DE6925361U - Steuereinrichtung fuer elektrische belastung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 H AMB U R G 50, 2 4,6.59

TELEGRAMME: KARPATENT KDNIGSTRASSE 28

W. 23610/69 4/B

The üinger üompanv
Llizabeth, hevi Jersey (V.bt.A.)

Steuereinrichtung für elektriscne belastung,

Die Erfindung bezeiht sich auf eine steuereinrichtung für elektrische Belastung.

bekannte üysteme zum l'olge-Steuern von elektrischen Belastungen in ansprechen auf Änderungen in dem gesamten elektrischen bedarf sind bekannt, und im allgemeinen erfordere diese Vorrichtungen motoriscn angetriebene Dreh-Scnalter und zwar ocnalter, welche durch Elektromagneten "betätigte Ltufenschalter oaer Relais sind, welche besondere Vorsparmungswicklungen uiia einen verhältnismässig komplizierten Stromkreis haben. Diese bekannten Vorrichtungen haben sich wegen r ehlerproblene, welche mit Kontaktabnutzun_r- und mechanischen 'l'rägneitsmomer.ten der sich bewegender, leile v&rba:.^yn sind, als nicnt befriedigend erwiesen.

Jie -L-ri'indung r.at zur ^.ufga'oe, ein oteuersystem für Belastungen zu schal i'en, welches aie or en angeführten liach- ~eile der L-jKani.xen ^yst-j.r.e üedurcu vermeidet, dass es die Verwendung von ele^tro^eerianiüCiien Vorrichtungen nicnt erfordert, um aas noxv/enoi^e auf ei^ar^eri olgende behalten vor sich gehen zj lassen.

Zur Losung de.¹ ^uf^ace uer Erfindung werden alle lo_c;istiscnei. Vori:äni:r; durcn mechanise:; statische ieststoff-

Vorrichtan.i-en gebildet, welche keine Kontakte und keine ^rägheitsschwierigkeiten haben, durcn die das Langdauernde stabile .--rbeiten des Systems nachteilig beeinflusst werden könnte.

Das bystem gemäss der Erfindung weist auf: eine Abfühleinheit, eine Selektoreinheit, eine Vergleichseinneit und eine Schalteinheit. Die i'ühleinheit lässt sich von einem einzigen G-leichspannungssignal ableiten, welches ein Ivlassstab der gesamten augenblicklichen wechselstrombelastung ist. Die Selektoreinheit leitet von dieser einzelnen Gleichspannung zwei Signalspannungen ab, die als f Hoch-Signal und als Medrig-Signal bezeichnet werden. -Die

Komparatoreimieit vergleicht das hohe Signal und das niedrige Signal mit einer vorbestimmten festen xsezugssparmung u.id erzeugt in Abhängigkeit von dem Vergleich einen von zwei Ausgangsimpulsezügen. Palis das Niedrig-uignal unterhalb der uezugsspannung liegt, wird ein erster Impulszug erzeugt. Palis das Hoch-bignal oberhalb der Bezugsspannung liegt, wird ein zweiter Impulszug erzeugt. Palis das Niedrig-Signal oberhalb der Bezugsspannung liegt und das Hoch-Signal unterhalb der üeζugsspannung liegt, wird kein Ausgangsimpulszug erhalten, und das System befindet sich im Gleichgewichtszustand.

Die Schalteinneit enthält eine Gruppe von gesteuerten Gleichrichtern (SCR), die in entsprechenden Paaren angeordnet sind. Jedem Paar ist ein üelaotungsrelais zum Anschalten una Abschalten einer besonderen Last zugeordnet. Lin Gleichrichter (Silizium-Gleichricnter) jedes Paares steuert die erregung des zugeordneten itelais. -Der andere Gleichrichter (gesteuerter Silizium-Gleichrichter) jedes Paares steuert aas Stromlosmachen des zugeordneten iielais durch einen nachstehend beschriebenen kapazitiven Umschaltungsvorgang.

