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Anordnung zum Parallelarbeiten magnetischer Verstärker Die Erfindung
betrifft eine Anordnung zum Parallelarbeiten magnetischer Regelverstärker. Magnetische
RegelverstüTker als abgeschlossene Einheit haben meistens in der üblichen Bauart
zwei Vormagnetisierungswicklungen. Die eine führt den direkten Steuerstrom,, der
beispielsweise bei. Spannungsregelung bei Spannungsschwankungen in dem Sinne verändert
wird, daß diese Spannungsschwankungen ausgeglichen werden. Die zweite Vormagnetisierungswicklung
dient dafür, daß ein Vorstrom den Arbeitspunkt des magnetischen Verstärkers oder
den Sollwert, wenn er als Regelverstärker dient, vorgeben kann. Woi-tere Wicklungen
können vorgesehen sein, beispielsweise um den magnetischen Verstärker zur Unterdrückung
von Pendelungen entsprechend zu stabilisieren und/oder um eine Rückkopplung, Gegenkopplung
oder sonstige Wirkungen zu erzielen. Jede dieser Wicklungen. auf dem Verstärker
hat also eine bestimmte Aufgabe, ist daher für diesen Zweck gegebenenfalls in bestimmter
Weise und an bestimmtem Platz auf dem Kern gewickelt. Ihre Windungszaihl ist den
Erfordernissen angepaßt (Verstärkungsgrad, Zeitkonstante). Solche Verstärker werden
oft mehrphasig ausgeführt. Man schaltet dann die Vorstrom- und die Steuerwicklungen
in Reihe.
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Ein solcher Verstärker bildet nun eine für sich abgeschlossene Einheit
als Regler und "ist in der Lage, eine bestimmte Leistung zu übertragen und
ohne
weitere Hilfsmittel einen Verbraucher zu speisen.
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Es tritt nun die Aufgabe auf, mehrere solcher magnetischer Verstärker
mit Gleich- oder Wechselstromausgang auf die gleichen Anschlußschienen für Verbraucher
arbeiten zu lassen. Essollen also zwei oder mehr Verstärker derart zusammen,-geschaltet
werden, wenn der Leistungsbedarf für einte Einheit zu groß ist.
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Das Parallelarbeiten von solchen abgeschlossenen magnetischen Verstärkereinheiten
stellt aber ein schwieriges Problem dar. Genauso wie magnetischie Regelverstärkerkaskaden
neigen auch parallelarbeitende magnetische Verstärker zum Pendeln. Diese Nachteile,
die erst beim Zusammenschalten einzelner für sich. allein völlig einwandfrei betriebsfähiger
magnetischer Verstärkerfinheiten auftreten, werden durch die Erfindung vermieden.
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Erfindungsgemäß werden die magnetischen Vers.tärkereinrheiten derart
zusammengeschaltet, daß gleichartige Vormagnetisierungswicklungen in Reihe liegen.
Durch diese Maßnahme werden gleiche Steuerströme in 'allen Einheiten erzwungen,
so daß sich zwangläufig eine gleichmäßige Last= verteilung einstellt. Gleichartige
Steuerwicklungen sind z. B. die Vors.tromwicklungen, die Steuerwicklungen, Rückkopplungswicklungen
usw. in allen magnetischen Verstärkereinheiten.
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Es liegen also alle Vorstromwicklungen in Reihe, alle Steuerstromwicklungen
ebenfalls und ebenso die übrigen eventuell noch vorgesehenen gleichartige Funktionen
ausübende Wicklungen. Arbeitet die ganze Anlage um beispielsweise die Klemmenspannung
an einem Verbraucher konstant zu halten, so werden sich Spannungsschwankungen. als
Schwankungen des einen Steuerstromes darstellen, welcher auf alle Verstärker gleichmäßig
einwirkt. Voraussetzung ist dabei, daß die Winrdungszahlen gleiehartiger Wicklungen
gleich sind. Das fällt jedoch schon unter die Bedingung, daß jede Verstärkereinheit
möglichst aus gleichartigen Elementen überhaupt aufgebaut wird. Gegebenenfalls ist
es möglich, nur die Steuerwicklungen in Reihe zu schalten und die Vorströme unabhängig
voneinander wirken zu lassen. Man hat es dann in der Hand, eventuelle fahrikationsmäßige
Unterschiede auszugleichen..
