DE902523C

DE902523C - Relaislose selbsttaetige Regeleinrichtung fuer elektrische Stromkreise

Info

Publication number: DE902523C
Application number: DEA8411D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Werner Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-11-21
Filing date: 1941-11-21
Publication date: 1954-01-25

Description

Relaislose selbsttätige Regeleinrichtung für elektrische Stromkreise Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Regeleinrichtung für elektrische Stromkreise, bei welcher ein Regelmotor, der den Anzapfschalter eines Regeltransformators antreibt oder in anderer Weise eine Veränderung in dem elektrischen Stromkreis hervorruft, unter Vermeidung von besonderen Steuerrelais überein spannungsabhängiges Widerstandsgebilde aus Drosselspulen und Kondensatoren an das zu regelnde Netz geschaltet und selbst als Steuerorgan dient. Derartige Regeleinrichtungen sind aus dem Grund besonders vorteilhaft, weil dann in dem Steuerkreis keine Relaiskontakte vorhanden sind, wodurch diese von vornherein als mögliche Fehlerquellen ausgeschaltet werden und eine besonders betriebsisichere Anordnung erzielt wird, die auch einen rauhen und vor allem einen sich für längere Zeiträume völlig selbst überlassenen Betrieb zuläßt.
Bisher war es nur möglich, mit derartigen relaislosen sedbsttätigenRegeleinrichtungen dieSpannumg in einem Stromkreis konstant zu halten. Mitunter tritt aber auch die Aufgabe auf, den Strom in einem Kreise konstant zu halten. Die Erfindung bezweckt nun, die vorbeschriebene relaislose Regeleinrichtung mit spannungsabhängigen Widerstandsgebilden hierfür brauchbar zu machen.
Das wird dadurch erreicht, daB von einem über einen Stromwandler an das zu regelnde Netz angeschlossenen Widerstand der aus einem spannungsabhängigen Widerstandsgebilde und dem Regelmotor bestehenden Regeleinrichtung eine diem Strom proportionalen Spannung zugeführt wird und die der Größe des konstant zu haltenden Stromes entsprechendeSpannung dieRuhespannung der Regeleinrichtung ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung noch näher erläutert. Dabei werden auch noch verschiedene erfindungsgemäße Einzelheiten erkennbar.
In Fig. i ist mit i der Stromkreis bezeichnet, dessen Stromstärke konstant gehalten werden soll. 2 ist der Stromwandler, der einen Widerstand 3 speist. Der :durch den Widerstand 3 be:diingte Spannungsabfall liegt an der Regeleinrichtung, die aus dem spannungsabhängigen Widerstandsgebilde 4 und dem Regelmotor 5 besteht, der vorzugsweise ein zweiphasig geschalteter Asynchronmotor ist. Die Hilfsphase des Motors., d. h. diejenige Phase, welche nicht an das spannungsabhängige Widerstandsgebilde 4 angeschlossen ist, liegt ebenfalls an den Klemmen des Widerstandes 3, und zwar unter Zwischenschaltung einer Impedanz 6, durch welche die Größe und Phase eingestellt wird.
Der Widerstand 3 maß ein Vielfaches der von der Regeleinrichtung 4, 5 verbrauchten Leistung aufnehmen, um durch den veränderlichen Verbrauch der Anordnung 4, 5 keine Spannungsände.rung zu erleiden. Will man den Stromwandler nicht mit dieser Leistung belasten, so kann man an Stelle des Widerstandes 3 eine Resonanzreihenschaltung aus einem Kondensator 7 und einer Drosselspule 8 verwenden, wobei die Spannung für die Regeleinrichtung 4, 5 an dem Kondensator oder der Drosselspule abgegriffen wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Zur Erregung der Hilfsphase des Regelmotors 5 kann man in diesem Fall unmittelbar den über einen Hilfswandler 9 auf eine entsprechende 'Größe umgewandelten Strom J2 benutzen. Die Einregelung der Phasenlage erfolgt wieder durch eine passende Impedanz 6, welche zweckmäßig parallel zum Hilfswandler 9 geschaltet ist. Bei der Schaltung nach Fig. 2 wird der Stromwandler 2 nur beim Ansprechen der RegelanordnUng 4, 5, und zwar nur mit deren Regelleistung belastet.
