DE665866C - Device for recording the deviations of a changing electrical quantity (actual quantity) from another electrical quantity (target quantity) - Google Patents

Description

Einrichtung zur Erfassung der Abweichungen einer sich ändernden elektrischen Größe (Istgröße) von einer anderen elektrischen Größe (Sollgröße) Zur Regelung von Wechselspannungen werden meistens Regeltransformatoren oder Drehtransformatoren verwendet. Handelt es sich darum, sowohl eine Spannung sehr genau konstant als auch die Regelgeschwindigkeit sehr hoch zu halten, so benutzt man als Regelorgane sogenannte Schnellregler, z. B. die sogenannten Öldruckregler. Mit diesen Regeleinrichtungen läßt sich jedoch nur eine gewisse Genauigkeit erreichen, die ihre unterste Grenze etwa bei i °/,o Spannungsdifferenz hat.Device for detecting the deviations of a changing electrical Size (actual size) of another electrical size (target size) to control AC voltages are mostly regulated transformers or rotary transformers used. It is a matter of both a voltage being very precisely constant as well To keep the control speed very high, so-called control organs are used Fast regulator, e.g. B. the so-called oil pressure regulator. With these control devices however, only a certain degree of accuracy can be achieved, which is its lowest limit about i ° /, o has a voltage difference.

Es sind schon Regeleinrichtungen bekanntgeworden, bei denen Elektronenröhren verwendet werden. Die Elektronenröhre wird selbst als Ansprechorgan benutzt und läßt die Änderung der Heiz-, Gitter- oder Anodenspannung auf das Anzeige- oder Regelorgan einwirken. Diese Anordnung ist verhältnismäßig träge, weil die Heizspannung den Anodenstrom sehr stark beeinflußt und die Temperatur des Heizfadens den Spannungsänderungen nacheilt. Bei anderen bekannten Regeleinrichtungen mit Elektronenröhren wird die gleichgerichtete Spannung des zu regelnden Netzes gegen eine GleichstrombäLtterie konstanter Spannung geschaltet und durch die auftretende Spannungsdifferenz das Gitter der ersten Röhre beeinflußt. Der gegebenenfalls noch durch einen Röhrenverstärker verstärkte Anodenstrom wird dazu benutzt, um den Erregerstrom eines Zusatzgenerators zu liefern, der zur Steuerung dient. Will man mit einer solchen Regeleinrichtung beispielsweise einen Regelbereich von -I- ioo/o bestreichen und eine Regelgenauigkeit von -f- o,io/o erreichen, so muß die Änderung von 0,1% der Spannung genügen, um aus dem letzten Elektronenrohr den vollen Erregerstrom des Zusatzgenerators herauszuholen. Man benötigt für eine derartige Anordnung also sehr große und teure Röhren.Control devices have already become known in which electron tubes be used. The electron tube itself is used as a response organ and lets change the heating, grid or anode voltage on the display or control element act. This arrangement is relatively sluggish because the heating voltage is the The anode current has a very strong influence on the temperature of the filament and the voltage changes lags behind. In other known control devices with electron tubes, the rectified voltage of the network to be regulated against a direct current battery constant voltage and due to the voltage difference that occurs The grid of the first tube is affected. If necessary, through a tube amplifier increased anode current is used to generate the excitation current of an additional generator to be supplied, which is used for control. If you want such a control device for example, paint a control range of -I- ioo / o and a control accuracy of -f- reach o, io / o, the change of 0.1% of the voltage must suffice to to get the full excitation current of the additional generator out of the last electron tube. So you need very large and expensive tubes for such an arrangement.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Erfassung der Abweichungen einer sich ändernden elektrischen Größe (Istgröße) von einer anderen elektrischen Größe (Sollgröße), insbesondere der Abweichungen zweier Wechselspannungen voneinander, vorzugsweise zur Betätigung einer Regeleinrichtung, mit Hilfe von Elektronenröhren zu schaffen, die ohne einen Zusatzgenerator und große Elektronenröhren auskommt und trotzdem die Verstärkungsmöglichkeiten der Elektronenröhre voll ausnutzt. Erfindungsgemäß werden die Abweichungen, gegebenenfalls unter vorhergehender Verstärkung, einer z. B. aus Kondensatoren und Widerständen bestehenden Einrichtung (Siebschaltung) zugeführt, die von Hilfsspannungen, welche die gleiche oder entgegengesetzte Richtung und eine der Ist- oder Sollgröße proportionale Größe besitzen, gesteuert wird und die nach Größe und Richtung die Abweichungen aussondert. Diese Einrichtung kann im wesentlichen aus einer gitterge., steuerten Gegentaktgleichrichterschaltung .Ye.. stehen, die eine der Anodenspannung proporti= onale und bei positiver Anodenspannung notmalerweise negative Gittervorspannung haben kann, die nur bei Auftreten einer Abweichung durch eine positive; mit der Abweichung in Phase liegende und ihre proportionale Spannung aufgehoben wird.The object of the present invention is to provide a device for recording the deviations of a changing electrical quantity (actual quantity) from another electrical variable (nominal variable), in particular the deviations two alternating voltages from each other, preferably