DE961272C - Einrichtung zur Erzielung einer unabhaengig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annaehernd konstanten Wechselspannung - Google Patents

Einrichtung zur Erzielung einer unabhaengig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annaehernd konstanten Wechselspannung

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DE961272C
DE961272C DEA5344D DEA0005344D DE961272C DE 961272 C DE961272 C DE 961272C DE A5344 D DEA5344 D DE A5344D DE A0005344 D DEA0005344 D DE A0005344D DE 961272 C DE961272 C DE 961272C
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DE
Germany
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voltage
resistors
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independent
bridge circuit
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DEA5344D
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AEG AG
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/04Regulating voltage or current wherein the variable is ac
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/04Regulating voltage or current wherein the variable is ac
    • G05F3/06Regulating voltage or current wherein the variable is ac using combinations of saturated and unsaturated inductive devices, e.g. combined with resonant circuit

Description

  • Einrichtung zur Erzielung einer unabhängig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annähernd konstanten Wechselspannung Für manche Zwecke ist es erwünscht oder notwendig, mit einer konstanten Wechselspannung zu arbeiten, während nur eine in weitgehenden Grenzen schwankende Wechselspannung zur Verfügung steht. Es ist an sich auf verschiedenen Wegen möglich, von einer schwankenden Wechselspannung ausgehend eine wenigstens annähernd konstante Wechselspannung zu erhalten. Die bisher bekanntgewordenen Einrichtungen hierfür erfordern aber im allgemeinen einen verhältnismäßig großen Aufwand. Es kommen dafür umständliche Anordnungen in Betracht. Gewöhnlich besteht überdies auch noch der Nachteil, daß bewegliche Teile vorhanden sein müssen oder doch der Einbau von Trockengleichrichtern nötig wird.
  • Die Erfindung zeigt einen neuen Weg, um aus einer schwankenden Wechselspannung eine ausreichend konstante Wechselspannung zu erzielen. Sie bedient sich dazu einer Brückenschaltung, die so spannungsabhängig ist, daß bei Zuführung der schwankenden Wechselspannung im Diagonalzweig der Brückenschaltung ein Strom wechselnder Größe und gegebenenfalls Richtung auftritt, der eine die Spannungsschwankungen mehr oder weniger ausgleichende zusätzliche Spannung ergibt. Diese zusätzliche Spannung kann beispielsweise erhalten werden, indem der Diagornalzweig die Primärwicklung eines Zu-satztransforrna:tors enthält, dessen Sekundärwicklung in dem Leitungszug für die konstant zu haltende Spannung liegt. Die Spannungsabhängigkeit der Brückenschaltung läßt sich dadurch erreichen, daß sowohl spannungsabhängige als auch spannungsunabhängige Widerstände benutzt werden. Zweckmäßig werden zwei einander gegenüberliegende Bri;ckenzweige mit spannungsabhängigen und die beiden anderen mit spannungsunabhängigen Widerständen ausgeführt. Im übrigen können die Widerstände ohmisch, induktiv oder auch kapazitiv sein. .
  • Wie sich mit einer solchen Einrichtung das gewünschte Ergebnis erzielen läßt, soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • In Abb. i ist zunächst ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem für die Brückenschaltung ohmi,sche Widerstände benutzt sind. Die spannungsabhängigen Widerstände R1 können hierbei Glühlampen sein, die in zwei einander gegenüberliegenden Brückenzweigen angeordnet sind. Als spannungsunabhängige Widerstände R2 lassen sich Konstantanwiderstände verwenden. Diese liegen in den beiden anderen Brückenzweigen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist die Brückenschaltung aus induktiven Widerständen gebildet. Als spannungsabhängige Widerstände dienen in diesem Fall eisengesättigte Drosselspulen X1, als spannungsunabhängige eisenlose Drosselspulen X2. Die eisengesättigten Drosselspulen X, einerseits und die eisen--losen Drosselspulen X2 andererseits sind dabei wieder je in einander gegenüberliegenden Brückenzweigen angeordnet.
  • Hinsichtlich- des sonstigen Aufbaues stimmen die beiden Ausführungsbeispiele miteinander überein.. Die schwankende Wechselspannung U, wird der Brückenschaltung über einen sie heraufsetzenden Transformator T zugeführt. Die Vergrößerung der der Brückenschaltung zugeführten Spannung durch den Transformator T erlaubt nämlich eine zweckmäßige Auslegung der Brückenelemente. Die in der Brückenschaltung fließenden Ströme können dabei klein gehalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bereits kleine Schwankungen der Netzspannung durch ihre höhe-Transformation durch den Transformator T als größere Schwankungen der Brückenschaltung zugeführt werden und in ihrer Diagonalen entsprechend große, den Schwankungen der Netzspannung proportionale Zusatzspannungen entstehen lassen. Diese werden durch den Zusatztransformator Z auf den in Frage kommenden Größenbereich transformiert .und über seine Sekundärwicklung, die in dem Leitungszug der konstänt zu haltenden Spannung Uk - liegt, zur Erzielung der konstant zu haltenden Spannung herangezogen.
