu verwenden, in welchem in den Zweigen einer Wheatstoneschef Brücke Ohmsche und ungesättigte induktive Widerstände, ferner eine zu einem Kondensator parallel geschaltete gesättigte Drosselspule angeordnet sind, wobei die letzterwähnte Drosselspule durch mittels eines Gleichrichters bewirkte Gleichstromvormagnetisierung gesättigt wird. Hierdurch könnte zwar der obenerwähnte schwerwiegende Nachteil grundsätzlich behoben und der Eigenverbrauch sowie die Empfindlichkeit anscheinend verbessert werden; in der Tat wirkt jedoch der in dieser Schaltung unentbehrliche Ohmsche Widerstand auf den Eigenverbrauch und auf die Empfindlichkeit wieder dermaßen zurück, daß die Fortschrittlichkeit dieser Anordnung, zumal mit Rücksicht auf den infolge des Gleichrichters erforderlichen bedeutenden baulichen Mehraufwand, mit Recht bestritten werden kann.It was also proposed to use a resistor structure for regulation purposes to use in which in the branches of a Wheatstone bridge Ohmsche and unsaturated inductive resistors, also one connected in parallel to a capacitor Saturated choke coil are arranged, the last-mentioned choke coil through DC bias caused by a rectifier is saturated. In this way, the above-mentioned serious disadvantage could in principle be remedied and self-consumption and sensitivity appear to be improved; in fact, however, the ohmic resistance, which is indispensable in this circuit, is effective back to self-consumption and sensitivity to such an extent that the Progress of this arrangement, especially with regard to the result of the rectifier necessary significant additional structural effort, can be disputed with good reason.

Die Erfindung, für welche ebenfalls die vorteilhafte Eigenschaft der Parallelschaltung einer gesättigten Induktivität und einer Kapazität nutzbar gemacht wird, unterscheidet sich von dem oben behandelten Vorschlag u. a. durch die Erkenntnis, daß ähnliche umständliche, unwirtschaftliche und nicht genügend empfindliche Schaltanordnungen gar nicht notwendig sind, sondern es bereits genügt, die reine Parallelschaltung von Kapa7itäten und gesättigten Induktivitäten unmittelbar auf ein betätigendes Spulensystem der Regeleinrichtung wirken zu lassen. Weiterhin entfällt bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch die Gleichstromvormagnetisierung der gesättigten Induktivität, und der gesättigte Zustand derselben wird einfach durch den sie durchfließenden Wechselstrom hervorgebracht, da in der nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schaltanordnung etwaige Oberwellen des Summenstromes der Parallelschaltung .auf die Kurvenform der geeigneten Spannung nicht zurückwirken.The invention, for which also the advantageous property of Parallel connection of a saturated inductance and a capacitance made usable differs from the proposal discussed above, inter alia. through the knowledge that similar cumbersome, uneconomical and insufficiently sensitive switching arrangements are not necessary at all, but it is sufficient, the pure parallel connection of capacities and saturated inductances directly to an actuating one To let the coil system of the control device act. Furthermore, it is omitted in the case of the invention Establish also the direct current bias of the saturated inductance, and the saturated state of these becomes simply through the flowing through them Alternating current produced as in the invention described below Switching arrangement any harmonics of the total current of the parallel connection .auf the waveform of the appropriate voltage does not affect.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung, bei welcher der die regelnde Verstellung ausführende bewegliche Teil (Läufer) der spannungsempfindlichen Vorrichtung unter der Summenwirkung von mindestens zwei von dem zu regelnden Netz gespeisten Spulensystemen besteht, wobei das eine der Spulensysteme unmittelbar oder zweckmäßig über einen Blindwiderstand an die Netzspannung angeschlossen ist, während das andere Spulensystem nebst einem Widerstandsgebilde aus sich bei Spannungsänderungen in bezug aufeinander ungleichmäßig verändernden Scheinwiderständen im von der Netzspannung gespeisten Steuerstromkreis der spannungsempfindlichen