Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses von Netzspannungsänderungen
auf die Ausgangsspannung bei Magnetverstärkern Bei Magnetverstärkern wird die Ausgangsspannung
durch Änderung der magnetischen Durchflutung mit Hilfe der Steuerwicklung gesteuert,
wobei zur Festlegung des Arbeitspunktes auf vier Steuerkennlinie gewöhnlich eine
feste Vormagnetisierung in einer Wicklung eingestellt wird. Bei Änderung der am
Magnetverstärker angelegten \Tetzspannung ändert sich auch die Ausgangsspannung,
und zwar in der Meise, daß für einen großen Teil der Kennlinie eine Parallelverschiebung
stattfindet, die einer entsprechenden Änderung der Vormagnetisierung äquivalent
ist. Bei Verwendung des Verstärkers in Regelkreisen werden zwar die durch das Netz
hereingebrachten Störungen stationär ausgeregelt, aber es entstehen doch vorübergehend
Störungen der Regelgröße, die unter Umständen die zulässigen Grenzen übersteigen.Circuit arrangement to compensate for the influence of line voltage changes
on the output voltage with magnetic amplifiers With magnetic amplifiers, the output voltage is
controlled by changing the magnetic flow with the help of the control winding,
whereby to define the operating point on four control characteristics usually one
fixed bias is set in a winding. When changing the on
The voltage applied to the magnetic amplifier also changes the output voltage,
namely that for a large part of the characteristic there is a parallel shift
takes place, which is equivalent to a corresponding change in the bias
is. When using the amplifier in control loops, the through the network
Any disturbances brought in are fixed in a stationary manner, but they arise temporarily
Disturbances of the controlled variable, which under certain circumstances exceed the permissible limits.
Um den Einfluß der Netzspannungsschwankungen auf die Ausgangsspannung
bei Magnetverstärkern zu kompensieren, ist bereits vorgeschlagen worden, daß man
die Steuermagnetisierung des Magnetverstärkers Gien Netzspannungsänderungen entgegenwirkend
beeinflußt, und zwar dadurch. daß man die Vorina-netisierungswiclclung und gegebenenfalls
auch die Steuerwicklung des Magnetverstärkers aus dem gleichen Wechselspannungnetz
speist. Da die für die Einstellung eines Arbeitspunktes notwendige Vorma-netisierun-sdurchflutung
verschiedene Werte annehmen kann. ist die bei Speisung aus dem 1Tetz entstehende
Änderung nur relativ gleich der des Ausgangskreises. nicht aber absolut, so daß
mit dieser Maßnahme keine vollständige Kompensation des NIetzeinflusses erzielt
werden kann. Ferner sind Schaltungsanordnungen mit Hilfe von Phasenbrükken u. dgl.
zur Kompensation bekanntgeworden, die jedoch einen erheblichen Aufwand erfordern.
Die Erfindui>; bezieht sich auf eine Schaltungsan-
ordnung zur Kompensation des Einflusses von Netz-
spannungsänderungen auf die Ausgangsspannung bei
Magnetverstärkern. bei der die Vor- oder Steuer-
niagnetisierung des Magnetverstärkers den Netz-
spannungs:inderungen entgegenwirkend gcä ndertwird.
Gemäß vier Erfindung wird eine wirksame Kompen-
sation finit einfachen Mitteln dadurch erreicht. ciaß in
dem Steuerkreis der aus -' -:n gleichen Wechselstrom-
netz gespeisten Vorma:- .;jtisierungswiclclutig eine
konstante lietzunabhangige Gegenspannung; einge-
fügt ist.
