DE590814C

DE590814C - Einrichtung zur Regelung von Gleichstromnebenschlussmaschinen

Info

Publication number: DE590814C
Application number: DE1930590814D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Harz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1930-06-06
Filing date: 1930-06-06
Publication date: 1934-01-11

Description

Einrichtung zur Regelung von Gleichstromnebenschlußmaschinen Gleichstrommaschinen mit Nebenschlußregelung verlieren bekanntlich ihre Stabilität, wenn kein Schnittpunkt der Widerstandsgeraden mit der Charakteristik der Maschine mehr auftritt. Man hat zur Vermeidung dieses Nachteils verschiedene Mittel vorgeschlagen, wie Verwendung von Isthmuspolen, strom- bzw. temperaturabhängigen Widerständen im Nebenschlußkreis, Spaltpolmaschinen usw. Mit vorliegender Erfindung soll noch ein anderer Weg gezeigt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Regelung von Gleichstroinnebenschlußmaschinen, bei der in den Erregerstromkreis der Maschine ein elektrisches Entladungsgefäß' mit Steuerwirkung entweder unmittelbar oder über Verstärkerröhren eingeschaltet ist und der Steuerelektrode eine dem Strom in der Erregerwicklung proportionale Spannung zugeführt ist. Erfindungsgemäß wird der Spannungsabfall eines von dem Erregerstrom der Gleichstrommaschine durchflossenen Ohmschen Widerstandes derart der Steuerelektrode. zugeführt, daß der Widerstandswert des Entladungsgefäßes beim Anwachsen des Erregerstromes steigt.
Elektronenröhren haben bekanntlich die Eigenschaft, daß man den durchfließenden Elektronenstrom, der, solange der Sättigungsstrom nicht erreicht ist, der zwischen Anode und Kathode herrschenden Spannung proportional ist, mittels Hilfselektroden' (Gitter) steuern kann. Abb. i zeigt z. B. die Anodenstrom-Gitterspannungscharakteristik einer Drefelektronenrühre für verschiedene Anodenspannungen. Man erkennt daraus, daß mit zunehmender negativer Gitterspannung (Potentialerniedrigung .gegenüber der Kathode) der Anodenstrom abnimmt. Von dieser Eigenschaft wird in vorliegendem Fall Gebrauch gemacht, indem man dem Gitter ein Potential erteilt, das mit zunehmendem Strom im Erregerkreis gegenüber dem Potential der Kathode niedriger wird, so daß dadurch dem Anwachsen des Stromes entgegengewirkt wird. Die Röhre verhält sich demnach wie ein mit dem Strom zunehmender Widerstand.
An sich ist es bereits bekannt, in den Erregerstromkreis einer Gleichstrommaschine eine Glühkathodenrähre mit Steuergitter einzuschalten und das Steuergitter in Abhängigkeit von der Größe des Erregerstromes zu erregen. Das Steuergitter ist aber dabei an eine Anzäpfung der Erregerwicklung selbst angeschlossen, und es wird dem Steuergitter eine Spannung zugeführt, die durch den Spannungsabfall in einem Teil der Erregerwicklung entsteht. Demgegenüber wird bei der Anordnung nach der Erfindung dem Steuergitter eine Spannung zugeführt, die durch den Spannungsabfall eines in den Erregerkreis eingeschalteten besonderen Ohmschen Widerstandes erzeugt ist. Dieser Unterschied ist deshalb von Bedeutung, weil die durch die Erfindung angestrebte oben geschilderte Wirkung vor allem bei Schnellregelvorgängen, also auch bei schnellen Änderungen des Erregerstromes, zur Geltung kommen soll. Hier zeigt sich nun, daß bei einer Speisung des Steuergitters vom Spannungsabfall an der Erregerwicklung bei einer schnellen Änderung des Erregerstromes die in der Erregerwicklung dann entstehende induktive Spannung ebenfalls dem Steuergitter zugeführt ist und den Strom in der Steuerröhre derart beeinflußt, daß dadurch die angestrebte Vermehrung des Widerstandswertes des Entladungsgefäßes beim Anwachsen des Erregerstromes nicht erreicht wird. Die Anordnung nach der Erfindung ist von diesem Nachteil frei, da in dem besonderen Ohmschen Widerstand auch bei schnellen Änderungen des Erregerstromes keine induktiven Spannungen entstehen.
An einem Beispiel sollen die geschilderten Verhältnisse noch erläutert werden. Es bezeichnet in Abb. a r eine Gleichstrommaschine mit der Kompensationswicklung a und der Erregerwicklung 3. Diese ist einmal an den positiven Pol der Maschine angeschlossen, das andere Ende führt zur Anode 4 der Elektronenröhre 5, die hier als Dreielektronenröhre dargestellt ist. Zwischen der Kathode 6, die in bekannter Weise durch irgendeine Stromquelle geheizt und geregelt werden kann, und dem negativen Pol der Maschine liegt ein Ohmscher Widerstand 7. Dieser Widerstand besitzt Anzapfungen, so daß an das Gitter 8 verschiedene Potentiale gelegt werden können. Wird nun der Widerstand 7 von Strom durchflossen, so wird je nach dem zwischen Kathode und Anzapfung liegenden Widerstandswert das Potential auf dem Gitter einen gewissen Wert erreichen, und damit wird auch der Strom im Erregerkreis nur bis zu einem bestimmten Wert anwachsen, der mit Hilfe der Anzapfungen eingestellt werden kann.
In Abb. 3 ist noch gezeigt, wie der Spannungsabfall (iQ, r,) im Erregerkreis bei verschiedenen Anzapfungen verläuft. Es ergeben sich jeweils verschiedene Schnittpunkte I, 1I, III mit der Klemmenspannung E", die auch im geradlinigen Teil der Charakteristik einen stabilen Betrieb gewährleisten.
In Fällen, wo die zur Verfügung stehenden Spannungen klein sind, kann man auch Zweigitterröhren verwenden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Regelung von Gleichstromnebenschlußmaschinen, bei der in den Erregerstromkreis der Maschine ein elektrisches Entladungsgefäß mit Steuerwirkung entweder unmittelbar oder über Verstärkerröhren eingeschaltet ist und der Steuerelektrode eine dem Strom in der Erregerwicklung proportionale Spannung zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannufigsabfall eines von dein Erregerstrom der Gleichstrommaschine durchflossenen Ohmschen Widerstandes derart der Steuerelektrode zugeführt ist, daß der Widerstandswert des Entladungsgefäßes beim Anwachsen des Erregerstromes steigt.