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Durch Vormagnetisierung regelbare Drosselanordnung In dem Hauptpatent
926 866 ist eine durch Vormagnetisierung regelbare Drosselanordnung vorgeschlagen
worden, mit zwei in parallelen Zweigen liegenden Drosseln, denen auf der einen Seite
je ein Ventil derart vorgeschaltet ist, daß über die eine Drossel nur die positiven,
über die andere nur die negativen Halbwellen des Laststromes fließen, und mit einem
durch eine Widerstandsverbindung der den Ventilen zugekehrten Drosselklemmen gebildeten
regelbaren Gleichstromkreis, dessen Strom die beiden Drosseln gegensinnig als zusätzlicher
Vormagnetisierungsstrom durchfließt, wobei in oder an die Widerstandsverbindung
zwischen den ventilseitigen Drosselklemmen eine zusätzliche konstante, regelbare
oder nach einer beliebigen Gesetzmäßigkeit von den Verhältnissen im Laststromkreis
abhängige bzw. auch eine aus mehreren Komponenten verschiedenen Verhaltens zusammengesetzte
Gleichspannung gelegt ist.
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Die Erfindung bringt eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes
des Hauptpatents. Erfindungsgemäß wird in Reihe mit der Regeldrosselspule eine Steuerdrosselspule
geschaltet, die über eine Zweitwicklung eine Gleichrichtera.nordnung speist, welche
in die Verbindungsleitung zwischen den ventilseitigen Anschlußklemmen der beiden
Teildrosselspulen der Regeldrosselspule gelegt ist.
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Die Spannung der Steuerdrosselspule wird durch eine besondere Steuerwicklung
beeinflußt. Dadurch ist eine galvanische Verbindung zwischen dem
Steuerkreis,
der auf die Steuerdrosselspule einwirkt, und dem Wechselstromkreis der Regeldrosselspule
vermieden, so daß die Anordnung nach der Erfindung auch dort angewendet werden kann,
wo eine solche galvanische Verbindung nicht zulässig ist. Außerdem wirkt die Steuerdrosselspule
gleichzeitig als magnetischer Verstärker. Solange die gleichgerichtete Spannung
der Steuerdrosselspule gleich oder kleiner ist als die Gegenspannung an der Regeldrosselspule,
die- durch den Laststrom erzeugt wird, ändert sich an der Vorniagnetisierung der
Regeldrosselspule nichts. Bei Überschreiten der Gegenspannung fließt durch die Regeldrosselspule
ein Steuerstrom, der die Vortnagnetisierung verstärkt. Die Wechselspannung der Steuerdrosselspule
läßt sich durch Anwendung einer zusätzlichen Vormagnetisierung in dem erforderlichen
Bereich durch eine besondere Steuerwicklung leicht ändern. Diese Steuerwicklung
liegt im eigentlichen Steuerkreis und ist galvanisch von der Regeldrosselspule getrennt.
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Im allgemeinen besteht die Steuerdrosselspule ebenfalls aus zwei Teildrosselspulen.
Es ist besonders zweckmäßig, diese Teildrosselspulen mit den Teildrosselspulen der
Regeldrosselspule und den zugehörigen Ventilen in Reihe zu schalten, weil dann die
Vormagnetisierung der Steuerdrosselspule ebenfalls stromabhängig wird.
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Um zu erreichen, daß die Regeldrosselspule durch die zusätzliche Vormagnetisierung,
die durch die Steuerdrosselspule erzeugt wird, praktisch im ganzen Arbeitsbereich
ausgeregelt werden kann, kann man der Regeldrosselspule eine Gegenvormagnetisierung
geben. Diese Gegenvormagnetisierung kann beispielsweise durch eine annähernd konstante
Gleichspannung bewirkt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, sie von der Spannung
der Regeldrosselspule selbst abhängig zu machen, weil dann die Steuerleistung noch
weiter herabgesetzt wird. Zu diesem Zweck kann man die Anordnung z. B. so treffen,
daß jede Teildrosselspule eine Halbwelle der Gegenerregung liefert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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In Fig. i wird ein nicht näher bezeichneter Verbraucher, z. B. ein
Gleichrichter für eine Pufferbatterie, über die Sekundärwicklung eines Transformators
7 gespeist. In Reihe mit der Primärwicklung des Transformators liegt eine Regeldrosselspule,
die aus den beiden Teildrosselspulen i und i' besteht. Eine Anzapfung der Wicklungen
der beiden Teildrosselspulen ist an die Klemme S des Wechselstromnetzes angeschlossen.