to operate a control device, with the help of electron tubes to create that without an additional generator and large Electron tubes gets by and still the amplification possibilities of the electron tube fully exploited. According to the invention, the deviations, if necessary under the preceding Reinforcement, a z. B. device consisting of capacitors and resistors (Filter circuit) supplied by auxiliary voltages, which are the same or opposite Direction and one of the is or Target size have proportional size, is controlled and which separates the deviations according to size and direction. These Device can essentially consist of a grid-tied, controlled push-pull rectifier circuit .Ye .. which are proportional to the anode voltage and with a positive anode voltage may have negative grid bias, which only occurs when a Deviation by a positive; in phase with the deviation and its proportional Tension is released.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Regelanordnungen mit Elektronenröhren besteht darin, daß durch den Anodenstrom der Elektronenröhre unmittelbar ein Regelorgan betätigt wird, welches die Spannung auf den normalen Wert regelt. Von dem Elektronenrohr ist also nur so viel Energie aufzuwenden, als zur Betätigung des Regelorgans erforderlich ist. Wie groß der gesamte Regelbereich gewählt wird, ist dabei gleichgültig. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen keine Batterie gebraucht wird, sondern daß ein normaler Wechselstromgenerator mit konstanter Drehzahl und einem Dauermagneten verwendet werden kann. Wenn man bei einer solchen Maschine den Stromverlauf über Schleifringe vermeidet, und wenn man die Maschine in ausgeregeltem Zustand nicht belastet, so läßt sich eine absolut konstante Wechsel- oder Drehspannung herstellen. Ferner kann man bei einer Regeleinrichtung gemäß der Erfindung ein Regelorgan benutzen, das schon potentielle Energie enthält, so daß Trägheitsmomente der zu bewegenden Massen schnell überwunden werden können.The main advantage of the invention over the known control arrangements with electron tubes consists in that by the anode current of the electron tube immediately a regulating element is operated, which the tension on the normal Value regulates. The electron tube therefore only has to use as much energy as is required to operate the control organ. How large the entire control range is chosen is irrelevant. Another advantage of the invention is in that, in contrast to the known arrangements, no battery is needed, but that a normal constant speed alternator and one Permanent magnets can be used. If you look at the current flow on such a machine via slip rings, and when the machine is in a regulated state not loaded, an absolutely constant alternating or three-phase voltage can be produced. Furthermore, in a control device according to the invention, a control element can be used, which already contains potential energy, so that moments of inertia are to be moved Masses can be overcome quickly.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Abb. i zeigt eine Regeleinrichtung. Ein Wechselstromtransformator, von dem lediglich die Sekundärwicklung ii gezeichnet ist, liegt an der zu regelnden Istspannung. Dieser Wicklung ii entgegengeschaltet ist die Sollspannung eines Wechselstromgenerators 12, der eine konstante Erregung durch einen Dauermagneten erhält und der von einem Synchronmotor angetrieben wird, welcher aus einem Netz konstanter Frequenz gespeist ist. Im ausgeregelten Zustand ist die Spannung des Generators i2 gleich der Spannung an der Wicklung ii. Die Klemme 13 der Transformatorwicklung ii liegt an der Heizung 14. eines Elektronenrohres 15. An der Klemme 16 des Generators i2 liegt das Gitter ig der Elektronenröhre 15. Die Anodenspannung für die Elektronenröhre 15 wird aus einer beliebigen Gleichstromquelle 17 entnommen, die nicht konstant zu sein braucht. Beispielsweise kann zur Lieferung der Anodenspannung eine in der Radiotechnik übliche Netzanode verwendet werden. Im Anodenkreis liegt ein hochohmiger Widerstand 18. Wenn die Istspannung der Transformatorwicklung ii von der Sollspannung :des Generators 12 abweicht, so wird das Gitter ig ,'es Elektronenrohres 15 durch Wechselspan-; nungsschwankungen beeinflußt, die große 'Schwankungen im Anodenkreis und damit an dem Widerstand 18 hervorrufen. Diese Schwankungen werden in bekannter Weise nach Art einer Widerstandsverstärkung durch eine Elektronenröhre ao verstärkt und auf eine Siebschalteng gegeben. In dieser Siebschaltung werden die Spannungsschwankungen nach Größe und Richtung ausgesondert. Die Siebschaltung besteht im wesentlichen aus je vier parallel geschalteten Kondensatoren 2i an jeder Klemme eines hochohmigen Widerstandes 22, der im Anodenkreis der Elektronenröhre 2o liegt. Die Kondensatoren sind über hochohmige Widerstände 23 bis a6 miteinander verbunden. Bei Abweichungen der Istspannung von der Sollspannung des Generators i, treten an den Klemmen der Widerstände 23 bis 26 Spannungsschwankungen aus, die auf beliebige Stromkreise übertragen werden können, da die Klemmen dieser hochohmigen Widerstände keine galvanische Verbindung miteinander aufweisen. Die Spannungsschwankungen an den Widerständen 23 bis 26 werden auf eine Gleichrichterschalteng gegeben, die aus den Transformatorwicklungen 27', 27h, 28z, 28b