DE657127C - Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise mit Hilfe von gesteuerten Gas- oderDampfentladungsroehren - Google Patents
Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise mit Hilfe von gesteuerten Gas- oderDampfentladungsroehrenInfo
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Description
Bekanntlich werden zur Steuerung von Gasoder Dampfentladungsröhren verhältnismäßig
geringe Steuerleistungen benötigt. Wenn auch
die Steuerleistung im Vergleich zu der gesteuerten Leistung klein ist, so besitzt sie für
die von manchen Regelgeräten gelieferte Regelspannung bzw. Regelspannungsschwankungen
doch noch so hohe Werte, daß eine unmittelbare Beaufschlagung des Steuerorgans von
ίο Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit der
Regelspannung selbst niemals zum Ziele führen könnte bzw. einen von vornherein undiskutablen
Materialaufwand bedingen würde. Regelgeräte, die derartige minimale Regelspannungen
liefern, sind beispielsweise Thermoelemente, Photozellen u. dgl.
Die Umwandlung der von diesen Regelgeräten gelieferten minimalen Regelgleichspannungen
in Spannungen solcher Größe, die eine Steuerung von Gas- oder Dampfentladungsstrecken
ermöglichen (etwa 1 bis 2 V), ist aber mit sehr großen Schwierigkeiten verbunden.
Der Fachmann würde, falls ihm diese Aufgabe gestellt ist, zuerst an die Veras Wendung von hochempfindlichen Verstärkerröhren
denken, müßte jedoch alsdann feststellen, daß, um einen exakten Regelwert von der Verstärkerröhre abzugreifen, auch die
Betriebswerte der Verstärkerröhre (Anodenspannung, Heizstrom u. dgl.) selbst auf
Bruchteile von mV konstant gehalten werden müßten. Auch die Verwendung von mechanisch
arbeitenden Vorrichtungen zur Umwandlung der kleinen Regelspannungen in brauchbare Gitterspannungswerte erweist sich
als aussichtslos, da bekanntlich die bei der mechanischen Umsetzung auftretenden Kontaktspannungen
ein Vielfaches der minimalen Regelspannung selbst betragen.
Es ist nun bereits bekanntgeworden, die Betätigung mechanischer Relais durch Photozellenströme
dadurch zu ermöglichen, daß die Photozellenströme zunächst einem magnetischen Verstärker zugeführt werden, dessen
Ausgangsspannung dann an der Relaiswicklung liegt. Ein solcher magnetischer Verstärker
besteht im wesentlichen aus einer in einen Wechselstromkreis geschalteten Drossel,
die eine von dem Regelgerät gespeiste Vormagnetisierungswicklung besitzt. Um eine
mehrstufige Verstärkung zu erzielen, kann man die Ausgangswechselspannung der Drossel
gleichrichten und diese gleichgerichtete Spannung der Erregerwicklung einer weiteren
Drossel zuführen usw.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verstärkereinrichtung zu schaffen,
die den besonderen Bedingungen bei der Steuerung gas- oder dampfgefüllter Entladungsstrecken
angepaßt ist und die es demgemäß gestattet, in Abhängigkeit von an sich minimalen Regelspannungen elektrische
Stromkreise mit Hilfe gesteuerter Gas- oder Dampfentladungsstrecken zu steuern. Gemäß
*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:
Dipl.-Ing. Oskar Schmutz in Berlin-Haselhorst
und Dr. Max Steenbeck in Berlin-Siemensstadt.
der Erfindung dient zur Verstärkung ein magnetischer Verstärker, der aus einer Gruppenschaltung:
von mehreren Eisenkernen besteht, die durch derart zueinander angeordnete und derart gespeiste Erregerwicklungen ch'
regt werden, daß die gesteuerte Nutzspannur,, am magnetischen Verstärker in gleicher WeiÄ
wie die zu verstärkende Eingangsspannung des magnetischen Verstärkers bei einem vorbestimmten
Wert der Regelspannung durch Null hindurchgeht und entsprechend dem Vorzeichen der Abweichung der Eingangsspannung
von Null ihr Vorzeichen ändert. Auf diese Weise wird es vor allem ermöglicht,
bei Über- bzw. Unterschreitung einer ganz bestimmten Grenze durch die Regelspannung
die Entladungsröhren aus- bzw. einzuschalten. Das ist beispielsweise von großer Wichtigkeit
bei der Regelung elektrischer öfen, bei
denen sich durch entsprechendes Ein- oder Ausschalten der Heizleistung die Temperatur
innerhalb sehr enger Grenzen konstant halten läßt.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Verstärker einrichtung gemäß der Erfindung unter
Verwendung einer Gruppenschaltung von nur zwei Eisenkernen zeigt Fig. 1 der Zeichnung.