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. G i und
G2 sind zwei aus gleichen. Elementen aufgebaute magnetische gesteuerte Gleichridhter,
welche auf den Glenchtstromsammelschienen P, N arbeiten. Jede Einheit besteht aus
einem, beispielsweise drelphasig ausgeführten magnetischen Verstärker V, in. der
Zeichnung dargestellt als. Ventildrossel, auch magnetischer Verstärker mit Selbstsättigung
genannt. Eine Hilfsspanroungsquelle H erzeugt einen Vorstrom der Wicklung hs. Der
Einfachheit halber ist nur eine Phase dargestellt. Der magnetische Verstärker V
trägt weiterhin eine Steuerungswicklung St, welche vom Steuerstrom durchflossen
wird. Dieser Steuerstrom wird beispielsweise über einen Vorverstärker
VV aus einem Wechselstromnetz über einen Hilfsgleichrichter Gr geliefert
Der Vorverstärker VV sei ebenfalls als magnetischer Verstärker ausgebildet
und trage zwei Vormagnetisierungswicklungen, von, dienen die eine von einem Strom
zur Sollwertvorgabe durchflossen wird. Die zweite Wicklung sei über einen, Widerstand
W an die Schienen P, N angeschlossen und- liefere somit als Istwert einen der Spannung
an den Gleichstromschienen proportionalen Strom als Istwert.
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Der Verstärker V gibt seine Leistung an einen Transformator
T f und über den Hauptgleichrichter Glr an die Gleichstromschienen ab.
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In der Zeichnung sind nun zwei solche Einheiten dargestellt, die sich
durch die Indizes i und 2 unterscheiden, woraus unmittelbar zu ersehen ist, daß
gleiche Funktionen, ausübende Schaltelemente auch: in der gleichen Weise aufgebaut
sind. Gemäß der gegebenen Lehre der Erfindung liegen nun die den Vorstrom führenden
Wicklungen Vs i und Tls 2 in Reihe. Die Hilfsspannungsquellen H i
und H 2 sind in der Zeichnung in; Reihe geschaltet, können aber auch parallel zueinander
liegen. Desgleichen sind die Steuerwicklungen St i und St 2 in Reihe geschaltet.
Der Steuerstrom wird nun gegebenenfalls aus der gleichen Wechselspannungsquelle,
aber über die verschiedenen Vorverstärker VV i und VV 2 und die Gleichrichter
Gr i und Gr 2
gespeist. Die Vorverstärker, bestehend aus Verstärker
VV mit Gleichstromausgang Gr, können auch parallel liegen.
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Es ist nun wesentlich, auch die Hilfsstromquellen, von denen diese
Steuerwicklungen. gespeist werden, Gr i, Gr 2 bzw. H i,
H 2 hintereinanderzuschalten. So addieren sich die Spannungen in gleicher
Weise wie die Widerstände der hintereinandergeschalüeien Steuerwicklungen:, und
die Strombelastung der Steuerstromquellen ist in allen, Fällen gleich. Besonders
wichtig ist dies, wenn der Steuerstrom durch selbsttätig geregelte Steuerstromquellen
beeinflußt wird, deren. Fühlorgane sämtlich; parallel zueinander auf die zu regelnde
Größe geschaltet sind. Ein vollständig gleichmäßiges, Arbeiten jedes einzelnen dieser
Regler ist schwer zu verwirklichen. Die Sollwerte werden stets um kleine Beträge
voneinander abweichen und die Regelglieder daher nacheinander in den Regelvorgang
eingreifen. - Bei der Reihenschaltung der Reglerausgänge und der Steuerwicklungen
bedingt dies nun eine ungleichmäßige Aufteilung der treibenden Spannung auf die
einzelnen Regler, während die Ströme im ganzen. Regelkreis gleich sind. Eine Überlastung
einzelner Regler kann so vermieden werden im Gegensatz zur Parallelschaltung, bei
der ein Regler die ganze Last übernehmen kann, und eine Einhaltung der Regelgröße
innerhalb der gegebenen Toleranzen ist sicher zu erreichen.
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Durch diese Anordnung werden die beiden Verstärker zum Parallelarbeiten
gezwungen.