DEP0010732DA - Elektrischer Regler, insbesondere zur Reglung einer Generatorspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht darauf aus, mit möglichst einfachen Mitteln einen betriebssicheren, genau arbeitenden und leicht einstellbaren elektrischen Regler, insbesondere zur Regelung einer Generatorspannung zu schaffen. Sie macht dabei von an sich bekannten Bauelementen der Reglertechnik Gebrauch. Erfindungsgemäss schaltet eine Vorrichtung zur Überwachung der geregelten Grösse, die beispielsweise aus einem je bei Über- und Unterschreiten des Sollwertes ansprechenden Relais besteht, sobald die geregelte Grösse einen vorgegebenen Toleranzbereich über- oder unterschreitet, einen Motor auf Vor- bzw. Rücklauf, der ein Potentiometer o.dgl. zur mittel- oder unmittelbaren Beeinflussung der zu regelnden Grösse antreibt. Um ein übermässiges Regeln i9nfolge des durch die Trägheit des Motors bedingten Nachlaufs zu vermeiden, empfiehlt es sich den Motor durch eine Dämpfungsvorrichtung jeweils bei Erreichung der Sollstellung des Potentiometers sofort abzubremsen. Zu diesem Zweck kann ein mit dem Anker des Motors in

Reihe liegendes Schaltrelais mit einem den Motoranker kurzschliessenden, in die Kurzschlusstellung strebenden Schalter verwendet werden. Die Erregerwicklung des das Potentiometer antreibenden Motors liegt am besten dauern an Spannung, mit keine Zeit für den Feldaufbau verlorengeht. Eine besonders vorteilhafte Schaltung erhält man dadurch, dass man den Motoranker mit dem einen Pol an die Mitte seiner Feldwicklung anschliesst, während sein anderer Pol über eine von der Überwachungsvorrichtung der geregelten Grösse gesteuerte Stromweiche abwechselnd mit dem einen oder anderen Ende der Feldwicklung verbunden wird. Um dem Motoranker möglichst geringe Trägheit zu geben, verwendet man Motoren der bekannten Gattung mit freitragender einwandfreier Ankerwicklung.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Ein Netz 1 soll von einem Generator 2 gespeist werden. Die Spannung soll sich innerhalb eines engen Toleranzbereiches halten. Zu diesem Zweck ist mit der Erregerwicklung 20 des Generators 2 ein Regelwiderstand, Potentiometer 3, in Reihe geschaltet, dessen Kontaktarm von einem Motor 4 mit freitragender Läuferwicklung angetrieben wird. Die Feldwicklung 5 des Motors liegt dauernd an einer Gleichstromquelle 6 oder auch am Netz 1. An der Mitte M der Wicklung ist über eine Relaiswicklung 7 der eine Pol des Ankers 4 angeschlossen, der andere Pol ist mit einer aus zwei Relaisschaltern 8, 9 bestehenden Stromweiche und über Vorwiderstände 10 mit den Enden der Wicklung 5 verbunden. Die Relaiswicklung 7 steuert einen in die Schliesstellung strebenden Kurzschlussschalter 11 für den Anker 4. Die Schalter 8 und 9 werden von zwei am Netz 1 liegenden Relais 80, 90 mit Einstellvorrichtungen 81, 91 gesteuert. Das Relais 80 spreche bei Überschreitung, das Relais 90 bei Unterschreitung eines Toleranzbereiches an.

Die Anordnung arbeitet folgendermassen: Unterschreitet die Spannung den Toleranzbereich, dann schliesst das Relai alter 9. Dadurch erhält der Anker 4 Strom in dem einen Sinne und läuft im Pfeilsinn. Gleichzeitig erhält auch die Relaiswicklung 7 Strom und öffnet den Schalter 11. Das Potentiometer wird nun im Pfeilsinn verstellt, der Strom der Erregerwicklung 20 erhöht, die Spannung des Netzes 1 steigt. Sobald sie wieder in den Toleranzbereich gelangt, öffnet das Relais 90 den Schalter 9. Dadurch wird der Anker 4 stromlos, ebenso die Relaiswicklung 7 und der Schalter 11 wird geschlossen. Durch Kurzschluss des Ankers wird dieser, der an sich wegen seines kleinen Trägheitsmomentes rasch zur Ruhe kommen würde, fast augenblicklich stillgebremst, so dass also jede Überregelung durch Motornachlauf vermieden wird.