Ein weiteres -Nusführungsbeiapiel zeigt Fig.3. Bei diesem tritt an die Stelle des Nebenschlußwiderstandes 3 nach Fig. i eine bekannte Transformationsachaltung, welche der Beziehung (I = c . 12 folgt, ohne dem Wandler mehr Scheinleistung zu entnehmen, als in der Regelanordnung 4, 5 verbraucht wird. Die Transformationssch:altung besteht aus den beiden Drosseln io, i i und den beiden Kondensatoren 12, 13. Wesentlich ist für die Schaltung nach Fig. 3, .daß im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Schaltungen die Spannung am Nebenschluß beim Ansprechen der Steuerschaltung durch Leistungsentnahme nicht beeinflußt wird, so daß die Empfindlichkeit der Regeleinrichtung durch begrenzte Er:giebibg'keit des Nebenschlußwiderstandes nicht beeinfl.ußt wird.
In Fig.4 ist eine Schaltung dargestellt, bei welcher der zu regelnde Strom J1 ein Gleichstrom ist. In diesem Fall ist der Wandler 2 ein Gleichstromwandler, und zwar ein solcher, bei dem die durch die Änderung des zu messenden Gleichstromes hervorgerufene Änderung einer wechselstromvormagnetisierten Drossel eine Messung des Gleichstromes zuläßt. In Fig. q. wird der seliun,däre Wechselstrom :des Gleichstromwandlers an den Nebenschluß-widerstand 3 gelegt. Dieser wird vorzugsweise kapazitiv ausgebildet und die abgegriffene Spannung wird vorteilhaft unter Verwendung eines Zwischentransformators 14 dem Regelkreis 4, 5 zugeführt. Bei zu geringer Energie des Gleichstromwandlers kann seine sekundäre Gleichstromleistung über eine zusätzliche vormagnetisiert-, Drossel in eine mehrfachverstärkte Wechselstromleistung übergeführt werden.
Auch die Schaltung nach Fig. 3 kann für Glei:chstrornkrei:se verwendet werden, wie in Fig. 5 :dargestellt ist. Es wird dann -der sekundäre Wechselstrom des Gleichstromwandlers 2 unmittelbar der Transformationsscbaltung 1o, 11, 12, 13 zu@gefiihrt. Die Spannungskurve der hierdurch erhaltenen Wechselstromspannung U- = c" - 11 (=) wird mit an sich bekannten Mitteln 15 geglättet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Relaislose selbsttätigeRegeleinrichtung für elektrische Stromkreise, bestehend aus einem spannungsabhängigen, Drosselspulen und Kondensatoren enthaltenden Widerstandsgebilde und einem Regelmotor, vorzugsweise einem zweipfhasig geschalteten Asynchronmotor, da-,durch gekennzeichnet, daß bei Benutzung zur selbsttätigen Stromkonstanthaltung in einem Stromkreis der Regeleinrichtung (4, 5) eine dem konstant zu haltenden Strom proportionale Spannung zugeführt wird, wobei die dem Sollwert des konstant zu haltenden Stromes zugehörige Spannung der Ruhespannung der Regeleinrichtung entspricht.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch i, dadurch ge@kennzerichnet., d aß die der Regeleinrichtung zugeführteSpannung durch Sp annungsabfalf des zu regelnden Stromes. an einem Nebenschlußwiderstand (3) erzeugt wird.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußwiderstand über einen Stromwandler (2) an ,den zu regelnden Stromkreis (i) angeschlossen ist (Fig. i).
4. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußwiderstand durch eine Resonanzschaltung aus Kondensator (7) und Drosselspule (8) gebilidet wird, wobei die Hilfsspannung am Kondensator oder an der Drosselspule abgegriffen wird.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, .daß der Nebenschlußwiderstan.d durch eine an sich bekannte Strom-Spannung-Transformations-scbaltung (io, i i, 12,13) gebildet wird, wobei U = c # J ist (Fig. 3).
6. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Konstanthaltung eines Gleichstromes der Nebenschlußwiderstand aus einem Gleichstromwandler nach Art einer vormagnetisierten Drossel mit deren sekundärem Wechselstrom gespeist wird (Fig. 4.).
7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre Gleichstronilei:stunig des Gleichstromwandlers über einen zweiten Gleichstromwandler oder eine vormagnetisierte Drossel verstärkt wird. S. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Neb.enschluß der Regeleinrichtung (4,5) über einen Zwischenwandler (14) erfolgt. g. Regeleinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d:aß bei Konstanthaltung einesGleichstromes der von demGleichstromwandler gespeiste Nebenschlußwi,derstand durch eine an sich bekannte Strom-Spannung-Transformationsschaltung (io, 11, 12, 13) gebildet wird (Fig. 5). io. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Strrnn-Spannung-Transformationsschaltung erhaltene Spannung durch an sich bekannte Mittel (15) geglättet wird.