Die Heizwicklung 1 wird über die gesteuerte Entladungsstrecke 2 aus einer Wechselspannungsquelle
3 gespeist. Der magnetische Verstärker 4 setzt sich aus den beiden Drosseln 5 und 6 zusammen. Jeder Drosselkern enthält
drei Wicklungen α, b und C Die Wicklungen 56 und 6b werden von einer konstanten
Wechselspannung 7 erregt, und ihr Wicklungssinn ist in beiden Drosselkernen der gleiche.
Die Wicklungen 5a und 6° werden von der
vom Thermoelement 8 gelieferten Spannung erregt, wobei in Reihe mit dem Thermoelement
eine konstante Gegenspannung 11 liegt,
jedoch ist der Wicklungssinn der Wicklung 6a und der Wicklung 5" entgegengesetzt.
In den Stromkreis der Drosselwicklungen a, a ist noch die Zusatzinduktivität 9 eingefügt.
Die Wicklungen 6C und 5C, die die Steuerspannüng
für die Röhre liefern, weisen den gleichen Wicklungssinn wie die Wicklungen
5° und 6a auf. Schließlich ist in den
Stromkreis der Drosselsteuerwicklungen c noch eine Gegenspannungsquelle 10 eingefügt.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:
Durch die Wicklungen 56 und 6b bzw. die
Wechselspannungsquelle 7 werden die Drosseispulen in gleichem Takte wie die speisende
Wechselspannungsquelle 3 erregt. Die Regelspannung wird die Wicklungen S" und 6a ebenfalls
erregen und dadurch die Magnetisierung der beiden Kerne ändern, jedoch derart, daßbeispielsweise
in dem Drosselkern 5 für einen herausgegriffenen Moment die Gleichstrommagnetisierung
mit demselben Vorzeichen wie die Wechselstrommagnetisierung, in Drossel
6 aber beide in entgegengesetztem Sinne jvirksam sind und demzufolge im Drossel-
;n 5 die Sättigung steigt und im Drossel-6 sinkt, d. h. der Widerstand des Dros-
:ernes 5 sinkt und der des Drosselkernes 6 steigt. Die von den Regelwicklungen 5c.und 6C
gebildete algebraische Summe der in den beiden Drosselkernen induzierten Spannung wird
deshalb so gerichtet sein, daß bei Überschreiten eines bestimmten Temperaturgrades die
dem Steuergitter zufließende Steuerspannung zu Beginn einer Halbwelle an der Entladungsstrecke
2 keine Zündung hervorrufen kann. Sinkt jedoch die Temperatur des Widerstandes ι unter einen vorbestimmten Wert,
so erhält das Steuergitter zu Beginn der Arbeitshalbwelle ein positives Potential, und die
Gasentladungsstrecke ist eingeschaltet. Diese Steuerung wird dadurch ermöglicht, daß die
von den Regelwicklungen 5C und öc gelieferte
Spannung im wesentlichen die zweite Oberwelle enthalt, die gleichzeitig mit der steuernden
Gleichspannung ihr Vorzeichen umkehrt. Auf die vorbezeichnete Weise läßt sich also
eine Ein- und Ausschaltung der Gasentladungsstrecke ermöglichen und damit eine
empfindliche Temperaturkonstanthaltevorrichtung aufbauen.
Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung enthält jedoch noch mancherlei Nachteile. Wie aus
dem Schaltbild nach Fig. 1 hervorgeht, liegt in Reihe mit der Regelspannung eine verhältnismäßig
große Induktivität 9, und zwar zu dem Zweck, um einen Kurzschluß der auf der Gleichstromseite auftretenden ungeraden
Harmonischen über die Gleichspannungsquelle zu vermeiden. Der endliche Wicklungswiderstand
dieser Induktivität 9 verbraucht einen sehr großen Teil der Gleichstromleistung., und
deren endliche Induktivität bildet einen Nebenschluß zur erzeugten Nutzspannung.