üin Impuls zug wird verwendet, um die das .Relais erregenden Gleichrichter in einer ersten vorbestimmten Polt-:e einzuschalten, und der andere Impulszu._::' wird dazu verwendet, die

relaiserregende;. uleicnricnter in einer zweiten roi.-:e einzuschalten, v: el ent- aie ü:.ir;e:.ruug aer erste:. vorbestimmten i'olge ist. Au_ aiese ..eise ^öniieii ·. ie -el-istun_;;e>i auf einer vorbestimmten ?rioritätsbasis an- und abgescnaltet werden, und alle btromschaltvorgänge mit Ausnahme aer schliesslichen Laststeuerung erfolgen durch ieststoff-Vorrichtungen.

In aer nachfolgenden Beschreibung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläutert. Fig. 1 zeigt ein bcnaitdiagraüim, welcnes die übfühieinheit, die Auswänleinheit una uie r.omparator-

einheit des Systems öler Erfindung wiedergibt, i ig. 2 ist eir.e Fortsetzung der rig. 1 una gibt den btromkreis für die ueiaotungs-bcl'altvorricntung wieder.

oemäös den Zeichnungen entnäit -iie allgemein mit Io bezeicünete üensor- bzw. Abfühleinheit btromtransformatoren 12λ, 12ü, 120, welche mit Zuleitungen 12, 1$, 14 einer bekannten Jreiphasen-Wechselstroiüspeiseleitung verbunden sina, die aie gesamte Last speist, die durch das üystem gemäso der Erfindung zu steuern ist. Jeder btromtransformator ist mit einem Tiansformator 11 verbunden, der eine proportionale wechselspannung erzeugt, die durcx. einen Vollwellen-.brückengleichricnter 15 niit einem Lastwiderstand 16 verbunden ist, der durch iilterkondensaxoren 17 ici :,^:ebenöcrjluss liegt.

Widerstände 16 sind in Serie geschaltet, un die Spannungen au jeder, widerstand ^u yunrr.io-ren, una aie ¹^e samt spannung, die am ^usgaugsaüecalus;; iö auftritt,., hat die dargestellte Polarität, .-.uf aiese ..eiL-e ir.-t aie ^leichr-rx-.nuung an den ^nschluss lö ein ,iassstab dei¹ .;um:.:e der tUi.eiitliokJ.-chen v.echselsti'öme, die in allen drei .'."hasen 12, 1;? una 14 zui¹ last i'liessen, una uerecnnungen zeigen, dass aiese .rieiabspannung der augenulicKlicheii .'ugeiührten Leistung seiest bei nicht ausbalancierten Pnasenströmen eng proportional ist, solange die Leitungsspannung im wesentlichen Konstant· ist, was der

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normale ..usia:;.; :._:;t.

->±e Cil__;:e~ei:: ::iit 19 bezeichnete -eleKtoreinheit ent— iiHit svei i-nsa:'f-v:c:iaiTer 2J und 21, die zwecks gemeinsamer arbeit gemeinsam betätiglar sind, einstellbare Widerstände 22 sind zwischen den entsprechenden anzapfungen 23 angeschlossen, und eine gemeinsame Zuleitung 24 ist mit dem Anschluss 2? mit der positiven oeite der iünl-J-leich— spannung verbunae:., welche .;urca Leitungen 2b und 27 an den ^nscnluss gebracht v. ird, vie dargestellt ist. ~ie negative Seite α er Jl icx:spannungt?-r ünispanmin«; ist durcn eine Leitung 2d geerdet.

■ jJie beidei. ^usgai.gs-signaiapannungen von der belektor-

eiiu.eit 19 werden über I ei cun^e.i 29 und 30 zu der Komparator- bzw. Ver^leicnseinheit gefünrt, die allgemein mit 31 bezeichnet ist. iiie ^eleKtoreinheit 19 wird aazu verwendet, um aen gewünschten maximalen bedarf für die anlage auszuwänlen, und α ie verschiedenen v.caalterstellungen entsprecnen den verschiedenen Pegeln an -vilowattbedari', die natürlicn Veränaerungen erfordern, da sich über längere Zeit aie u-rösse und die Art der angeschlossenen last verändert. iJie iielektoreinheit 19 ist grundsatzlicn eine aus zwei Kanälen auswählbare Kombination von »iderständen, deren Werte so berechnet worden sind, dass sie aie öritsenteile eines Spannungsteiler-Netzwerkes in verbindung mit der eingangs- * impedanz der beiden Kanäle 29 und ;k der Komparatoreirüieit

31 bilden, bei jeder gemeinsamen Kilowatt-Fegelstellung der Schalter 20 und 21 erscueint in den I ei tun*-.en 29 und 30 eine unterschiedliche ^panming, aie von den ohmschen Vi'ert der "ider stünde 22 abhängt, d ie für diese r.nüapfungsstellung ausgewählt worden oind.