und den Röhren 29 bis 32 besteht. Die Wicklungen 27,1, 27b und 28z, 28b liegen auf demselben Eisenkern wie die Wicklung ii. Die Gitter der Röhren 29 bis 32 sind über die hochohmigen Widerstände 23, 2,4 bzw. 25, 26 und über weitere Transformatorwicklungen 33, 34 bzw. 35, 36 miteinander verbunden. Die Transförmatorwicklungen 33 bis 36 liegen ebenfalls auf demselben Eisenkern ' wie die Transformatorwicklung ii. Die Schaltung ist nun folgendermaßen getroffen: Wenn die Sollspannung des Generators 12 gleich der Istspannung an der Transformatorwicklung it ist, das heißt wenn also der Widerstand 22 spannungslos ist, erhalten die Gitter der Röhren 29 bis 32 jeweils eine negative Gittervorspannung bei positiver Anodenspannung der betreffenden Röhren. Die Röhren 29 bis 32 werden also bei Spannungsgleichheit dauernd sperren. Wenn i jetzt die Istspannung an der Transformator-Wicklung zi von der Sollspannung des Generators 12 abweicht, so wird dem Widerstand 22 eine Wechselspannung aufgedrückt, die über die Kondensatoren 21 auf die Widerstände 23 bis 26 t gegeben wird. Diese Widerstände sind nun so in die Gitterkreise der Röhren 29 bis 32 gelegt, daß die bei positiver Anodenspannung eines Rohres vorhandene negative Gittervorspannung aufgehoben wird und das betreffende Röhrenpaar; I z. B. 29; 3o, den pulsierenden Gleichstrom hindurchläßt. Die Schaltung ist so getroffen, daß bei zu hoher Spannung des zu regelnden Netzes das eine, bei zu niedriger Spannung des zu regelnden Netzes das andere Röhrenpaar diesen Gleichstrom hindurchläßt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures. Fig. I shows a control device. An alternating current transformer, of which only the secondary winding ii is shown, is connected to the actual voltage to be regulated. Opposite this winding ii is the nominal voltage of an alternating current generator 12, which receives constant excitation by a permanent magnet and which is driven by a synchronous motor which is fed from a network of constant frequency. In the regulated state, the voltage of the generator i2 is equal to the voltage on the winding ii. The terminal 13 of the transformer winding ii is connected to the heater 14 of an electron tube 15. The grid ig of the electron tube 15 is connected to the terminal 16 of the generator i2. The anode voltage for the electron tube 15 is taken from any direct current source 17, which does not have to be constant needs. For example, a mains anode common in radio technology can be used to supply the anode voltage. A high-value resistor 18 is located in the anode circuit. If the actual voltage of the transformer winding ii deviates from the nominal voltage: of the generator 12, the grid ig, 'es electron tube 15 is replaced by alternating voltage; voltage fluctuations influenced, the large 'fluctuations in the anode circuit and thus on the resistor 18 cause. These fluctuations are amplified in a known manner in the manner of a resistance amplification by an electron tube ao and passed on to a filter circuit. In this filter circuit, the voltage fluctuations are sorted out according to size and direction. The filter circuit consists essentially of four capacitors 2i connected in parallel at each terminal of a high-resistance resistor 22 which is located in the anode circuit of the electron tube 2o. The capacitors are connected to one another via high-value resistors 23 to a6. If the actual voltage deviates from the nominal voltage of the generator i, voltage fluctuations occur at the terminals of the resistors 23 to 26 which can be transferred to any circuit, since the terminals of these high-value resistors do not have a galvanic connection with one another. The voltage fluctuations at the resistors 23 to 26 are fed to a rectifier circuit which consists of the transformer windings 27 ', 27h, 28z, 28b and the tubes 29 to 32. The windings 27,1, 27b and 28z, 28b lie on the same iron core as the winding ii. The grids of the tubes 29 to 32 are connected to one another via the high-resistance resistors 23, 2, 4 and 25, 26 and via further transformer windings 33, 34 and 35, 36, respectively. The transformer windings 33 to 36 are also on the same iron core 'as the transformer winding ii. The circuit is now made as follows: If the nominal voltage of the generator 12 is equal to the actual voltage at the transformer winding it, i.e. if the resistor 22 is de-energized, the grids of the tubes 29 to 32 each receive a negative grid bias with a positive anode voltage of the tubes in question . The tubes 29 to 32 will therefore block permanently when the voltage is equal. If i now the actual voltage at the transformer winding zi deviates from the nominal voltage of the generator 12, an alternating voltage is applied to the resistor 22, which is applied to the resistors 23 to 26 t via the capacitors 21. These resistors are now placed in the lattice circles of the tubes 29 to 32 that the negative lattice bias, which is present in the case of a positive anode voltage of a tube, is canceled and the relevant tube pair; I z. B. 29; 3o, lets the pulsating direct current through. The circuit is designed in such a way that if the voltage of the network to be regulated is too high, one pair of tubes, if the voltage of the network to be regulated, the other pair of tubes lets this direct current through.

