DE503734C - Einrichtung zum Betriebe von auf ueberlagerte Schwebungen ansprechenden Resonanzapparaten - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Betriebe von auf überlagerte Schwebungen ansprechenden Resonanzapparaten Es ist bereits vorgeschlagen worden, Resonanzapparate dadurch zu betreiben, daß zwei oder mehrere Wechselströme im allgemeinen -höherer Periodenzahlen gleichzeitig erzeugt werden, auf deren Schwebungen die Resonanzapparate abgestimmt werden. Um die Vorteile dieses Verfahrens mit jenen der gleichfalls bekannten Methode, ein alle benötigten Einzelfrequenzen umfassendes Frequenzband durch kontinuierliche Frequenzänderung zu erzeugen, zu vereinigen, werden erfindungsgemäß zwei Wechselstromquellen G1 und G. verwendet, welche derart der Frequenz nach geregelt werden, daß ein kontinuierliches Schwebungsband entsteht, d. h. daß die Schwebungsfrequenz von einem Minimum beginnend bis auf ein Maximum ansteigt und von da wieder dem Minimum zustrebt. Dies läßt sich auf folgende Arten erreichen r. G1 gibt eine konstante Frequenz, die von G, wird kontinuierlich geändert, und zwar zuerst nach aufwärts, dann nach abwärts.
• a. G, wird im entgegengesetzten Sinne geregelt wie G2, was beispielsweisse bei Motorgeneratoren als Wechselstromquellen sehr einfach durch die in der Abbildung angegebene Schaltung des Nebenschlußreglers für die beiden Antriebsmotoren M, und M2 erreicht wird. Der Vorteil ist, daß bei gleicher Einzelbeschleunigungsarbeit doppelt rasche Erzeugung des Schwebungsbandes erreicht wird.
• 3. G, und G2 werden im gleichen Sinne frequenzgeregelt, haben jedoch verschiedene Grundfrequenz; z. B. werden von einem gemeinsamen Motor angetriebene Generatoren verwendet, jedoch sind, bei beispielsweise gleichen Statoren oder einem gemeinsamen Stator, die Polpaarzahlen p" und p2 der beiden Maschinen verschieden; die Schwebungsfrequenz ist dann jeweils proportional der mit der jeweiligen sekundlichen Umlaufszahl multiplizierten Polpaarzahldifferenz. Als Vorteil wird eine leichte Erzielbarkeit des Synchronlaufs mehrerer Doppelaggregate erreicht.
• Bei Verwendung von Röhrensendern, Glimmlampen usw. als Wechselstromquellen wird die Frequenzregelung durch kontinuierliche Variation der Schwingungszahl des Abstimmkreises vorgenommen.
• q.. Bekanntlich kann eine Schwebung auch durch sinusförmige Modulation eines Wechselstromes hervorgebracht werden; Schaltungen hierzu sind bekannt, z. B. durch Erregung eines Wechselstromgenerators durch Wellenstrom, dessen flüchtige Komponente die Modulationsfrequenz (- Schwebungsfrequenz) besitzt.
• Erfindungsgemäß werden mit diesen bekauften Methoden die Vorteile des Frequenzbandverfahrens dadurch verbunden, indem man - sinngemäß wie in den vorstehenden Schaltungen - sowohl ein Trägerfrequenzband als auch ein Modulationsfrequenzband erzeugt und aus den beiden Bändern möglichst gleichzeitig die gewünschten Einzelfrequenzstreifen herausschneidet. Zur Erzielung dieser Gleichzeitigkeit werden erfindungsgemäß die beiden Frequenzbänder möglichst rasch durchlaufen, ausnehmlich- der beiden gewünschten Einzelfrequenzstreifen, welche verlangsamt durchlaufen werden, z. B. durch Verlangsamung der Drehbewegung des die Frequenzänderung bewirkenden Reglers, so daß derart leicht Differenzen in der Gleichzeitigkeit aufgeholt werden. Die Auslese der gewünschten Einzelfr equenzstreifen aus diesem Schwebungsbande erfolgt durch Resonanzrelais, welche auf die Schwebungen abgestimmt sind. Sobald die Schwebungsfrequenz in den Eigenschwingungsbereich eines freigegebenen Resonanzrelais geraten ist, spricht dieses an und bewirkt dadurch z. B. die Verlangsamung der Drehbewegung des Reglerarmes, das Ansprechen eines Schaltschützen usw. Die auswählenden Resonanzrelais können jedoch auch., besonders bei Schaltungen nach Punkt q., auf die einzelnen Partialschwingungen abgestimmt werden; in diesem Falle ist jede Schwebung durch zwei Partialschwingungswerte definiert. Die auf diese Weise erzeugten Frequenzbänder bzw. Einzelfrequenzstreifen werden nun, wenn es sich um die Überlagerung von Starkstromnetzen handelt, auf an sich bekannte Weise dem Netze überlagert. Da infolge der wechselnden Netzbelastungen eine sehr scharfe Abstimmung der Überlagerungsorgane nicht möglich ist, wird es im allgemeinen zulässig sein, .die beiden ohnehin nicht sehr voneinander unterschiedenen Fr equenzbänder mittels Beines gemeinsamen, etwa auf den arithmetischen Mittelwert abgestimmten Organes zu überlagern.