Durch diese Maßnahme ist die Konipelisations-
wirkung nahezu unabhängig von der Einstellung des
Arbeit.punktes. Ist die speisende Netzspannung bei-
nun dieser gerade gleich, so ist der Vor-
gleich Null. Durch Einschal-
tung eilie# Widerstandes im @'ormagnerisicrungs-
.trclitl:rei. kann (lie zur Kompensation der z\nderung
der Netzspaliliulig notwendige Änderung der Vorinagnetisierung in einfacher Weise
eingestellt werden.In order to compensate for the influence of the mains voltage fluctuations on the output voltage in magnetic amplifiers, it has already been proposed that the control magnetization of the magnetic amplifier Gien be counteracted by changes in mains voltage. that one feeds the Vorina-netisierungswiclclung and possibly also the control winding of the magnetic amplifier from the same AC voltage network. Since the pre-conditioning flow required for setting an operating point can assume different values. the change resulting from the supply from the network is only relatively the same as that of the output circuit. but not absolutely, so that with this measure no complete compensation of the network influence can be achieved. Furthermore, circuit arrangements with the aid of phase bridges and the like for compensation have become known, which, however, require considerable effort. The invention; refers to a circuit
order to compensate for the influence of network
voltage changes on the output voltage
Magnetic amplifiers. where the pre- or tax
niagnetization of the magnetic amplifier the network
tension: changes are counteracted.
According to four invention, an effective compensation
sation finitely achieved by simple means. ciaß in
the control circuit of the out - '-: n same alternating current
network-fed fore: -.;
constant voltage-independent counter-voltage; in-
adds is.
With this measure, the conipelization
effect almost independent of the setting of the
Work. Point. Is the supplying mains voltage
now this is just the same, so is the
equals zero. By switching
tion eilie # resistance in the @ 'ormagnerisicrungs-
.trclitl: rei. can (lie to compensate for the change
The change of the pre-magnetization necessary for the networkspaliliulig can be set in a simple manner.
Die Gegenspannung kann beispielsweise einer getrennten Gleichstronitluelle
oder einem netzgespeisten Konstantgleichrichter entnommen werden, welcher eine konstante
Spannung abgibt. Die Gleichspannungsquelle kann jedoch durch einen nichtlinearen
Widerstand ersetzt werden, dessen Spannungsabfall in einem gewissen Bereich unabhängig
vom Strom ist. Als solcher nichtlinearer Widerstand kann beispielsweise eine Glimmstrecke
oder Diode verwendet werden. In gleicher Weise kann zur Erzeugung eines konstanten
Spannungsabfalles der Schwellwert von Gleichrichterelenienten in Durchlaß- oder
Sperrrichtung benutzt werden.The counter voltage can, for example, be a separate DC source
or a mains-fed constant rectifier, which has a constant
Gives off tension. The DC voltage source can, however, by a non-linear
Resistance to be replaced, the voltage drop of which is independent in a certain range
from the stream. A glow path, for example, can be used as such a non-linear resistor
or diode can be used. In the same way can be used to generate a constant
Voltage drop the threshold value of rectifier elements in forward or
Blocking direction can be used.
Bei Verwendung von nichtlinearen Widerständen ist die erzeugte Gegenspannung
stets kleiner als die angelegte Speisespannung, so daß mit einem einzigen Steuerkreis
nicht alle Tülle der Vormagnetisierung (z. B. Gegenspannung größer als Speisespannung)
kompensiert werden 1<öniieli. Um auch diese Fälle zu erfassen, wird erfin<lungsgemüß
eine -zweite Steuer-oder -#,rorniagnetisicruillr.wicl<ltilig vorgesehen, clie
direkt vorn Speisenetz über einen Torwiderstand gespeilt wird. wobei die \lagneti#ierung
dieser Wicklung der ersten entgegengerichtet ist. Die zweite Stcucrwickluiig wird
vorzugsweise so stark erregt. daß die zur Einstellung des Arbeitspunktes notwen-
lige Gegeninagnetisierung durch die erste Wicklung
o groß gemacht werden kann, daß ihre netzabhängi-
;en Änderungen alle übrigen kompensiert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dar-
;estellt. an Hand dessen die Erfindung näher erläu-
ert wird.
Fig. 1 zeigt ein Pritizil>sclialtl>il(I vier ertindungs-
;einiißei@ Schaltungsanordnung;
-F ig. 2 gibt die Abhängigkeit der Ausgangsspan-
lung voll der Vormagnetisierung wieder.
