DE930038C

DE930038C - Method and arrangement for fine control of an alternating voltage

Info

Publication number: DE930038C
Application number: DEST1148D
Authority: DE
Inventors: Uno Lamm; Sigurd Muur
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1941-03-17
Filing date: 1942-03-15
Publication date: 1955-07-07

Description

Verfahren und Anordnung zur Feinregelung einer Wechselspannung Man kennt eine Anordnung zur Feinregelung einer Wechselspannung zwischen zwei Grenzwerten mit Hilfe gleichstromvormagnetisierter Drosselspulen, die in Reihe zwischen Punkten, liegen, die die Grenzwerte der Spannung vertreten, wobei die feingeregelte Spannung zwischen den. Drossellspulen entnommen wird.. Bei einer derartigen Regelung hat -es sich mit Rücksicht auf dien induktiven Charakter der Drosselspule ails zweckmäßig erwiesen, die Spannungsabfälle, in den in Reihe liegenden. Drosselspulen nach einer gewissen Regel voneinander abhängig zu machen, damit dieDrosselspulen: für einen gewissen Regelbereich die kleinstmöglichen Abmessungen erhalten. Der entnommene Belastungsstrom wird aus den Strömen. in dien Neiden Drosselspulen, zusammengesetzt, zwischen denen er abgenommen wird. Je näher diese beiden Stromkomponenten miteinander und dem Belastungsstrom in. Phase liegen, desto kleiner werden sie im Verhältnis zum letzteren. In dem Maße, ;v ie der Phasenwinkel zwischen, den Strömen ab:rümmt, nimmt jedoch; der Phasenwinkel zwischen. den, von ihnen erzeugten Spannungsabfällen, in den Drosselspulen zu. Dies gilt auch für die Zahlenwerte dieser Spannungsabfälle. Bei Phasengleichheit der Ströme würden die. Spannungsabfälle, falls die Droisselspulen. rein induktiv wären, in Ph!a:senoppos,ition liegen und alsoi unendlich sein, und. umgekehrt würden bei Phasengleichheit der Spannu-n!gsahfälledie Stromkomponenten sich unendlichen, Werten. nähern. Da die Abmessungen einer gleichstromvommagnetisierten Drosselspule im großen und ganzen durch das Produkt aus Strom und Spannung bestimmt wenden, erhält man einen Mindestwert der Abmessungen bei einem Mittelwert des Phasenwinkels, und. es hat sich gezeigt, da,ß bei Phasengleichheit zwischen enitnommener Spannung und Belastungsstroim der Phasenwinkel zwischen. den Stromkomponenten wie auch: zwischen den Spannungsabfällen nicht allzuviel von 9o° abweichen soll.Method and arrangement for fine control of an alternating voltage Man knows an arrangement for fine control of an alternating voltage between two limit values with the help of DC-biased choke coils, which are connected in series between points, which represent the limit values of the voltage, with the finely regulated voltage between. Choke coils is removed .. With such a scheme has -it is useful considering the inductive character of the choke coil proved the voltage drops, in those lying in series. Choke coils after a to make certain rule dependent on each other so that the choke coils: for one obtain the smallest possible dimensions within a certain control range. The removed Load current is made up of the currents. in your envy, reactors, assembled, between which it is removed. The closer these two stream components to each other and the load current are in. Phase, the smaller they become in proportion to the latter. To the extent that the phase angle between the currents decreases: takes however; the phase angle between. the voltage drops generated by them, in the reactors too. This also applies to the numerical values of these voltage drops. If the currents are in phase, the. Voltage drops in case the Droissel coils. would be purely inductive, lie in Ph! a: senoppos, ition and alsoi be infinite, and. conversely, if the voltages were in phase, the current components would occur infinite, values. approach. Since the dimensions of a DC magnetized Choke coil largely determined by the product of current and voltage turn, a minimum value of the dimensions is obtained with an average value of the phase angle, and. it has been shown that ß with phase equality between acquired Voltage and load current the phase angle between. the power components such as also: should not deviate too much from 90 ° between the voltage drops.

