DE972147C - Einrichtung zur Regelung von Kontaktumformern - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Regelung von Kontaktumformern Die Erfindung bezieht sich auf Kontaktumformer, bei denen zwecks Verbesserung der Kommutierung in Reihe mit den Schaltkontakten sogenannte Schaltdrosseln liegen, d. h. Drosselspulen, die sich bereits bei Überschreitung eines noch funkenlos abschaltbaren Stromes sprunghaft sättigen. Es ist in letzter Zeit gelungen, mit derartigen Kontaktumformern erhebliche Leistungen zu bewältigen, wobei allerdings noch besondere zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. die Anordnung von Nebenwegen zu den Kontakten, ergriffen worden sind. Es ist bekannt, daß man die Spannung eines Kontaktumformers dadurch regeln kann, daß man die Synchronlage der Schaltzeitpunkte in bezug auf die Wechselspannungshalbwelle verschiebt, beispielsweise durch mechanische Verstellung der Schaltzeitpunkte oder durch veränderliche, zweiachsige Erregung des synchronen Antriebsmotors. Praktisch: durchführbar ist das vorgenannte Regelverfahren außerdem auch erst durch die Anwendung der Schaltdrosseln geworden. Es ist ferner bekannt, daß bei Verwendung von Schaltdrosseln noch eine zweite Möglichkeit der Spannungsregelung besteht, nämlich eine Regelung durch Veränderung einer Vormagnetisierung der Schaltdrosseln. Durch die Änderung der Vormagnetisierung wird der beim Schließen des ablösenden Schaltkontaktes zunächst auftretende Zeitraum langsamer Stromänderung, d. h. die Länge der sogenannten »Einschaltstufe«, verändert und damit der Einsatzpunkt der eigentlichen IIauptstromwendung, die erste am Ende der Einschaltstufe beginnt, verschoben. Wird die Zeitkonstante des Vormagnetisierungskreises genügend klein gewählt, so ist auf diesem Wege eine sehr schnelle Regelung zu erreichen. Die Erfindung nutzt iiun die beiden nebeneinander vorhandenen Möglichkeiten der Spannungsregelung in besonderer Weise aus, indem die vorzugsweise zur willkürlichen Einstellung des Spannungsniveaus innerhalb eines weiten Regelbereiches dienende Spannungsgrobregelung durch Änderung der Synchronlage der Schaltzeitpunkte, die selbsttätige Spannungsfeinregelung b-zw. Kompoundierung innerhalb eines für die Feinregelung ausreichenden engen Regelbereiches durch Beeinflussung der Vormagnetisierung der Schaltdrosseln vorgenommen wird. I3ierdurch wird erstens erreicht, daß die zur Grobregelung dienende Regeleinrichtung und die Feinregelung vollkommen voneinander getrennt bleiben, was eine Vereinfachung bedeutet. Zweitens wird durch diese Verbindung beider Regelarten eine wesentliche Steigerung der Regelgeschwindigkeit innerhalb der für eine schnelle Ausregelung in Frage kommenden Grenzen erreicht, ohne daß dazu eine nennenswerte Vergrößerung der Schaltdrosseln erforderlich ist.
• Die Regelung durch Verschiebung der Schaltzeitpunkte ist nämlich wegen der zu bewegenden Massen ziemlich träge, was für die Regelung durch Änderung der Vormagnetisierung der Schaltdrosseln nicht gilt. Die letztere Regelart bedingt wiederum eine mit wachsendem Regelbereich ansteigende Vergrößerung der Schaltdrosseln, was bei großem Regelbereich, von dem vermehrten Aufwand ganz abgesehen, zu einer Herabsetzung der Überlastbarkeit des Kontaktumformers infolge der vergrößerten Restinduktivi.tät der gesättigten Schaltdrosseln führt. Drittens ergibt sich bei der Verwendung von Reglern zur Beeinflussung der @Tormagnetisierung die in dem Begriff der »Feinregelung« liegende größere Regelgenauigkeit gegenüber einem Regler, bei dem der Sollwert über den gesamten Grobregelbereich verstellt werden muß. Die Erfindung benutzt also jede der beiden Regelarten in solcher Weise, daß sich dabei die ihr anhaftende nachteilige Eigenschaft nicht weiter störend bemerkbar machen kann. Für die Grobregelung ist die Trägheit ziemlich belanglos, andererseits wird der trägheitslosen Regelung durch Vormagnetisierung der Schaltdrosseln ein nur sehr enger Regelbereich zugewiesen, so daß eine nennenswerte Vergrößerung der Schaltdrosseln vermieden wird.
