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Regeleinrichtung mit einem Grenzwertregler Die Erfindung betrifft
eine Regeleinrichtung mit einem von einem Meßwert einer Regelgröße gesteuerten Grenzwertregler°
zur Beeinflussung dieser Größe innerhalb eines mindestens einseitig begrenzten Intervalls
des Variationsbereiches dieser Größe und einem Meßumformer zur Abbildung der Regelgröße
in einen eingeprägten elektrischen Gleichstrom, bei der zwischen dem Gleichstromausgang
des Meßumformers und dem Eingang des Reglers eine Vorrichtung zur Begrenzung des
Umformergleichstroms derart vorgesehen ist, daß die Ausgangsgröße dieser Vorrichtung,
welche den Regler steuert, innerhalb des wenigstens einseitig begrenzten Intervalls
der Regelgröße mit der Regelgröße variabel und im übrigen konstant ist, und bei
der ferner die Begrenzungsvorrichtung wenigstens einen Gleichstromgenerator aufweist.
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Bei der Drehzahlregelung von Turbinen tritt beispielsweise die Aufgabe
auf, bei plötzlichen Laststößen an der Turbine eine unzulässige Drucksteigerung
oder auch Druckabsenkung am Ausgang des die Turbine speisenden Dampfkessels zu vermeiden,
wozu der in diesem Sinn zu begrenzende Dampfdruck gemessen und dem Turbinenregler
derart aufgeschaltet wird, daß sein Meßwert innerhalb der zulässigen Kesseldruckgrenzen
den Regler nicht beeinflußt, daß er hingegen im Gefahrenfall, d. h. wenn vom Dampfdruck
diese Grenzen erreicht werden; den Turbinenregler im Sinne einer Druckkorrektur
am Dampfkessel verstellt. Auch bei der Regelung elektrischer Generatoren treten
solche und ähnliche Aul.1-gaben (z. B. Strom-, Spannungs- oder Leistungsbegrenzung)
auf.
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Es ist zur Lösung solcher Aufgaben bekannt, die interessierenden Meßgrößen
am mechanischen oder elektrischen Meßsystem durch Anwendung mechanischer Grenzwertanschläge
zu begrenzen, wodurch erreicht werden kann, daß sich die der Meßgröße analoge Gleichstromgröße
beim über- und/oder Unterschreiten der durch die jeweiligen Kontaktstellungen gegebenen
Grenzen nicht mehr ändert, so daß also andere Einflüsse wirksam werden können. Es
ist auch bekannt, elektromechanische Grenzwertrelais vorzusehen, die eine Stillegung
bestimmter Regelvorgänge durch Abschaltung gewisser Reglarfunktionen bewirken. Es
ist schließlich auch bekannt, den Einfluß der zu begrenzenden Meßgröße über motorgesteuerte
Kurvenscheibengetriebe an der jeweils erforderlichen Stelle geltend zu machen, wobei
durch die Ausbildung der Kurvenscheiben die Aufgabe gelöst wird.
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Ferner ist eine Anordnung zur elektrischen Schwellwertbildung in der
Weise bekannt, daß ein Steuerstrom einer Vorrichtung mit zwei gegeneinandergeschalteten
Stromwandlern so steuert, daß der Laststrom beider Wandler z. B. innerhalb eines
zweiseitig begrenzten Intervalls konstant und im übrigen mit dem Steuergleichstrom
variabel ist. Diese Anordnung leidet unter dem Mangel, daß mit ihrer Hilfe nur punktsymmetrische
Kennlinien erzeugbar sind. Außerdem ist der erforderliche Aufwand extrem groß.
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Ferner sind Regeleinrichtungen bekannt, bei denen dem jeweiligen Regler
neben der Regelgröße auch Meßsignale anderer, vom Regler im Sinne einer Begrenzung
beeinftußbarer Meßgrößen über eine Vergleichsschaltung als Gleichstromsignale zugeführt
sind, wobei die Vergleichsschaltung nur das jeweils passende Signal an den eigentlichen
Regler weiterleitet. Solche Anordnungen begrenzen die betroffenen Meßgrößen durch
Einflußnahme über den Regler auf die Meßgröße selbst. Sie sind nicht dazu geeignet,
den Ausgangsstrom eines Meßumformers bei sich beliebig ändernder Meßgröße in der
Weise zu begrenzen, daß er innerhalb eines mindestens einseitig begrenzten Intervalls
konstant und im übrigen mit der Meßgröße variabel ist.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Regeleinrichtung der
eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, welche es mit geringerem Aufwand erlaubt,
den Ausgangsstrom des Meßumformers in der jeweils erwünschten Weise zu begrenzen.