Um dies., zu bewirken, werden: erfindungsgemäß die in Reihe geschalteten gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen gleichzeitig in selbsttätiger Abhängigkeit sowohl voneinander wie vom Belasturngsstroim oder vorn einer diesen Strom bestimmenden Größe geregelt, und zwar derart, daß der Phasenwinkel zwischen den in ihnen auftretenden Spannungs-ab@fällen zwischen 6o und i35° liegt. Die Abhängigkeit vom Strom ist notwendig mit Rücksicht auf den sogenannten Stromwan:dlereharakter der gleichstromvormagneüisdertenDxos-selspwle, d. h. die Eigenschaft, einen Wechselstrom hindurchzulassen, der den resultierenden vormagnetisierenden G1e,ichsüromamp.erewindungen hauptsächlich proportional ist, was j a auch bedeutet, daß die Induktanz der Drosselspule stark mit der Strombelastung schwankt.In order to achieve this: according to the invention, those connected in series DC-biased choke coils simultaneously in automatic dependence both from each other and from the load flow or from one of the factors that determines this flow Size regulated, in such a way that the phase angle between the occurring in them The voltage drop is between 6o and i35 °. The dependence on electricity is necessary With regard to the so-called Stromwand: the character of the direct current pre-magnetoised Dxos-selspwle, d. H. the property of allowing an alternating current to pass through the resulting pre-magnetizing G1e, ichsüromamp.erewindungen is mainly proportional, which also means that the inductance of the choke coil increases greatly with the current load fluctuates.

In der Praxis treteng mehrere Umstände auf, infolge, welcher die Mindestgröße der gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen, bei einer gewissen Abweichung vom ebengenannten Phasenwinkel 9o° erreicht wird. Hierzu gehört erstens der vom, der Regelung selbst bedingte Phasenwinkel zwischen der ursprünglich vorhandenen und der entnommenen Spannung. Ferner kann ein gewisser Phasenunterschied zwischen der entnommenen Spannung und dem Belastungsstrom vorliegen:, der auf einem gewissen induktiven otder ka:pazitiven Charakter der Belastung beruht (bei regelbarer Wechselspannung öfters Kommutatormotoren, z. B. für Bahnbetrieb). Die gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen. treten auch nicht als rein induktive Widerstände auf, sondern können. eine gewisse Ohmsche Komponente besitzen. Es kann auch vorteilhaft wein, die -eine Drosselspule solange wie möglich mit der ganzen, Spannung zu belasten, für die sie bemessen ist, wodurch der Mittelwert der Strombelastung sinkt. Die günstige Regel für die gegenseitige Einstellung der Drosselspulen kann deshalb individuell in jedem Einzelfall festgestellt werden; die entsprechende Schaltweise ist im allgemeinen, ziemlich leicht zu finden, mögen die Schaltungen mechanisch bewegliche Teile oder ohne solche Teile arbeitende Schaltglieder, vvie gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen, enthalten.In practice, several circumstances arise as a result of which the minimum size of the DC biased choke coils, with a certain deviation from just mentioned phase angle 9o ° is reached. Firstly, this includes the from, the Regulation self-determined phase angle between the originally present and the voltage taken. Furthermore, a certain phase difference between the Taken voltage and the load current are present: that on a certain inductive otder ka: the capacitive character of the load is based (with controllable alternating voltage often commutator motors, e.g. B. for rail operations). The DC biased Choke coils. also do not appear as purely inductive resistances, but can. have a certain ohmic component. It can also be beneficial to wine that -a Load the inductor as long as possible with the full voltage for which it is required is dimensioned, whereby the mean value of the current load decreases. The favorable rule for the mutual adjustment of the reactors can therefore be done individually in each To be determined on a case-by-case basis; the corresponding switching mode is generally, fairly easy to find, the circuits like mechanically moving parts or Switching elements that work without such parts, such as direct current biased inductors, contain.