  • Die Auslegung der Brückenschaltung muß so erfolgen, daß sich die Widerstandskennlinien der spannungsabhängigen und der spannungsunabhängigen Widerstände schneiden, wie dies Abb. 3 zeigt. In dieser ist d die Kennlinie des spannungsabhängigen, b die des spannungsunabhängigen Widerstandes. Der Schnittpunkt beider Kennlinien liegt bei der Nennspannung, die mit 22o Volt angenommen ist. Bei dieser Spannung wird im Diagonalzweig der Brückenschaltung keine Differenzspannung wirksam. Wird jedoch die Nennspannung über- oder unterschritten, so ergibt sich eine Differenzspannung in ganz bestimmtem Sinne, nämlich so, daß bei Überschreitung der Nennspannung der Strom im Diagonalzweig überwiegend über die spannungsunabhänäigenWiderstände fließt, bei Unterschreitung der Nennspannung überwiegend über die spannungsabhängigen Widerstände. Hierdurch werden für den Fall, daß die schwankende Wechselspannung U,, von der Nennspannung abweicht, im Diagonalzweig der Brückenschaltung Ströme hervorgebracht, die über den Zusatztransformator Z entsprechend wechselnde Zusatzspannungen ergeben, so daß bei geeigneter Wahl des Übersetzungsverhältnisses für den Zusatztransformator ein Ausgleich der Spannungssch.-,v ankungen ermöglicht und damit die Spannung Uk- annähernd konstant gehalten wird. Beispielsweise läßt sich bei einer um ± ioolo schwankenden Wechselspannung U",,., eine Konstanz der Spannung Ukw innerhalb ± i % erreichen.
  • Um eine hohe Regelgenauigkeit zu erzielen, ist es wesentlich, daß der spannungsabhängige Widerstand in einem Bereich arbeitet, in dem seine Kennlinie, ebenso wie dies für die des spannungsunabhängigen Widerstandes zutrifft, eine möglichst konstante Neigung aufweist. . Der Abstand beider Kennlinien ist alsdann jeweils für eine bestimmte Entfernung von ihrem Schnittpunkt links und rechts von ihm der Größe nach gleich. Zweckmäßig werden die Verhältnisse so gewählt, daß die Widerstandskennlinie des spannungsabhängigen Widerstandes im Arbeitsbereich stark - abgeflacht ist. Ein solcher Kurvenverlauf ist auch in Abb. 3 angenommen. Er liegt im übrigen nicht nur bei den Widerstandskennlinien von Glühlampen vor, sondern auch bei den Sättigungskurven von Elektronenröhren. An Stelle von Glühlampen bzw. sonstigen spannungsabhängigen Widerständen mit ähnlicher Widerstandskennlinie lassen sich daher vorteilhaft auch Glühkathoden-Elektronenröhren verwenden, wenn deren Arbeitsbereich in das Sättigungsgebiet der Röhre gelegt wird.
  • Bei Verwendung von eisengesättigten Drosselspulen als spannungsabhängige Widerstände empfiehlt es sich, für den magnetischen Pfad einen hochmagnetischen Werkstoff; beispielsweise Mu-Metall, zu verwenden.
  • Eine Verwendung der Einrichtung nach der Erfindung kommt beispielsweise für die Konstanthaltung der Wechselspannung bei der Speisung von Hochfrequenzgeräten in Betrarlit, die zu Meßzwecken dienen. Die Einrichtung ist aber auch für andere Zwecke zur Erzielung einer konstanten Wechselspannung aus einer schwankenden Wechselspannung vorteilhaft verwendbar.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzielung einer unabhängig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annähernd konstanten Wechselspannung, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Brückenschaltung, die so spannungsabhängig ist, daß bei Zuführung der schwankenden Wechselspannung im Diagonalzweig der Brückenschaltung ein Strom wechselnder Größe und gegebenenfalls Richtung auftritt, der eine die Spannungsschwankungen mehr oder weniger ausgleichende zusätzliche Spannung ergibt. i. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Diagonalzweng der Brückenschaltung die Primärwicklung eines Zusatztransformators enthält. 3. Einrichtung nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung aus spannungsabhängigen und spannungsunabhängigen Widerständen besteht und vorzugsweise in zwei einander gegenüberliegenden Zweigen spannungsabhängige, in den beiden anderen spannungsunaäbhängige Widerstände aufweist. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Bereich der Kennlinie des spannungsabhängigen Widerstandes gearbeitet wird, in dem diese mit konstanter, vorzugsweise möglichst geringer Neigung verläuft. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die schwankende Wechselspannung der Brückenschaltung über einen Transformator zugeführt wird. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsabhängige Widerstände Glühlampen, als spannungsunabhängige Widerstände Konstantanwiderstände benutzt werden. 7. Einrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsabhängige Widerstände eisengesättigte Drosselspülen, als spannungsunabhängige eisenlose Drosselspulen benutzt werden. B. Einrichtung nach Anspruch i bis-4, dadurch gekennzeichnet, daß als spannungsabhängige Widerstände Glühkathoden-Elektronenröhren benutzt werden und daß in deren Sättigungsbereich gearbeitet wird.
DEA5344D 1943-11-17 1943-11-17 Einrichtung zur Erzielung einer unabhaengig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annaehernd konstanten Wechselspannung Expired DE961272C (de)

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DE961272C true DE961272C (de) 1957-04-04

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DEA5344D Expired DE961272C (de) 1943-11-17 1943-11-17 Einrichtung zur Erzielung einer unabhaengig von Schwankungen einer Wechselspannung wenigstens annaehernd konstanten Wechselspannung

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DE (1) DE961272C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1194488B (de) * 1960-08-29 1965-06-10 Borg Warner Spannungsregelkreis

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1194488B (de) * 1960-08-29 1965-06-10 Borg Warner Spannungsregelkreis

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