In 1# ig. 1 ist finit :11l7 ein an sich bekannter lIa-
;lietver#tär1,er in Parallelschaltung mit Selbst-
,ättigung bezeichnet, der wechselstromseitig an die
\etzkleinmen 1 und 2 des Wechselstromnetzes U"
tugesclilossen ist. Mit Ra ist der Lastwiderstand be-
:eichnet. an dein die Ausgangsspannung U" des
Magnetverstärkers JIh abgenommen werden kann.
erner sind mit a und h @"ormagnetisierungswick-
ungen bezeichnet.
Bei den bekannten Magnetverstä rkerschaltungen
wird die @-orniagnetisierungswickluilg all eine kon-
;tallte Spannung gelegt und der Vormagnetisierungs-
aroni mit Hilfe eines Widerstandes entsprechend
iem gewählten Arbeitspunkt eingestellt. Bei Ände-
-ung der Netzspannung ändert sich- die Ausgangs-
:pannung in der Weise, daß für einen -rußen Teil
ler Keimlinie eine Parallelverschiebung eintritt. Aus
ig. ?, in der die Ausgangsspannung L'" über die
)urchfutung () aufgetragen ist, ist zu entnehmen. (laß
)ei einer fest eingestellten Vormaglietisierung 0, bei
\etzncliwanlcungen sich die Ausgangsspannung G;"
ait#prechend ändert. Uni unabhängig von den Netz-
inderungen eine konstante Ausgangsspannung zu
°rhalten, wirr( null die Steuerwicklung a nicht mehr
1-on einer konstanten Gleichspannung. sondern von
:irrer voll der 'Netzspannung abhängigen Gleichspati-
[nnh t' ," gespeist, und zwar in der Weise. daß bei einer
31i@tnutnigserliöhulig die Vormagnetisierung ebenfalls
°rliülit wird, so claß die Ausgangsspannung U" wieder
lie gewünschte Größe hat. Zu diesem Zweck ist ein
Gleichrichter Gl vorgesehen, der an den Netzkleinnien
1
und 2 angeschlossen ist. Die Vormagnetisierung
sann null mit Hilfe eines Widerstandes Ri eingestellt
werden. Wie eingangs beschrieben. ist aber die ent-
:prechende Änderung der Vormagnetisierung nicht
absolut. sondern nur relativ gleich der des Ausgangs-
reises. Uni trotzdem eine Kompensationswirkung zu
irreichen, wird eine konstante netzunabhängige
3egenspannung El z. B. von einer Batterie B in den
4ormagnetisierungskreis eingefügt. Ist diese z. B.
;leich der Netzspannung selber (El = (.'e"), so ist
die
Vormagnetisierung 0o=0. Die Änderung der \Tc:tz-
cpannung gellt aber proportional dem Widerstand R,
#in. Annähernd (las gleiche Ergebnis kann auf ein-
iachere Weise dadurch erzielt werden, ((aß man all
Stelle der Gleichspannungsquelle R einen nichtline-
tren Widerstand Re setzt, bei dem der Spannungs-
abfall in einem ausreichenden Gebiet vom `troni
.tnabhängig konstant bleibt. was in Fig. 1 durch -e-
:trichelte Linien angede-; ist.
Bei der Verwendung . an solchen nichtlinearen
stets kleiner als die angelegte Spannung Uff", so (laß
mit einen einzigen Steuerkreis nicht alle Fälle der
Vormaglietisierung, z. B. wenn El größer als UR"
sein 5o11, kompensiert werden können. (rin auch in
diesem Falle eine honipensationswirkting zu er-
reichen. ist eine zweite Vormagnetisierungswicklung h
vorgesehen. die über einen Widerstand R, direkt
:in die netzabhängige Gleichspannung Ug" gelegt ist.
Hierbei wirken die beiden Vormagnetisierungs-
wicklun-en a und h eiliander entgegen, so daß auf
diese Weise jeder Vorniagiletisierungswert eilige-
stellt werden kann. Die tatsächliche Vormagneti-
sierun- () ergibt sich dann aus der Differenz der
Durchtlutung O., - @)i. wie Fig. 2 zeigt. Man hat es
null in der Hand, zur Einstellung des Arbeitspunktes.,1
die notwendige Gegcumagnetisicrung 0i so groß
zu wählen, daß ihre netzabhängigen Änderungen alle
übrigen kompensiert.