Vi'ie nachötehend im einzelnen aufgeführt wird, vergleicnt die r.omparatoreinheit 31 die an den leitungen 29 und 30 erscheinenden Spannungen mit einer festen geregelten -uezugsspannung, -velciie einen wert von beispielsweise 10 Volt hat. Jer Widerstand ?2 in der ersten Anaapfstel-

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lung des schalters 20, der beispielsweise ^[j0ü kw, entspricht, wird so eingestellt, dass, wenn der gesamte Lastbedarf 500 kw beträgt, die Spannung an dur Leitung 29 gerade 10 Volt oder gleich der festgelegton uezugsspannung ist. Jiese Spannung in der Leitung 29 wird zweckmässig als Hi-üignal bezeichnet, und wenn die Last sich über 500 kv; erhöht, erhöht sich das Hi-Üignal über den .bezugswert, Auf entsprechende Weise ist der widerstand 22 in der ersten Anzapfstellung des Schalters 21 eingestellt, so dass, wenn die Gesamtlast sich auf einen bestimmten Pegel unterhalb des Pegels von 500 kw befindet, die Spannung in der Leitung 30 genau 10 Volt oder gleich der .Dezugsspannung ist. Liese Spannung an der Leitung wird zweckmässig als Lo-Signal bezeichnet, und wenn die Gesamtbelastung sich von diesem festgelegten unteren Pegel vermindert, verringert sich das Lo-bignal unter die 10 Volt-i.>ezugsspannung. Der Knteilsbetrag unterhalb des Pegels von 500 kw zum einstellen des dem -chalter 21 zugeordneten V. iderstandes ist in etwa beliebig gewählt, sollte jedoch wenigstens so gross wie aie kleinste verfügbare Last sein, die zu schalten ist, wie nacnstenend im einzelnen ausgeführt wird.

Line übliche Speiseleitung enthält einen Transformator 32, der von einer wechselspeisequelle 33-33 gespeist wird, und welche einen Halbwellen-Gleicnrichter 34 hiit, der einer Leitung 35 Gleichspannung zuführt. Line Zener-iJiode 36 wird zweckmässig als iJebenschlussregler verwendet, urn eine Konstante ^ezugsspannung an einer:; ijel astungswiderstund 37 auf reciitzuernalten. Liese Lpanrrmg ist aie i-.ezugsspannung, die oben mit 10 Volt ,.ngegelen wurde.

^ie :\ompara tore irine it 31 enthält zwei genau gleiche i eststof f-?'omparatoren, die allgemein mit 38 una 39 benannt sind, und ;u;ren ^usbilaung auf den Otiten 59 una ου und in α er j'ig. 4 unci 25 des u-enural electric ^CR Manual, oocond ^nition 19bl im einzelnen beschrieben ist

und auf welche verwiesen wird. Der Komparator 38 legt das Eingangssignal durch die Leitung 29 zur Basis eines Transistors 40, und das Bezugssignal wird durch eine Leitung 41 an die Basis eines Transistors 42 angelegt. Aus obigen Ausführungen ist ersichtlich, dass, wenn die Spannung an der Leitung 29 grosser als die Bezugsspannung an der Leitung 41 ist, ein Unijunction Transistor 43 leitend wird und durch einen Kipposzillator wird ein Zug von positiven Triggerimpulsen an eine Leitung 44 mit einer Frequenz angelegt, die im wesentlichen durch die Werte eines Widerstandes 45 und eines Kondensators 46 bestimmt sind, ialls andererseits die Eingangsspannung 29 sich unterhalb des 'Wertes der Bezugs spannung an der Leitung 41 befindet, wird an die Leitung 44 kein Impuls abgegeben.

