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Widerstandsregler Lm Hauptpatent ist ein Widerstandsregler zur selbsttätigen
Regelung einer elektrischen Größe, beispielsweise der Spannung eines Stromerzeugers,
vorgeschlagen, bei dem die Regelung durch direkte Änderung eines Regelwiderstandes
unter Verwendung eines Stapels .aus Blattfedern erfolgt, die mittels des abgefederten
Ankerarmes ,eines Elektromagneten gesteuert werden.
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Bei der Entwicklung derartiger Einrichtungen sind noch weitere vorteilhafte
Vorschläge entstanden, die zu ihrer weiteren Ausgestaltung und Verbesserung geeignet
sind. Diese bilden den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Erfindungsmerkmale
sind im folgendem an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
im einzelnen erläutert.
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Die Zeichnung zeigt eine Regeleinrichtung zur Spannungsregelung eines
Generators i in Verbindung mit einem Speisestromkreis 2, 3 und der Feldwicklung
q., die über Leitungen 5, 6 mit einer Erregermaschine 7 verbunden ist. 8 ist die
hierzu gehörige Feldwicklung, die von der Erregermaschine 7 her erregt wird, und
zwar über die Leitung 9, die Widerstandsanordnung i i, i 2, die Leitung i 3 und
einen willkürlich einstellbaren Feldregelwiäerstand 14. Zwei selbsttätige Widerstandsregler
15, 16 von
der im Hauptpatent ,angegebenen Art mit .einem Stapel
:an Blattfedern befestigter Steuerkontakte dienen zur Steuerung der Widerstandsanordnungen
i i und 12 entsprechend der Änderung der Erregung ihrer Betätigungswicklungen 17,
18, die über Leitungen i9 und 22 durch Vollweggleichrichter 23 und 24 gespeist werden,
an welche sie über Widerstände 25, 26 angeschlossen sind. Die Gleichrichteranordnungen
erhalten ihre Speisung über Leitungen 27, 28 aus dem Stromkreis 2, 3.
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Es ist nun eine dritte Widerstand.sreglerarnordnung 32 zur Beeinflussung
des Wertes eines Widerstandes 33 vorgesehen. Dieser ist im Nebenschluß zu den Erregerwicklungen
17, 18 der beiden anderen Regler zwischen die Leitungen i9, 22 geschaltet, so daß
die Arbeitsweise der Regler 15 und 16 durch ihn beeinflußt wird. Die letztgenannten
beiden Regler können zur Führung-stärkerer Ströme ausgebildet sein als der Regler
32, der als Hilfs- oder Steuerregler dient. Die Erregerwicklung 34 des Steuerreglers
wird von dem Vollweggleichrichter 35 gespeist, und zwar mit einer Spannung, welche
.ein Maß für die Spannung in dem geregelten Stromkreis 2, 3 ist.
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Der Gleichrichter 35 speist die Wicklung 34 über die Sekundärvs^icklung
von Wandlern 36, 37, 38 und einen zur Spannungseinstellung dienenden Widerstand
39. Die Primärwicklung des Wandlers 36 wird über Leitungen 41, 42 mit einer Spannung
gespeist, welche derjenigen der Feldwicklung 8 der Erregermaschine entspricht. Die
Primärwicklung des Wandlers 37 liegt durch Leitungen 42, 43 an der Feldwicklung
4 der Hauptmaschine und die Primärwicklung des Wandlers 38 durch Leitungen 44, 45
an der Spannung der Betätigungsspulen 17,i 8 der Regeleinrichtungen 15, 16.
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Die Arbeitsweise der Anordnung ist folgende: Ist die Spannung des
Generators, beispielsweise beim Anfahren, niedrig, so werden die verschiedenen Blattfedern
46 des Steuerreglers 32 angehoben und außer Eingriff mit der Schrägfläche des Blokkes
49 gebracht, und zwar mittels der Kraft der Feder 55, die auf den Hebel 53 und den
Druckbolzen 52 einwirkt. Dadurch werden die Silberkontaktknöpfe 74 in Berührung
gebracht, so daß sie den Widerstand 33 teilweise oder ganz kurzschließen. Bei kurzgeschlossenem
Widerstand 33 kann sich keine Spannung zur Erregung der Wicklungen 17, 18 ausbilden,
so daß die Blattfedern 46 der Regler 15, 16 durch ihre Federn 5 5 in gleicher Weise
von den zugehörigen Blöcken 49 weggedrängt werden und die Widerstandsanordnungen
12, 11 in gleicher Weise kurzschließen. Dadurch erhält die Erregermaschine 7 eine
starke Erregung und ebenso die Hauptmaschine i, die den Stromkreis 2,3 speist.