Alle diese Nachteile werden jedoch vermieden, wenn als magnetischer Verstärker eine Vierdrosselschaltung Verwendung findet.
Ein Ausführungsbeispiel für diese Schaltung ist in Fig. 2 gezeigt, die auch noch andere
sehr beachtliche Verbesserungen des Erfindungsgegenstandes zeigt. Die der Fig. 1 entsprechenden Teile in Fig. 2 besitzen die
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1. Der magnetische Verstärker setzt sich jedoch in
diesem Fall aus vier Drosselspulen 20, 21, 22 und 23 zusammen, von denen jede vier Wicklungen
a, b, c und d enthält. Die Wicklungen b aller Drosselspulen 20 bis 23 liegen in
gleichem Wicklungssinn in Reihe und werden von der konstanten Wechselspannungsquelle 7
erregt, die die Energie für die Verstärkung liefert. Eine Hilfsgleichspannung 24 speist
die ebenfalls in Reihe geschalteten Wicklungen d, wobei der Gleichstrom in den Wicklungen
der Kerne 21 und 23 entgegengesetzt gerichtet ist, wie in den Kernen 20 und 22.
Die Kerne werden durch diese Hilfsströme periodisch gesättigt. Die Wicklungen c bilden
die Summe der an den beiden oberen Drosseln auftretenden Spannungen und ziehen von dieser
Summe die Summe der an den unteren Drosseln auftretenden Spannungen ab. Solange in den Wicklungen α kein Strom fließt,
ist die resultierende Spannung der Wicklungsgruppe c aus Symmetriegründen Null. Ein
in α fließender Gleichstrom durchläuft die
beiden Drosseln 20 und 21 in demselben Sinne wie der Hilfsgleichstrom in den Wicklungen d,
verstärkt also hier die Gleichstromvormagnetisierung, während er die Drosseln 22 und 23
im entgegengesetzten Sinne wie der Hilfsgleichstrom in den Wicklungen d durchfließt
und daher hier die resultierende Gleichstromvormagnetisierung schwächt. Dadurch .wird
die Induktivität der Drosseln 20 und 21 verkleinert und die der Drosseln 22 und 23
vergrößert. Die Hilfswechselspannung im Kreise b verteilt sich im Verhältnis der Induktivitäten,
so daß auf die obere Drosselgruppe 20, 21 weniger Spannung entfällt als
auf die untere Drosselgruppe 22 und 23. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis der
Wicklungen b zu c treten diese Spannungen in den Wicklungen c auf. Die Summenspannung
ic + 2C ist also ebenfalls kleiner als die
Summenspannung 2>c + 4C- Die in der Wicklungsgruppe
c gebildete Spannung V~\-2C
—(3C + 4?) weicht also von Null ab. Ändert
sich das Vorzeichen des Gleichstromes in den Wicklungen a, so ist jetzt die Induktivität
der Kerne 20 und 21 größer als die der Kerne 22 und 23, und das Vorzeichen der aus den
Wicklungen erhaltenen Wechselspannung kehrt sich ebenfalls um.
Wie die Schaltung nach Fig. 2 erkennen läßt, wird hier die Anordnung einer großen
Induktivität im Kreis der Regelspannung erspart und dadurch eine höhere Empfindlichkeit
der Anordnung erzielt. Ferner ist besonders beachtlich, daß in diesem Fall die gewonnene Steuerspannung im wesentlichen
eine Grundwellenspannung· ist, die ihr Vorzeichen gleichzeitig in gleichem Sinne mit der
steuernden Gleichspannung ändert. Bei einer praktischen Verwirklichung zeigen sich, wie
Versuche ergeben haben, noch Oberwellen-Spannungen in der Steuerspannung, die durch
Siebschaltungen auf einfache Weise weitgehendst unterdrückt werden können.