Vorrichtung liegt. Erfindungsgemäß besteht das Widerstandsgebilde aus einer Induktivität (Drosselspule oder Transformator) mit gesättigtem Eisenkern und aus einem zu dieser Induktivität parallel liegenden Kondensator und ist über das eine Spulensystem derart an die Netzspannung angeschlossen, daß die Betätigung der spannungsempfindlichen Vorrichtung allein mit Hilfe der den Spulensystemen vom Wechselstromnetz zugeführten Energie :erfolgt, wobei der den Kondensator enthaltende Stromzweig außer einem zur Einstellung bzw. Regelung der Spannungsempfindlichkeit dienenden etwaigen Widerstand keinen nennenswerten Ohmschen Widerstand besitzt und der Eisenkern der Induktivität allein durch den sie durchfließenden Wechselstrom gesättigt wird. Hierdurch werden bei kleinerem Leerlaufstrom und geringerem Wattverbrauch wesentlich empfindlichere Steuerstromkreise und im Aufbau einfachere Einrichtungen als die bisherigen erhalten.The invention relates to a control device in which the moving part (rotor) of the voltage-sensitive part that carries out the regulating adjustment Device under the cumulative effect of at least two of the network to be regulated fed coil systems, one of the coil systems directly or is conveniently connected to the mains voltage via a reactance, while the other coil system, together with a resistance structure, changes itself when the voltage changes in relation to one another unevenly changing apparent resistances in the mains voltage powered control circuit of the voltage-sensitive device is. According to the invention the resistance structure consists of an inductance (choke coil or transformer) with a saturated iron core and one lying parallel to this inductance Capacitor and is connected to the mains voltage via one coil system in such a way that that the operation of the voltage-sensitive device solely with the help of the Coil systems supplied by the AC network: takes place, whereby the den Current branch containing capacitor apart from one for setting or regulating the Any resistance serving voltage sensitivity has no significant ohmic resistance Has resistance and the iron core of the inductance solely through the flow through it Alternating current is saturated. As a result, with a smaller no-load current and a lower Watt consumption much more sensitive control circuits and im construction receive simpler facilities than the previous ones.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Schaltung der zur Erhöhung der Spannungsempfindlichkeit von Regelapparaten dienenden-Scheinwiderstände in einer mit diesen Scheinwiderständen versehenen vollständigen Regeleinrichtung.The drawing illustrates, for example, the circuit for the Increasing the voltage sensitivity of regulating apparatuses - apparent resistances in a complete control device provided with these apparent resistances.

Gemäß der Abbildung enthält die Regeleinrichtung ,ein vom zu regelnden. Netz gespeistes Widerstandsgebilde, in welchem ein Kondensator c und eine Drosselspule s, deren Scheinwiderstände sich im Verhältnis zueinander nicht gleichmäßig ändern, untereinander zum Teil parallel geschaltet sind. Hierdurch ergibt sich eine Schaltanordnung mit geringem Verlust und Leerlaufstrom, die mit Rücksicht darauf, daß der Scheinwiderstand im einen Parallelzweig rein induktiv, im anderen hingegen bei entsprechender Bemessung (als resultierender Scheinwiderstand) kapazitiv ist und außerdem sich die Scheibenwiderstände nicht gleichmäßig ändern, einen bei Änderung der Spannung in hohem Maße veränderlichen Summenstrom aufweist.According to the figure, the control device contains one to be controlled by the. Network-fed resistor structure in which a capacitor c and a choke coil s whose apparent resistances do not change uniformly in relation to one another, are partially connected in parallel with each other. This results in a switching arrangement with low loss and no-load current, taking into account that the impedance in one parallel branch purely inductive, in the other, however, with appropriate dimensioning (as the resulting impedance) is capacitive and also the pane resistances do not change uniformly, one that changes greatly when the voltage changes Has total current.