Λη dem unteren Komparator 39 wird das eingangssignal durch die Leitung 30 der ^asis einss Transistors 47 zugeführt, und das Bezugssignal wird durch eine Leitung der Basis eines Transistors 49 zugeführt. Wie aus der obengenannten Literaturstelle ersichtlich ist, wird, falls die Spannung an der Leitung 30 kleiner als die Jäezugsspannung an der Leitung 4b ist, ein Unijunction Transistor 50 leitend una liefert einen Zug von positiven Triggerimpulsen an die Leitung 51 und mit einer trosse, die im wesentlichen durcn die Werte eines Widerstandes 52 und eines Kondensators 5r bestimmt ist. ialls jedoch der bpannungseingaiig an der Leitung 30 oberhalb des wertes der ■Dezugsspt.ni.ung an der Leitung 4 8 liegt, werden der Leitung 51 keine Impulse zugeführt.

aus der Umwandlung der obengenannten Bezugsgrössen zu der ».echt;elstrombelastung ist ersicntlich, uass, wenn die wechselstrombelastung über uen vorbestimmten maximalen verlangten Wert geht, der durch den schalter 20 aer L,el,;ivtni'einne it l¹·.) ausgewählt bzw. eingestellt vor je:. i;;t, ein Iri]Dulszut^;: ^n aie j-eitunr: 44 angelegt wird. -'.±l;j aie

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Vv'echselstromlast unter einen unteren wert gent, der durch den Schalter 21 der Selektoreinheit 19 eingestellt worden ist, wiw ein Impulszug an die Leitung 51 abgegeben. Palis die Last einen Wert hat, der zwischen den beiden obengenannten begrenzenden 'werten liegt, werden keine Impulszüge eingeleitet, und day System ist ausbalanciert, d.h., keine korrigierende V/ir_t;urig wird angazeigt, und ^eine Steuerung;; v^;erc.en an den Lastschalter zum Verändern seines Zustandes gesandt.

Der ZwecK der Lastscnalteinneit, die in i'ig. 2 allgemein mit 54 bezeicnnet ist, besteht darin, eine ieststoff-Scnaltlogik zu schaffen, welche auf den Irapulszug an der Leitung 51 ansprici±t, um uelastungsrelais in einer vorbestimmten Reihenfolge zu erregen und auf den Impulszug an der Leitung 44 anzusprechen, um nie gleiche*} Lastrelais jedoch in umgekehrter r.eihenfο Ige chne irgendwelche mechanischen dreh- oder stufei.wei ^r arbeitenden Schaltvorrichtungen stromlos ~u macnen.

.Dine positive uleicnspannung, welcne aus der v.echseistromspeiseleitung 33,5;$ verbitte];; eines u-ieicnricnters 55 (iig. 1) ernalten wira, ist durch eine Leitung 5ö mit einer gemeinsamen Gleicnstrom-Saranelleitung 57 verbunder., uie negative Seite der Gleichspannung ist mit einer r.rdleitung 5b verbunden.

In χ ig. 2 sind drei ,relais angedeutet, die allgemein mit 59* 6ü utiu 61 "bezeichnet sind, unu v.elci.e gewünnlich offene oder ^rbeitsKoxitakte o2, 6y und 64 habe:., aie paarweise· mit iw.Schlüssen 65» ob und 67 ₅ v^ie dargestellt, verbunaer. sind. Jeaes Pc.ar (65» ob und 67) von Anschlüssen Kann mit uer ^peiaer-aeiJ e einer Last verbunden werden (h, -d oder o) , una diese Last entnält in oerie irgendv^elche von nana oder selbsttätig arbeitende ^cnaltvorrichtunj--en, je nfiChdem was notwendig ist. -oei der dargestellten .iu::':i::i'ur;;: aei au t^.oi^uL. du.-;s üii· gev.ü.nscnte neinenfolge .t-:^r . ·:.. :;tpricrit^::t -., ~ una 0 ist. ->.:.., falls ein-o- ,..nergie

verfügbar ist, um eine der Lasten zu speisen, wird sie in der Reihenfolge λ, ι:·, G zugeführt. Falls es iuf der anderen Seite notwendig irt, irgendeine entbt.nr3.iche Last zu Henken, um ein Überschreiten eines vorbestimmten maximalen .oedarl's zu vernindern, werden die Lasten in der gewünscliten Reihenfolge C, υ, λ stromlos gemocht.

i-jS ist ersichtlicn, dasd jede i\ei;,isspule CQ, 6y und 70 jeweils In berie zu aem f.noden-Ki.ti-oaen-ütrornkreis von U-I ei ehrichtern 71. 72 und 73 und zu den gemeinsamen G-leicn-Stromspeiseleitungen 57 una 58 geschaltet ist.