Besonders bewerkenswert ist jedoch der äußerst große Verstärkungsgrad, der durch
eine solche Schaltung erzielt wird. In Fig. 3 ist ein Diagramm gezeigt, bei dem auf der
Abszisse die von dem Thermoelement gelieferte Regelspannung in mV aufgetragen ist,
während auf der Koordinate in V die Steuerspannung verzeichnet ist. Das Diagramm
zeigt, daß bereits bei einer Änderung der Thermoelementspannung von 0,1 mV eine
Spannungsänderung von 20 V, also eine Verstärkung von 200 000, eintritt. Aus diesem
Diagramm, das an Hand von Versuchen gewonnen wurde, geht ohne weiteres die äußerst
große Empfindlichkeit der Steuerschaltung bzw. ihre Bedeutung für eine hochempfindliche
Konstanthaltung von Temperatureinrichtungen hervor. Sollte jedoch die von der Anordnung gelieferte Steuerspannung in
ihrem Absolutwert zur Herbeiführung des gewünschten Regel- bzw. Steuereffektes noch
nicht ausreichen, so läßt sich diese Steuerspannung auf einfachste Weise entweder
durch Elektronenröhren oder einen zweiten magnetischen Verstärker noch weiter verstärken.
Zum gleichen Ziele würde auch eine Änderung der Windungszahl der Steuerwicklungen
c führen. Da ferner die erzielbare Leistungsverstärkung abhängig ist von dem
Verhältnis
(O ■
I0
der Drossel (wobei ω · ic
den resultierenden Blindwiderstand und R den Ohmschen Widerstand der Drosseln
darstellt), kann man den resultierenden Blindwiderstand ω · I0 durch Parallelschalten
von Kondensatoren höher bzw. unendlich oder gar negativ machen. Man kann beispielsweise
parallel zu jeder vormagnetisierten Drossel bei den Ausführungsbeispielen
nach Fig. 1 und 2 einen Kondensator mit der Impedanz ω · I0 schalten, so daß bei Vernachlässigung
der Verluste im ungesättigten Bereich keine Magnetisierungsleistung notwendig ist, also die Verstärkung unendlich wird.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Spannungsverstärkung im vorliegenden Fall,
da es sich um die Steuerung von Gasentladungsstrecken handelt, dadurch praktisch begrenzt
ist, daß zur Steuervormagnetisierung nicht nur eine Steuerspannung, etwa wie bei
Elektronenröhren, sondern auch ein Steuerstrom erforderlich ist, und daß ferner nicht
nur eine Nutzspannung, sondern auch ein Nutzstrom entnommen wird. Es ist daher vorteilhaft, eine Anpassung der Wicklungen α
an den Widerstand des Regelgerätes, im Falle der soeben besprochenen Ausführungsbeispiele
also an den des Thermoelementkreises, und der Wicklungen c an den Gitterkreis vorzunehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist noch folgendes zu beachten:
Wenn die in den Wicklungen c auftretenden Spannungsspitzen phasengleich zur Anodenspannung
liegen und ihre Spannungshöhe
größer ist als die Spannung der Gittervorspannungsbatterie
ι o, so führen sie eine Zündung der Gasentladungsstrecke 2 herbei
In diesem Falle ist die Thermoelementspannung kleiner als ihr Sollwert. Wenn die Entladungsstrecke
brennt, steigt die Ofentemperatur; im umgekehrten Fall ändern der Steuergleichstrom in den Wicklungen α und
damit auch die Spannungsspitzen in den Wicklungen c ihr Vorzeichen, so daß kein Zünden
. mehr erfolgt und die zu hohe Ofentemperatur wieder absinkt. Bei dieser Ein- und Ausregelung
pendelt die Temperatur dauernd um ihren Sollwert herum. Zur Vermeidung dieser !"15 Temperaturschwingungen wird als Rückfühj
rung noch ein kleiner Bruchteil der von der '< Entladungsstrecke 2 gelieferten Gleichspannung
durch den Spannungsteiler 25 gleichsinnig in Reihe zum Thermoelements ge-
\ 2° schaltet.