Dieser Teil der Einrichtung kann, von der Darstellung abweichend, auch so getroffen sein, daß der Kondensator c und die Drosselspule s untereinander ,rein parallel, d. h. so geschaltet sind, daß im einen Parallelzweig nur der Kondensator und im anderen nur die Drosselspule liegt; die dargestellte Anordnung, in welcher ein Teil der Drosselspule mit dem Kondensator in Reihe geschaltet ist, besitzt gegenüber diesem nicht dargestellten Fall den Vorteil, da,ß der Kondensator hierdurch eine erhöhte Klemmenspannung erhält und demzufolge seine Abmessungen und Kosten sich vermindern lassen.This part of the facility, deviating from the illustration, can also be made so that the capacitor c and the inductor s with each other , purely parallel, d. H. are connected so that in a parallel branch only the capacitor and in the other only the choke coil is located; the arrangement shown in which part of the choke coil is connected in series with the capacitor, has opposite this case, not shown, the advantage that, ß the capacitor thereby a increased terminal voltage and, consequently, its dimensions and costs let decrease.

Der Summenstrom dieses Widerstandsgebildes kann beider Sollspannung, auf die man einzuregeln wünscht, ganz ,gering oder sogar Null sein; schon bei geringen. Abweichungen der Istspannung von der Sollspannung ändert sich .der Summenstrom, da die Zweige der Parallelschaltung von sich nicht gleichmäßig ändernden Strömen durchflossen werden. Die beschriebene Schaltung ist deshalb gegen Spannungsänderungen sehr empfindlich. Im erwähnten, nicht dargestellten Ausführungsfalle ohne einen dem Kondensator vorgeschalteten Drosselspulenteil kann z. B. die Drosselspule s so bemessen sein (gesättigte Drosselspule), daß sich ihr Scheinwiderstand bei erhöhter Spannung vermindert, -während der Kondensator c, dessen Scheinwiderstandentgegen,gesetztes Vorzeichen besitzt, einen Scheinwiderstand von nahezu konstantem Wert hat, a der es können eine Drosselspule mit konstantem Scheinwiderstand und ein Kondensator mit veränderlichem Scheinwiderstand in Betracht kommen, oder aber es kann auch eine solche Anordnung verwendet werden, bei der das Widerstandsgebilde aus einem Kondensator mit steigendem Scheinwiderstand und aus einer Drosselspule besteht, deren Scheinwiderstand .sich bei Spannungserhöhung vermindert.The total current of this resistor structure can be used for both nominal voltage, to which one wishes to regulate, be whole, small or even zero; even at low levels. Deviations of the actual voltage from the nominal voltage changes. because the branches of the parallel connection of currents that do not change uniformly are flowed through. The circuit described is therefore against voltage changes very sensitive. In the mentioned, not shown embodiment without one the inductor part upstream of the capacitor can, for. B. the choke coil s be dimensioned in such a way (saturated choke coil) that its impedance increases with increased Voltage decreased, while the capacitor c, its impedance opposed, set Has a sign, has an impedance of almost constant value, a the there can be a choke coil with constant impedance and a capacitor with variable impedance come into consideration, or it can also be a Such an arrangement can be used in which the resistor structure consists of a capacitor with increasing impedance and consists of a choke coil, the impedance of which .decreases when the voltage increases.

Gemäß der Abbildung ist mit dem aus der Drosselspules und dem Kondensatorc bestehenden Widerstandsgebilde noch ein weiterer Kondensator ei in Reihe geschaltet, wodurch die Spannungsempfindlichkeit der Schaltun;- noch mehr erhöht wird. Statt einer Drosselspule kann selbstverständlich stets auch ein Transformator verwendet werden.As shown in the figure, with the one from the choke coil and the capacitor c existing resistor structure yet another capacitor connected in series, whereby the voltage sensitivity of the circuit is increased even more. Instead of A transformer can of course always be used in a choke coil will.