When using non-linear resistors, the generated counter voltage is always smaller than the applied supply voltage, so that not all of the bias magnetization (e.g. counter voltage greater than the supply voltage) can be compensated for with a single control circuit 1 <öniieli. In order to also cover these cases, according to the invention, a second tax or #, rorniagnetisicruillr.wicl <is validly provided, which is played directly in front of the feed network via a gate resistor. where the magnetization of this winding is opposite to the first. The second coil is preferably so strongly excited. that the necessary for setting the operating point intermittent reverse magnetization through the first winding
o it can be made large that your network-dependent
; en changes all other compensated.
An exemplary embodiment is shown in the drawing
; creates. on the basis of which the invention is explained in more detail
will be.
Fig. 1 shows a principle>sclialtl> il (I four invented
; einiißei @ circuit arrangement;
-Fig. 2 gives the dependency of the output voltage
ment full of the premagnetization again.
In 1 #. 1 is finite : 11l7 a known lIa-
; lietver # tär1, he in parallel with self-
, saturation, the AC side to the
\ etzkleinmen 1 and 2 of the alternating current network U "
tugesclilossen is. With Ra the load resistance is
: calibrates. to your the output voltage U "des
Magnetic amplifier JIh can be removed.
with a and h @ "ormagnetization winding
ungen designated.
In the known Magnetverstä rkerschaltungen
the @ -orniagnetisierungswickluilg all a con-
; applied voltage and the bias
aroni with the help of a resistor accordingly
set at the selected operating point. When changing
-ung of the mains voltage changes- the output-
: tension in such a way that for a black part
A parallel shift occurs along the germ line. the end
ig. ?, in which the output voltage L '"over the
) urchfutung () is plotted, can be seen. (let
) ei a fixed pre-magnetization 0, at
The output voltage G; "
ait # prechend changes. University independent of the network
changes to a constant output voltage
° r hold, confused (zero the control winding a no longer
1-on of a constant DC voltage. but from
: crazy full of the 'mains voltage-dependent equal-space
[nnh t ', "fed, in such a way. that with a
31i @ tnutnigserliöhulig the premagnetization as well
If the output voltage U "is reached, the output voltage U" is again
the size you want. To this end is a
Rectifier Gl is provided, which is connected to the small network 1
and 2 is connected. The bias
sann zero adjusted with the help of a resistor Ri
will. As described at the beginning. but is the
: no significant change in the bias
absolutely. but only relatively equal to that of the starting
travel. Uni still has a compensatory effect
wrong, will be a constant off-grid
3 counter voltage El z. B. from a battery B in the
4ormagnetization circuit inserted. Is this z. B.
; just like the mains voltage itself (El = (. 'e "), then the
Premagnetization 0o = 0. Changing the \ Tc: tz-
The voltage is proportional to the resistance R,
#in. Approximately (read the same result can be
in a better way can be achieved by ((if you ate all
Place of the DC voltage source R a non-linear
tren resistance Re sets, at which the voltage
litter in a sufficient area from the `troni
. remains constant regardless of t. what in Fig. 1 by -e-
: dashed lines indicated; is.
When using. on such nonlinear ones
always smaller than the applied voltage Uff ", so (let
with a single steering committee not all cases of the
Pre-magnetization, e.g. B. if El is greater than UR "
his 5o11, can be compensated. (rin also in
in this case to achieve a reward effect
are sufficient. is a second bias winding h
intended. via a resistor R, directly
: is placed in the network-dependent direct voltage Ug ".
The two premagnetization
wrap a and h eiliander against, so that on
in this way, every fore
can be provided. The actual bias
sierun- ( ) then results from the difference between the
Perfusion O., - @) i. as Fig. 2 shows. You have it
zero in hand, for setting the operating point., 1
the necessary counter-magnetization 0i so great
to choose that their network dependent changes all
other compensated.