Vorrichtung zum Ausgleich des Temperaturganges von elektromagnetischen
Schnellreglern für Stromerzeuger Es sind in der Elektrotechnik Regler bekannt, die
eine Spannung oder einen Strom konstant halten durch zeitweises Kurzschließen eines
Widerstandes im Erregerstromkreis. Eine der bekanntesten Fälle dieser Art ist die
Regelvorrichtung bei Lichtmaschinen für Kraftfahrzeuge. die dazu dient, den Nutzstrom
zu regeln. Es hat sich nun insbesondere bei dieser Art von Reglern als nachteilig
herausgestellt, daß sie bei einer Erwärmung die Spannung der Lichtmaschine anheben.
Erwärmen sich nämlich die Spulen des Reglers, sei es durch höhere Außentemperatur,
sei es durch einen höheren sie durchfließenden Strom, so steigt der Ohmsche Widerstand
der Spulen an, und damit sinkt ihre elektromagnetische Kraft, so daß auf den Anker
des Reglers eine schwächere Kraft als bei Normaltemperatur der Spulen einwirkt.
Die Kraft der Rückstellfeder des Reglers aber bleibt unabhängig von der Spulentemperatur
praktisch die gleiche, so daß das Ansprechen des Reglers eine Funktion dieser Temperatur
ist. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, eine Bimetallfeder auf der Rückstellfeder
anzuordnen. welche die Federkraft der Rückstellfeder beeinflußt. so daß wenigstens
der Einfluß der Umgebungstemperatur auf die Reglerspulen kompensiert wird. Diese
ßimetallfeder wirkt im kalten Zustand gleichsinnig mit der Rückstellfeder. Die beiden
Federkräfte addieren sich also. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Einstellen
im kalten Zustand nicht beurteilt werden kann, welche Kraft der Rückstellfeder und
welche der Bimetallfeder zuzuordnen ist. Ergibt sich dann bei der Prüfung des Reglers
in warmer Umgebung eine Abweichung, so muß in kalter Umgebung erneut eingestellt
werden, ohne daß dabei die Garantie gegeben ist, daß die Charakteristik in beiden
Fällen den optimalen Wert aufweist. Zur Kompensierung der Erwärmung der Reglerspule
durch die Umgebungstemperatur ist schon vorgeschlagen worden, die Ankerrückführfeder
selbst aus Bimetall herzustellen. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Abnahme
der Rückführkraft dieser Bimetallfeder bei steigender Erwärmung sich nicht genügend
der abnehmenden Anzugskraft des Elektromagneten anpaßt.Device for compensating the temperature response of electromagnetic
Rapid regulators for power generators There are regulators known in electrical engineering that
keep a voltage or a current constant by temporarily short-circuiting a
Resistance in the excitation circuit. One of the most famous cases of this type is that
Control device for alternators for motor vehicles. which serves to generate the useful electricity
to regulate. It has now proven to be disadvantageous, particularly in the case of this type of regulator
found that they increase the voltage of the alternator when heated.
If the coils of the controller heat up, be it due to a higher outside temperature,
be it through a higher current flowing through it, the ohmic resistance increases
of the coils, and thus their electromagnetic force decreases, so that on the armature
of the controller has a weaker force than at normal temperature of the coils.
The force of the return spring of the regulator, however, remains independent of the coil temperature
practically the same, so that the response of the controller is a function of this temperature
is. It has therefore already been proposed to place a bimetal spring on the return spring
to arrange. which influences the spring force of the return spring. so that at least
the influence of the ambient temperature on the regulator coils is compensated. These
ßimetallfeder works in the same direction as the return spring when cold. The two
So spring forces add up. This arrangement has the disadvantage that when adjusting
in the cold state it cannot be assessed which force the return spring and
which is to be assigned to the bimetal spring. Then results when checking the controller
If there is a deviation in a warm environment, it must be set again in a cold environment
without any guarantee that the characteristics in both
Cases has the optimal value. To compensate for the heating of the regulator coil
The armature return spring has already been proposed due to the ambient temperature
can be made from bimetal. This solution has the disadvantage that the decrease
the return force of this bimetal spring with increasing heating is insufficient
the decreasing force of attraction of the electromagnet adapts.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß
die Bimetallfeder neben der Rückstellfeder so angeordnet ist, daß sie erst von einer
bestimmten Temperatur ab sich gegen die Reglerfeder legt und so die wirksame Federkraft
schwächt.According to the invention, these disadvantages are avoided in that
the bimetallic spring is arranged next to the return spring so that it is only from one
a certain temperature is placed against the regulator spring and so the effective spring force
weakens.