In der Zeichnung zeigen Abb. i a, i b und i c Vektordiagramme für drei verschiedene Regelstufen unter der einfachen Annahme, daß der Phasenwinkel sowohl zwischen dien Spannungsabfällen in den beiden in Reihe geschalteten gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen wie zwischen den Stromkomponenten in ihnen gleich 9o° ist. Abb. 2 zeigt ein Schaltbild zur Erreichung des in Abb. i dargestellten Ergebnisses durch Regelung der beiden Drosselspulen in direkter Abhängigkeit des Belastungss:tro.mes, und Abb.3 zeigt ein Schaltbild zur Erreichung hauptsächlich desselben Ergebnisses durch die Regelung der Drosselspulen; in Ab- hängigkeit eines. Steu.ers:trom@es, der seinerseits den. Belastungsstrom bestimmt.In the drawing, Fig.ia, ib and ic show vector diagrams for three different control stages under the simple assumption that the phase angle between the voltage drops in the two series-connected DC-biased inductors and between the current components in them is equal to 90 °. Fig. 2 shows a circuit diagram for achieving the result shown in Fig. I by regulating the two choke coils in direct dependence on the load: tro.mes, and Fig.3 shows a circuit diagram for achieving mainly the same result by regulating the choke coils; as a function of a. Steu.ers: trom @ es, who in turn has the. Load current determined.

In: Abb,. i a bis i G bezeichnen En und En_i zwei verschiedene Spannungsstufen z. B. eines Transformators, im Verhältnis zum Nullpunkt o gerechnet. Eine zwischenliegende Spannung E" wird dem Verbindungspunkt zwischen zwei zwischen; den: beiden Spannungsstufen in, Reihe geschalteten gledchstronmvormagnetisierten Drosselspulen entnommen., in denen diel Spannungsabfälle EA und E$ auftreten, und dem Belastungsgegenstand aufgedruckt, dessen: aufgenommener Strom der Einfachheit halber als phasengleich mit der Spannung angenommen: wird. Dieser Strom wird aus den. Komponenten IA und IB zusammengesetzt, die die, beiden, Drosselspulen durchfließen und gegen die in den Drosselspulen auftretenden Spannungsabfälle 9o° phasenverschoben sind., rein iniduktiven Charakter der Drosselspulen vorausgesetzt.In: Fig ,. ia to i G denote En and En_i two different voltage levels z. B. a transformer, calculated in relation to the zero point o. An intermediate voltage E "is taken from the connection point between two between the: two voltage levels in series-connected direct current-biased choke coils, in which the voltage drops EA and E $ occur, and printed on the load object, whose current consumed is, for the sake of simplicity, in phase with This current is made up of the components IA and IB which flow through the two choke coils and are 90 ° out of phase with the voltage drops occurring in the choke coils, assuming the inductive character of the choke coils.

In; Abh. i a liegt E. nahe der höherem, Span, nungssitufe En, indem der Spannungs.ab@fall EA in der einen Drosselspule niedrig und, der entsprechende Strom IA hoch ist, während die Verhältnisse: in der anderen Drosselspule entgegengesetzt sind. In Abb. i b, hat E. einen mittleren Wert, indem. EA und EB gleich groß und die Stromkomponenten IA und ZB auch beinahe gleich; sind. In Abh. i c ist die Spannung E. bis, zur Nähe- von, En_i heruntergesteuert woirden, indem EA hoch und EB niedrig, IA klein und IB groß ist. Zwischen denn drei dargestellten Fällen kann die Spannung Ein ganz stetig geregelt werden.In; Depending on the situation, E. is close to the higher voltage level En, in that the voltage drop EA is low in one choke coil and the corresponding current IA is high, while the ratios: in the other choke coil are opposite. In Fig. Ib, E. has a mean value by adding. EA and EB are the same size and the current components IA and ZB are also almost the same; are. Depending on ic, the voltage E.sub. is controlled down to, close to, En_i, in that EA is high and EB is low, IA is small and IB is large. The voltage Ein can be regulated quite continuously between the three cases shown.

