<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Regeln von Wechselströmen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Regeln von Wechselspannungen, bei welcher der Regelvorgang durch den Belastungswechsel hervorgerufen wird.
Es ist bekannt, mittels Transformatoren und elektrischer Entladungsröhren eine veränderliche Speisespannung derart zu regeln, dass durch Vermittlung der Entladungsröhren, deren Glüh- fadentemperatur von der Speisespannung abhängig ist, z. B. bei deren Erniedrigung, eine Zusatzspannung dazu addiert wird und umgekehrt.
Eine solche Einrichtung hat den Zweck, aus einem Kreis mit einer veränderlichen Speisespannung eine konstante Verbrauchsspannung entnehmen zu können. Sie ist jedoch nicht auf den Fall abgesehen, dass die Verbrauchsspannung von Belastungsstössen beeinflusst wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Regeln von Wechselspannungen, bei der zwischen Stromquelle und Verbrauchsapparat von einem oder mehreren Zusatztransformatoren eine derartige veränderliche Zusatzspannung erzeugt wird, dass die Spannung an der Verbrauchsstelle eine vorher bestimmbare Charakteristik hat. Dies wird erfindungsgemäss erreicht, indem die genannte Zusatzspannung von einer oder mehreren Entladungsröhren beeinflusst wird, deren innerer Widerstand vom Strom nach der Verbrauchsstelle abhängig ist.
Erfindungsgemäss können die Belastungsänderungen Spannungsänderungen auf der Primärseite eines Zusatztransformators erzeugen, dessen Sekundärseite den Heizstrom der Entladungsröhren beeinflusst. Selbstverständlich wird ein solcher Transformator einen grossen Regulierbereich erhalten, wobei die Sättigung weit über die normale magnetische Induktion hinausgeht. Dies kann z. B. durch Anwendung von Luftspalten erreicht werden.
Der Heizstrom der elektrischen Entladungsröhren kann der Sekundärseite eines Transformators entnommen werden, in dessen Primärseite Spannungsschwankungen auftreten, welche mittelbar oder unmittelbar von den Belastungsänderungen herrühren.
Erfindungsgemäss ist es auch möglich, den Heizstromkreis an einen Widerstand anzuschliessen, in dem infolge von Belastungsschwankungen Spannungsänderungen auftreten.
In der Zeichnung sind einige schematische Schaltungen beispielsweise dargestellt, bei denen die Erfindung angewendet ist.
In Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 Klemmen, zwischen denen die Speisespannung E herrscht.
Den Klemmen 11 und 21 wird die Betriebsspannung e entnommen. 5, 6, 7 und 8 bezeichnen Transformatoren, von denen der Transformator 8 mit zwei Sekundärwicklungen versehen ist, die den Heizstrom für die Entladungsröhren 3 und 4 liefern. Die Belastung wird durch einen Widerstand 11 schematisch dargestellt. 9 und 10 sind Heizslromregulierwiderstände.
Die Fig. 2 und 3 zeigen andere Anordnungen, mit denen der Zweck der Erfindung erzielt wird.
Die regelnde Wirkung nach der Erfindung soll an Hand der erwähnten Figuren erläutert werden. Angenommen, dass der Belastungsstrom zunimmt, so würde, wenn nicht die Spannungsregelungseinrichtung nach der Erfindung angewendet würde, der Spannungsabfall es in der Wicklung 5'des Zusatztransformators 5 zunehmen, so dass die Betriebsspannung e abnehmen
<Desc/Clms Page number 2>
würde, weil die Wicklung 5'derart geschaltet ist, dass bei Zunahme der Spannung es die Spannung e abnimmt. Wenn I zunimmt, wird der Spannungsfall in der Wicklung 71 des Transformators 7 zunehmen, demzufolge wird die in der Wicklung 7 induzierte Spannung anwachsen.
