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Einrichtung zur Spannungsregelung in von dreiphasigen Sekundärnetzen
abgezweigten einphasigen Stromkreisen Bei Verwendung von unmittelbar bei den Verbrauchern
aufgestellten Spannungsreglern können die Stromkreise für Haushaltgeräte (Koch-
und Heizgeräte) vor dem Spannungsregler abgezweigt.werden, so daß ihretwegen die
Leistung des Spannungsreglers nicht erhöht werden muß. Wenn jedoch der Regler nicht
bei den Verbrauchern, sondern für einzelne Gebiete, z. B. für je ein Haus oder für
je eine Häusgruppe, zentral aufgestellt ist, so muß entweder der Regler entsprechend
der durch den Verbrauch der Haushaltgeräte erhöhten Leistung bemessen werden, oder
es muß ein besonderer Leiter, zu dem Haushaltgerät verlegt werden.
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Bei Mehrleitersekundärnetzen mit Mittelleiter könnte dieser Nachteil
dadurch beseitigt werden, daß von einem in den Mittelleiter eingebauten @ Spannungsregler
die Spannung zwischen dem Mittelleiter und den Außenleitern geregelt wird und daß
die Haushaltgeräte unmittelbar von den Außenleitern gespeist werden.
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Die diesem Grundsatz entsprechende Regelung kann besonders vorteilhaft
bei dreiphasigen Sekundärnetzen verwirklicht werden, falls diese einen Nullpunkt
bzw. einen zu diesem Punkt geführten Nulleiter besitzen, da in diesem Fall die zu
regelnden einphAigen Stromkreise an j e einen der Phasenleiter und an den Nulleiter
angeschlossen werden und die Haushaltgeräte von je zwei Phasenleitern gespeist werden
können. Die Regelung solcher einphasiger Stromkreise findet gemäß der Erfindung
so statt, daß zur gemeinsamen Regelung der Spannung zweier von je -einem Phasenleiter
und dem Nulleiter des dreiphasigen Sekundärnetzes abgezweigter einphasiger
Stromkreise
ein von einer der dritten Phase gleichphasigen Spannung erregter und in den vom
Nulleiter abgezweigten Leiter der einphasigen Stromkreise eingeschalteter selbsttätiger
Spannungsregler vorgesehen ist.
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Die Erfindung sei an Hand der Abb. i und 2 der Zeichnung erläutert,
von denen in Abb. i die schematische Anordnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
ersichtlich ist, während Abb.2 das zugehörige Vektordiagrainm darstellt.
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In Abb. i bedeuten h, l2 und 1s die drei Phasenleiter, 7v den Nulleiter
eines dreipliasigell Sekundärnetzes, von denen die Leiter der eitipliasigen Stromkreise,
und zwar li von dein Phasenleiter h, I=' von dein Phasenleiter 1" t:nd k' von dein
-Nulleiter k abgezweigt sind. In den Leiter k' ist die Stromwicklung f des
Spannungsreglers eingeschaltet, dessen Erregerwicklung g zwischen den Phasenleiter
h und den Nulleiter k geschaltet ist. Mit r ist das schematisch dargestellte Steuerrelais
bezeichnet; die Belastung der einphasigen Stromkreise ist mit b (z. B. Beleuchtungskörper)
bezeichnet, T ist ein an die Außenleiter 7i und L.,' angeschlossenes Hausgerät,
dessen Strom den Regler f, ä nicht durchfließt. Im Vektordiagramm "gemäß Abb. 2
stellen die Vektoren I und 1I die Spannungen zwischen den Leitern li und
k' bzw. l..,' und 1z nach Größe und Phase dar, so daß der Vektor III als
die Differenz der Spannungsvektoren I und II die zwischen den Außenleitern li und
l: herrschende, d. h. die das Haushaltgerät T speisende Spannung ist.