Dabei sollte der den Regler steuernde Gleichstrom ohne Anwendung von Verstärkern,
Stromwandlern oder ähnlichen Meßwandlern erzeugt werden und fernübertragbar sein.
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Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Regeleinrichtung
der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, welche sich dadurch kennzeichnet,
daß der Gleichstromausgang des Meß-
Umformers in Reihe zu den Gleichstromausgängen
der zusätzlich vorgesehenen Gleichstromgeneratoren und jeder dieser Ausgänge parallel
zu wenigstens einem Element eines Gleichrichter in Reihenschaltung enthaltenden
Rings angeordnet ist, und dadurch, daß in Reihe zu wenigstens einem der Gleichrichter
ein von einem eingeprägten Gleichstrom durchflossener Lastwiderstand vorgesehen
ist, dessen Strom den Regler steuert.
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In Einrichtungen nach der Erfindung ist die unterschiedlichste Begrenzung
des jeweiligen Meßumformerstroms möglich. Einmal ist es möglich, den Umformer durch
Kombination mit einem zusätzlichen Gleichstromgenerator so zu begrenzen, daß der
der Anordnung entnehmbare Strom etwa beim Ansteigen des Umformerstroms bis zu einem
oberen Grenzwert dieses Stroms mit dem Umformer variabel ist und beim überschreiten
dieses Grenzwertes der durch den Strom des zusätzlichen Generators gegeben ist,
unabhängig von weiteren Änderungen des Umformerstroms konstant bleibt. Zum anderen
ist auch der umgekehrte Fall realisierbar, bei dem also der Ausgangsstrom beim Ansteigen
des Umformerstroms bis zu einer gewissen Grenze konstant bleibt und erst beim überschreiten
der Grenze mit dem Umformer variabel ist.
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Durch Hinzufügung eines weiteren Gleichstromgenerators lassen sich
Anordnungen ausführen, mit deren Hilfe der Umformerstrom derart in den Ausgangsstrom
abbildbar ist, daß dieser innerhalb oder außerhalb zweier Stromgrenzen mit dem Umformerstrom
variabel und im übrigen konstant ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung finden als Lastwiderstände
Steuerwicklungen von Magnetverstärkern Anwendung, die in elektrischen Reglern eine
sinnentsprechende Ausnutzung der begrenzten Meßgröße in einfacher Weise zulassen.
So ist es z. B. im Fall der Kombination von Strömen, die unterschiedliche Widerstände
durchfließen, möglich, die zu kombinierenden Ströme wirkungsmäßig als Summe oder
Differenz am Eingang eines Magnetverstärkers in einfacher Weise zu kombinieren.
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Die Erfindung soll nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert
werden.
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F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil einer Anordnung nach der Erfindung
zur einseitigen Begrenzung einer Meßgröße; F i g. 2 gibt das Ausgangsstrom-Meßgrößenstrom-Diagramm
dieser Anordnung wieder; F i g. 3 zeigt ein entsprechendes Diagramm einer modifizierten
Anordnung nach F i g. 1; F i g. 4 gibt eine Anordnung wieder, deren Ausgangsgleichstrom
durch zwei Grenzen begrenzt ist; F i g. 5 zeigt ein die F i g. 4 erläuterndes Diagramm;
F i g. 6 zeigt einen anderen Teil einer Anordnung nach der Erfindung, bei der der
Ausgangsstrom ebenfalls durch zwei Grenzen begrenzt ist, wobei sich jedoch die Art
der Begrenzung von der der Anordnung nach F i g. 4 unterscheidet.