• Auch bei Überlagerungszentralen, welche mit Schwebungsfrequenzbändern arbeiten, ist es zweckmäßig, die Überlagerung stufenweise vorzunehmen, so wie es bereits für die Überlagerung vorgeschlagen wurde.
• Anders steht es jedoch bei abgestimmten Empfangsorganen, bei welchen eine wesentlich schärfere Abstimmung auf elektrische Weise durch Spulen und vorgeschaltete Kapazität möglich ist. Hier werden in weiterer Verbesserung des Erfindungsgedankens zwei Schwingungskreise verwendet, welche j e auf eine der beiden Frequenzen abgestimmt sind. Auf diese Weise kann man die scharfe Spitze der Resonanzkurve ausnutzen und den Wirkungsgrad der Empfangsvorrichtung beträchtlich steigern.
• Die beiden derart elektrisch abgestimmten Spulen beeinflussen nunmehr einen elastischen gemeinsamen Anker, dessen Eigenschwingungszahl gleich der Schwebungsfrequenz ist.
• Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind: bei einer geringen Breite der Frequenzbänder ist eine große Zahl von Empfangsvorrichtungen selektiv betreibbar; die Dämpfung der auf die niederfrequenten Schwebungen abgestimmten Anker ist geringer, daher größere Resonanzschärfe und Amplitude sowie längere Anschwingzeit (Schutz gegen ungewollte Beeinflussung), als bei Abstimmung auf die beiden wesentlich höherperiodigen Partialschwingungen.
• In der Abbildung ist das prinzipielle Schaltbild für ein derartiges Schwebungsüberlagerungsverfahren dargestellt, und zwar beispielsweise unter Benutzung der in Punkt z dargestellten Schwebungserzeugungsmethode.
• Ober den Anlasser A werden die beiden hintereinandergeschalteten Motoren Ml, und 31, angelassen; die beiden Feldwicklungen F1 und F21 liegen an den Halbierungspunkten eines Nebenschlußreglers NR; wenn der Kurbelarm senkrecht nach unten steht, so ist die Drehzahl der beiden Motoren gleich. In die= ser Stellung ist durch den Abschalter S der den Kurbelarm treibende Reglermotor RAI abgeschaltet. Durch Überbrücken der Trennstelle, z. B. mittels des Schalters T oder auch durch eine von einem Uhrwerk gesteuerte Schaltwalze läuft RM an, der Kurbelarm dreht sich nach links weiter; dadurch wird der Vorschaltwiderstand vor M, kleiner als vor. Mz, so daß eine Schwebung entsprechend der DrehzahIdi f"terenz entsteht, sie ist am größten bei waagerechter Stellung des Kurbelarmes. Das Schwebungsfrequenzband wird während eines Umlaufs viermal erzeugt.