Positive Impulse, welche an der Leitung 51 von dem Komparator 39 erzeugt werden, Können durch bteuerdioden 74» 7 5 und 76 una durch Kondensatoren 77, 78 unci 7^ zu den Toren 8ü, 81 und 82 den jeweiligen uleicnricntern 71, 72 und 73 zugefünrt werden, um die j-leichrichter zu trig; ern. Jedocn ist in dem dargestellten Zustand, in welcx.em alle Reli.is stromlos sind, aie -^iode 75 vermittels des positiven Potentials umgekehrt vorgeLpannt_y das an ihre Katnoae durch eine Leitung 83 uriG einex. .. iaerstand 84 angelegt ist, und die Diode It ist aurcn eine Leitung 85 una einen V. iaerstand 86 in Umkehrricntung vorgespannt. Daher wird aer erste Impuls an der Leitung 51 nur durch die Diode 74 und den Konaensator 77 zum lor 80 geleitet, unu uer uleicnricnter 71 wird selektiv in den leitenden Zustand getriggert, um die bpule 68 zu erregen und dadurcn die Last A zu erregen, die nit den nnscniusspaar ob verbanaen ist. Sobaxd aer uleich— ricnter 71 1 itena i^t, fällt sein ftr.oaeLpotential bis nahe auf das ^rdpctcntiai ab una beseitigt die positive Vorspannung, aie uurcn die ^eile 83 una 84 an aie Diode 75 angelegt ist, so ύίχϋΰ der näcnste positive Impuls an aer Leitung 51 d ircn die Dioae 75 una den Kondensator 78 zu dem 'lor 81 geleitet wird, una aer aleicnricnter 72 wird in den leitenden Zustand getriKgert, um aie Upule cy zu erregen una dadui'cn J ie ^:ϊϊ ι: zu erregen, aie nit ie~:,,:.tc:iluss-■o:. ar no vor L u:...-er. ist. öoc-la a-c-r ..-loic^i'ic^ter 72 leitend

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ist, fällt, sein j-.nodenpotential bis naiic auf das ..rapotentiai, wodurch die J.TiiienrvorspaniiUnc; tn eu.-r Oiode 76 beseitigt v,^:i.:a un; d-.-r nächste Impuls an der leitung 51 den crleichriciixer 73 in aen leitenden Zustund trig_tsern kann, um die Lipule 70 zu erregen und die KelaisKontakte 64 zu schliessen, um die Last C zu erregen, Li ie oben erläuterte Ausführung der bteuerdioden zum aufeinanderfolgenden Triggern einer urupne von Gleichrichtern ist auf Seite 109 una in iig. 7.17 des General electric b(JR Manual, second edition 1961 erläutert unu auf diese Literaturstelle v.ira uezuj; genommen.

i^s ist ·.-r:-;ichtl^:. er:, dass bei aer oben beschriebenen Ausführunf-; jeder aufeinanderfolgende Impuls an der Leitung 51 nur einen Gleichrichter der Gruppe 71, 72 und 73 in cten leitenden Zustand triggern Kann, und er wählt automatisch aus, um den nächsten Gleichrichter zu triggern, der nichtli.-itonü ist, und zv^ar in der uelastungsprioritätsheihenfolge von a, u, ü. Watürlicn hat, wenn alle Gleichricnter bereits leitend sind, ein nacnfolgender Impuls axi der Leitung 51 keine uirkung.