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F i g. 7 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der F i g. 6; F i g. 8
zeigt schematisch eine elektrische Regelungseinrichtung nach der Erfindung, während
F i g. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise dieser Regelungseinrichtung
wiedergibt; F i g. 10 zeigt Einzelheiten des in der Anordnung nach F i g. 8 verwendeten
elektrischen Reglers, und F i g. 11 zeigt schließlich ein anderes Ausführungsbeispiel
einer elektrischen Regelungseinrichtung nach der Erfindung; In F i g. 1 bezeichnen
1 und 2 Gleichstromgeneratoren an sich beliebiger Bauart, deren Innenwiderstände
an ihren Ausgangsklemmen gemessen groß sind, so daß also ihr Ausgangsstrom als eingeprägter
Gleichstrom im wesentlichen unabhängig von der Generatorbelastung ist.
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Der Generator 1 liefert einen Gleichstrom il, der mit einer Meßgröße
(Druck, Menge, Temperatur, pH-Wert od. dgl.) etwa zwischen 0 bis 50 mA variabel
ist. In praktischen Fällen kann es sich bei diesem Meßumformer um eine Kompensationsmeßvorrichtung
handeln, die nach Art der bekannten selbsttätig wirkenden Kraftkompensatoren, Spannungskompensatoren
od. dgl. arbeitet.
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Der Generator 2 ist als Konstantstromquelle ausgebildet und liefert
einen Strom der Größe i2 = a mA (0 G a G 50 mA).
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Die Generatorausgänge 3 und 4 sind durch eine Leitung 3' in Reihe
und durch die Leitung 5 zu einem Ring geschaltet. Die Leitungen 3' und 5 sind über
die Diode 7 und die Diode 8 verbunden, so daß die Ausgänge 3 und 4 durch Richtleiterelemente
überbrückt sind. In der Leitung 5 ist noch ein Widerstand 6 angedeutet, der auch
fehlen kann, so daß beide Generatoren über die Leitung 5 im Kurzschluß miteinander
verbunden sein können. In Reihe zur Diode 8 liegt der Lastwiderstand 9 dieser Anordnung.
Die Generatoren 1 und 2 werden von den durch sie erzeugten Gleichströmen in der
durch die Pfeile angedeuteten Richtung durchflossen. Es ist eine Eigenschaft dieser
Anordnung, daß der über die Leitung 5 fließende Strom i5 stets dem größeren der
beiden Generatorströme il und i2 entspricht; denn es folgt unter der Voraussetzung,
daß die Innenwiderstände der Generatoren sehr groß sind für den Strom über die Leitung
5, daß
ist, worin g7 und g8 die jeweils vom Betriebszustand der Anordnung abhängigen Leitwerte
der Dioden 7 und 8 bezeichnen und R6 für den Widerstand des Widerstandes 6 steht.
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Für die (in Sperrichtung der Dioden 7 und 8 positiv gezählten)
Spannungen u7 und u8 an den Dioden 7 und 8 bzw. an den Ausgängen 3 und 4 der Generatoren
1 und 2 ergibt sich, daß
ist. Für den Fall, daß der Strom il größer als der Strom i2 ist, folgt somit aus
(2), daß die Spannung u7 positiv ist, woraus sich ergibt, daß die Diode 7 gesperrt
und demzufolge g7 = 0 ist. Andererseits folgt für diesen Fall aus (3), daß die Spannung
u8 kleiner als Null ist, womit g8 im Idealfall unendlich groß wird. Mit diesen Werten
ergibt sich aus (1), daß is=ii ist, sofern R6 hinreichend klein gewählt ist. Für
den Fall, daß der Strom i2 größer als der Strom ii
ist, ergeben
ähnliche Überlegungen, daß der Strom i, stets dem Strom i2 entspricht.
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Aus diesem Verhalten der Anordnung nach F i g. 1 folgt zwangläufig,
daß der über die Diode 8 fließende Strom i9 entweder der Differenz zwischen den
Strömen il und i, entspricht oder aber Null ist, denn es ist i. entweder gleich
i2 oder aber gleich il. Ist i, = i" dann ist i, ersichtlich Null. Ändert
sich demzufolge der Strom i1 des Generators 1 von Werten, die kleiner als der Generatorstrom
i2 sind, nach größeren Werten hin, so wird in der Anordnung nach F i g. 1 so lange
über den Widerstand 9 kein Strom fließen wie ü kleiner als i2 ist. Erreicht der
Strom il den Wert i2 = a mA, so fließt über den Widerstand 9 der Differenzstrom,
d. h., der über den Widerstand 9 fließende Strom steigt mit dem Strom il an. Dieses
Verhalten ist in F i g. 2 dargestellt. Durch Einstellen des Stroms i2 kann die Grenze
a beliebig im Variationsbereich des Stroms des Meßumformers 1 verschoben werden.
