Anordnung mit einem Spannungsgleichhalter zur Erzeugung eines konstanten
Gleichspannungsabfalles in einem Widerstand, der als Vergleichsspannungsquelle für
eine Regeleinrichtung dient Bei vielen spannungsabhängigen Regeleinrichtungen beruht
die Regelwirkung auf der Differenzbildung zwischen der eigentlichen Regelspannung
und einer konstanten Vergleichsspannung. Zur Erzeugung der konstanten Vergleichsspannung
werden mit Vorteil Spannungsgleichhalter verwendet. Diese Spannungsgleichhalter
halten auch bei veränderlicher Stromentnahme die Spannung gut konstant. Schwierigkeiten
ergeben sich jedoch durch den an den Spannungsgleichhalter angeschlossenen Gleichrichter,
der meist notwendig ist, weil die Vergleichsspannung eine Gleichspannung sein muß.
Wenn die Regeleinrichtung nämlich so beschaffen ist, daß unter der Einwirkung der
Differenz zwischen Regelspannung und Vergleichsspannung ein Steuerstrom zustande
kommt, wenn die Regelung also nicht mehr leistungslos erfolgt, so tritt in dem Gleichrichter
ein Spannungsabfall auf, der eine Veränderlichkeit der Vergleichsspannung zur Folge
hat. Zu diesem Spannungsabfall gesellen sich dann noch die ohmschen Spannungsabfälle
in den übrigen Schaltungsteilen, die sich zwischen den Ausgangsklemmen der Einrichtung
und dem eigentlichen magnetischen Spannungsgleichhalter befinden.Arrangement with a voltage equalizer to generate a constant
DC voltage drop in a resistor, which is used as a reference voltage source for
A control device is used for many voltage-dependent control devices
the control effect on the formation of the difference between the actual control voltage
and a constant equivalent voltage. To generate the constant equivalent voltage
voltage equalizers are used to advantage. These voltage equalizers
keep the voltage constant even when the current consumption changes. trouble
result, however, from the rectifier connected to the voltage equalizer,
which is usually necessary because the reference voltage must be a direct voltage.
If the control device is such that under the action of the
Difference between control voltage and reference voltage, a control current is created
comes when the regulation is no longer without power, so occurs in the rectifier
a voltage drop, which results in a variability of the equivalent voltage
Has. This voltage drop is then joined by the ohmic voltage drops
in the remaining circuit parts between the output terminals of the device
and the actual magnetic voltage equalizer are located.
Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten, die beim Vorhandensein
eines Gleichrichters
und bei veränderlichem Steuerstrom auftreten,
dadurch beseitigt, daß eine im Ausgangskreis des Spannungsgleichhalters liegende,
von dem gleichgerichteten Strom des Spannungsgleichhalters vormagnetisierte Drossel
die zwischen einem die konstante Spannung liefernden Widerstand und dem Spannungsgleichhalter
auftretenden ohmschen Spannungsabfälle kompensiert. Damit die Drossel ihre Aufgabe
voll erfüllen kann, ist es notwendig, daß die an ihrer Arbeitswicklung entstehende
Spannung sich praktisch linear mit dem Vormagnetisierungsstrom ändert. Die Drossel
muß also im linearen Bereich ihrer Kennlinien arbeiten. Das kann man dadurch erreichen,
daß man dafür sorgt, daß das Verhältnis der Gleichstromerregung zu der Wechselstromerregung
bestimmte Grenzwerte nicht überbnv. unterschreitet. Für eine bestimmte Drosselspule
hat sich hierbei als zweckmäßig ergeben, daß sich dieses Verhältnis zwischen den
Werten 0,8 und 0,7 hält. Das genannte Verhältnis läßt sich durch eine gleichstromseitige
und wechselstromseitige Vorbelastung einstellen. Die wechselstromseitige Vorbelastung
beeinflußt nur die Wechselstromerregung der Drossel, während die gleichstromseitige
Vorbelastung außer auf die Wechselstromerregung auch auf die Gleichstromerregung
einwirkt. Durch entsprechende Abstimmung dieser beiden Vorbelastungen lassen sich
unter Berücksichtigung der maximalen Änderung des Steuerstromes die Grenzen für
die Änderung des genannten Erregungsverhältnisses festlegen.According to the invention, these difficulties, which occur with the presence of a rectifier and with a variable control current, are eliminated in that a choke, located in the output circuit of the voltage equalizer and biased by the rectified current of the voltage equalizer, ohms the occurring between a resistor supplying the constant voltage and the voltage equalizer Voltage drops compensated. So that the choke can fully fulfill its task, it is necessary that the voltage developing on its working winding changes practically linearly with the bias current. The throttle must therefore work in the linear range of its characteristic curves. This can be achieved by ensuring that the ratio of direct current excitation to alternating current excitation does not exceed certain limit values. falls below. For a certain choke coil it has been found to be useful that this ratio is kept between the values 0.8 and 0.7 . The ratio mentioned can be set by a DC-side and AC-side preloading. The preloading on the AC side only influences the AC excitation of the choke, while the preloading on the DC side has an effect not only on the AC excitation but also on the DC excitation. By appropriately coordinating these two preloads, the limits for the change in the excitation ratio mentioned can be set, taking into account the maximum change in the control current.