j^s verbleibt noch, diejenigen Mittel zu beschreiben, durch α ie positive Impulse an der Leitung 41 dazu veranlasst v/erden Können, die Lasten t., r>, C in der umgekehrten heihenf olge abzuschalten, in v; el cn er sie angeschaltet wurden. Z^ diesem Zv/ecK sind ^ie Arioden-Katnoden-btroinkreise der aleicnrici.ter 87, ob und 89 in Lerie mit entsprechenden V/iderstänaen yü, 91 und 32 an den gemeinsamen üici cfistro^-j. JJ eitun_t'en 57 una 5- verbunden. Vorzugsweise haben :,ie ..iaej'st>:iie 90, 91 und 92 jeweils den gleichen ühimvert wie z.ie oT.aler.6o, 6y una 70, v.-eil, wie noch erklärt ν ercien v;ir.>., diese V/iderstände als i^rsatzlasten an otelle aer je-, eili^ti. iJOuler: in den Abscriäl tvorcängen dienen.

Ur.Uichaltkoniensatoren 93, 94 und 95 sine an die ..neuen der entsprechende:. Gleicnrichterpaare 71 una 67, 7 2 und bb,

73 und 89 angeschlossen.

Impulse an der Leitung 44 können jeweils aurcli Steuerdioden 96, 97 und 98 und Kondensatoren IuO und 101 an Tore 102, 105 und 104 der entsprechenden j-leichrichter 87, 88 und 89 angelegt werden. Es sei angenommen, dass diese letztgenannten u-leicnrichter nichtleitend sind, sondern dass die Gleichrichter 71, 72 und 73 leitend sind, dann ist die Diode 97 zufolge des positiven Potentials umgekehrt vorgespannt, was an ihre Katnode vermittels einer Leitung 105 und eines Widerstandes 106 angelegt ist. Die Diode 96 ist ebenfalls durch eine Leitung 107 und einen

f Widerstand 108 umgekehrt vorgespannt. Daher wird der erste

Impuls an der Leitung 44 nur durch die uioae 98 und den P'ondensator 101 zum Tor 104 geleitet, um den Gleichrichter 89 in den leitenden Zustand zu triggern. wei.n angenommen wird, dass der Gleichrichter 73 leitend geworden ist, wird der Kondensator 95 im wesentlichen auf das volle Gleichstrompotential und mit der Polarität aufgeladen, wie in i'ig. 2 angedeutet ist. nenn der Gleicnrichter 89 in den leitenden Zustand getriggert ist, wird die opannung des Kondensators 95 an den Anoden-Kathoden-Stromkreis des Gleichrichters 73 als umgekehrte Vorspannung angelegt, und er wird abgeschaltet, und mucnt daner aie Spule 70

, stromlos, um die Kontakte 64 zu öffnen und die Last 0, die

mit dem Anschlusspaar 67 verbunden ΐεΐ, stromlos zu machen

Strom, der vorder durch die Spule 70 floss, ist nunmehr an den widerstand 92 übertragen worden. Diese Ausführung zum ochalten von Lasten zwischen zwei Gleichrichtern durch Kondensatorumschaltung ist auf ^eite 9b und in iir. 7.6 des u-enerai electric SOh. üiar.ual Second edition 1961 bescnrieben, auf aie .öezug genommen wird.

..enn der Gleicnrichter 89 leitend ist, fällt das Potential seiner Anode bis nahe auf das i-.rdpotential und beseitigt die linke hrvor spannung an der Diode 97, ( durch die Teile 105 una lo6), so dass der nächste positive Impuls an

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der Leitung: ^4 aurc: ui e ^ioae y7 una α en i'onueru-ator IOC zum T¹Or 1·,^;* geleitet ν ird und dauer aen ^ieicnricuter BB in den leitenae:: /,ust'.::u triggert.

jas i.eitoiiQweracn a^o uieici-ricnters 88 aurc:: das gleiche Verfahren, wie es oben mit ^ezug; auf den aleichrichter 89 erliiutert wurde, schaltet den Gleichrichter ab, und macht die Up₁Ie 69 stromlos, welcne die Kontakte 65 öffnet una die Last r> abscnaltet, welche mit dem Anschlusspaar 66 verbunden ist. «eiternin wird der Strom, der vorher der Bpuie t>9 zugefUnrt wurde, an den widerstand 91 übertragen. liunmehr ist ersichtlich, dass der nächste J Impuls an der Leitung 44 den uleichricnter 87 in den leitenden Zustand triggert una aen j-Ieichricnter 71 abschaltet und die Last λ stromlos maent. weitere Impulse an der Leitung 4^ haben Keine wirkung, da die uleicnrichter 87, 88 und 89 insgesamt leitend sind.