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Vertauscht man in F i g. 1 die Funktion des Meßumformers 1 und der
Stromquelle 2, so daß also jetzt der linke Generator der F i g. 1 einen variablen
Gleichstrom und der rechte Generator einen konstanten Strom liefert, so ändert sich
die Charakteristik der F i g. 2 in einer in der F i g. 3 dargestellten Weise. Es
fließt dann über den Widerstand 9 ein Strom, der bis zur Grenze a -mit dem Strom
des Meßumformers variabel und rechts von dieser Grenze konstant ist.
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Das gleiche Verhalten wäre auch durch Abgriff des Stroms, der über
die Diode 7 in F i g. 1 fließt, erzielbar. Grundsätzlich gleichartige bzw. ähnliche
Eigenschaften zeigen Anordnungen, die aus der Anordnung nach F i g. 1 durch Umpolung
der Dioden 7 und 8 hervorgehen.
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In jedem Fall wird eine Begrenzung des jeweiligen Meßumformerstroms
durchgeführt, wobei der begrenzte Strom nur in dem begrenzten Bereich des Meßumformerstromvariationsintervalls
dem Strom des Meßumformers entspricht und im übrigen konstant ist.
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Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und in seinen Äquivalenten ist
der Laststrom einseitig begrenzt. Häufig sind jedoch zwei Grenzen erwünscht, bei
deren Unter- bzw. Überschreiten eine Begrenzung eintreten soll. Die F i g. 4 zeigt
eine solche Anordnung. Die Zeichnung zeigt die Kombination zweier Anordnungen nach
F i g. 1, deren eine Hälfte der F i g. 1 entspricht und deren andere Hälfte ein
Äquivalent der Anordnung nach F i g. 1 darstellt.
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In der F i g. 4 bezeichnet 1 den Meßumformer. Sein Gleichstromausgang
3 ist mit den Ausgängen 10 und 11 zweier Konstantstromgeneratoren 12 und 13 in Reihe
geschaltet. Die Reihenschaltung beider Generatoren ist über die Leitung 14, 14'
zum Ring geschlossen. Die Ströme der Generatoren 12 und 13 sind über Vorrichtungen
15 und 16 einstellbar. Parallel zum Ausgang 10 liegt die Diode 17 in Reihe mit dem
Widerstand 18 und parallel zum Ausgang 3 des Wandlers 1 die Diode 19, wobei die
Reihenschaltung der Generatoren 12 und 1 über die Diode 20 und die Leitung 14' zum
Ring verbunden ist. Die Dioden 19 und 20 sind am Schaltungspunkt 20A miteinander
verbunden.
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Parallel zum Ausgang 11 des Meßumformers 13 liegt die Widerstandsdiodenreihe
21, 22, während die Reihenschaltung des Umformers 1 mit dem Generator 13 durch die
Diode 19 zum Ring geschaltet ist. Die Bauteile 12, 1, 18, 19 und 17 dieser so formal
beschriebenen Anordnung entsprechen in Verbindung mit der Diode 20 der Anordnung
nach F i g. 1, während die Teile 1, 13, 21, 22 und 20 in Verbindung mit der Diode
19 eine äquivalente Anordnung bilden. Der Strom i1., der über den Widerstand 18
fließt, wächst mit dem Strom ü des Umformers 1 linear, sobald i1 den am Generator
12 eingestellten Strom übersteigt, und ist bei kleineren Werten Null. Der über die
Diode 21 fließende Strom i22 hingegen ist bei Werten des Umformers ü, die größer
sind als der Strom! 13, Null, während der Strom i22 mit il variabel ist,
solange il kleiner als i i3 ist.
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Betrachtet man also die Summe der Ströme lla + Z22 = " so zeigt sich,
daß unter der Annahme, daß 11, < il G il, ist, daß i innerhalb des Intervalls
i131 . . i1, konstant und außerhalb dieses Intervalls mit il variabel ist.
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Die F i g. 5 gibt das Verhalten der Anordnung nach F i g. 4 im Diagramm
wieder. Die Grenzen 113
und il. sind über die Vorrichtungen 15 und 16 beliebig
im Variationsintervall des Meßumformerstroms verschiebbar.