Um die Wirkungsweise dieser Schaltung leichter verständlich zu machen, soll ein bestimmter Zeitpunkt betrachtet werden. Die Widerstände 23 bis 26 mögen zu einem bestimmten Zeitpunkt an den Klemmen b, d, f und lt positives Potential aufweisen. Zu dem gleichen Zeitpunkt mag an der Klemme 37 der Wicklung 27s und an der Klemme 38 der `Vicklung 28s ein positives Potential herrschen. Die Gitterwicklungen 33 bis 36 weisen zu dem gleichen Zeitpunkt an ihren Punkten a, (3, y, ö positives Potential gegenüber ihren Punkten a, @, y1, 0 auf. In diesem Augenblick werden also nur die Anoden oder Röhren 29 und 32 positives Potential besitzen. Die Röhren 30 und 31 sperren, da sie negative Anodenspannungen aufweisen. Das Rohr 32 erhält eine doppelte negative Gitterv orspannung einmal durch das negative Potential des Punktes e gegen den Punkt f und außerdem durch die ihm aufgedrückte negative Vorspannung der Wicklung 36, nämlich des Punktes 0 gegen ö. Das Rohr 32 sperrt daher. Lediglich das Rohr 29 wird den Anodenstrom hindurchlassen, da es sowohl positive Anodenspannung als auch positive Gittervorspannung hat, denn die negative Gittervorspannung der Wicklung 33 (Punkt e gegen Punkt a) ist durch die positive Spannung des Punktes b gegenüber dem Punkt a aufgehoben. In der nächsten Halbwelle haben die Punkte a, c, e und g der Widerstände 23 bis 26 positives Potential gegen b, d, f und g, ebenso die Klemmen 39 und .Io der Transformatorwicklungen 27t' bzw. 281' sowie die Klemmen t, @, 1l, 0 der Gittervorspannungswicklungen 33 bis 36. In diesem Augenblick werden also die beiden Röhren 29 und 32 keinen Strom hindurchlassen, da sie negative Anodenspannung haben.. Die Röhre 31 wird ebenfalls sperren, da sie durch die Wicklung 35 eine negative Gittervorspannung (y gegen yj negativ) erhält und da der Punkt la in diesem Augenblick negativ gegen - ist. Lediglich die Röhre 3o wird den Anodenstrom hindurchlassen, da sie sowohl positive Anodenspannung an der Klemme 3c1 als auch eine positive Gittervorspannung erhält; denn die negative Gittervorspannung der Wicklung 34 (ß gegen @) ist durch die Spannung an dem Widerstand 2-, die bei c gegen rd positiv ist, aufgehoben. Über das Röhrenpaar 29, 3o fließt also ein pulsierender Gleichstrom, der an den Klemmen 41, .h2 abgenommen werden kann. Dieser pulsierende Gleichstrom fließt über das Röhrenpaar 29, 3o, wenn zur gleichen Zeit die Klemmen b, d, f und la und die Transformatorklemmen 37 und 38 positiv sind. Über das Röhrenpaar 31, 32 wird ein pulsierender Gleichstrom fließen, der an den Klemmen 4.3, .f4. abgenommen werden kann, wenn die Punkte a, c, e und g sowie die Klemmen 37 und 38 zu- gleicher Zeit positiv sind. Der eine Fall tritt ein, wenn die Istspannung höher als die Sollspannung des Generators 12 ist, der andere Fall, wenn sie niedriger ist. Zur Senkung oder Steigerung der Istspannung kann ein unmittelbar von den Klemmen 41, 42 bzw. 43, 44 gespeistes elektromagnetisches Kupplungsorgan die Verstellv orrichtung des Reglers mit einem ständig umlaufenden Motor kuppeln.In order to make the operation of this circuit easier to understand, a specific point in time should be considered. The resistors 23 to 26 may have a positive potential at the terminals b, d, f and lt at a certain point in time. At the same time, there may be a positive potential at terminal 37 of winding 27s and at terminal 38 of `Vick winding 28s. At the same point in time, the grid windings 33 to 36 have positive potential at their points a, (3, y, δ compared to their points a, @, y1, 0. At this moment only the anodes or tubes 29 and 32 become positive potential The tubes 30 and 31 block, because they