Steigt die Spannung über den Toleranzbereich, dann schließt das Relais 80 den Schalter 8, der Schalter 11 wird geöffnet, der Motor läuft in entgegengesetztem Sinne, ebenso das Potentiometer 3. Dadurch wird der Erregerstrom in der Wicklung 20 verkleinert, die Spannung des Netzes 1 sinkt. Sobald sie wieder in den Toleranzbereich gelangt, wird der Schalter 8 geöffnet und der Motor 4 wieder stillgesetzt. Durch Verstellen der Regelwiderstände 81, 91 kann die Lage und Breite des Toleranzbereiches leicht geändert werden. Da der Motor praktisch keinen Nachlauf hat, kann der Toleranzbereich auch sehr schmal gehalten werden, ohne dass ein dauerndes Pendeln des Motors und des Potentiometers zu befürchten ist.

Die Anordnung kann in mannigfaltiger Weise noch verbessert werden. So kann man z.B. die Drehzahl des Motors 4 durch überbrückbare Vorwiderstände, Spannungsquellen o.dgl. veränderlich machen und durch Relais o.dgl., die auf die Grösse der Über- oder Unterschreitung des Toleranzbereiches, auf die Geschwindigkeit dieser Vorgänge o.dgl. ansprechen, steigern oder verringern. Es werden dann raschere und stärkere Spannungsschwankungen schnell ausreguliert als schwächere und langsamere.

Die Erfindung bietet den Vorteil, dass mit verhältnismässig einfachen Mitteln eine genaue und betriebssichere Regelung erzielt wird.

Claims (5)

1. Elektrischer Regler, insbesondere zur Regelung einer Generatorspannung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (8, 80, 81 und 9, 90, 91) zur Überwachung der geregelten Grösse, sobald diese Grösse einen vorgegebenen (durch Einstellung der Vorwiderstände 81, 91) Toleranzbereich über- oder unterschreitet, einen Motor (4, 5) auf Vor- bzw. Rücklauf schaltet, der ein Potentiometer (3) o.dgl. zur mittel- oder unmittelbaren Beeinflussung (Erregerstrom der Generatorwicklung 20) der zu regelnden Grösse (Spannung des Netzes 1) antreibt.

2. Regler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dämpfungsvorrichtung (Relais 7 mit Kurzschlusschalter 11 für den Anker 7), die jeweils bei Erreichung der Sollstellung des Potentiometers (3) den Motor (4, 5) bremst.

3. Regler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motoranker (4) mit dem einen Pol etwa in der Mitte (M) seiner dauernd an Spannung (Batterie 6) liegenden Feldwicklung (5) angeschlossen ist, während sein anderer Pol über eine von der Überwachungsvorrichtung (80, 91, 90, 91) der geregelten Grösse gesteuerte Stromweiche (8, 9) abwechselnd mit dem einen oder anderen Ende der Feldwicklung (5) verbunden oder davon abgeschaltet wird.

4. Regler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsvorrichtung aus einem mit dem Anker (4) in Reihe liegenden Relais (7) und einem von ihm betätigten, in die Schliesstellung strebenden Kurzschlusschalter (11) für den Anker (4) besteht.

5. Regler nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung für eine geregelte Spannung aus zwei Schaltrelais (8, 80, 81 und 9, 90, 91) besteht, von denen das eine (8, 80, 81) bei Über-, das andere (9, 90, 91) bei Unterschreitung eines eingestellten Toleranzbereiches anspricht, und dass die beiden Relais Einstellvorrichtungen (81, 91) für die Ansprechgrenze haben, die unabhängig voneinander einstellbar sind.