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Die Lastwiderstände 18 und 22 lassen sich in einfacher Weise als Steuerwicklungen
eines Magnetverstärkers. ausbilden, so daß in den Steuerwicklungen des Verstärkers
entsprechende magnetische Wirkungen hervorgerufen werden.
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Neben Begrenzungen der in F i g. 5 angedeuteten Art ist es häufig
auch erforderlich, daß die Funktion der Anordnung so gewählt ist, daß die Ausgangsgröße
der Begrenzungsvorrichtung innerhalb zweier Grenzen mit der Meßgröße variabel ist
und außerhalb dieser Grenzen konstant bleibt. In der F i g. 6 ist eine solche Anordnung
dargestellt.
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Es bezeichnet wieder 1 den Meßumformer, der in Reihe zu Stromquellen
12 und 13 geschaltet ist. Die Generatorausgänge sind durch Dioden 30 und 31 überbrückt,
und es liegt in Reihe zu dieser Reihenschaltung ein Lastwiderstand 34, der die Ausgänge
der einzelnen Generatoren zum Ring verbindet. Weiterhin sind Dioden 32 und 33 vorgesehen.
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In dieser Anordnung entspricht der über den Widerstand 34 fließende
Strom 1.34 dem begrenzten Strom des Umformers 1. Er ist unterhalb einer durch den
Strom i1, der Quelle 13 vorgegebenen Grenze konstant und oberhalb einer durch den
Strom i l2 der Quelle 12 vorgegebenen Grenze ebenfalls konstant, während er innerhalb
dieser Begrenzung mit dem Strom il des Meßumformers variabel ist.
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Die F i g. 7 zeigt das Wirkungsdiagramm dieser Anordnung, aus dem
auch hervorgeht, daß die durch den Lastwiderstand außerhalb der vorgegebenen Begrenzung
fließenden Ströme jeweils den Generatorströmen i1, und i1, entsprechen.
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In der F i g. 8 bezeichnet 100 einen Dampfkessel, der über den Überhitzer
101 und die Dampfleitung 102, in der ein Regelventil 103 angeordnet ist,
die Turbine 104 im Blockbetrieb mit Dampf speist. Die Turbine treibt einen elektrischen
Generator 105 an. Mit 106 ist der zur Turbine gehörige Turbinendrehzahlregler bezeichnet,
der über Stellglieder das Ventil 103 derart verstellt, daß abhängig von der jeweiligen
Belastung des Generators 105 innerhalb eines Proportionalbereiches eine bestimmte
Turbinensolldrehzahl eingehalten wird. Die Vorgabe des Sollwertes für den Regler
106 erfolgt durch Verdrehung
des Stellknopfes 107, der über ein
mechanisches Differentialgetriebe 108 auf den Regler 106 einwirkt und dort sollwertbestimmende
Teile des Reglers verstellt.
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Mit 109 ist der Feuerungsregler der Kesselanlage bezeichnet. Diesem
Regler werden beispielsweise in bekannter Weise der Druck P und die Menge Q des
durch die Leitung 102 strömenden Dampfes als Me13-größen zugeführt. Es sind deshalb
an der Leitung 102 die beiden Meßstellen 110 und 111 vorgesehen, an denen der Druck
und die Menge ermittelt werden. Beiden Meßstellen sind die Meßgrößenwandler 110'
und 111' zugeordnet, die die Meßwerte der Meßgrößen in analoge elektrische Gleichströme
umwandeln. Die Gleichströme gelangen über die Leitungen 112 und 113 zum Feuerungsregler
109.
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Im Normalfall der bislang beschriebenen Regelung, d. h. also bei normalen
Betriebsbedingungen des Kessels 100, wird das Ventil 103 vom Drehzahlregler 106
derart gesteuert, daß sich die Turbine innerhalb ihres Proportionalbereiches an
der Frequenzstützung des dem Generator 105 nachgeschalteten Wechselstromnetzes beteiligt.