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Im Fall einer Abweichung der zu regelnden Spannung von ihrem -N ormalivert
tritt das Steuerrelais r- in Tätigkeit, die Erregerspule g des Spannungsreglers
wird entsprechend der Richtung und Größe der Spannungsabweichung erregt, und in
der Stromspule f des Reglers wird eine regelnde Spannung F vektoriell zu den Spannungen
I und II addiert, so daß man die geregelten Werte e1 und e, für die zwischen den
Leitern li und k' bzw. h' und k'
herrschenden Spannungen erhält. Die Phasenlage
der geregelten Spannungen weicht zwar, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, von jener
der ungeregelten Spannungen I und II ab; dies ist aber für die einzelnen einphasigen
Stromkreise ohne Belang. Andererseits ist diese Phasenverschiedenheit, und zwar
hauptsächlich die Phasenabweichung zwischen den Spannungsvektoren F und I bzw. F
und I I, für die Gröle der geregelten Spannungen sehr vorteilhaft, da bereits geringe
Werte von F beträchtliche Änderungen in der Größe der Spannungen I bzw. II hervorrufen.
Zum Vergleich sei der Regelung gemäß der Erfindung der Fall eines gewöhnlichen einpliasigeil
Dreileitersysteins gegenübergestellt, bei dein die Spannungen I und II zwischen
jedem der Außenleiter und dem Mittelleiter gleichphasig sind und die regelnde Spannung
im Sinn der Abb. 2 zu den Spannungen I und II senkrecht stellt. Beträgt in diesem
zum Vergleich dienenden Fall die regelnde Spannung z. B. 2o°/0 der zu regelnden
Spannungen I oder 1I, so ergibt sich dadurch ein Zuwachs für die geregelten Spannungen
von etwa nur 20/" so daß nur etwa i0°/, der durch den Spannungsregler zugesetzten
Spannung wirksam ist, während im Fall der Regelung gemäß Abb. 2 die regelnde Spannung
F infolge ihrer günstigeren Vektorlage in bezug auf die Spannungen I und II diese
in viel höherem Maße (etwa bis zur Hälfte ihres Wertes) beeinflußt. Ein weiterer
\`orteil der Einrichtung zur Spannungsregehing gemäß der Erfindung besteht darin,
daß die Erregerspannung des Reglers zur Erzeugung der regelnden Spannung F als Spannung
z-,vischen dein dritten Phasenleiter und dem Nulleiter, wie erwähnt, unmittelbar
zur Verfügung stellt, während im Fall des gewöhnlichen einphasigen Dreileitersystems
diese Erregerspannung erst durch künstliche Mittel abgeleitet werden müßte.
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Sollte iin Fall der Regelung gemäß der Erfindung an der Stelle, wo
der Spannungsregler aufgestellt ist, die dritte Phase nicht verlegt sein, so kann
die Erregerspannung erforderlicher Richtung leicht aus den zwischen den geregelten
Phasen und dem Leiter k' wirksamen Spannungen (z. B. als die Spannung zwischen dem
Mittelpunkt eines an die beiden geregelten Phasen angeschlossenen Spannungsteilertransformators
und dem Leiter k') erhalten «-erden. Die Erregerspannung erforderlicher Richtung
kann aber aus der Vereinigung der Phasenspannungen selbstverständlich auch auf andere
Weise erhalten werden.
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Wie Abb. i zeigt, ist das Steuerrelais r des Spannungsreglers f, g
zweckmäßig zwischen den von dem Nulleiter k des Systems abgezweigten Mittelleiter
k' und den einen der Phasenleiter li bzw. h' geschaltet. Es kann aber auch ein --Relais
mit zwei Wicklungen verwendet werden, von denen die eine Wicklung an die Spannung
zwischen dem Mittelleiter k' und dein Phasenleiter l,', die zweite Wicklung
dagegen an die Spannung zwischen dem Mittelleiter k und dein Phasenleiter l2 angeschlosseil
ist.
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Bei Verwendung des Spannungsreglers in der an Hand der Abb. i geschilderten
Weise werden die Spannungen e, und e2 der einphasigen Stromkreise, wie ersichtlich,
unabhängig von der verkettet=en Spannung III, aber nicht unabhängig voneinander,
sondern vielmehr gemeinsam geregelt. Sollte dies unerwünscht sein, so kann mit dem
Spannungsregler f, g ein (nicht dargestellter) zweiter
Spannungsregler
in Reihe geschaltet werden, dessen Erregerspannung von einer Spannung (z. B. von
der Spannung zwischen den Phasenleitern li und l,') erregt wird, deren Vektorlage
von derjenigen der Spannung der Erregerwicklung g abweicht.