Bei zu niedriger Ofentemperatur zündet die Entladungsstrecke zunächst; erst wenn die
Entladungsstrecke brennt, wirkt die Rück- - führung wie eine Erhöhung der Thermoelementspannung
und bringt die Entladungsstrecke wieder zum Erlöschen, sobald diese
Spannungserhöhung eine infolge der Induktivität des magnetischen Verstärkers verzögert
eintretende Stromänderung in den Wicklungen α erzielt hat. Derselbe Vorgang wiederholt
sich dann, weil nach dem Erlöschen der Entladungsstrecke die Wirkung der Rückführung wieder langsam verschwindet. Das
Verhältnis der stromführenden zu den stromlosen Perioden ist um so größer, je kleiner
die Thermoelementspannung ist. Der mittlere Ofenstrom nimmt also mit absinkender Ofentemperatur
zu. Die Temperaturdifferenz zwischen den Grenzpunkten, bei denen entweder
ein dauerndes Brennen oder überhaupt kein Brennen der Entladungsstrecke eintritt, ist
ein Maß für die bei wechselnder Ofenbelastung erreichbare Genauigkeit. Diese Statik wird durch Einstellung der Rückführung
so gewählt, daß das Pendeln vermieden wird. Die von den Entladungsgefäßen gelieferte Gleichspannung kann an Stelle in
Reihe mit der Thermospannung auch zur Erhöhung der Gittervorspannung verwendet werden. Dadurch wird in analoger Weise
eine stetige Regelung erreicht.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltungen zeigen Beispiele, bei denen der von
den Gasentladungsstrecken gelieferte Strom unmittelbar einer Widerstandswicklung in
einem elektrischen Ofen zugeführt wird. Statt dieser Schaltung kann auch eine solche
verwendet werden, bei der der von den Entladungsstrecken gelieferte Strom zur Vormagnetisierung
von Drosselspulen dient, die in den Phasen eines Wechselstromnetzes liegen,
das einen Wechselstrom- bzw. Drehstromwiderstandsofen speist.
Ferner kann an Stelle einer Gasentladungsstrecke in einer Schaltung zur Speisung eines
Verbrauchers aus einer Einphasenwechselstromquelle auch auf einfachste Weise die
Steuerung von mehreren Gasentladungsstrecken in Vielphasenschaltungen herbeigeführt
werden. Hierbei kann ferner die Schaltung so getroffen werden, daß nicht nur eine gegebenenfalls periodische Ein- und Ausschaltung
der Gasentladungsstrecken, sondern eine kontinuierliche Regelung derselben durch
Zündpunktverschiebung bzw. des von diesen abgegebenen Stromes erzielt werden.
Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt die Fig. 4. In dieser stellt 31 den Verbraucher
dar, der aus einer mehrphasigen Wechselstromquelle 32 über die Gasentladungsstrecken
33 und 34 gespeist wird. Der in einer Vierdrosselschaltung ausgeführte magnetische Verstärker
ist mit 35 bezeichnet und zur Erregung der einzelnen Wicklungen des magnetischen
Verstärkers ein Hilfstransformator 36 vorgesehen, der am gleichen Wechselspannungsnetz
wie der Transformator 32 liegen kann. Die Wicklung 37 entspricht den Drosselwicklungen
b in der Schaltung nach Fig. 2 und wird von einer Sekundärwicklung 36°
des Hilfstransformators 36 erregt. Die Wicklung 38 (entsprechend den Wicklungen d in
Fig. 2) wird ebenfalls von der Sekundärwicklung 36" erregt, in diesem Falle aber
über eine Gleichrichterschaltung 39. Die Wicklung 40 des magnetischen Verstärkers 35
(entsprechend den Wicklungen α in Fig. 2) wird von der Thermoelementspannung 41
erregt. Als konstante Kompensationsspannung für das Thermoelement wird eine Hilf sspannung
benutzt, die unter Zuhilfenahme eines Eisenwasserstoff Widerstandes 43, eines
veränderlichen Widerstandes 44 und einer Gleichrichterschaltung 45 aus einer Hilfssekundärwicklung
42 des Transformators 36 gewonnen wird. Die aus dieser Anordnung gewonnene konstante Spannung ist über die
Gleichrichterschaltung 45 an einen konstanten Widerstand 46 mit Hilfe eines veränderlichen
Abgriffes 47 gelegt, so daß die Gegenspannung mit dem Abgriff 47 entsprechend
der gewünschten Ofentemperatur in einem beliebigen Bereich eingestellt werden kann.