Bei starken Laststößen in diesem Netz kann jedoch ersichtlich der Fall eintreten,
daß der Regler 106 das Ventil 103 so verstellt, daß das Speichervermögen des Kessels
100 unzulässig beansprucht wird, so daß also - besonders bei großen Zeitkonstanten
des Feuerungsreglers - je nach Richtung der Lastschwankung ein unzulässig hoher
Dampfdruckanstieg oder ein unzulässig hoher Dampfdruckabfall am Kessel eintreten
kann. Es ist deshalb erforderlich, daß Sicherungsmaßnahmen für den Kessel getroffen
sind, die in die Regelung derart eingreifen, daß der Kesseldruck innerhalb seiner
zulässigen Grenzen begrenzt wird.
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Der dem Dampfdruck entsprechende Gleichstrom wird deshalb über die
Leitung 113' auch der Begrenzungsanordnung 114 zugeführt, an der die Druckgrenzen
mittels der Einsteller 114' und 114" derart einstellbar sind, daß die Ausgangsgröße
der Anordnung 114 innerhalb der eingestellten Druckgrenzen konstant und außerhalb
der Grenzen mit dem Druck veränderlich ist. Sie wird beispielsweise als Wechselspannung
in 116 verstärkt zur Betätigung eines Stellmotors 115 benutzt, der ein Potentiometer
115' verstellt, das einen elektrischen Strom aussteuert, der auf den Eingang der
Begrenzungsanordnung zurückgeführt ist. Der Motor verstellt beispielsweise über
ein Getriebe über die Welle 115" das Differentialgetriebe 108, so daß der Sollwert
107 des Reglers 106 innerhalb der zulässigen Druckgrenzen unverändert erhalten bleibt.
Unterschreitet oder überschreitet hingegen der Druck in 102 die an 114' und 114"
eingestellten Druckgrenzen, so wird der Sollwert des Reglers 106 so verstellt, daß
die Turbine 104 als Drucküberströmregler arbeitet, d. h. der Dampfdruck unabhängig
von der Turbinendrehzahl innerhalb der eingestellten Grenzen gehalten wird.
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Die F i g. 9 gibt den Verlauf der Stellgröße y am Motor 115 in Abhängigkeit
vom Dampfdruck bei 111 wieder, wobei 100 % die volle, 50 % die halbe Verstellung
der Stellgröße bezeichnen.
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Zur Erläuterung der Funktion der Regelanordnung nach F i g. 8 und
zur Klärung der bevorzugt bei Anordnungen nach der Erfindung verwendeten technischen
Hilfsmittel sollen an Hand der F i g. 10 Einzelheiten der Anordnung nach F i g.
8 beschrieben werden. Der mittels eines Membrandruckfühlers 111" an der Meßstelle
111 in der Rohrleitung 102 gemessene Dampfdruck wird als Kraft über eine Druckstange
200 auf einen bei 201 drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel 202 übertragen und erzeugt
dort ein dem Druck proportionales Meßdrehmoment, das zu Drehungen des Hebels
202 um die Achse 201
Anlaß gibt. Die Verlagerung des Hebels wird durch
einen induktiven Stellungsfühler 203, der beispielsweise aus einer im Luftspalt
eines Elektromagneten beweglichen Spule besteht, gemessen und in eine Wechselspannung
mit einer der Hebelverlagerung proportionalen Amplitude umgewandelt. Die Spannung
wird nach Verstärkung im Verstärker 204 und anschließender Gleichrichtung über die
Leitung 205
einer an 202 befestigten Spule 206 zugeführt, die im Luftspalt
eines Permanentmagneten 207 beweglich gelagert ist. Die durch das System 206, 207
erzeugte Kraft ist dem durch 205 fließenden Gleichstrom proportional. Sie erzeugt
am Hebel 202 ein zum Meßmoment entgegengerichtetes Gegendrehmoment und kompensiert
dieses, so daß der durch 205 fließende Strom stets dem Meßdruck proportional ist.
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Der gesamten Kompensatoranordnung 111' ist die bereits an Hand der
F i g. 4 erläuterte Anordnung nach der Erfindung, deren Bezugszeichen in die vorliegende
Figur übernommen worden sind, zugeordnet.
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Mit 18 und 22 sind hier Steuerwicklungen eines Magnetverstärkers 210,
der eine dem Eingangsgleichstrom zugeordnete Wechselspannung aussteuert, bezeichnet.