.hs ist er· ichtlicn, dar,s, obwohl nur arei Verteiler A, υ unu C bei dieser ^usführungsforu besenrieben wurden, so viele Lasten auf aer i'riorit^:itsbasis in der obet. bescnriebeneii >₍eiye, wie es notwendig seiri kann, angeschaltet und abgeschaltet werden könnai, wobei jeae Last ein Paar oc-alter, einen Grleicnricnter, einen kommutierenden Kondensator, ein paar Steuerdioden una einen Lastsubstitutionswiderstand erfordert, der angeschlossen ist wie dargestellt oben beschrieben wurde.

-&S ist weiter ersichtlich, dass die Impulse, aie an den Leitungen 44 und 51 erscheinen, durch geeignete Wahl der K- unu ü-werte in aen iTansistor-ütroniivreieen zeitlich im Abstand voneinander angeordnet werden können, um genügend Zeit für eine stabilisierung eier Last auf ihren neuen wert zu gewährleisten, bevor ,u;r nächste Vergleich erfolgt. JT.UJ diese weise wird das bystem in erwünschter V,^;ei -,e unempfindlich gegen augenblickliche öcnwankungen der r-elastungsspanrung oaer des 'Stromes gemacht, welche anderenialls ein unnötiges Schalten verursacnen würden.

Γϊ._1ΰ t-i:i;; UeI;; iispule .ic:. OIinet (zufolge eiiies . 6:.1γ:Γ;;) '.νΐΐ'ά -i;.8 ü\ stem uai'C:: aie Of f eristellung aes i-.elais "^tlasxet", d& für ,ie ^puie in der -i.tlustui;.-yfolge oder «.bscnaltf oige .· idcrstLnde ersetzt v/erden, u-a- :ier ist aas helais "fehlersicner" insoweit, als es tile uelastungen abschalten kann. Ll.3 öffnen einer helaisspule durch einen l·eπIer· enterregt natürlich diese Last, una ein •lOher beli.stui.gszus laüu Kann uurck aiese i'enlerhafte bteliuiig verursachet, und tut es. J-.in iänzui'üjon einer Last anter der Bedingung i'Lir niedrige belastung setzt sich ebenfalls durcii eiiie offene h-„laisspulc durc. aen. \ie&: fort, der durc:. die .. iderst&nde 1C9, llj una 111 geschaffen ist, die an die entsprechenden Kelt-iöspulen bd, oy una 70 angeschaltet sind. Daher lie_:-t ein sear wesentliches Merkmal des byste:::s in der i-iöglicnkeit durcn ein fehlerhaftes Relais abzutasten bzw, abzut-enirraen und auf aiese ./eise die Möglichkeit des Last-üchaltens des by^tenip ohne defar-2¹ aufrechtzuerhalten.

üus oVigen ausfiiiirun_f-e:i ist ersichtlicn, dass gemäss aer Erfindung ein bysten geschaffen ist, das eine elektrische Gesamtbelastung: selbsttätig au: eine·:: wert im wesentlichen auf dein maxiaalen bedarfspegel aufrechterhält, ihn jedoch nicht überschreitet, indem entbehrliche Lasten auf einer vorbestimmten Prioritätsbasis an- und abgeschaltet weruen, und dies erfolgt durch die Verwendung insgesamt von I'eststoff-bcnaitlogii;en bis zu den j-el-.^-tungsrelais.

Lie erzeugung erster und zweiter Impuiszä_t;e, welche jeweils auf ein \ jrr:in»;ern una ein erhöhen i;ey Lastwertes anapre-jhen una die vorbestiir;":te Wiederholu:.;;; .!iesar Impuls- ζ'ύ-.e ohne Zui'üill'eiuu,;:^ mechanischer iicnaltvorgänge schafft eine lan_e,aauernae Stabilität, welche bt.i üystemen dieser Art völlig neu ist.