• Für die Herstellung der Abhängigkeit der Schaltdrosselvormagnetisierung von den Betriebsgrößen gibt es eine ganze Reihe verschiedener Möglichkeiten, von denen hier nur die hauptsächlichen aufgeführt werden mögen. Zunächst kann man die Vormagnetisierung unmittelbar oder mittelbar von der Gleichspannung des Kontaktumformers abhängig machen. Weiterhin kann man beispielsweise den Belastungsgleichstrom als Vorinagnetisierungsstrom benutzen oder den Vorinagnetisierungsstrom unmittelbar an einem in den Gleichstromkreis des Kontaktumformers geschalteten Meßwiderstand oder von einem Gleichstromwandler abnehmen. Außer einem Sollwerteinsteller sind besondere Regler dabei überflüssig. Wenn auf besonders empfindliche Regelung Wert gelegt wird oder die am Meßwiderstand bzw. am Gleichstromwandler verfügbare Leistung nicht ausreicht, so kann auch ein Röhrenregler Verwendung finden. Dabei kommen für diesen Regler neben Elektronenröhren vor allem auch steuerbare Gas- oder Dainpfentladungsstrecken in Betrsclit, da die Vormagnetisierung der Schaltdrosseln unter Umständen Leistungen erfordert, die finit reinen Elektronenröhren nicht mehr zu bewältigen sind. Die Eingangsspannung für den Röhrenregler kann in entsprechender ZVeise spannungsabhängig dem Gleichspannungskreis oder stromabhängig einem Meßwiderstand oder einem Gleichstromwandler im Hauptstromkreis entnommen werden. Selbstverständlich können als Regeleinflüsse auch alle möglichen anderen Größen, so z. B. die Spannung einer Tachometerrnaschine, aus Brückenanordnungen gewonnene Spannungen u. dgl. benutzt werden. In dieser Hinsicht unterliegt die Anwendbarkeit des Erfindungsgedankens keinerlei Beschränkung, wie auch etwa benutzte Regler beliebiger anderer Bauart sein können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Regelung von Kontaktumformern, bei denen in Reihe finit den Kontakten Schaltdrosseln liegen, dadurch geheimzeichnet, daß die insbesondere zur willkürlichen Einstellung des Spannungsniveaus dienende Spannungsgrobregelung durch Änderung der Synchronlage der Schaltzeitpunkte, die selbsttätige Spannungsfeinregelung bzw. Kompoundierung durch Beeinflussung der Vormagnetisierung der Schaltdrosseln erfolgt. ?. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierung unmittelbar oder mittelbar von der Gleichspannung des Kontaktumformers beeinflußt wird. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormagnetisierung in Abhängigkeit vom Belastungsstrom erfolgt. d. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Belastungsgleichstrom selbst als Vormagnetisierungsstrom dient. 5. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vormagnetisierungsstrom an einem im Gleichstromkreis des Umformers liegenden Meßwiderstand abgenommen oder von einem Gleichstromwandler geliefert wird. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Vormagnetisierungsstroines ein Röhrenfeinregler, vorzugsweise mit Gas- oder Dampfentladungsröhren, dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 830 743, Buch von Bölte und Küchler, »Transformatoren mit Stufenregelung unter Last«, 1935, S. 17, Abb. q., und S. 10q.1105.