Die Sp,annungsab,fälle EA und EB stehen, in sämtlichen, in Abh. i dargestellten, Regelstufen: senkrecht aufedn:anider, weshalb ihr Verbindungspunkt sich: im Diagramm auf einem über die Spannung En-E"_1 aufgezeichneten Halbkreis bewegt. Die Ströme IA und IB stehen, wie erwähnt, senkrecht zu. den, Spannungsabfällen und deshalb- auch senkrecht zwein, ander, ihxe Vektors.umme ist selbstverständlich gleich I". Auf diesen, beeiden Bedingungen für die Ströme sind die in Ab.b,. 2 und 3 dargestellten Schadtbildier gegründet.The voltage failures EA and EB are, in all, depending on i shown, control levels: vertical aufedn: anider, which is why their connection point itself: in the diagram on a semicircle drawn over the voltage En-E "_1 emotional. The currents IA and IB are, as mentioned, perpendicular to. den, voltage drops and therefore also vertically two, other, ihxe vector sum is self-evident equal to I. On these two oath conditions for the currents are those in Fig.b ,. 2 and 3 represented Schadtbildier founded.

In Abh. 2 bezeichnet i die Sekundärwicklung eines E.inphasentra,nsformatcrs, die eine Reihe von Anzapfungen 2 bis 13 hat. Die Anzapfungen gerader Nummer sind übler Schütze mit einer Sammelschiene 14 und die Anzapfungen ungerader Nummer, ebenfalls über Schütze, mit einer anderen Sammelschiene 15 verbunden. Zwischen, jeder Sammelschiene und denn einen, Pol der Belastung 16 liegt die Wechsel:stromwicklung einer, gleichstromvormagnetisierten Drosselspule 18 bzw. i9, während der andere Pol der Belastung an den Nullpunkt des. Transformatoirs angeschlossen ist.In Dep. 2, i denotes the secondary winding of an E.inphasentra, nsformatcrs, which has a number of taps 2 to 13 . The even-numbered taps are bad contactors with a busbar 14 and the odd-numbered taps are also connected to another busbar 15 via contactors. Between each busbar and one pole of the load 16 is the alternating current winding of a direct current biased choke coil 18 or 19, while the other pole of the load is connected to the zero point of the transformer.

In der gemeinsamen Leitung zwischen den Drosselspulen 18, i9 und der Belastung 16 liegt die Primärwicklung eines Stromwandlers 17, dessen. Selcundärwicklung zwei parallele Stromzweige speist. Der eine dieser Zweige enthält ein regelbare Droisselspule der gleichstrGmvormagnetisierten Art 2i, einen Gleichrichter 23 und die Gleichstromwicklung der Drosselspule i9, während der andere Zweig einen Ohmschen Widerstand 2o, einen Gleichrichter 22 und die Gleichstromwicklung der Drosselspule 18 enthält. Die Gleichsitröme in den beiden, Drosselspulen 18, i9 nehmen deshalb solche Werte. an, daß die Summe ihrer Quadrate dem Ouadrat des Belastungsstromes proportional wird. Die - die- Drosselspulen durchfließenden Wechselströme werden: den genannten Werten pro portional, und durch. entsprechende Wahl der »Übersetzung« der gleichstromvoirmagnetisierten Drosselspulen kann man die Summe der Quadrate der Wechselströme gleich dem Quradrat des: Belastungsstromes machen, welhalb die die- beiden Drosselspulen: durchfließenden Wechselströme sich mit 9o° gegenseitiger Phasenverschiebung einstellen. Man erhält also die- in; Ab,. i dargestellte Wirkungsweise. Durch Veränderung der In.duktanz der Drosselspule 21 kann. man: das: Verhältnis zwischen dien beiden Stromkomponenten ändern und dadurch die. Strom- und. Spannungsverhältnisisie- von den in Abb:. i a zu den in Abb.. i c daxges.tellten allmählich verändern. Durch eine solche Einstellung bewirkt man eine stetige Regelung der dem Belastungsgegenstand aufgedrückten Spannung zwischen: den Werten, die von zwei aufeinan.derfolgenden Tran,sfo@rmatoramzapfungen bestimmt werden. Die Umschaltung auf die nächste Spannungsstufe des Transformators: kann selbsttätig unter dem Einfluß dost Umstandes erfolgen, daß die Drosselspulen, 18, i9 die Grenze ihrer Regelfähigkeit erreichen,.In the common line between the choke coils 18, i9 and the load 16 is the primary winding of a current transformer 17, whose. Secondary winding feeds two parallel branches. One of these branches contains a controllable Droissel coil of the direct current bias type 2i, a rectifier 23 and the direct current winding of the choke coil i9, while the other branch contains an ohmic resistance 2o, a rectifier 22 and the direct current winding of the choke coil 18. The DC currents in the two choke coils 18, 19 therefore take such values. indicates that the sum of its squares is proportional to the square of the load current. The alternating currents flowing through the inductors are: proportional to the values mentioned, and through. Corresponding choice of the "translation" of the DC-magnetized choke coils can be made the sum of the squares of the alternating currents equal to the square of the load current, which is why the alternating currents flowing through the two choke coils: adjust with 90 ° mutual phase shift. So you get the in; Away,. i mode of operation shown. By changing the inductance of the inductor 21 can. man: that: change the relationship between the two current components and thereby the. Electricity and. Stress ratio of the in Fig :. ia gradually change to those in Fig. ic daxges.placed. Such a setting causes a constant regulation of the voltage applied to the load object between: the values that are determined by two successive tran, sfo @ rmatoramzapfungen. The switchover to the next voltage stage of the transformer: can take place automatically under the influence of the fact that the choke coils 18, 19 reach the limit of their controllability.