In dem Ausführungsbeispiel ist ferner in der Läufer .der spannungsempfindlichen Vorrichtung, der den Umschalter der Anzapfungen eines Hauptstromregeltransformators r antreibt, während s1 und s2 die -die Summenwirkung ausübenden zwei Spulensysteme der Vorrichtung bezeichnen. Von diesen Spulensystemen ist s1 mit dem erfindungsgemäßen Widerstandsgebilde in Reihe geschaltet.In the exemplary embodiment, the rotor .the voltage-sensitive Device that switches the taps of a main current regulating transformer r drives, while s1 and s2 the two coil systems exerting the cumulative effect denote the device. Of these coil systems, s1 is the same as the one according to the invention Resistance structures connected in series.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Empfindlichkeit gegenüber den aus rein induktiven Blindwiderständen bestehenden Steuerstromkreisen dadurch we- sentlich erhöht, daß einerseits Scheinwiderstände mit entgegengesetztem Vorzeichen (Kondensator, Drosselspule) verwendet werden, andererseits der eine derselben praktisch verlustfrei ist und sein Leerlaufstrom den Leerlaufstrom des Steuerstromkreises nicht nur nicht erhöht, sondern sogar vermindert. Da der Strom des Kondensators von jenem der Drosselspule abgezogen wird, ist der Leerlaufstrom der Parallelschaltung kleiner als der Leerlaufstrom der Drosselspule allein, und in, gewissen Schaltungen kann -derselbe bei der Sollspannung sogar -auf Null kompensiert werden, während man bei rein induktiven Steuerstromkreisen mit dem Leerlaufstrom und dem Wattverbrauch von mindestens zwei Drosselspulen rechnen muß. Daher erhöht sich die Empfiridlichkeit der erfindungsgemäßen Schaltung noch mehr und wird ein Mehrfaches von derjenigen der erwähnten Stromkreise sein, wenn man bei den beispielsweise beschriebenen Kondensatordrosselspulenschaltungen denselben Wattverbrauch und Leerlaufstrom zuläßt wie bei den aus rein induktiven Blindwiderständen gebildeten Stromkreisen. Da die auftretenden Verluste die Empfindlichkeit wesentlich herabsetzen., ist der aus Drosselspule und Kondensator bestehende Steuerstromkreis im Interesse der Erhöhung der Empfindlichkeit mögliehst so zu bemessen, daß in ihm nur geringe Energieverluste auftreten, d. h. es soll der Ohmsche Widerstand der Drosselspule möglichst niedrig gehalten werden, und auch der den Kondensator enthaltende Stromzweig soll keinen nennenswerten Ohmsch@en Widerstand besitzen. Höchstens zur absichtlichen Verminderung der Empfindlichkeit bzw. zur Regelung kann es nveckmäßig sein, in diesem Stromzweig einen geringen, gegebenenfalls veränderbaren Ohms.chen Widerstand einzuschalten, durch dessen teilweise Ein- und Ausschaltung die Empfindlichkeit vermindert bzw. erhöht werden kann.In the described embodiments, the sensitivity to the group consisting of purely inductive reactances control circuits is greatly in- creases, on the one hand impedances of opposite sign (capacitor, choke coil) can be used, on the other hand one of which is practically loss-free and no-load current is not the no-load current of the control circuit characterized GR only not increased, but even decreased. Since the current of the capacitor is subtracted from that of the choke coil, the no-load current of the parallel connection is smaller than the no-load current of the choke coil alone, and in certain circuits - the same at the nominal voltage - can be compensated to zero, while with purely inductive control circuits the no-load current and the watt consumption of at least two inductors. Therefore, the sensitivity of the circuit according to the invention increases even more and will be a multiple of that of the circuits mentioned if the same wattage and no-load current are allowed in the capacitor inductor circuits described for example as in the circuits formed from purely inductive reactive resistances. Since the losses that occur significantly reduce the sensitivity, the control circuit, which consists of a choke coil and capacitor, is to be dimensioned as much as possible in the interest of increasing sensitivity so that only low energy losses occur in it, i.e. the ohmic resistance of the choke coil should be kept as low as possible, and the current branch containing the capacitor should not have any noteworthy ohmic resistance. At most for the intentional reduction of the sensitivity or for regulation, it may be necessary to switch on a small, possibly changeable ohmic resistance in this branch of the circuit, by switching it on and off in part, the sensitivity can be reduced or increased.

