DE759554C - Vorbelastungskreis fuer einem Wechselstromverbraucher vorgeschaltete, zur Spannungsregelung dienende gleichstromvormagnetisierte Drosseln - Google Patents

Description

• Vorbelastungskreis für einem Wechse-lstromverbraucher vorgeschaltete, zur Spannungsregelung dienende gleichstromvormagnetisierte Drosseln Da die Regelwirkung gleichstromvormagnetisierter Drosselspulen von der Größe des Belastungsstromes abhängig ist, gelingt es bekanntlich nicht.ohne besondere Hilfsmaßnahmen, die Regelung bis zu kleinen Stromwerten herunter durchzuführen. Es. ist infolgedessen in diesem Fall erforderlich, einen Vorbelastungsstrom in der Wechselstromwicklung der Drossel aufrechtzuerhalten. Es ist bekannt, zu diesem Zweck dem Verbraucher Luftspaltdrosseln parallel zu schalten oder, wenn dem Verbraucher ein Transformator vorgeschaltet ist, diesen selbst durch Verwendung eines Luftspaltes. mit hohem Magnetisierungsstrom auszuführen. Diese Maßnahme versagt jedoch, wenn außer auf kleinen Strom gleichzeitig auch auf sehr kleine Spannung geregelt werden soll. Für den letzteren Fall ist es bekannt, den Regeldrosseln wechselstromseitig kleine Kondensatoren parallel zu schalten. Bei selbsttätiger Regelung kann diese Anordnung jedoch zu Schwierigkeiten führen, da der Regelsinn nicht mehr unbedingt eindeutig bleibt.
• Gemäß der Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten durch einen Vorbelastungskreis überwunden, der aus der Reihenschaltung zweier gesättigter Drosseln besteht, von denen der einen ein Kondensator parallel geschaltet ist. Unter Umständen kann es von Vorteil sein. der zweiten gesättigten Drossel ebenfalls einen Kondensator parallel zu schalten, der dann aber eine wesentlich kleinere Kapazität besitzen muß als. der andere Kondensator.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fis. i der Zeichnung dargestellt. Der Transformator.4 speist über den Gleichrichter 5 in Graetzscher Schaltung einen Gleichstromverbraucher 6. Zur Regelung der Spannung an dem Gleichstromverbraucher dient eine dem Gleichrichter vorgeschaltete Drossel 7, die durch die Gleichstromwicklung 8 regelbar vormagnetisiert werden kann. Die Wicklung 8 ist zu diesem Zweck über den Regelwiderstand 12 an die Gleichstromklemmen des Gleichrichters 5 angeschlossen. Parallel zu den Wechselstromeingangsklemmen des Gleichrichters 5 liegt ein Vorbelastungskreis gemäß der Erfindung. Dieser besteht aus zwei Drosseln 9 und io, die beide so bemessen sind, daß sie bei höheren Spannungen bereits im Bereich der Sättigung arbeiten. Der einen Drossel 9 ist der Kondensator i i parallel geschaltet. Der Vorhelastungskreis sorgt dafür, daß auch dann, wenn die Spannung am Gleichrichter weitgehend herabgeregelt ist und gleichzeitig der Verbraucherstrom einen Kleinstwert besitzt, die Wechselstromwicklung 7 der Regeldrossel noch von einem hinreichenden Strom durchflossen wird, um in ihr den erforderlichen Spannungsabfall hervorzurufen.
• Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Vorbelastungskreises ist in. Fig.2 an Hand der Stromspannungskennlinien erläutert. Die Parallelschaltung einer gesättigten Drosselspule mit einem Kon.den.sator ergibt bekanntlich eine Kennlinie, wie sie durch die Kurve i dargestellt ist. Mit wachsender Spannung h verläuft die Kennlinie zunächst im kapazitiven Gebiet der Ströme I und geht erst später auf das Gebiet der induktiven Ströme über. Der kapazitive Teil der Kennlinie i ist mit der Bezeichnung i' rechts von der Spannungskennlinie noch einmal spiegelbildlich wiedergegeben. Schaltet man nun mit dieser Parallelschaltung aus gesättigter Drossel und Kondensator eine zweite gesättigte Drossel mit der Kennlinie 2 in Reihe, so erhält man die resultierende Kennlinie, wenn man die Differenz zwischen der Kennlinie 2 und der Kennlinie i' bildet. Die so erhaltene Kennlinie ist mit 3 bezeichnet. Von dieser Kennlinie ist etwa der Bereich zwischen den Punkten .A und B zur Vorbelastung der gleichstromvormagnetisierten Regeldrossel ausnutzbar. Man sieht, daß sich innerhalb dieses Bereiches der Vorbelastungsstrom auch bei starken Spannungsänderungen nur wenig ändert und dabei einen verhältnismäßig kleinen Wert innehält.