Die Bimetallfeder liegt also im kalten Zustand an der Rückstellfeder
nicht an, so daß der Regler ohne weiteres in diesem Zustand eingestellt werden kann.
Wird nunmehr auf dem Prüfstand der Regler erwärmt, so ist ohne weiteres festzustellen,
ob die zusätzliche Bimetallfeder, die, wie erwähnt, getrennt von der Riickstellfeder
vorgesehen ist. die Federkraft der letzteren entsprechend schw:icht. Ist dies nicht
der Fall, so kann die Rückstellfeder getrennt eingestellt werden. Dabei wird die
Bimetallfeder naturgemäß nicht so stark bemessen, daß ein Abheben der Ruhekontakte
erfolgt, sondern das Bimetall dient nur dazu, eine Schwächung der Federkraft der
Reglerfeder zu erzeugen und damit den Temperaturgang des Reglers zu kompensieren.
Nunmehr erfolgt das Abheben dieses Kontaktes auch bei erhöhter Temperatur pratisch
zu dem gleichen Zeitpunkt wie bei einem kalten Regler. Auf diese Weise wird ein
unzulässiges Ansteigen der Spannung vermieden.The bimetal spring is therefore in the cold state on the return spring
does not turn on, so that the controller can easily be set in this state.
If the controller is now heated on the test bench, it can be determined without further ado
whether the additional bimetallic spring, which, as mentioned, is separate from the return spring
is provided. the spring force of the latter is correspondingly weak. Is not this
the case, the return spring can be adjusted separately. The
Naturally, the bimetallic spring is not dimensioned so strongly that the break contacts are lifted off
takes place, but the bimetal only serves to weaken the spring force of the
To generate regulator spring and thus to compensate for the temperature response of the regulator.
This contact is now lifted off practically even at elevated temperatures
at the same time as with a cold regulator. This way becomes a
inadmissible increase in voltage avoided.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Lichtmaschinenregler
gemäß der Erfindung im Schema dargestellt.The drawing shows an alternator regulator as an exemplary embodiment
according to the invention shown in the scheme.
Die Spule 1 des Reglers besitzt in bekannter Weise die Hauptstromspule
2 und die Spannungsspule 3. Das Feld dieser Spulen wirkt auf den Anker 4 ein, bei
dessen Anziehen der Kontakt 5 geschlossen und so der Verbraucher 14 angeschlossen
wird. Wird nun der Anker4 weiter angezogen, so werden die Kontakte6, 7 geöffnet
und bei einer weiteren Erhöhung der Stromstärke in den Spulen 2 bzw. 3 der Kontakt
7, 8 geschlossen. Bei geschlossenen Kontakten 6, 7 ist der im Feldkreis 10 liegende
Widerstand 9 kurzgeschlossen. Wird der Kontakt 7, 8 geschlossen, so wird die Feldwicklung
10 der Lichtmaschine 11 Tiber die Hauptstromspule2praktisch ebenfalls kurzgeschlossen,
so_ daß die Leistung der Maschine stark absinkt.The coil 1 of the regulator has the main current coil in a known manner
2 and the voltage coil 3. The field of these coils acts on the armature 4, at
its tightening, the contact 5 is closed and the consumer 14 is connected
will. If the armature 4 is now tightened further, the contacts 6, 7 are opened
and with a further increase in the current in coils 2 or 3, the contact
7, 8 closed. When the contacts 6, 7 are closed, the one in the field circle 10 is
Resistor 9 short-circuited. If the contact 7, 8 is closed, the field winding
10 of the alternator 11 via the main current coil 2 also practically short-circuited,
so_ that the performance of the machine drops sharply.
Um nun das Öffnen des Kontaktes 6, 7 bei erhöhter Temperatur zu erleichtern,
ist erfindungsgemäß eine
auf die Rückstellfeder 12 wirkende Bimetallfeder
13 vorgesehen. die nicht stromleitend ist, sondern bei ihrer Erwärmung entgegen
der Federkraft der Kontaktfeder 12 wirkt. Da die Bimetallfeder 13 im kalten Zustand
des Reglers nicht an der Kontaktfeder 12 anliegt, kann die letztere leicht eingestellt
werden.In order to make it easier to open the contact 6, 7 at an elevated temperature,
is according to the invention a
on the return spring 12 acting bimetallic spring
13 provided. which is not conductive, but counteracts it when it heats up
the spring force of the contact spring 12 acts. Since the bimetal spring 13 in the cold state
of the controller is not in contact with the contact spring 12, the latter can easily be adjusted
will.