Die erfindungsgemäße spannungsempfindliche Vorrichtung ist, wie das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, ein im wesentlichen gemäß der Schaltung des Blindleistungsmessers geschaltetes Gerät. Solche Geräte sind in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Spulensysteme besitzen, in deren einem ein nach Maßgabe der anliegenden Spannung der Größe und Richtung nach veränderlicher Strom fließt, während in dem anderen Spulensystem, den Bli,ndleistungsmessern ähnlich, ein Blindstrom hervorgerufen wird. Dieser kann entweder so erzielt werden, daß dieses zweite Spulensystem s=, zweckmäßig in Reihe mit einem entsprechenden induktiven oder kapazitiven Blindwiderstand (im dargestellten Ausführungsbeispiel in Reihe mit dem Kondensator c.) an das zu. regelnde Netz angeschlossen wird oder aber (bei mehrphasigen Systemen) so, daß dieses zweite Spulensystem unmittelbar von einer vorhandenen, gegenüber der Spannung am ersten Spulensystem in der Phase beinahe um 9o° verschobenen Spannung gespeist wird. Die zwei Spulensysteme können sich dabei relativ zu,°inander in Ruhe befinden, z. B. zwei ruhende Spulensysteme bei einem spannungsempfindlichen Gerät mit umlaufender Ferrarissch eibe bzw. mit umlaufendem Ferrariszylinder, zwei feststehende Spulensysteme mit kurzgeschlossnem Motorläufer, zwei umlaufende Spulensysteme mit einem stehenden Ferrariszylinder usw., oder sie -können sich, wie z. B. das feststehende und das bewegliche Spulensystem eines Blindleistungsmessers, gegeneinander auch verschieben. Alle diese spannungsempfindlichen Geräte bleiben dank ihrer dar Schaltung des Blindleistungsmessers entsprechenden Schaltung bei der Sollspannung in Ruhe, da bei dieser der Summenstrom des spannungsempfindlichen Steuerstromkreises keine Blindkomponente hat oder sogar Null ist; bei Abweichung der Spannung von der Sollspannung erhalten aber der spannungsempfindliche Kreis und das von dessen Summenstrom gespeiste Spulensystem einen induktiven oder kapazitiven_ Blindstrom, worauf das spannungsempfindliche Gerät entsprechend in Tätigkeit gesetzt wird. Auf diese Weise wird gleichzeitig auch die Wirkung der im spannungsempfindlichen Steuerstromkreis auftretenden und gegebenenfalls störenden Oberwellen beseitigt; es besteht nämlich diesbezüglich keine gegenseitige Wirkung, da der Stromkreis des zweiten Spulensystems, d. h. des Spulensystems s, gegebenenfalls nur gewöhnliche Scheinwiderstände enthält, in denen praktisch keine Oberwellen auftreten können.The voltage sensitive device of the present invention is like that Embodiment described shows, a substantially according to the circuit the reactive power meter switched device. Such devices are in the main characterized in that they have two coil systems, one in one depending on the applied voltage of the size and direction according to variable Current flows, while in the other coil system, similar to the flash power meters, a reactive current is produced. This can either be achieved in such a way that this second coil system s =, expediently in series with a corresponding inductive or capacitive reactance (in the illustrated embodiment in series with the capacitor c.) to that too. regulating network is connected or (with multi-phase systems) so that this second coil system directly from a compared to the voltage on the first coil system in the phase almost voltage shifted by 9o °. The two coil systems can thereby relative to, ° in each other are at rest, z. B. two stationary coil systems in one voltage-sensitive device with surrounding Ferraris disc or with surrounding Ferrari cylinder, two fixed coil systems with a short-circuited motor rotor, two revolving coil systems with a standing Ferraris cylinder etc., or they -can be, such as B. the fixed and the movable coil system of a reactive power meter, move against each other too. All of these voltage sensitive devices remain thanks to their circuitry corresponding to the circuit of the reactive power meter of the nominal voltage at rest, since this is the total current of the voltage-sensitive Control circuit has no reactive component or is even zero; if there is a deviation However, the voltage-sensitive circuit receives the voltage from the nominal voltage and the coil system fed by its total current is an inductive or capacitive_ Reactive current, whereupon the voltage-sensitive device is put into action accordingly will. In this way, the effect of the tension-sensitive Eliminates any harmonics that occur in the control circuit and which may cause interference; there is no mutual effect in this regard, since the circuit of the second coil system, d. H. of the coil system, possibly only ordinary ones Contains apparent resistances in which practically no harmonics can occur.