Claims (1)

1. ^chutzansprünhc

   1. Vorrichtung zuin selbsttätigen An- und Abschalten von entbehrbaren elektrischen Lasten auf einer vorbestimmten Prioritätsbasis, so dass der gesamte augenblickliche elektrische Energiebedarf auf einem vorbestimmten maximaler; bedarf gehalten wird, ihn jedoch nicht überschreitet, einschliesslich eine ^ezugsspannung erzeugenden I.Iitteln, die einen maximalen ^edarfswert repräsentieren, sowie eine erste bignalspannung erzeugenden Mitteln, we. ehe den

   Sl tatsächlichen augenblicklichen V/ert der belastung repräsentieren, und I.Ütteln, welche eine zweite L'ignalspannung erzeugen, die niedriger als die erste üignalspannung ist und zu ihr durch ein bestimmtes Verhältnis in Beziehung steht, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Komparator die erste bignalspannung mit der ^ezugsspannung vergleicht, um einen erstexi Impulszug vorbestim.nter i'requenz zu erzeugen, sowie einen zweiten Komparator, der die zweite bignalspa..nung mit dieser j->e ζ ugs spannung vergleicht, u.i einen zweiten Impulsiv zug vorbestimmter frequenz zu erzeugen, sowie rehaltmitteln,

   welche jeweils auf den ersten und den zweiten Impulszug ansprechen, um die entbenrbaren Lasten jeweils eine zur Zeit in einer vorbestimmten Prioritätsfolje anzuschalten bzw. ab-

   P zuschalten.

   2. Vorrichtung nacn ..^bcruch 1, dadurcii geKennzeicnnet, dass anr Komparator aus einem ^iffere:.tialverstärKer beste;.t, das= ^ie ..inric:.t-;ug zum i-.rzeageii von Impulszlige.; aas zwei Jnijunction-'-ransidtoren bestent und das^ der ^usgan<: des .uifferentialverstärkers bestimmt, welcn-.-r der Ji.ijunctionxransistoren leitet.

   6. Vorricntu.xg n..ich "Us'irucn i, dadurch geken::zeicnnet, iia;-ö :^iv: -■:::.: io::t:ui. zv.~ --rre.-Ton der Iiujtvi: s.'lr.e erste ;uj steuerbarer -;i J i v. i .;:.'.— ^_oi ,::.ric:.t;;r enthält, das;; ^teue

   ü. ü O.»i.^::. t;r.i!y3C;:iG:J:ii:l. :;1';'.CL, U;/. . l --" ϊ "i ül'Sttii ._;;1OU.:. β H Ll.-" S.\l -It'll

   i'oren uer steuerbaren gleichrichter zu steuern, dass ochaltmittel die Vorspannung der dioden im Ansprechen auf d-:;a leitenden Zustund eier ersten jruppe steuerbarer ü-leichrichter selektiv steuern, unu dass mit den ü-leichricnteru jeweils üelaisspulen zur erregung durch sie verbunden sind.

   4. Vorrichtung nach i.ns.orucn j, dadurch gekennzeichnet, das;; die einrichtung zum Abschalten der Lasten eine zweite irun^e steuerbarer üilizium-u-le lcnriciiter enthält, dass Üttiiierdioden angeschlossen sind, um den zweiten Impulszug zu den Toren der zweiten j-runpe von Gleichrichtern zu steuern, dass cicnaltmittel vorgesehen sind, v/elche die Vorspannung? der dioden im Ansprechen auf den leitenden Zustand der steuerbaren u-leicnrichter wahlweise steuern, dass »iderstände jeveils mit aer zweiten Jruppe von ileicnrichterii zur Erregung durch sie verbunaen sind, und dass eine Kondensator-r-lonmutiereinricntung zum bertragen '"es Stromes zvviscnexi den neiuisspulen u:.u aen niaerstänaen vor-.-e sen en ist.

   5. VorriciitUiig nach ^nsprucn 4, aadarcn gekennzeichnet, OHHs die .. i iierstände jeweils parallel zu .jeaer der itelaisspult-n geschaltet sind, um im rail einer offenen r.elaisspule ein fortgesetztes aufeinanderfolgendes arbeiten zu gestatten.