Diese Wechselspannung wird dem Verstärker 116 zugeführt und dessen Ausgangsspannung
als Steuergröße für den Motor 115, der beispielsweise als Ferrarismotor ausgebildet
ist, zugeführt. Die Rotorachse des Motors 115 verstellt ein Getriebe 221, über das
mittels des Potentiometers 115' ein Gleichstrom gesteuert wird, der einer den Wicklungen
18 und 22 wirkungsmäßig entgegengeschalteten Eingangswicklung 222 des Magnetverstärkers
210 so zugeführt ist, daß der magnetische Steuerfluß dieser Wicklung die jeweils
wirksamen Flüsse der Wicklungen 18 und 22 kompensierend beeinfiußt. Über 115" wird
das Differentialgetriebe 108 der F i g. 8 verstellt.
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Die F i g. 11 gibt einen Anwendungsfall für die Anordnung nach der
F i g. 6 wieder.
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In der Figur speist der Dampfkessel 300 über die Dampfleitung 301
die Hochdruckturbine 302, der ein Mitteldruckdampfnetz 303 nachgeschaltet ist. Der
Dampf des Mitteldrucknetzes 303 wird Dampfverbrauchern zugeführt, deren Dampfbedarf
starken zeitlichen Änderungen unterworfen ist. Die Anlage hat in erster Linie die
Aufgabe, den Dampfbedarf der aus dem Mitteldrucknetz gespeisten Verbraucher zu decken,
wobei angestrebt ist, den Druck des Mitteldrucknetzes weitgehend konstant zu halten.
Mit Hilfe des Kraftkompensators 304 wird deshalb der Druck des Dampfes im Netz 303
gemessen und als Gleichstrom der Begrenzeranordnung 305 zugeführt. Die elektrische
Ausgangsgröße dieser Anordnung wird dem Regler 306, der das Ventil
307 in der Dampfleitung 301 verstellt, zugeführt. Als Rüekführgröße wird
dem Regler 306 der Meßwert der durch 301 fließenden Dampfmenge Q, die mittels des
Durchflußmessers 308 gemessen wird, zugeführt. In dieser Anordnung beeinflußt der
Stellmotor des Reglers 306 das Dampfeinlaßventil der Turbine im Sinne einer Verkleinerung
von Dampfdruckänderungen
im Mitteldrucknetz 303, wobei die Begrenzeranordnung
305 dafür sorgt, daß der Kessel 300 nur innerhalb seiner zulässigen Leistungsgrenzen
beansprucht wird. Die durch den Kompensator 304 gemessene Meßgröße wird am Regler
306 nur innerhalb zweier durch 305 vorgegebener Grenzen wirksam und bleibt außerhalb
dieser Grenzen unverändert, so daß in diesen Bereichen für den Regler 306 der vom
Durchflußmesser 308 herrührende Meßimpuls als Meßgröße wirksam wird.
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Die beschriebene Erfindung ist in zahlreichen Variationen ausführbar.
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Insbesondere ist es möglich, die jeweils in den Anordnungen vorgesehenen
Gleichrichterelemente nicht in Form von Dioden vorzusehen, sondern in Form von Transistor-
oder Transistor-Dioden-Kombinationen auszuführen. Andererseits ist es auch möglich,
die Konstantstromgeneratoren der jeweiligen Anordnung als in ihrem Strom selbsttätig
veränderliche Generatoren auszubilden, so daß die jeweiligen Intervallgrenzen selbsttätig
veränderlich sein können. Alle Anordnungen und ihre Äquivalente weisen den Vorzug
auf, daß die Begrenzung der Meßgröße in an sich beliebiger Weise nicht mehr unter
Zuhilfenahme von an bestimmte Aufstellungsorte (z. B. den Meßort) gebundenen Hilfsmitteln
vorgenommen werden muß. Dies hat überdies in räumlich ausgedehnten Anlagen den Vorzug,
daß die Mittel zur Meßgrößenbegrenzung in einer Zentrale angeordnet werden können.
Weiterhin können die Grenzwerte leicht durch Betätigen von Einstellknöpfen od. dgl.
verändert werden, und es bleibt überdies die Meßbarkeit der jeweils zu begrenzenden
Größe erhalten. Gerade die letzte Möglichkeit ist beispielsweise in Anlagen, bei
denen Anschläge oder Schaltrelais zur Meßwertbegrenzung vorgesehen sind, außerhalb
der jeweiligen Intervallgrenze nicht gegeben.