Der bewegliche Teil der spannungsempfindlichen Vorrichtung kann entweder Kontakte von Stufentransformatoren oder stetig arbeitende Spannungsregler, wie z. B. Induktionsregler, ferner Flüssigkeits«-iderstände, Kohlewiderstände, und zwar unmittelbar oder gegebenenfalls über Übersetzungen, betätigen. Im dargestellten Fall z. B. betätigt der Läufer in der spannungsempfindlichen Vorrichtung den Stufenschalter eines Anzapfspartransformators r, welcher mit seiner Sekundärwicklung im zu regelnden Netz liegt. Mit Rücksicht darauf, daß bei Verwendung der spannungsempfindlichen Vorrichtung gemäß der Erfindung bereits eine verhältnismäßig geringe Spannungsänderung' eine bedeutende Wirkung ausübt, ist die Vorrichtung selbst zur Entfaltung großer Kraftwirkungen geeignet.The moving part of the voltage sensitive device can either Contacts of step transformers or continuously working voltage regulators, such as B. Induction regulator, also liquid «resistances, carbon resistors, namely directly or, if necessary, via translations. In the illustrated Case z. B. actuates the runner in the voltage-sensitive device the tap changer of a tapping transformer r, which is to be regulated with its secondary winding Network lies. With regard to the fact that when using the voltage-sensitive Device according to the invention already a relatively small voltage change ' exerting a significant effect, the device itself is great for deployment Force effects suitable.

Da die spannungsempfindlichen Vorrichtungen nicht immer dort, wo die Spannung konstant zu halten ist, sondern z. B. im Mittelpunkt eines größeren Verbrauchergebietes aufgestellt werden, ist es oft zweckmäßig, die Spannung an dieser Stelle nicht genau konstant zu halten, sondern bei erhöhter Belastung zu erhöhen. Hierzu kann es zweckmäßig sein, die Einrichtung zü kompo,undieren, was in der Weise erreicht werden kann, daß der spannungsempfindliche Stromkreis vom Belastungsstrom beeinflußt wird, z. B. so, daß irgendeine verwendete Drosselspule oder irgendein verwendeter Transformator mit zusätzlichen Windungen versehen wird, die vom Belastungsstrom oder von einem Teil desselben durchflossen sind. Kompoundierung ist aber auch so möglich, daß die Wirkung der spannungsempfindlichen Vorrichtung vom Belastungsstrom des zu regelnden Stromkreises abhängig gemacht wird. Zur Ausführung der Kompoundierung in dieser letzteren Weise ist in der dargestellten Einrichtung die an sich bekannte Kompoundierungsvorrichtung h vorgesehen. Diese besteht aus einem vom Belastungsstrom erregten Stromwandler und aus einem im Sekundärkreis desselben liegenden Ohmschen Widerstand, welcher mit einem einstellbaren Teil der im Belastungsfalle entstehenden Sekundärspannung zwischen das Widerstandsgebilde s, c und das Netz geschaltet ist, so daß, sich eine vom Belastungsstrom abhängige ZusatApannung zur vom Netzerhaltenen Steuerspannung addiert. Die Kompoundierung kann vom Belastungsstrom oder nur von der Wirkkomponente bzmY. von der Blindkomponente desselben abhängen.Since the voltage sensitive devices are not always where the Voltage is to be kept constant, but z. B. at the center of a larger consumer area it is often convenient not to accurately determine the voltage at this point to keep constant, but to increase with increased stress. It can be useful for this be, the facility to compo, undieren what can be achieved in the way, that the voltage-sensitive circuit is influenced by the load current, e.g. B. so that any reactor or transformer used is provided with additional turns, which from the load current or from a Part of the same flowed through. Compounding is also possible in such a way that the Effect of the voltage-sensitive device on the load current of the to be regulated Circuit is made dependent. To carry out the compounding in this The latter is the compounding device known per se in the device shown h provided. This consists of a current transformer excited by the load current and from an ohmic resistance in the secondary circuit of the same, which with an adjustable part of the secondary voltage arising in the event of a load between the resistance structure s, c and the network is connected so that, one of the load current The dependent additional voltage is added to the control voltage received from the network. The compounding can depend on the load current or only from the active component bzmY. from the reactive component depend on the same.