In dem Stromkreis jder von einer konstanten Hilfswechselspannung erregten Wicklung 37
des magnetischen Verstärkers 35 sind noch die phasendrehenden Widerstände 48 und 49
eingefügt. Die negative Vorspannung für die Steuergitter der Entladungsgefäße 33 und 34
wird von einem Kondensator 50 geliefert, der iao
über einen Gleichrichter 56 aus der Sekundär-.vicklung
36" aufgeladen wird. ;
it - ■
Die Wirkungsweise dieser Anordnung entspricht mit den vorstehend genannten Schaltmitteln
im wesentlichen der nach Fig. 2. Es ist jedoch in dieser Schaltung berücksichtigt,
daß nach dem Zünden der Gasentladungsstrecken unter Umständen eine beträchtliche
Rückwirkung über das Gitter auf den magnetischen Verstärker auftreten kann, durch die
die Regelgenauigkeit stark herabgesetzt wird.
ίο Während der Brenndauer der Gasentladungsstrecken
liegt nämlich eine feste Spannung zwischen Gitter und Kathode der Entladungsstrecke, so daß an die Wicklung 58 des magnetischen
Verstärkers die negative Gittervorspannung des Kondensators 50 und die Spannung zwischen Gitter und Kathode der Gasentladungsstrecke
zu liegen kommt. Diese Spannung würde eine zusätzliche Magnetisierung des Verstärkers hervorrufen, die bei
Nichtbrennen der Gasentladungsstrecken nicht vorhanden ist. Zur Vermeidung dieser Rückwirkung
sind nun in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 in die Gitterzuleitungen die Gleichrichter
51, 52 und die Widerstände 53 und 54 eingefügt. Die Gleichrichter S1 und 52 sind
so geschaltet, daß nach dem Zünden der Gasentladungsstrecken die Summenspannung aus
Gittervorspannung und Spannung zwischen (litter und Kathode nicht die Verstärkerwicklung
58 durchfließen kann, während die kurzen positiven Zündspitzen des Verstärkers
in der Flußrichtung der Gleichrichter 51 und 52 auf das Gitter wirken können. Die Widerstände
53 und 54 dienen zur Ableitung der negativen Gitterströme, ohne daß diese die Verstärkerwirkung beeinflussen können.
Ferner zeigt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 eine Anordnung, die eine kontinuierliche
Regelung des von den Gasentladungsstrecken gelieferten Stromes ermöglicht. Es wird nämlich von der von den Entladungsstrecken gelieferten Spannung in die Vormagnetisierungswicklung
40 des Verstärkers 35 über die Widerstände 55 und 57 ein Strom eingeführt, der beim Brennen der Entladungsstrecken 33 und 34 diese wieder auszulöschen
versucht bzw. die von dem Regelgerät 41 gelieferte Steuerspannung entsprechend dem von
den Entladungsstrecken gelieferten Strom einzustellen sucht. Durch die gezeigte Einschaltung
der Regelwiderstände 55 und 57 wird eine selbsttätige, jedoch beliebig einstellbare
kontinuierliche Regelung des von den Gasentladungsstrecken gelieferten Stromes ermöglicht. Es könnte diese Regelung jedoch
auch durch Veränderung der Phasenlage der der Wicklung 37 des Verstärkers zugeführten
Wechselspannung in bezug auf die Phasenlage der die Entladungsstrecken speisenden
Wechselspannung herbeigeführt werden. Selbstverständlich kann auch die Anodenspannung
in Verbindung mit den an sich bekannten Schaltungen und Anordnungen zur kontinuierlichen Regelung der den Entladungsstrecken
entnommenen Leistung durch Verschiebung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von der vom magnetischen Verstärker
gelieferten Spannung angewendet werden, wobei sich jederzeit in bezug auf die Genauigkeit
und Betriebssicherheit der Steuerung sehr beachtliche Vorteile ergeben werden. Die vorbeschriebene
Anordnung ist also nicht nur zum Betrieb einer Ein- und Ausschaltung von Gasentladungsstrecken, sondern ebenfalls
für eine kontinuierliche Aussteuerung von Entladungsstrecken verwendbar und bietet
hierbei ebenfalls die im vorstehenden genannten sehr beachtlichen Vorteile.