Sobald die Spannung in diesem Stromkreis 2, 3 auf den ,gewünschten Wert ansteigt,
erhöht sich die Kraft, die an dem Steuerregler 32 auf den Anker 56 ausgeübt wird,
entsprechend, so daß der Arm 53 um das Schneiderlager 54 nach links gedreht und
auf diese Weise eine Anzahl der Federn 46 nacheinander in Eingriff mit dem Anschlagblock
49 gebracht wird. Die Silberkontakte 74 werden infolgedessen einer nach dem anderen
geöffnet und so die einzelnen Elemente 48 des Widerstandes 33 zur Wirkung gebracht.
Dadurch werden die Betätigungswicklungen 17, 18 der Regler 15,
16 nach und nach erregt, so daß in der gleichen Wise wie beim; Steuerregler
auch diese beiden Regler die ihnen zugeordneten Widerstände 12, i i nach und nach
zur Wirkung bringen und in den Feldstromkreis der Erregermaschine 7 einschalten.
Beim gewünschten Wert der Spannung gleicht die auf den Anker 56 des Steuerreglers
ausgeübte Kraft gerade die der Feder 55 bei irgendeinem Zwischenwert des Widerstandes
33 aus, wobei ein gewisser Teil der Elemente dieses Widerstandes kurzgeschlossen
ist.
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Entsprechend wirkt die Anordnung beim Ansteigen der Spannung im Stromkreis
2, 3 über den gewünschten Wert hinaus und beim Absinken derselben unter den gewünschten
Wert. Es ist ersichtlich, daß. die Regelwirkung die eines halbstatischen Reglers
ist, der nur arbeitet, wenn eine Korrektur der Spannung erforderlich ist. Solange
dagegen die Bedingungen des Stromkreises unverändert bleiben und die Erregung den
erforderlichen Wert konstant beibehält, bleibt der Arm 53 des Steuerreglers 32 in
Ruhe, ebenso wie die Arme 53 der Regler 15, 16. Eine sehr geringe Änderung in der
Erregung der Betätigungswicklung 34 des Steuerreglers 32 bewirkt aber bereits eine
beachtliche Änderung des, die Erregerwicklungen 17, 18 der Regler 15, 16 steuernden
Widerstandes 33, so daß die beiden letztgenannten Regler zum Arbeiten veranlaßt
werden. Der gesamte Bereich der Spannung, welche an .den Betätigungswicklungen 17,
18 der Regler 15, 16 anliegt, wird :auf diese Weise schon bei einer verhältnismäßig
geringen prozentualen Änderung der Erregung der Betätigungswicklung 34 des Steuerreglers
durcheilt. Gegebenenfalls können die Wicklungen 17, 18 so eingestellt werden, daß
die Regler 15, 16 vom Wert Null bis zum vollen Wert der Widerstände i i und 12 über
verschied Gene Bereiche der an ihren Wicklungen 17, 18 gemeinsam liegenden Spannung
arbeiten. Auf diese Weise können die @einzelnen Elemente der Widerstände i i, 12
zur Wirkung gebracht oder durch Überbrückung aus dem Feldstromkreis herausgenommen
werden, gerade als ob die verschiedenen Elemente der beiden Widerstände i i und
12 durch einen einzigen derartigen Regler mit einer entsprechend größeren Anzahl
von Kontakten gesteuert würden.
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Die Wandler 36, 37, 38, deren Sekundärwicklungen im Erregerstromkreis
des Steuerreglers liegen, ergeben einen stabilisierenden, das Pumpen verhütenden
Einflluß, der im Sinne einer Kompensation der Zeitverzögerung wirkt, die etwa durch
den Steuerregler 32, die Regler 15 und 16 und das Erregerfeld 8 entstehen könnte.