DE899973C

DE899973C - Electrical compensation device for AC mains regulators working in parallel

Info

Publication number: DE899973C
Application number: DEB4760D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Reichert
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1941-10-26
Filing date: 1941-10-26
Publication date: 1953-12-17

Description

Elektrische Ausgleichseinrichtung für parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler Zur Konstanthaltung der Spannung kleinerer Wechselstromnetze werden Spannungsregler (Wechselstrom-Netzregler) verwendet, die in der Weise wirken, daB vor den Verbraucher selbsttätig in ihrem Widerstand veränderliche Regelstrecken, z. B. Widerstände aus Kohlesäulen, geschaltet werden. Die Veränderung der Widerstände der Regelstrecken wird durch ein an die geregelte Spannung angeschlossenes Fühlsystem bewirkt, das jeweils den zur Erzielung des geforderten Regelspannungswertes notwendigen Widerstand einstellt. Betrieblich besteht häufig die Notwendigkeit, zwei oder mehrere Regler parallel arbeiten zu lassen.Electrical compensation device for AC mains regulators working in parallel Voltage regulators are used to keep the voltage of smaller AC networks constant (AC mains regulator) used, which act in such a way that before the consumer automatically variable control systems in their resistance, z. B. Resistances Coal columns, are switched. The change in the resistances of the controlled systems is caused by a sensing system connected to the regulated voltage, which the resistance required to achieve the required control voltage value adjusts. Operationally there is often a need to have two or more controllers to work in parallel.

Dies ist aber nicht ohne besondere Mittel möglich. Denn es wäre die Lastverteilung auf beide Regler wegen der unvermeidlichen Spannungsabweichung (Toleranz) zwischen beiden verschieden, was zu Überlastungen des einen oder anderen Apparates führen kann.But this is not possible without special means. Because it would be that Load distribution on both controllers due to the unavoidable voltage deviation (tolerance) between the two different, which leads to overloading of one or the other apparatus can lead.

Für Gleichstromanlagen gibt es Ausgleichsschaltungen, durch die es möglich wird, mit mehreren Reglern parallel zu fahren, ohne daB die oben angedeuteten Störungen auftreten. Bei Wechselstromanlagen war es bisher üblich, Netzregler parallel; laufen zu lassen, indem man sie mechanisch miteinander kuppelte. Hieraus ergibt sich eine Reihe von betrieblichen Nachteilen: i. Wegen der unvermeidlichen Abweichung des Widerstandes der Regelstrecken der parallel geschalteten Regler voneinander werden diese ungleich belastet; a. wenn auch die Kräfte zwischen den Systemen gering sind, so ist doch die mechanische Kupplung eine zusätzliche Reibungsquelle und macht die Regelung ungenauer; 3. durch die mechanische Kupplung ist man gezwungen, die Regler direkt nebeneinander zu montieren. Es sind aber häufig Raumverhältnisse gegeben, wo eine getrennte Anordnung erwünscht ist, besonders deshalb, weil es sich hier meistens um größere Reglermodelle handeln wird.For direct current systems there are equalizing circuits through which it it becomes possible to run several controllers in parallel without the above mentioned Malfunctions occur. In AC systems it was previously common to have network regulators in parallel; by mechanically coupling them together. From this it follows a number of operational disadvantages: i. Because of the inevitable deviation the resistance of the controlled systems of the controllers connected in parallel from one another are these unevenly charged; a. if also the forces between the systems are small, the mechanical coupling is an additional one Source of friction and makes the regulation less precise; 3. through the mechanical coupling you are forced to mount the controllers directly next to each other. But they are common There are spatial conditions where a separate arrangement is desired, especially because because these will mostly be larger controller models.

Die beschriebene Erfindung behebt diese Nachteile durch eine Ausgleichsschaltung auf elektrischem Wege. Hierbei wird, wenn die Regler zunächst eine durch ihre Toleranz bedingte Abweichung ihrer Regelwerte besitzen, der Wechselstromwiderstand des Fühlkreises verändert und damit bewirkt, daß sich beide Regler auf den gleichen Spannungswert einstellen und gleiche Last übernehmen. Dieses Ausgleichsprinzip , läßt sich sowohl bei gleichstrom- als auch wechselstromgespeisten Fühlsystemen anwenden. In der beigegebenen Abbildung ist als Anwendungsbeispiel die Schaltung für Wechselstrom-Netzregler mit gleichstromgespeistem Fühlkreis dargestellt. Hieran sei die Wirkungsweise näher erläutert.The described invention overcomes these disadvantages by means of a compensation circuit by electrical means. This is when the regulator initially has a through its tolerance have a conditional deviation of their control values, the alternating current resistance of the sensing circuit changes and thus causes both regulators to be at the same voltage value set and assume the same load. This principle of compensation can be used both Apply to both DC and AC powered sensing systems. In the enclosed The illustration shows the circuit for AC mains regulator as an application example DC-fed sensing circuit shown. The mode of action is closer to this explained.