Claims (13)
- Patentansprüche:ι. Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise in Abhängigkeit von einer an sich minimalen Regelspannung mit Hilfe von gesteuerten Gas- oder Dampfentladungsröhren, deren Steuerkreis die Regelspannung über einen Verstärker zugeführt ist, insbesondere zur hochempfindlichen thermischen Regelung von elektrischen Heizkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung ein magnetischer Verstärker dient, der aus einer Gruppenschaltung von mehreren Eisenkernen besteht, die durch derart zueinander1 angeordnete und derart gespeiste Erregerwicklungen erregt werden, daß die gesteuerte Nutzspannung am magnetischen Verstärker in gleicher Weise wie die zu verstärkende Eingangsspannung" des magnetischen Verstärkers bei einem vorbestimmten Wert der Regelspannung durch Null hindurchgeht und entsprechend dem Vorzeichen der Abweichung der Eingangsspannung von Null ihr Vorzeichen ändert.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gruppenschaltung von zwei Eisenkernen mit je drei Wicklungen, von denen die Wechselstromerregerwicklungen gleichsinnig, die die gesteuerten Nutzspannungen liefernden und die von der Eingangsspannung erregten Wicklungen gegensinnig in Reihe geschaltet sind.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gruppe von vier Eisenkernen mit je vier Wicklungen, von denen ein Wicklungsstrang von einem konstanten Hilfsgleichstrom, ein zweiter Wicklungsstrang von einer konstanten Hilfswechselspannung und ein dritter Wicklungsstrang von der Regelspannung erregt wird, während der vierte Wicklungsstrang zur Lieferung der Nutzspannung dient.
- 4· Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen solchen Wicklungssinn der auf den einzelnen Eisenkernen liegenden Teilwicklungen der Wicklungsstränge, daß bei nicht durch die Eingangsgleichspannung erzeugter Erregung der Eisenkerne die in dem Steuerwicklungsstrang induzierten Spannungen einander aufheben.
- 5. Anordnung nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des die Nutzspanmmg liefernden Wicklungsstranges entsprechend der geforderten Verstärkung der Eingangsspannung bemessen ist.
- 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des von der Eingangsspannung erregten Wicklungsstranges an den Widerstand des Regelgerätes, z. B. eines Thermoelementkreises, angepaßt ist.
- 7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des die Nutzspannung liefernden Wicklungsstranges an den im gesteuerten Entladungsgefäß auftretenden Gitterstrom angepaßt ist.
- 8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jeder vormagnetisieren Drossel ein Kondensator geschaltet ist.
- 9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der von der Gasentladungsröhre gelieferten Gleichspannung in die von dem Regel- |35 gerät gelieferte Regelspannung eingeführt wird.
- 10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuergitterkreis eine von dem von den Gasentladungsstrecken gelieferten Strom abhängige Gegenspannung eingefügt ist.
- 11. Anordnung nach Anspruch ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenlage der den einen Wicklungsstrang des magnetischen Verstärkers erregenden konstanten Wechselspannung in bezug auf die Phasenlage der die Gasentladungsstrecken speisenden Wechselspannung veränderbar ist. ,
- 12. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Gasentladungsstrecken gelieferte Strom unmittelbar zur Beeinflussung des Verbrauchers, z. B. eines Heizwiderstandes, benutzt ist,
- 13. Anordnung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Gasentladungsstrecken gelieferte Strom die Vormagnetisierung von in den Verbraucherleitungen angeordneten Induktivitäten ändert.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES118008D DE657127C (de) | 1935-04-19 | 1935-04-19 | Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise mit Hilfe von gesteuerten Gas- oderDampfentladungsroehren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES118008D DE657127C (de) | 1935-04-19 | 1935-04-19 | Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise mit Hilfe von gesteuerten Gas- oderDampfentladungsroehren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE657127C true DE657127C (de) | 1938-02-28 |
Family
ID=7534423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES118008D Expired DE657127C (de) | 1935-04-19 | 1935-04-19 | Anordnung zur Steuerung elektrischer Stromkreise mit Hilfe von gesteuerten Gas- oderDampfentladungsroehren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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