Bei Anwendung des beschriebenen spannungsempfindlichen Steuerstromkreises kann es vorkommen, daß, falls die Spannung eine gewisse Grenze überschreitet, der Summenstrom labil wird und sich plötzlich erhöht, bei nachträglicher Verminderung der Spannung aber nicht auf seinen Anfangswert zurückgeht, sondern auf einem höheren Wert verbleibt. Der in dieser Weise kippende Strom liefert ein.äußerst empfindliches Regelmittel, da :er bei einer gewissen Spannung plötzlich ansteigt. Da aber der Summenstrom in. diesem Falle selbst bei nachträglicher'Verringerung der Spannung nicht-sinkt, ruß dafür Sorge getragen. werden, daß der Strom des kippenden Stromkreises zeitweilig, z. B. bei, jeder Umsichaltung der Regeleinrichtung, wenigstens auf kurze Zeit unterbro,chen wird.When using the voltage-sensitive control circuit described it can happen that, if the voltage exceeds a certain limit, the Total current becomes unstable and suddenly increases with a subsequent decrease the voltage does not go back to its initial value, but to a higher one Value remains. The current, which tilts in this way, supplies an extremely sensitive one Control means because: it suddenly increases at a certain voltage. But there the Total current in this case even if the voltage is subsequently reduced not-sinks, soot is taken care of. be that the current of the tilting circuit temporarily, e.g. B. at, each Umsichaltung the control device, at least for a short time Time is interrupted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for control or for immediate Operation of devices used to regulate the voltage in AC networks (transformers, Induction regulators, inductors, resistors) by means of a voltage-sensitive Device, its moving part. under the cumulative effect of at least two Coil systems is available, one of which is directly or appropriately via a Reactance is connected to the mains voltage, while the other coil system in addition to a resistance structure.de from changes in voltage in or on each other unevenly changing apparent resistances in the mains voltage Control circuit of the voltage-sensitive device, characterized in that that the resistance structure from an inductance (choke coil or transformer) with a saturated food core and one that is parallel to this inductance There is a capacitor and is connected to the mains voltage via a coil system is that the actuation, the voltage sensitive device alone with the help which is supplied to the coil systems from the alternating current network. Energy takes place where the branch containing the capacitor apart from one for setting or regulation Resistance that serves the voltage sensitivity is not significant Has ohmic resistance and the iron core of the inductance solely through the it is saturated with alternating current flowing through it.

2. Device according to claim i, characterized in that the saturated choke coil and the capacitor in parallel connection - containing circuit to increase the voltage sensitivity also another capacitor connected in series with the parallel connection contains.

3. Device according to claim i or 2, characterized in that the circuit containing the unevenly changing apparent resistances or the basic voltage of the voltage-sensitive device is influenced (compounded) by the load current of the circuit to be controlled. To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were considered in the granting procedure: "Revue 'Generale de 1'EIectricite" 1933, vol. 34, p. 126, right column, paragraph 2 ff .; "Electrical World" 1933, vol. Ioi, p. Iq.o, left column, paragraph 3 ff .; "Electrical Engineering" 1933, vol. 52, p.244 ff .; British patent specification No. 436 929, Fig. 10, pp. q., lines 27 ff.