Die Umschaltung kann. jedoch auch der primäre Steuereingriff sein; und ihrerseits einen Anlaß z.u einer Einstellung des gegenseitigen Stromverhältnisses geben;, oder man kann auf einem handbewegten, die Umschaltung bewirkenden Steuerschalter besondere, zwischen den Umschafstellun.-gen wirksame Organe. für die Steuerung der gle!ichstromvormagn.etisieirten Droisselspulen vorsehen.Switching can. but also be the primary control intervention; and in turn an occasion to adjust the mutual current ratio give;, or you can switch on a hand-operated control switch special organs effective between the surroundings. for controlling the Provide equal current pre-magnets with detached Droissel coils.

Wie aus dem Vektordiagramm der Abb:. i' hiervo@rgeh t, sinkt, wenni die Mittelspannung E," sich der Spannung der einen, oberen oder unteren Trans.-formatoranzapfung nähert, der Strom in, der gleichstromvormagneitisierten, Drosisels:pule zwischen, dem Verbindungspunkt und der anderen Anzapfung bis auf einen niedrigen Wert, weshalb die Schütze bei der Umschaltung nur einen verhältnismäßig sch-%vachen Strom zu bewältigen haben. Ebenso wird die Spannungsänderung beim Überschatten äußerst gering, weshalb: man. von einer ganz stetigen. Spannungsregelung durch den, ganzen Spannungsbereich: reden: kann.As from the vector diagram of Fig :. i 'go ahead, decreases if i the mean voltage E, "is the voltage of the one, upper or lower transformer tap approaches, the current in, the direct current pre-magnetized, Drosisels: coil between, the connection point and the other tap down to a low value, which is why the contactors can only handle a relatively low current when switching to have. Likewise, the voltage change when overshadowing is extremely small, which is why: man from a very steady one. Voltage regulation through the whole voltage range: can speak.