have negative anode voltages. The tube 32 receives a double negative grid prestress once through the negative potential of the point e against the point f and also through the negative prestress of the winding 36, namely des The tube 32 therefore blocks. Only the tube 29 will let the anode current through, since it has both positive anode voltage and positive grid bias, because the negative grid bias of winding 33 (point e against point a) is due to the positive voltage of point b is canceled compared to point A. In the next half-cycle, points a, c, e and g of resistors 2 3 to 26 have positive potential against b, d, f and g, as well as the terminals 39 and .Io of the transformer windings 27t 'and 281' and the terminals t, @, 11, 0 of the grid bias windings 33 to 36. At this moment, the two tubes 29 and 32 will not let any current through, since they have negative anode voltage. The tube 31 will also block because it receives a negative grid bias (y against yj negative) through the winding 35 and since the point la is negative against - at this moment. Only the tube 3o will let the anode current through, since it receives both positive anode voltage at terminal 3c1 and a positive grid bias; because the negative grid bias of the winding 34 (β against @) is canceled by the voltage at the resistor 2-, which is positive at c against rd. A pulsating direct current flows through the pair of tubes 29, 3o and can be picked up at the terminals 41, .h2. This pulsating direct current flows through the pair of tubes 29, 3o when the terminals b, d, f and la and the transformer terminals 37 and 38 are positive at the same time. A pulsating direct current will flow through the pair of tubes 31, 32, which is applied to terminals 4.3, .f4. can be removed if points a, c, e and g as well as terminals 37 and 38 are positive at the same time. One case occurs when the actual voltage is higher than the nominal voltage of the generator 12, the other case when it is lower. To reduce or increase the actual voltage, an electromagnetic coupling element fed directly from the terminals 41, 42 or 43, 44 can couple the adjustment device of the controller to a continuously rotating motor.

Die Schaltung gemäß der Erfindung hat also den Vorteil, daß eine Spannungsabweichung der Istgröße von der Sollspannung des Generators mit Elektronengeschwindigkeit auf die Kuppelorgane des Reglers einwirkt, ohne daß mechanische Verzögerungen durch Relais, Kontakte o. dgl. hervorgerufen werden. Die Kuppelorgane können verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise können elektromagnetische Tellerkupplungen, Klauenkupplungen oder Friktionstriebe, die durch einen Topfmagneten betätigt werden, benutzt werden. Zweckmäßig wird man die Anordnung so wählen, daß in Form einer Schwungmasse dauernd kinetische Energie vorhanden ist, so daß beim Ansprechen der Kupplungen bei Spannungsabweichungen die Masse der Verstellvorrichtung schnell beschleunigt wird.The circuit according to the invention thus has the advantage that a voltage deviation the actual value of the nominal voltage of the generator with electron speed the coupling elements of the controller acts without causing mechanical delays Relays, contacts or the like. The coupling organs can be different be trained. For example, electromagnetic plate clutches, claw clutches or friction drives that are actuated by a pot magnet can be used. The arrangement will expediently be chosen so that it is permanent in the form of a flywheel kinetic energy is present, so that when the clutches respond in the event of voltage deviations the mass of the adjustment device is accelerated quickly.