  Die Ordinaten von A und B geben gleichzeitig

  die kleinste und die größte Spannung an, zwi-

  schen denen die Regelung erfolgen kann.

  Unter LTinständen kann es zweckmällli-

  s.::in, die eine d.--r beiden Drosseln durch

  Gleichstromvormagnetisierung zu sättigen.

  Daltei kann die Drossel von dein gl.eic@t-

  @.erichteten Strom und der gie:cl.gericht#:t.en

  Spannung des Verbrauchers derartig vo:-

  magnetisiert werden., daß sich die Vor-

  magn.etisierungen bei höchster Spannurig und

  höchstem Strom annähernd oder ganz auf-

  hcben. Außer diesen Erregungen kann auch

  noch zusätzlich eine konstante Gleiclistroni-

  vormagnetisierung vorgesehen sein.

  Durch eine Gleichstromvormagnetisierung

  wird bekanntlich die Spannungsstromkenn-

  linie einer Drossel in der `"eise verformt,

  daß ihr steil verlaufender Teil nicht sofort

  bei dem Wechselstrom Null beginnt, sondern

  je nach der Größe der Vormagnetisierung

  nach höheren Beträgen des @@".ecliselstromes

  hin v; rschohen wird. Macht man d:e X'or-

  magnetisierung einer der Neiden Drosseln

  des \-orbelastungslzr.eis,es, beispielsweise der

  nicht mit der Kapazität parallel gleschalte-

  ten Drossel, von dem Verbraucherstrom und

  der Verbraucherspannung so abhängig. daß

  sich die beiden Vormagnetisierungen hei

  höchstem Strom und höchster Spannung

  gerade ,aufheben, so kann man erreichen, daß

  bei kleiner Spannung eine Vormagnetisierung

  iibrigbleibt, durch die der untere Teil der

  Charakteristik des Vorbelastungskreises nach

  größeren Stromwerten hin verschoben wird.

  Der von dem Vorbelastungskr°is aufge-

  nommene Strom ist dann also h°i ltöchst,°r

  Spannung wesentlich kleiner als b2i g. riitge-

  ren Spannungen, was insofern von \-o-.teil

  ist, als ja bei den höheren Spannungswerten

  die Regelwirkung der mit dein Verbraucher

  in Reihe liegenden vormagnetisierten Drossel

  auch ohne Vorbelastung bereits gewährleistet

  ist. Um von vornherein .eine beliebige Ein-

  stellung des von dem Belastungskreis aufge-

  nommenen Stromes zu eieichen, kann man

  noch eine konstante Vormagnetisierung vor-

  sehen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorbelastungskreis für einem Wechselstromverbraucher vorgeschaltete, zur Spannungsregelung dienende gleichstromvormagnetisierte Drosseln zur Aufrechterhaltung der Regelwirkung bei kleinen Verbraucherströmen, gekennzeichnet durch die Reihenschaltung zweier gesättigter Drosseln, von denen der einen ein Kondensator parallel geschaltet ist.
2. 2. Vorbelastungskreis nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zweiten gesättigten Drossel ein Kondensator parallel geschaltet ist, dessen Kapazität jedoch wesentlich kleiner ist als die des anderen Kondensators.
3. 3. Vorbelastungskreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ein-Drossel vom gleichgerichteten Strom und von der gleichgerichteten Spannung des Verbrauchers derart vormagnetisiert wird, daß sich die Vormagnetisierungen bei höchster Spannung und höchstem Strom annähernd oder ganz aufheben. q. Vorbelastungskreis nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Drossel zusätzlich eine annähernd konstante Gleichstromv ormagnetisierung aufweist.