• Hierbei sind die beiden Generatoren G, und G, in Serie geschaltet. Sie liegen beispielsweise über eine Resonanzdrossel RD und Sperrkondensatoren C an den zu überlagernden Schienen I, II. Die Auswahl der wirksamen Schwebungen geschieht durch die Frequenzwähler FW, welche auf die einzelnen Schwebungsfrequenzen abgestimmt sind und beispielsweise über den Meßwandler MW gespeist werden. Jedem Frequenzwähler ist ein Wählerschalter WS vorgeschaltet. Wird ein solcher entweder von Hand oder selbsttätig geschlossen, so wird, sobald die Frequenz desSchwebungsbandes in demResonanzbereich des derart freigegebenen Frequenzwählers gelangt ist, die aus den hintereinandergeschalteten Ruhekontakten der Frequenzwähler gebildete Überbrückungsleitung des Vorschaltwiderstandes W an diesem freigegebenen Wähler unterbrochen, so daß der Reglermotor RM mit verminderter Drehzahl läuft. Dadurch wird die Bewegung des Kurbelarmes verlangsamt, so daß das Schwebungsfrequenzband während des Resonanzbereiches des freigegebenen Frequenzwählers derart langsamer durchlaufen wird, daß seine im Netze installierten Empfangsorgane, welche auf die betreffende Frequenz abgestimmt sind, Zeit haben, sich aufzuschaukeln und so den. gewünschten Schaltakt herbeizuführen. Ebenso könnte die Auszeichnung der gewünschten Frequenz vor den anderen Frequenzen durch Anschalten sonst normal abgeschalteter Stromquellen oder durch Erhöhung der Überlagerungsspannung erfolgen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Betriebe von auf überlagerte Schwebungen ansprechenden Resonanzapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß zweiWechselstromquellen verwendet werden, welche derart der Frequenz nach geregelt werden, daß ein kontinuierliches Schwebungsfrequenzband entsteht, aus welchem eine oder mehrere Schwebungseinzelfrequenzbereiche einstellbarer Breite fallweise durch Resonanzrelais ausgewählt werden können, welche entweder auf die Schwebungsfrequenzen oder auf die Partialfrequenzen abgestimmt sein können.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Schwebungsfrequenzband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen, von denen die eine eine Schwingung konstanter Frequenz, die andere ein kontinuierliches Frequenzband erzeugt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Schwebungsband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen, die im gleichen Sinne frequenzgeregelt sind, aber verschiedene Grundfrequenzen besitzen, so daß die jeweilige Schwebungsfrequenz und die jeweiligen, von den heiden Wech;-selstromquellen erzeugten Partialschwebungen immer proportional sind. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Schwebungsband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen, die im entgegengesetzten Sinne frequenzgeregelt sind, so daß die Frequenz der einen Partialschwingung abnimmt, während die der anderen zunimmt, und umgekehrt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß hierzu Motorgeneratoren gleicher Type verwendet werden, wobei die Motoranker hintereinander und die Motorfeldspulen an einen regelbaren Vorschaltwiderstand geschaltet sind, welchem Strom über einen Gleitkontakt derart zugeführt wird, daß der jeweilige Vorschaltwiderstand vor dem einen Motor etwa um denselben Betrag anwächst, um den der vor dem anderen Motor abnimmt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Röhrensendern als Wechselstromquellen die kontinuierliche Frequenzregelung durch kontinuierliche Variation der Schwingungszahl des Abstimmkreises vorgenommen wird.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Schwebungsband erzeugt wird durch zwei Wechselstromquellen, die beide kontinuierlich der Frequenz nach geregelt werden, wobei die eine Quelle das Trägerfrequenzband, die andere das die Schwebungsfrequenzen enthaltende Modulationsfrequenzband liefert. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der beiden Frequenzbänder möglichst rasch erfolgt, während durch auf die gewählten Einzelfrequenzstreifen abgestimmte Resonanzrelais eine Verlangsamung der Regelung so lange erzielt wird, als die Frequenz des zugehörigen Frequenzbandes innerhalb des Resonanzbereiches des zugehörigen ansprechenden Relais verbleibt, so daß möglichste Gleichzeitigkeit zwischen der gewählten Träger-und der gewählten Modulationsfrequenz besteht. g. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verminderung der zu installierenden überlagerungsenergie die Überlagerungsstromquelle nicht auf das ganze angeschlossene Netzgebiet zugleich, sondern unter Teilung des Netzgebietes in einzelne selbständig überlagerte Stufen hintereinander auf jede einzelne dieser Stufen arbeitet. io. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das derart erzeugte Schwebungsfrequenzband bzw. die ausgewählten Einzelfr equenzstreifen auf elektromechanische Schwingungssysteme einwirken, deren Spulen elektrisch auf j e eine der beiden Partialschwingungen oder gemeinsam auf den Mittelwert derselben abgestimmt sind, während der mechanische Teil, z. B. ein elastischer Anker, auf i die Schwebung zwischen den Partialschwingungen abgestimmt ist.