Da diese Spannung mit der Speisespannung in Reihenschaltung verbunden ist, dieser jedoch entgegengesetzt ist, so wird die in der Wicklung 81 herrschende Spannung abnehmen, was die Abnahme des Heizstroms der Heizdrähte der Entladungsröhren 3 und 4 zur Folge hat. Infolge der Abnahme des Heizstroms wird der innere Widerstand der Entladungsröhren zunehmen, und es wird weniger Strom über den Transformator 6 durch die Wicklung 5/1 des Transformators 5 fliessen. Wenn man darauf achtet, dass die Zusatzspannung, welche von der Wicklung 5/1 in der Wicklung 51 induziert wird, der Speisespannung entgegengesetzt ist, so wird die Betriebsspannung zunehmen. Diese Zunahme ist so geregelt, dass sie die Zunahme von es infolge des Anwachsens des Belastungsstromes I kompensiert. Statt eines Transformators 7 kann ein Widerstand verwendet werden.
Dieser Widerstand ist dann an der Stelle der Primärseite des Transformators angebracht, und die Primärseite des Heizstromtransformators ist unmittelbar damit verbunden. Die regelnde Wirkung der Einrichtung ist dann eine etwas andere, da in diesem Fall eine Zunahme der Belastung eine Zunahme des Heizstromes zur Folge hat. Damit die gewünschte Kompensation erreicht wird, muss eine Änderung der Schaltung der beiden Entladungsröhren mit Rücksicht auf die Wicklung 51 vorgenommen werden ; der Wirkungsgrad wird jedoch weniger gross sein als bei Verwendung des Transformators.
Bei der Schaltung gemäss Fig. 2 wird der Heizstrom von der regulierten Spannung geliefert. Infolge des veränderlichen Spannungsgefälles in der Wicklung des Zusatztrans- formators 5 ist der Heizstrom von der Belastung abhängig. In Fig. 2 bezeichnen die gleichen Ziffern entsprechende Teile von Fig. 1. Die Wirkung nach dieser Schaltung ist folgende : Wenn der Belastungsstrom zunimmt, wird der Spannungsabfall es in der Wicklung 5'zunehmen. Die Betriebsspannung wird aus dem gleichen Grunde, wie oben erwähnt, abnehmen. Der Heizstrom der elektrischen Entladungsröhren 3, 4 wird abnehmen, der innere Widerstand der Entladungsröhren wird infolgedessen zunehmen, durch 5/1 wird weniger Strom fliessen, die Zusatzspannung, welche auch jetzt der Speisespannung entgegengesetzt ist, wird abnehmen und die Betriebsspannung wird anwachsen.
Diese Zunahme muss so gross sein, dass sie die Zunahme infolge der Zunahme des Belastungsstromes aufhebt.
Die Wirkung nach der Schaltung von Fig. 3, bei der die Glühdrähte über einen Transformator an die geregelte Spannung angeschlossen sind, ist folgende :
Angenommen, dass der Belastungsstrom zunimmt, so wird der Spannungsabfall es in der Wicklung 51 zunehmen. Der innere Widerstand der elektrischen Entladungsröhren nimmt infolge der Abnahme des Heizstromes zu. Der Strom in der Wicklung 5/1 nimmt zu. Wenn man darauf geachtet hat, dass die in der Wicklung 51 induzierte Zusatzspannung mit der Speisespannung phasengleich ist, so wird die Betriebsspannung gesteigert. Ihre Zunahme ist so einreguliert, dass sie die Zunahme von eSt} infolge des Anwachsens des Belastungsstromes ausgleicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Regeln von Wechselspannungen, mittels Transformatoren und elektrischen Entladungsrohren, bei der von einem oder mehreren Zusatztransformatoren zwischen Stromquelle und Verbrauchsapparat eine derartige veränderliche Zusatzspannung erzeugt wird, dass die Spannung an der Verbrauchsstelle einen vorher bestimmbaren Wert hat, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Zusatzspannung von einer oder mehreren Entladungsröhren beeinflusst wird, deren inneren Widerstand mittelbar oder unmittelbar vom Strom nach der Verbrauchsstelle abhängig ist.