In Abb.3 ist die, Trans:forrnatorwic:klung mit ihren an dies Sammelschienen 1q., 15 angeschlossenen Anzapfungen nicht dargestellt, da sie in, voller Übereinstimmung mit Abb.2 gedacht ist. Die Gleichstromwicklungen der an die Sammelschienen angeschlossenen Drosselspulen 18, i9 werden da; gegen nicht, wie in Abbi.2, von einem Stromwandler mit einem dem Bela:s,tungss.tram proportionalen: Strom gespeist, sondern erhalten ihren Strom vom Wechselstromnetz unter Vermittlung einer Steuerdrossel -der gleichstromvormagnetisiertem. Art 25, die in. irgendeiner Weise von außen. (bei Lokomotivbetrieb z. B. vom. Führer) beeinflußt wird und in der im folgenden beschriebenen Weise den Belaistungsstrom biestim.mt. Erstens wird der Strom von der D:rosseilspule 25 in: zwei aufeinander senkrechte durch den Widerstand 26 und die gleichstromvormagnetisierte Drosselspule 27 aufgeteilt, welche Ko:mponienten, gleichgerichtet werden und die: Drosselspulen 18, i9 vormag'netisieren. Hierdurch werden die Zahlwerte der diese Drosselspulen durchfließenden Wechselströme bestimmt, aber die Phasenlagen dieser Ströme sind vorläufig unbestimmt und, deshalb auch ihre Vektorsumme, die den Belastungsstrom darstellt. Um auch diese, Größen zu bestimmen, führt man, eine Spannungsregelung eiirr., die, das Potential des, Verbdn:d.ungspunkteis der Droisselspulen 18, i9 zwingt, sich im Spannunggsdiagra#rnm auf einem, Halbkreis zu bewegen, der anf der die Spannung zwischen dien, Sammelschienen 1d., 15 vertretenden Linie als Halbmesser gezogen, wurde. Dies geschieht in solcher Weise, daß die Drosselspule 27 eines selbstgespeiste Gle!ichs:tromwicklung 28 und, zwei einander entgegenwirkende Gleichstromwicklungen 29, 3o besitzt, deren eine, 29, von der halben Spannung zwischen den Sammelschienen einem Potentiometer 31 über einen, Gleichrichter 32 entnommen, deren andere, 3o, von der Spannung zwischen dem Mittelpunkt des Potentiometers, und dem Ver'bdndun.gspunkt der Drosselspulen 18, i9 ebenfalls, über einen Gleichrichter 33 gespeist wird. Sobald die Spannung zwischen den beiden letztgenannten Punkten die halbe Spannung zwischen den Sammelschienen nennenswert über- oder unters.teigt, wird die Dro:s:selspule 19 ganz ungesättigt oder gesättigt, und dieses wirkt seinerseits auf die Spannung E," und somit auf den Strom Im zurück, so da.ß letzterer bei einem Wert in Gleichgewicht gehalten wird, der die beabsichtigte Komponentenaufteilung zwischen dien. beideni Drosselspulen, gibt und: dem am; der Droisselsp:ule 25 ein,gesteillten Wert "entspricht.In Fig.3 is the, Trans: forrnatorwic: klung with its busbars on this 1q., 15 connected taps not shown as they are in full agreement with Fig.2 is intended. The DC windings of those connected to the busbars Choke coils 18, i9 are there; against not, as in Fig. 2, from a current transformer with one proportional to the Bela: s, tungss.tram: current fed, but maintained their current from the alternating current network through the intermediary of a control throttle - the direct current pre-magnetized. Kind 25 that in. Some way from the outside. (in the case of locomotive operation, e.g. from the driver) is influenced and in the manner described below the load current biestim.mt. First, the current from the D: rosseilspule 25 is in: two on top of each other perpendicular through resistor 26 and the DC biased choke coil 27 divided, which components are rectified and the: choke coils 18, 19 pre-magnetize. This increases the numerical values of these choke coils AC currents flowing through it are determined, but the phase positions of these currents are provisionally indeterminate and, therefore, its vector sum, which is the load current represents. In order to also determine these variables, a voltage control is carried out eiirr., the, the, potential of the, connection: the point of connection of the Droissel coils 18, i9 forces to move in the tension diagram # rnm on a, semicircle that begins the voltage between the line representing busbars 1d., 15 as a radius was pulled. This is done in such a way that the inductor 27 is a self-powered Same: current winding 28 and, two opposing direct current windings 29, 3o has one, 29, of half the voltage between the busbars a potentiometer 31 via a rectifier 32, the other, 3o, on the voltage between the midpoint of the potentiometer and the connection point the choke coils 18, i9 likewise, is fed via a rectifier 33. As soon the tension between the last two points is half the tension between If the busbar rises appreciably above or below the busbar, the dro: s: selspule becomes 19 completely unsaturated or saturated, and this in turn affects the tension E, "and thus back to the current Im, so that the latter at a value in equilibrium is held that the intended component allocation between dien. bothi Reactors, there and: the on; the Droisselsp: ule 25 corresponds to a, stilled value ".