Weitere Einzelheiten gehen aus der Zeichnung hervor, in der Fig. i
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. In Fig. i bedeutet 2 einen magnetischen
Spannungsgleichhalter, der aus dem Wechselstromnetz i, dessen Spannung in gewissen
Grenzen schwanken kann, gespeist wird. Er besteht in an sich bekannter Weise aus
einem ungesättigten Transformator 3 und einem gesättigten Transformator q., deren
Primärwicklungen und Sekundärwicklungen je in Reihe miteinander geschaltet sind,
sowie einem Kondensator 5. Der Widerstand, an dem die konstante Vergleichsspannung
abgenommen wird, ist mit i i bezeichnet. Er wird aus dem magnetischen Spannungsgleichhalter
über einen Trockengleichrichter 7 gespeist. Zur Kompensation der Spannungsabfälle
im Gleichrichter und den übrigen Schaltungsteilen dient die Regeldrossel 6, deren
Vormagnetisierungswicklungen von dem von dem Gleichrichter 7 abgegebenen Gleichstrom
erregt werden. Mit steigendem Belastungsstrom des Spannungsgleichhalters, was einem
Sinken des Steuerstromes in dem äußeren Stromkreis entspricht, vermindert sich der
induktive Widerstand der Regeldrossel 6, wodurch die unerwünschten Spannungsabfälle
wieder ausgeglichen werden.Further details can be found in the drawing, in which Fig. I
represents an embodiment of the invention. In Fig. I, 2 means a magnetic one
Voltage equalizer, which comes from the alternating current network i, its voltage in certain
Limits can fluctuate, is fed. It consists of in a manner known per se
an unsaturated transformer 3 and a saturated transformer q., whose
Primary windings and secondary windings are each connected in series with one another,
as well as a capacitor 5. The resistor at which the constant reference voltage
is removed is denoted by i i. It becomes the magnetic voltage equalizer
Fed via a dry rectifier 7. To compensate for voltage drops
in the rectifier and the other circuit parts serves the regulating throttle 6, whose
Bias windings from the direct current output by the rectifier 7
get excited. With increasing load current of the voltage equalizer, what a
If the control current corresponds to a decrease in the external circuit, the
inductive resistance of the regulating choke 6, eliminating the unwanted voltage drops
be balanced again.
Wie oben erwähnt, ist es zur Erzielung einer linearen Kompensation
erforderlich, sowohl wechselstromseitig als auch gleichstromseitig eine Vorbelastung
für die Regeldrossel 6 vorzusehen. Wechselstromseitig dient hierzu der Widerstand
8, während 9 ein Vorbelastungswiderstand auf der Gleichstromseite ist. Von besonderer
Wichtigkeit ist noch das Ventil io, welches in die Verbindungsleitung zwischen den
Klemmen des Widerstandes 9 und denen des Widerstandes i i geschaltet ist. Der Vorteil,
der sich durch die Abgrenzung des Widerstandes i i von der Vorbelastung 9 durch
das Ventil io ergibt, möge an Hand des Schaubildes Fig. 2 erläutert werden. In diesem
Schaubild sind als Abszissen die Gleichströme J und als Ordinaten die Gleichspannungen
U aufgetragen.As mentioned above, it is used to achieve linear compensation
required, a preload on both the AC and DC sides
to be provided for the control throttle 6. On the AC side, the resistor is used for this
8, while 9 is a bias resistor on the DC side. Of special
The valve io, which is in the connecting line between the
Terminals of the resistor 9 and those of the resistor i i is connected. The advantage,
which is characterized by the delimitation of the resistance i i from the preload 9
the valve io results, may be explained with reference to the diagram of FIG. In this
The diagram shows the direct currents J as abscissas and the direct voltages as ordinates
U applied.
Ohne das Ventil io ergibt sich folgendes Bild: Bei einer bestimmten
Überkompensation entsprechend der Kennlinie b arbeitet die Anordnung beim Steuerstrom
Null im Schnittpunkt A mit der Kennlinie a der Widerstände 9 und i i. Damit beim
größten Steuerstrom noch eine Vorbelastung entsprechend dem Punkt B übrigbleibt,
darf der größtzulässige Steuerstrom den Wert X besitzen; die dann zur Kompensation
der äußeren Spannungsabfälle zur Verfügung stehende Spannung ist mit Ir bezeichnet.
Die Überkompensation des Gleichrichters kann also nur etwa zur Hälfte ausgenutzt
werden.Without the valve io the following picture emerges: With a certain
Overcompensation according to the characteristic curve b works the arrangement with the control current
Zero at the intersection A with the characteristic curve a of the resistors 9 and i i. So with
largest control current there is still a preload corresponding to point B,
the maximum permissible control current may have the value X; which is then used to compensate
The voltage available for the external voltage drops is denoted by Ir.
The overcompensation of the rectifier can only be used about half
will.
Ist dagegen das Ventil io vorhanden und ist a die Kennlinie des Widerstandes
i i, so ist Z der größtmögliche Steuerstrom, und es steht für die äußere Kompensation
eine Spannung zur Verfügung, die der vollen Überkompensation des Steuergleichrichters
entspricht. Die Vorbelastung durch den Widerstand 9 geht dementsprechend dabei nur
von A auf E zurück.On the other hand, if valve io is present and a is the characteristic curve of the resistance
i i, then Z is the greatest possible control current, and it stands for the external compensation
a voltage available that fully overcompensates the control rectifier
is equivalent to. The preloading by the resistor 9 is accordingly only possible
from A to E back.
Es sei noch bemerkt, daß die Hauptbedeutung der Erfindung zwar auf
dem Gebiet der Regeleinrichtungen liegen mag, daß die Erfindung aber selbstverständlich
auch in allen anderen Fällen anwendbar ist, in denen die oben geschilderten Verhältnisse
vorliegen.It should be noted that the main meaning of the invention is on
may lie in the field of control devices, but the invention goes without saying
is also applicable in all other cases in which the above-described conditions
are present.