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Magnetverstärker in Gegenkopplungsschaltung
Es ist bekannt, Magnetverstärker in Gegenkopplungsschaltung zu betreiben. Als Beispiel zeigt Fig. 1 einen bekannten, mit Selbstsättigung arbeitenden Verstärker in Spannungsgegenkopplung, bei dem ein bestimmter Teil der an dem Gleichstromverbraucher 1 anstehenden Spannung im Stromkreis der Steuerwicklung 4 der an den Klemmen 2 und 3 zugeführten Steuergleichspannung entgegengeschaltet ist. Die Vorteile dieser Gegenkopplung gegenüber der sonst üblichen Steuerung über einen Vorwiderstand im Steuerkreis sind bekannt und liegen vor allem darin, dass die Steuerkennlinie Ua =f (U ) begradigt und eine einfache Möglichkeit zur Beeinflussung des Zeitverhaltens geschaffen wird.
Der Gegenkopplungsschaltung haften aber anderseits folgende Nachteile an :
1) Die galvanische Verbindung von Steuer- und Arbeitskreis erfordert, sofern es sich um mehrstufige Anordnungen handelt oder wenn eine galvanische Verbindung der Steuer- bzw. Messkreise mit dem Wechselstromnetz vermieden werden muss, den Einbau eines Trenntransformators. Wegen des damit verbundenen zusätzlichen Platzbedarfs und Gewichtes, aber auch aus wirtschaftlichen Gründen (Preis, Wirkungsgrad) ist es wünschenswert, diesen Transformator zu vermeiden.
2) Die Spannung an dem Verbraucher oder Lastwiderstand ist in den meisten Fällen wesentlich grösser als die zur Verfügung stehende Steuerspannung. Weiterhin ist in den meisten Fällen ein Spannungsabgriff an dem Verbraucher nicht ausführbar, so dass zum Zweck der Spannungsgegenkopplung ein Spannungsteiler parallel zum Verbraucher eingebaut werden muss. Dieser Teiler muss, da er den Transduktor mit einer zusätzlichen Leistung belastet, möglichst hochohmig sein. Dem widerspricht aber die Forderung, dass der aus Steuerspannung, Gegenkopplungsspannung und Steuerwicklung gebildete Kreis möglichst wenig Widerstand enthalten soll, damit die zur Durchsteuerung des Transduktors nötige Spannungsdifferenz sehr klein bleibt. Ausserdem stört der Widerstand des Steuerkreises die Spannungsgegenkopplung auch in dynamischer Hinsicht.
Der Zweck der Erfindung ist es nun, eine Anordnung zu schaffen, die es unter Vermeidung der genannten Nachteile gestattet, die erwähnten Vorteile der Spannungsgegenkopplung auszunutzen.
Der Transduktor (Fig. 2) erhält gemäss der Erfindung auf jedem seiner Kerne ausser der üblichen Hauptarbeitswicklung 5 eine zusätzliche Hilfsarbeitswicklung 5', wobei die beiden Hilfswicklungen über einen Abschlusswiderstand 6 und entsprechende Gleichrichter an den Klemmen 7,8 aus einer Hilfswechselspannung gleicher Phase und gleicher Frequenz wie die Hauptarbeitswicklung gespeist werden.
Die am Abschlusswiderstand 6 auftretende Gleichspannung liegt als Gegenkopplungsspannung im Stromkreis der Steuerwicklung 4. Wählt man die Hilfsspannung relativ niedrig, so ist der Abschlusswiderstand 6
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kreis trotzdem in der Grössenordnung von einigen Prozenten der gesamten Transduktot "' leistung bleibt. Wird ausserdem auf galvanische Trennung zwischen Haupt-und Hilfskreis Wert gelegt, so erfordert diese Trennung nur einen wesentlich geringeren Aufwand als die sonst erforderliche Zwischenschaltung eines Trenntransformators für die ganze Leistung Der Mehraufwand für die zusätzlichen (Gleichrichter ist demgegenüber ohne Bedeutung. Die Aufbringung der nur eine geringe Windungszahl aufweisenden Arbeitswicklung g'be-all- sprucht wenig Mehrarbeit und Wickelraum.
Die Hilfsspannung wird, wie schon erwähnt, im allgemeinen nur einen Bruchteil der den Hauptar-
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beitskreis speisenden Spannung darstellen. Beträgt die Spannung im Hauptkreis z. B. 220 V, so kann die Spannung für den Hilfsarbeitskreis z. B. in der Grössenordnung von zirka 5 V liegen. In manchen Fällen, insbesondere wenn es nur auf die elektrische Trennung von Arbeits- und Steuerkreis ankommt, kann man jedoch die Hilfsspannung auch höher wählen.
Im Bedarfsfalle könnte der Verbraucher 1 durch Weglassung der Gleichrichter 9 auch mit Wechselspannung gespeist werden, was bei der bekannten Schaltung nach Fig. 1 nicht ohne weiteres möglich wäre.
Die Erfindung ist auch bei andern Transduktorschaltungen, z. B. bei einer Mittelpunktschaltung oder bei Drei-Phasenschaltungen an sich bekannter Art anwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Magnetverstärker in Spannungsgegenkopplungsschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem den Verbraucher (1) speisenden, die Arbeitswicklungen (5) enthaltenden Hauptarbeitskreis einzusätzlicher
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liegenden Abschlusswiderstand (6) speist und für geringere Leistung ausgelegt ist als jener.