Falls man die Schaltung der Abb. 3 derart modifiziert, daß die Wicklung 29 von: der ganzen Spam.-nung zwischen den Sammelschienen, und die Wicklung 30 von der größeren der Spannungen EA und E$ .gespeist wird (was dadurch gescheihen: kann, daß von diesen Spannungen gespeiste Gleichrichter die Wicklung parallel speisen), wird der Ort der Spannung im Verbindungspunkt zweier einander schneidende 6o°-Bögen anstatt eiirres Halbkreises, sein. Dies kann, in gewissen: Fällen eine etwas bessere, Ausnutzung der gleichstromvormagnetisierten Hauptdrosseln herbeiführen, besonders. dann, falls man auf der Mittelspannung zwischen zwei Transformatoiranza:pfungen während längerer Zeitperioden arbeiten will. In diesem Fall wird diel Strombelastung der Drosselspulen etwas herabgesetzt, ohne daß die Spannung diejenige übersteigt, für die die Drosselspulen. bemessen werden. müssen. Allgemein, gilt für den Schnittpunkt zwischen den: Spannungen EA und. E$ die Regel, daß er sich im Bereich zwischen zwei durch die Punkte E" und E"_1 gehenden, Kreisbögen. mit den Winkeln z:2o u.n.d 27o° bewegen, soll. Der Phasenwinkel zwischen. den. Spannungsabfällen: in, den Drosselspulen liegt dann zwischen 6o und r35°, und um dies zu bewirken, sollen die Stromkomponenten., in. die der dem Belastungsstrom proport:iona;le Strom vom Stromwandler 17 oder von der Drosselspule 25 aufgeteilt wird, vor der Gleichrichtung einen Phasenwinkel von zwischen 120 und 45° einschließen.If the circuit in Fig. 3 is modified in such a way that winding 29 is fed by: the entire voltage between the busbars, and winding 30 by the greater of the voltages EA and E $. that rectifiers fed by these voltages feed the winding in parallel), the location of the voltage will be at the junction of two intersecting 60 ° arcs instead of a crazy semicircle. In certain cases, this can lead to a somewhat better utilization of the DC-biased main chokes, especially. then, if you want to work on the medium voltage between two transformatoiranzas for longer periods of time. In this case, the current load of the choke coils is somewhat decreased without the voltage exceeding that for which the choke coils. be measured. have to. In general, applies to the intersection between the: voltages EA and. E $ the rule that it is in the area between two circular arcs passing through points E "and E" _1. should move with the angles z: 2o and 27o °. The phase angle between. the. Voltage drops: in, the choke coils is then between 6o and r35 °, and in order to achieve this, the current components., In. Which the load current proport: iona; le current from the current transformer 17 or from the choke coil 25 is divided before the Rectification include a phase angle of between 120 and 45 °.

Anstatt den aus dem Belastungsstrom hergeleiteten oder den genannten Strom bestimmenden.: Strom zwischen die Gleichstromwicklungen der Drosselspulen; 14, 15 durch Impedanzelemente auf der Wechsels ,troms.e-ite zu verteilen, kann man., wie bereits erwähnt wurde, die vormagnetisierenden Gleichströme der Drosselspulen durch unmittelbar oder m:ittelb:a@r von Hand eingestellte Widerstände, z. B. auf einer Schaltwalze, regeln, wobei diese Ströme aus dem Belastungsstrom hergeleitet werden können, der gegebenenfalls vor der Aufteilung gleichgerichtet wird. Falls die vormagnetisieren.den Gleichströme der Drosselspülen ohne direkte Abhängigkeit vorn Belastungsstrom eingestellt -werden, kann das richtige Phasenverhältnis zwischen den durchfließenden; Wechselströmen entweder in irgendeiner der in Verbindung mit Abh. 3 beschriebenen Weisen oder gegehenenfail.ls unter Beihilfe eines von, den genannten Strömen. beeinflußten Phasenivinkelmes.sers eingestellt werden. Bei einer derartigen Aufteilung m:i.t Hilfe einer Schaltwalze ist diese auch vorrzugswcise so angeordnet, da.ß sie einen direktem: Anstoß zur Umschaltung auf die nächste Transforrmatoranzapfung gibt.Instead of the current derived from the load current or determining the named current: Current between the direct current windings of the choke coils; 14 to distribute by impedance elements on the substitution troms.e-ite 1 5, one can, as already mentioned, the current biasing currents of the choke coil by directly or m. Ittelb: a @ r manually set resistances, z. B. on a shift drum, these currents can be derived from the load current, which is optionally rectified before the division. If the premagnetizing.den direct currents of the throttle coils are set without direct dependence on the load current, the correct phase relationship between the flowing through; Alternating currents either in any of the ways described in connection with dep. 3 or gehenfail.ls with the aid of one of the currents mentioned. influenced phase angle meas.sers can be set. In the case of such a division with the help of a shift drum, it is also preferably arranged in such a way that it gives a direct impetus for switching to the next transformer tap.