Es bedeuten in der Abbildung Ai, A2 Regelstrecken, z. B. Widerstände aus Kohlesäulen, der Regler, F1, F2 Fühlsysteme der Regler, Di, D'2 Drosselspulen im Reglerfühlkreis, B1, Cl, B2, C2 Stromwicklungen auf den Drosselspulen.In the figure, Ai, A2 mean controlled systems, e.g. B. Resistors from coal columns, the regulator, F1, F2 sensing systems of the regulator, Di, D'2 choke coils in the controller sensing circuit, B1, Cl, B2, C2 current windings on the choke coils.

In den Wechselstromteil jedes der beiden Fühlkreise wird je eine DrosselDi bzw. D'2 gelegt, auf deren Kern sich noch zwei weitere Wicklungen Bi, Cl bzw. B2, C2 befinden. Die letzteren werden von den Strömen der Regelstrecken durchflossen, und zwar die eine von dem durch die Regelstrecke des einen Reglers und die andere von dem durch die Regelstrecke des anderen gehenden Teilstrom. Diese Teilströme durchfließen die beiden Wicklungen in magnetisch entgegengesetztem Sinne, d. h. bei gleicher Größe heben sich in jedem Augenblick die von ihnen erzeugten Durchflutungen auf. "Wenn sich aber die beiden Ströme um einen gewissen Betrag unterscheiden, entsteht ein der Durchflutungsdifferenz entsprechender zusätzlicher Fluß im Eisen, der den von der eigentlichen Drosselwicklung erzeugten bei dem einen Regler stärkt, beim anderen schwächt. Hiermit vergrößert sich bei der einen und verkleinert sich bei der anderen Drossel der induktive Widerstand, woraus wiederum folgt, daß sich bei richtig gewähltem Anschluß der Stromspulen die Regelspannung des zu tief arbeitenden erhöht, des zu hoch arbeitenden erniedrigt. Diese Erhöhung erfolgt so lange, bis sich beide auf den gleichen Regelwert eingestellt haben. Die verbleibende Stromdifferenz beider Regelstrecken kann durch entsprechende Bemessung der Windungszahlen beliebig klein gehalten werden.A throttle Di. or D'2, on the core of which there are two further windings Bi, Cl and B2, C2 are located. The latter are traversed by the currents of the controlled systems, namely one of the one through the controlled system of one controller and the other of the partial flow going through the controlled system of the other. These partial flows flow through the two windings in magnetically opposite directions, i.e. H. if the size is the same, the flows generated by them increase at every moment on. "But if the two streams differ by a certain amount, it arises an additional flow in the iron, corresponding to the flow difference, which the generated by the actual inductor winding in which a regulator strengthens, in weakens others. This increases in one and decreases in one the other choke is the inductive resistance, which in turn means that at Correctly selected connection of the current coils the control voltage of the working too deep heightened, the too high-working humiliated. This increase continues until both have adjusted to the same control value. The remaining current difference Both controlled systems can be arbitrarily dimensioned by dimensioning the number of turns can be kept small.

Die Drosselkerne werden zweckmäßig mit einem Luftspalt versehen, um durch Wahl seiner Länge leicht auf die Größe der Beeinflussung einwirken und außerdem Abweichungen in den Eigenschaften des verwendeten Kerneisens ausgleichen zu können.The throttle cores are expediently provided with an air gap in order to easily affect the size of the influence by choosing its length, and moreover To be able to compensate for deviations in the properties of the core iron used.

Bei Fühlsystemen, die direkt mit Wechselstrom gespeist werden, lassen sich die Ausgleichswicklungen direkt -auf den Kern der Fühlspule mit aufbringen, so daß die Fühlsysteme die Aufgabe der Drosseln mit übernehmen.For sensing systems that are fed directly with alternating current, leave the compensating windings are applied directly to the core of the sensing coil, so that the sensing systems take over the task of the throttles.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Circuit for the purpose of equal load distribution on AC mains regulators working in parallel, characterized in that choke coils (Dl or D2) are located in the sensing circuit, the alternating current resistance of which is caused by an arbitrarily small selectable current difference in the controlled systems (Ai, A2, e.g. coal columns) is changed so that two additional current windings (BI., Cl and B

2, C2), one of which is from the flow of the controlled systems of the one assigned to it, the other in the magnetically reversed sense of the controlled system current of the other controller, an additional positive or. negative Induce magnetic flux and thereby influence the sensing systems so that the currents become the same in both controlled systems. z. Application of the circuit according to claim i on AC mains regulators working in parallel, characterized in that at DC-fed sensing system, the throttle in the AC part of the sensing system lies.

3. Circuit according to claims i and a, characterized in that the The iron core of the chokes is provided with an adjustable air gap. q ..

use the circuit according to claim i to AC mains regulators operating in parallel, their Sensing system is operated with alternating current.

5. Circuit according to claim ¢, characterized characterized in that the current coils are directly connected to the controller sensing coils (Fi resp. F2) are attached and the throttles come in forifall.