DE946158C

DE946158C - Einrichtung zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen

Info

Publication number: DE946158C
Application number: DES17892D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Henri Hoffmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-04-30
Filing date: 1941-04-30
Publication date: 1956-07-26

Description

Einrichtung zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen Es ist bereits eine Einrichtung vorgeschlagen worden zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen mittels dem Verbraucher vorgeschalteter Drosselspulen mit regelbarer Gleichstromvormagnetisierung, bei der zur Erweiterung des Regelbereiches nach kleinen Spannungswerten hin dem Verbraucher ein Widerstand parallel geschaltet ist und in den durch den Verbraucher und den Parallelwiderstand gebildeten Stromkreis einte Zusatzspannung eingeführt wird, die der Spannung an dem Parallelwiderstand in bezug auf den Verbraucher entgegenwirkt. Dadurch wird erreicht, daß die niedrigste erreichbare Spannungsgrenze nicht mehr durch den Spannungsabfall festgelegt wird, der an dem Parallelwiderstand zu dem Verbraucher durch den Magnetisierungswechselstrom der Regeldrosselspule hervorgerufen wird. Es wird vielmehr dieser Spannungsabfall durch die Gegenspannung an dem Verbraucher ganz oder teilweise kompensiert.
Nun liegt der Arbeitsbereich der Regeldrosselspulen gewöhnlich innerhalb des Knies ihrer Magnetisierungskennlinien, so daß bei sinusförmiger Netzspannung der auftretende Magnetisierungsstrom mit Oberwellen behaftet ist. Gemäß der Erfindung wird die vorgeschlagene Anordnung verbessert, indem die im Magnetisierungsstrom der Regeldrosselspule enthaltenen Oberwellen von dem Verbraucher ferngehalten werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Oberwellenströme an dem dem Verbraucher parallel geschalteten Widerstand ebenfalls einen entsprechenden Spannungsabfall hervorrufen, der durch die Zusatzspannung nicht ohne weiteres kompensiert werden kann, weil es praktisch kaum möglich ist, dieser Zusatzspannung die erforderliche verzerrte Kurvenform zu geben. Völlig einwandfrei ist die Kompensation des an dem Parallelwiderstand auf-. tretenden Spannungsabfalls in, bezug auf den Verbraucher allein mit der Zusatzspannung nur für die Grundwelle möglich.
Die Erfindung möge an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In Fig. z ist mit 4 die Wechselstromwicklung und mit 3 die Gleichstromvormagnetisferungswicklung der Regeldrosselspule bezeichnet. Als Verbraucher ist ein.Transformator mit der Primärwicklung r und der Sekundärwicklung 2 angenommen. Der Parallelwiderstand wird durch die Wechselstromwicklung einer Drosselspule 5 gebildet, die außerdem noch eine Gleichstromvormagnetisierungswicklung 6 besitzt, die beispielsweise von der Spannung an der Regeldrosselspule gespeist werden kann. Die Zusatzspannung wird an einem Teil AB der Wechselstromwicklung 4 der Regeldrosselspule abgegriffen, indem dieses Wicklungsstück nur mit der Primärwicklung z, nicht dagegen auch mit der Drosselspule-5 in Reihe geschaltet ist. Zur Kompensation der Oberwellenspannungen an dem Verbraucher sind diesem Reihenresonanzkreise L1 C1 und L2 C2 parallel geschaltet, die auf die hauptsächlich störenden Oberwellen abgestimmt sind. Für diese Oberwellen ist dann der Verbraucher kurzgeschlossen, so daß keine entsprechende Spannung an ihm auftreten kann.
Man kann auch, wie Fig. 2 _zeigt, mit dem Verbraucher einen oder mehrere Sperrkreise L-C in Reihe schalten, die für die hauptsächlich störenden Oberwellen einen nahezu.unendlich großen Widerstand darstellen.
In vielen Fällen wird es auch genügen, an Stelle der Sperrkreise eine Sperrdrosselspule 9 vorzusehen, die ja auch für die höheren Harmonischen einen größeren induktiven Widerstand darstellt als die Grundwelle. Um bei höheren Werten der eingeregelten Verbraucherspannung einen zusätzlichen Spannungsabfall durch die Sperrdrosselspule g zu vermeiden, wird diese zweckmäßig mit einer Gleichstromvormagnetisierungswicklung io ausgerüstet, die in demselben Sinne erregt wird wie die Gleichstromvormagnetisierungswicklung 3 der Regeldrosselspule mit der Wechselstropnwicklung 4.
Man kann die Oberwellen von dem Verbraucher auch dadurch fernhalten, daß man die ihm parallel geschaltete Drosselspule 5 so bemißt bzw. durch Gleichstrom vorerregt, daß sie auf demselben Punkt der Magnetisierungskennlinie arbeitet wie die Hauptregeldrosselspule mit der Wechselstromwicklung 4. Dann wird nämlich zur Erzeugung einer sinusförmigen Spannung in beiden Drosselspulen ein Strom mit demselben Oberwellenstrom benötigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Einrichtung zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen mittels dem Verbraucher vorgeschalteter Drosselspulen mit regelbarer Gleichstromvormagnetisierung, bei der zur Erweiterung des Regelbereichs nach kleinen Spannungswerten hin dem Verbraucher ein Widerstand parallel geschaltet ist und in den aus dem Verbraucher und dem Parallelwiderstand gebildeten Stromkreis eine Zusatzspannung eingeführt wird, die der Spannung an dem Parallelwiderstand in bezug auf den Verbraucher entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die im Magnetisierungsstrom der Regeldrosselspule enthaltenen Oberwellen von dem Verbraucher ferngehalten werden.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß dem Verbraucher auf die hauptsächlichen Oberwellen abgestimmte Reihenresonanzkreise parallel geschaltet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbraucher Sperrkreise für die Oberwellen vorgeschaltet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbraucher eine weitere Drosselspule vorgeschaltet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, , dadurch gekennzeichnet, daß die dem Verbraucher vorgeschaltete Drosselspule mit wachsender Gleichstromvormagnetisierung der Regeldrosselspule ebenfalls in zunehmendem Maße vormagnetisiert wird.
6. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die den Parallelwiderstand zum Verbraucher bildende Drosselspule so bemessen ist bzw. erregt wird, daß sie auf demselben Punkt der Magnetisierungskennlinie arbeitet wie die Regeldrosselspule. In Betracht gezogene. Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 682 791, 748 76i.