Durch die beschriehen:en Anordnungen, in, Verhindung mit solchen bekannter Art erhält man übrigens viele Möglichkeiten zur selbsttätigen Regelung vom. Strom und Spannung nach gewissen Programmen;. So, kann: man; z. B. bei Lokomotiven, betrieb, auf konstanten. Strom während der ganzen, Beschleunigungsperiode regeiln, wodurch man im Rahmen, der Moitorleistung eine möglichst schnelle Beschleunigung erhält, und nach dem. Erreichen einer gewissen Geschwindigkeit, entsprechend einem. gewis isen Verhältnis zwischen Spannung und Strom; auf konstanten Wert -dieses. Verhältni.sses regeln. Zu diesem Zweck braucht man nur die gleiichstrom.vormagrnetisiert:e Dro,s-selspule 25 der Abb. 3 in entsprechender Weise zu beeinfluasen:.By the described arrangements, in, connection with such well-known Art, by the way, gives you many options for automatic control of the. current and tension according to certain programs. So, can: one; z. B. for locomotives, operation, on constant. Current during the whole acceleration period, which means the fastest possible acceleration is achieved within the framework of the monitor power, and after the. Reaching a certain speed, corresponding to one. certainly isen relationship between voltage and current; to constant value -this. Conditions rules. For this purpose you only need the DC pre-magnetized: e dro, s-selspule 25 of Fig. 3 to be influenced in a corresponding manner :.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for fine control of an alternating voltage between two values with the aid of DC-biased inductors, which are between the points representing values (e.g. traxus formator taps) are in series and each individually controllable, the connection point between the Droissel spools represents the finely regulated voltage, characterized by the fact that the in series lying DC biased. Choke coils so simultaneously in automatic Dependency on each other and on the load: gs.strom or w.w. from one of these stream determining variable are regulated that the phase angle between the occurring in them Voltage drops between 6o and 15o °.

2. Order to carry out the procedure according to claim r, characterized in that the pre-magnetizing tracks: ichs.tro@rnwiddun, gen the two reactors lying in series into two parallel ones via rectifiers Current paths are switched on, which are proportional to the load current Alternating currents are fed via impedances that prevent the currents from being rectified give an opposite phase shift of between i2o and 45 °.

3. Arrangement nasch claim: 2, thereby. characterized in that the two, parallel current paths from the load current: m are fed via a current converter.

4. Procedure according to Claim i, characterized in that the pre-magnetizing direct current windings the choke coils are fed by externally set currents that are in such a way be influenced by ph, asenwinkel- or tension-responsive organs, that the voltage drops or the currents in the two connected to the voltage points Dro, siselspulen held in a certain mutual phase situation: are.

5. Arrangement for Autsführung the method according to claim 4, characterized in that: ß one the phase angle or tension speaking organs. one equal.tromvorrmagnetis@ierten Dro @ ssel'spude exists.

6. The method according to claim; i, in which the direct current varma: gnetisiert Choke coils. can be switched between different transformer taps, thereby gekepmzeichn: et that such a. Switching automatically under the flow a variable controlling the DC current takes place, if at least one of the throttles reaches the limit of its control range.