An Stelle des Generators 12 zur Erzeugung der Sollspannung kann man eine Kunstschaltung benutzen, die an der Istspannung liegt und bei der ein Spannungsabgriff sich weniger als proportional mit der angelegten Spannung verändert. Eine derartige Schaltanordnung kann man dadurch erzielen, daß beispielsweise Eisenkerndrosselspulen mit verschiedenen Windungszahlen und verschiedenem Eisenweg in Serie geschaltet werden. Für einen gewissen Bereich wird dann die Spannung der Drossel mit dem kleinen Eisenweg und der kleinen Windungszahl weniger als proportional mit der an den in Serie geschalteten Drosseln liegenden Spannung ansteigen. Wirkungsvoller arbeitet diese Schaltung, wenn man der Drossel mit der kleineren Windungszahl und dem kleineren Eisenweg einen Kondensatorparallel schaltet. Durch günstige Anordnung kann man mit solchen Anordnungen erreichen, daß bei So°/o Spannungssteigerung der Summenspannung der Spannungsabgriff sich nur um 70/, ändert. Diese geringe Änderung des Spannungsabgriffes verursacht keinen Fehler für die zu regelnde Spannung, da sich während des Regelvorganges die Summenspannung dem Sollwerte nähert. Um einen Einfluß der mit der Temperatur schwankenden Kapazität des Kondensators oder des schwankenden Widerstandes der Kupferw=icklung auf die normale Spannung zu vermeiden, baut man zweckmäßig die eben beschriebene Kunstschaltung in einen Thermostaten ein, der selbsttätig durch ein Relais auf konstanter Temperatur gehalten wird.Instead of the generator 12 for generating the nominal voltage, an artificial circuit can be used which is based on the actual voltage and in which a voltage tap changes less than proportionally with the applied voltage. Such a switching arrangement can be achieved in that, for example, iron core reactors with different numbers of turns and different iron paths are connected in series. For a certain range, the voltage of the choke with the small iron path and the small number of turns will then increase less than proportionally with the voltage applied to the chokes connected in series. This circuit works more effectively if you connect a capacitor in parallel to the choke with the smaller number of turns and the smaller iron path. By means of a favorable arrangement one can achieve with such arrangements that with a voltage increase of the total voltage the voltage tap changes by only 70 %. This slight change in the voltage tap does not cause any errors for the voltage to be regulated, since the total voltage approaches the setpoint during the regulation process. In order to avoid the influence of the capacitance of the capacitor, which fluctuates with the temperature, or the fluctuating resistance of the copper winding on the normal voltage, it is advisable to build the artificial circuit described above into a thermostat, which is automatically kept at a constant temperature by a relay.

Die Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Kunstschaltung. An den Klemmen 45 und 46 liegt eine Spannung, die sich in gewissen Grenzen ändert. Eine Drosselspule 47 mit großer Windungszahl und langem Eisenweg und eine Drosselspule 48 mit kleiner Windungszahl und kurzem Eisenweg sind in Serie an die Klemmen 45 und 46 angeschlossen. Parallel zu der Drossel 48 liegt ein Kondensator 49: Bei günstiger Wahl der Abmessungen kann erreicht werden, daß die Spannung an dem Kondensator 49 sich um einen verhältnismäßig geringeren Wert ändert als die Spannung an den Klemmen 45 und 46.Fig.2 shows an embodiment of this art circuit. At the terminals 45 and 46 have a voltage which changes within certain limits. A choke coil 47 with a large number of turns and a long iron path and a choke coil 48 with a small number of turns and a short iron path are connected in series to terminals 45 and 46 connected. In parallel with the choke 48 is a capacitor 49: When cheaper Choice of dimensions can be achieved that the voltage across the capacitor 49 changes by a relatively smaller value than the voltage at the terminals 45 and 46.

Die Erfindung läßt sich nicht nur zur Regelung oder Konstanthaltung von Spannungen verwenden, sondern auch für andere Zwecke. So tritt beispielsweise in der elektrotechnischen Meßtechnik oft das Problem einer Kompensation auf. Dieses Problem kann auf die Grundaufgabe gebracht werden, daß zwei Punkte einer Schaltung, zwischen denen gewöhnlich ein Nullinstrument liegt, spannungslos gemacht werden sollen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß anderen Elementen der Schaltung Spannungen aufgedrückt werden, die dem noch vorhandenen Nullstrom proportional und entgegengesetzt sind. Hier kann mit Vorteil die Erfindung benutzt werden. Es werden vier Röhrenpaare angeordnet, von denen zwei für die eine Spannung, die anderen beiden für die senkrecht stehende Spannung zum Hinauf- bzw. Hinunterregeln notwendig sind. Es werden also je zwei Transformatorwicklungen dieser Röhrenpaare an die eine Spannung und die anderen zwei Transförmatorwicklungen an eine auf ihr senkrecht liegende Spannung angeschlossen, so daß selbsttätig die jeweiligen Regelorgane bedient werden können. Die Regelorgane brauchen nicht Regeltransformatoren zu sein, sondern man kann die bekannten Schaltelemente eines Wechselstromkreises, also Kondensatoren, Selbstinduktivitäten oder Widerstände verstellen lassen.The invention can not only be used for regulation or keeping constant of tensions, but also for other purposes. So occurs, for example In electrotechnical measurement technology, the problem of compensation often arises. This The problem can be reduced to the basic task that two points of a circuit, between which there is usually a null instrument, can be de-energized should. This can be achieved by applying voltages to other elements of the circuit are pressed, which are proportional and opposite to the residual current that is still present are. The invention can be used here with advantage. There will be four pairs of tubes arranged, of which two for the one voltage, the other two for the perpendicular standing voltage are necessary to increase or decrease. So it will be two transformer windings each of these tube pairs to the one voltage and the the other two transformer windings to a voltage perpendicular to it connected so that the respective control organs can be operated automatically. The regulating organs do not need to be regulating transformers, they can be known switching elements of an alternating current circuit, i.e. capacitors, self-inductances or have resistors adjusted.

Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Anordnung ist in der Abb. 3 dargestellt. An der Drehstromquelle 50 liegt einphasig ein Hochspannungstransformator 51, dessen Hochspannungswicklung 52 einpolig geerdet ist. Der andere Pol liegt an einer Verlustwinkelmeßbrücke 53 nach Schering. Diese besteht aus einem Kondensator 54 dessen Verlustwinkel und dessen Kapazität gemessen werden soll, ferner aus dem Normalkondensator 55, dem Ohmschen regelbaren Widerstand 57, dem ein regelbarer Kondensator 58 parallel geschaltet ist. Der untere Brückenpunkt liegt an Erde. In dem Diagonalzweig liegt statt des sonst üblichen Nullinstrumentes die beschriebene Röhrenschaltung. Die Abgleichung der Brücke geschieht dadurch, daß zur Einstellung des Kapazitätswertes der Ohmsche Widerstand 56 und zur Einstellung des Verlustwinkelwertes der Kondensator 58 geregelt wird. Diese Regelung wird vollautomatisch vorgenommen. Eine etwa noch vorhandene Nullspannung im Diagonalzweig 59 wirkt auf das Elektronenrohr 6o und über die Widerstandsverstärkung 61 auf den hochohmigen Widerstand 62. Diesem sind acht Kondensatorpaare 63 mit zwischen ihnen liegenden hochohmigen Widerständen 64 bis 71 in der schon beschriebenen Weise parallel geschaltet. Die Widerstände 64, 65, 66 und 67 liegen in den Gitterkreisen der Röhren 72 bis 75, deren Anodenspannung phasengleich mit der Hochspannung an der Scheringbrücke ist. Wenn in einem Diagonalzweig eine Spannung auftritt, die in Phase mit der Hochspannung liegt, das heißt also wenn die Einstellung des Widerstandes 56 falsch ist, so wird über das Röhrenpaar 72, 73 oder das Röhrenpaar 74, 75 ein pulsierender Gleichstrom fließen. Dieser beeinflußt ein Kuppelorgan, das den Widerstand 56 selbsttätig auf den gewünschten Wert einstellt. Die `V iderstände 68 bis 71 liegen in dem Gitterkreis der Röhren 76 bis 79, deren Anodenspannungen senkrecht auf der an die Scheringbrücke gelegten Hochspannung stehen. Tritt im Diagonalzweig der Brücke eine Spannung auf, die senkrecht zur Hochspannung der Scheringbrücke liegt, so muß der Kondensator 58 geregelt werden, damit diese Spannung verschwindet. In diesem Falle wird über das Röhrenpaar 76, 77 oder über das Röhrenpaar 78, 79 ein pulsierender Gleichstrom fließen. Dieser beeinflußt wieder ein Kupplungsorgan, das den Kondensator 58 auf den gewünschten Wert verstellt.An embodiment of such an arrangement is shown in Fig. 3 shown. A single-phase high-voltage transformer is connected to the three-phase current source 50 51, the high-voltage winding 52 of which is single-pole grounded. The other pole is on a loss angle measuring bridge 53 according to Schering. This consists of a capacitor 54 whose loss angle and capacity is to be measured, furthermore from the Normal capacitor 55, the ohmic controllable resistor 57, which is a controllable Capacitor 58 is connected in parallel. The lower bridge point is on earth. In instead of the usual zero instrument, the diagonal branch has the one described above Tube circuit. The alignment of the bridge is done in that for adjustment the capacitance value of the ohmic resistance 56 and for setting the loss angle value the capacitor 58 is regulated. This regulation is carried out fully automatically. Any zero voltage that may still be present in the diagonal branch 59 acts on the electron tube 6o and via the resistance gain 61 to the high-resistance resistor 62. This are eight capacitor pairs 63 with high-value resistors lying between them 64 to 71 connected in parallel in the manner already described. The resistances 64, 65, 66 and 67 lie in the grid circles of the tubes 72 to 75, their anode voltage is in phase with the high voltage at the Schering Bridge. If in a diagonal branch a voltage occurs which is in phase with the high voltage, that is to say if the setting of resistor 56 is incorrect, then the pair of tubes will be used 72, 73 or the pair of tubes 74, 75 a pulsating direct current flow. This affects a coupling element which automatically adjusts the resistor 56 to the desired value. The resistors 68 to 71 lie in the grid circle of the tubes 76 to 79 Anode voltages are perpendicular to the high voltage applied to the Schering Bridge. If there is a voltage in the diagonal branch of the bridge that is perpendicular to the high voltage the Schering bridge is, the capacitor 58 must be regulated so that this Tension disappears. In this case, the pair of tubes 76, 77 or over the pair of tubes 78, 79 flow a pulsating direct current. This affects again a coupling member which adjusts the capacitor 58 to the desired value.