Die unteren beiden Enden sind über Ventile 5 und 6 miteinander verbunden, wobei
die Schaltung so getroffen ist, daß die von der Klemme R des Wechselstromnetzes
über den Transformator 7 zur Klemme S fließende Halbwelle des Wechselstromes über
das Ventil 5 und die Teildrosselspule i, die umgekehrte Halbwelle dagegen über die
Teildrosselspule i' und das Ventil 6 fließt. Der durch die Teildrosselspulen fließende
Strom verursacht infolge des Ohmschen Widerstandes in den Wicklungen einen Spannungsabfall,
der an den Klemmeis A und B eine Gleichspannung zur Folge hat, und zwar ist in der
dargestellten Schaltung die Klemme A immer positiv gegenüber der Klemme B. Ein weiterer
Anzapfpunkt der Wicklung jeder Teildrosselspule ist über einen Gleichrichter 1;
bzw. g mit dem oberen Ende der jeweils anderen Teildrosselspule verbunden, wodurch
eine Gegenvormagnetisierung erzielt wird.
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Erfindungsgemäß ist eine Steuerdrosselspule vorgesehen, die wieder
aus zwei Teildrosselspulen besteht. Die Hauptwicklung :2 der einen Teildrosselspule
liegt in Reihe mit der Wicklung i und dem Ventil 5, die Hauptwicklung 2' liegt in
Reihe mit der Wicklung i' und dem Ventil 6. Die Teildrosselspulen besitzen Zweitwicklungen
3 und 3', die die Gleichrichteranordnung io speisen, deren Gleichstromklemmen an
die Punkte A und B angeschlossen sind, so daß die von den Gleichrichtern erzeugte
Spannung der Spannung (Gegenspannung) zwischen den Punkten .q und B, die
durch den Laststrom verursacht wird, entgegenwirkt. An Stelle der Gleichrichter
in Brückenschaltung kann auch eine Einweg- oder Doppelweggleichrichteranordnung
gewählt werden. Verschiedene Möglichkeiten sind in den Fig.2, .3 und 4. dargestellt.
Die Steuerdrossel besitzt ferner noch eine Steuerwicklung q. bzw. _#, die von der
gewünschten Steuergröße abhängig ist, z. B. bei Speisung einer Pufferbatterie vom
Unterschied zwischen einer konstanten Spannung und der Batteriespannung.
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Durch die beiden Ventile 5 und 6 und die angewendete Schaltung ist
die Vormagnetisierung der Regeldrosselspule stromabhängig, das gleiche gilt auch
von der Vormagnetisierung der Steuerdrosselspulen. Infolgedessen ist auch die Spannung
an der Steuerdrosselspule in grober Annäherung dem Belastungsstrom proportional,
sie ist daher geeignet, die an der Regeldrossel entstehende lastabhängige Gegenspannung
zwischen den PunktenA und B zu kompensieren. Wie bereits erwähnt, ändert sich die
Vormagnetisierung der Regeldrosselspule nicht; solange die von der Gleichrichteranordnung
io gelieferte Gleichspannung die Gegenspannung unterschreitet. Bei überschreiten
der Gegenspannung jedoch fließt durch die Regeldrossel ein Steuerstrom, der deren
Wechselspannung herabsetzt, da sie die Vormagnetisierung verstärkt. Durch Änderung
des Steuerstromes in der Steuerwicklung kann die gewünschte Regelung erzielt werden,
und zwar kommt man mit einer sehr kleinen Steuerleistung aus.
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Bei der im Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Anordnung ist eine
der Last proportionale Gleichspannung kombiniert mit der Spannung, die von der Größe
des Steuerstromes der Steuerdrossel abhängig ist. Es könnte an Stelle einer solchen
Anordnung auch eine andere gewählt werden, bei welcher eine lastabhängige Spannung
in Reihe mit einer regelbaren Gleichspannung in die Verbindungsleitung der ventilseitigen
Drosselklemmen eingefügt ist.