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erfassung der Abweichungen einer sich ändernden elektrischen Größe (Istgröße) von einer anderen elektrischen Größe (Sollgröße)., insbesondere der Abweichungen zweier Wechselspannungen voneinander mit Hilfe von Elektronenröhren, vorzugsweise zur Betätigung einer Regeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichungen, gegebenenfalls unter vorhergehender Verstärkung, einer z. B. aus Kondensatoren (2i, Abb. i) und Widerständen (23 bis 36, Abb i) bestehenden Einrichtung (Siebschaltung) zugeführt werden, die von Hilfsspannungen (Spannungen der Transformatorwicklungen 27, 28 und 33 bis 36, Abb. i), welche die gleiche oder entgegengesetzte Richtung und eine der Ist- oder Sollgroße proportionale Größe besitzen, gesteuert wird, und die nach Größe und Richtung die Abweichungen aussondert. PATENT CLAIMS: i. Device for recording the deviations of a changing electrical quantity (actual quantity) from another electrical quantity (Target value)., In particular the deviations between two alternating voltages with the help of electron tubes, preferably to operate a control device, characterized in that the deviations, if necessary under the preceding Reinforcement, a z. B. from capacitors (2i, Fig. I) and resistors (23 to 36, Fig i) existing device (filter circuit) are supplied by auxiliary voltages (Voltages of the transformer windings 27, 28 and 33 to 36, Fig. I), which the same or opposite direction and one proportional to the actual or target value Size is controlled, and the deviations according to size and direction weed out. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Aussonderung der Abweichungen bewirkende Einrichtung aus einer gittergesteuerten Gegentaktgleichrichterschaltung besteht mit einer der Anodenspannung proportionalen und bei positiver Anodenspannung normalerweise negativen Gittervorspannung, die nur bei Auftreten einer Abweichung durch eine positive, mit der Abweichung in Phase liegende und ihr proportionale Spannung aufgehoben wird. 2. Device according to claim i, characterized in that the Segregation the device causing the deviations from a grid-controlled Push-pull rectifier circuit exists with a voltage proportional to the anode and normally negative grid bias when the anode voltage is positive, the only if a deviation occurs due to a positive one, with the deviation in phase lying and proportional tension is canceled. 3. Einrichtung nach Anspruch 2 zur Spannungsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Spannung (Sollgröße) von einem schleifringlosen Generator (i2, Abb. i) geliefert wird, dessen Feld von einem DaÜermagneten gebildet wird und der von einem aus einem Netz konstanter Frequenz gespeisten Synchronmotor angetrieben wird. 3. Device according to claim 2 for voltage regulation, characterized in that the constant voltage (nominal value) is supplied by a generator without slip rings (i2, Fig. i), the field of which is from a DaÜermagneten is formed and that of a network of constant frequency powered synchronous motor is driven. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 zur Spannungsregelung, dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Spannung (Sollgröße) von einer Kunstschaltung geliefert wird, die aus einer Kette von Drosseln besteht, denen gegebenenfalls Kapazitäten parallel geschaltet sind. 4. Device according to claim 2 for voltage regulation, characterized in that the constant voltage (nominal value) from an art circuit is supplied, which consists of a chain of chokes, which, if necessary, capacities are connected in parallel. 5. Einrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Verwendung zur Kompensation in Wechselspannungsmeßbrücken vier Röhrenpaare (72, '73; 74, 75; 76, 77; 78, 79, Abb. 3) in Gegentaktgleichrichterschaltung angeordnet sind, von denen die einen zwei Röhrenpaare (72 bis 75) dann ansprechen, wenn eine Spannungsänderung der Größe nach eintritt, während die beiden anderen Röhrenpaare (76 bis 79) dann ansprechen, wenn eine Spannungsänderung der Phase nach eintritt, und daß die Röhrenpaare durch ihr Ansprechen das entsprechende Schaltelement (58 bzw. 56) der Kompensationseinrichtung steuern.5. Device according to claim i or the following, characterized in that when used for compensation in AC voltage measuring bridges four pairs of tubes (72, '73; 74, 75; 76, 77; 78, 79, Fig. 3) are arranged in a push-pull rectifier circuit of one of which two pairs of tubes (72 to 75) respond when a voltage change occurs in terms of magnitude, while the other two pairs of tubes (76 to 79) respond when a voltage change in phase occurs, and that the tube pairs by their response control the corresponding switching element (58 or 56) of the compensation device.