DE1413690C - Elektrische Regeleinrichtung - Google Patents
Elektrische RegeleinrichtungInfo
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Description
Das Hauptpatent betrifft eine elektrische Regeleinrichtung für eine physikalische Größe, insbesondere
zur Batterieladung, mit einem parallel zu einem Stellglied angeordneten steuerbaren Halbleiterelement,
dessen Widerstand sich gegenläufig zum Wert der Regelgröße ändert, und einer an diese Parallelschaltung
angeschlossenen, periodisch zu Null werdenden Gleichspannung, gekennzeichnet durch eine Zweipunkt-Regelung
unter Anwendung eines Thyristors als Halbleiterelement derart, daß der vom Ist-Wert
der Regelgröße abhängige Steuerstrom den Thyristor nur bei Erreichen des Soll-Wertes der Regelgröße
zündet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Besonderheiten einer Einrichtung zum Regeln einer
Stromversorgungsanlage auf konstanten Strom.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Regeleinrichtung mit einem Thyristor, der parallel zu
einem Stellglied an eine periodisch zu Null werdende Gleichspannung, die durch einen Gleichrichter erzeugt
wird, in dessen Wechselstromzuleitung ein Widerstand eingeschaltet ist, angeschlossen ist und
der nach Maßgabe einer Zweipunkt-Regelung durch einen vom Istwert der Regelgröße zündbar ist, wobei
die Steuerspannung durch den Unterschied zwischen einem von der Regelgröße abhängigen Spannungsabfall
an einem Widerstand und einer konstanten Span-
nung, vorzugsweise der Sperrspannung einer Gleichrichterdiode, gebildet wird, nach Patent 1203 361,
zum Regeln einer Stromversorgungsanlage auf konstanten Strom.
Bei einer aus der französischen Patentschrift 1 247 361 bekannten Einrichtung, die in erster Linie
zum Konstanthalten einer Gleichspannung vorgesehen ist, aber auch zum Regeln einer Wechselspannung
oder einer anderen elektrischen oder mechanischen Größe verwendbar sein soll, ist ein Thyristor
in Reihe z. B. mit der Erregerwicklung eines Gleichstromerzeugers geschaltet, dessen Spannung konstant
gehalten werden soll, und er ist zusammen mit dieser Erregerwicklung an die Klemmen des Gleichstromerzeugers
gelegt. Hierbei sind für das Aussteuern des steuerbaren Gleichrichters zwei Apparaturen vorgesehen,
nämlich ein aus Halbleitern zusammengesetzter Vergleichsapparat und ein Kommandogerät, das
aus Halbleiterelementen aufgebaut ist. Diese bekannte Einrichtung ist umständlich und daher kostspielig
und anfällig auf Störungen.
Aus der österreichischen Patentschrift 213 506 ist es bekannt, den von einem Generator abgegebenen
Verbraucherstrom mit Hilfe von steuerbaren Gleichrichtern zu regeln. Hierzu ist für jede der drei Phasen-Leitungen
einer Haupterregermaschine ein Thyristor in Reihe mit der Feldwicklung des Generators
angeschlossen.
Aus der Zeitschrift »Technische Rundschau«, 1961, Nr. 24, S. 11, Bild 23, ist es bekannt, einen
gleichgerichteten Wechselstrom, der als Ladestrom für eine Batterie dient, mit Hilfe eines mit der Batterie
in Reihe liegenden Thyristors zu steuern. Dieser Strom wird aber nicht konstant gehalten; vielmehr
dient der Thyristor nur zum Umschalten von einer Ladestufe zur anderen bei der sogenannten
Wo-W-Charakteristik nach DIN 41 772.
In der Zeitschrift »Elektrotechnik«, 8. Jahrgang, Heftl, S. 3 und 4, ist ein Spannungsregler für Synchrongeneratoren
beschrieben, bei dem der Erregerkreis von einer Wechselstromquelle über ein impulsgesteuertes
Thyratron speisbar ist.
Aus der deutschen Patentschrift 706457 ist ein Spannungsregler für einen kompounderregten Synchrongenerator
bekannt, bei dem ein steuerbarer Gleichrichter in Reihe mit einer zweiten Sekundärwicklung
der Erregerwicklung parallel liegt. Der steuerbare Gleichrichter wirkt dort über die zweite
Sekundärwicklung auf die primären Amperewindungen des Erregertransformators ein.
Schließlich ist es durch die schweizerische Patentschrift 123 042 bekannt, zur Stromregelung in einer
Energieversorgungsanlage ein Thyratron in Form einer Glühkathodenentladungsröhre zu einer Steuerwicklung
parallel zu schalten. Hierbei ergibt sich jedoch keine schnelle Impulsregelung, da das Thyratron
erst nach dem Abfallen des Laststromes unter den vorgegebenen Grenzwert wieder sperrt.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schnelle und genaue Konstantregelung
des Verbraucherstromes mit geringstem Aufwand an Schaltungseinrichtungen zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei einer Regeleinrichtung der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der mit der konstanten Spannung zu vergleichende Spannungsabfall an einem vom Verbraucherstrom
oder an einem von diesem abgeleiteten Strom durchflossenen Widerstand abgenommen ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Regeleinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Schaltbilder für verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. .
Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 ist ein Verbraucher 1 über Leitungen 2 an einen Gleichstromerzeuger
3 angeschlossen. Eine Erregerwicklung 4 des Gleichstromerzeugers wird von einem Erregergleichrichter
5 gespeist, der von der Ankerwicklung des Gleichstromerzeugers unter Vermittlung
zweier Schleifringe 6 über einen Transformator 7 und
eine Drossel 8 nut einphasigem Wechselstrom versorgt wird. Die Drossel 8 ist eine solche, die in einem
großen Frequenzbereich eine im wesentlichen konstante Induktivität hat, vorzugsweise eine Luftspaltdrossel.
Parallel zu der Erregerwicklung 4 ist an den Erregergleichrichter 5 mit Hilfe von Leitungen 9,10 ein
Thyristor 11 in der Weise angeschlossen, daß seine Anode mit dem Pluspol und seine Kathode mit dem
Minuspol des Gleichrichters 5 verbunden sind. Von einem Punkt 12 der an den Pluspol des Gleichstromerzeugers
angeschlossenen Leitung 2 geht eine Leitung 13 α aus, die einen ohmschen Widerstand 14
und eine Zenerdiode 15 enthält, von der aus eine Leitung 13 zu einem Punkt 16 geführt ist, der in der
zu dem Minuspol des Gleichstromerzeugers 3 geführten Leitung 2 liegt. Zwischen dem Verbraucher 1 und
dem Punkt 16 befindet sich ein ohmscher Widerstand 17. Von einem Punkt 18 zwischen diesem
Widerstand und dem Verbraucher 1 ist eine Leitung 19 zu der Steuerelektrode 20 des Thyristors 11 geführt.
Ein Punkt 21 zwischen der Anode der Zenerdiode 15 und dem Widerstand 14 ist durch eine Leitung
22 mit der Kathode 20 a des Thyristors verbunden.
Solange der durch den Verbraucher 1 fließende Strom noch nicht den konstant zu haltenden Wert erreicht
hat, ist der Überschuß des Spannungsabfalles an dem Widerstand 17 gegenüber der Sperrspannung
der Zenerdiode 15 kleiner als die Schwellspannung des Thyristors. Infolgedessen hat dieser einen nahezu
unendlich großen Widerstand, und es fließt fast der gesamte von dem Erregergleichrichter 5 gelieferte
Strom durch die Erregerwicklung 4, so daß der Gleichstromerzeuger 3 voll erregt wird. Der Widerstand
17 ist so bemessen, daß dann, wenn der Verbraucherstrom den konstant zu haltenden Grenzwert
überschreitet, die Differenz zwischen dem Spannungsabfall an dem Widerstand 17 und der Sperrspannung
der Zenerdiode 15 größer wird als die Schwellspannung des Thyristors. In diesem Augenblick
wird der Widerstand des Thyristors augenblicklich nahezu gleich Null, was praktisch einem Kurzschließen
der Erregerwicklung 4 gleichkommt. Infolgedessen klingt der Erregerstrom nach einer e-Funktion
ab. Wenn demzufolge die elektromotorische Kraft in dem Gleichstromerzeuger 3 und damit auch
der Verbraucherstrom so weit gesunken ist, daß der Unterschied zwischen dem Spannungsabfall an dem
Widerstand 17 und der Sperrspannung der Zenerdiode 15 kleiner wird als die Schwellspannung des
Tyristors 11, wird dessen ursprünglicher Widerstand wiederhergestellt, sobald die Amplitude der pulsierenden
Gleichspannung an dem Erregergleichrichter 5 durch den Wert Null hindurchgegangen ist. Infolgedessen
steigt der durch die Erregerwicklung 4
5 6
fließende Strom nach einer e-Funktion an, und das Selbstverständlich kann grundsätzlich die gleiche
geschilderte Spiel beginnt von neuem. Schaltung auch für einen Drehstromerzeuger ange-
Dadurch, daß in der beschriebenen Weise der wendet werden.
Thyristor 11 in schneller Folge geöffnet und ge- Fig.4 gibt ein Beispiel dafür, daß nicht nur der
schlossen wird, ergibt sich eine Zweipunktregelung* S Verbraucherstrom, sondern auch die Spannung am
durch die ein bestimmter Mittelwert des Erregerstro- Verbraucher konstant gehalten werden soll. Die
mes eingesteuert wird, dem ein bestimmter konstan- Schaltungsanordnung nach F i g. 4 stimmt mit der
ter Verbraucherstrom entspricht. nach F i g. 2 überein, lediglich mit dem Unterschied,
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 2 unterschei- daß parallel zu dem Widerstand 14 und der Zenerdet
sich von der nach F i g. 1 dadurch, daß die Span- io diode 15 zwei Widerstände 40, 41 geschaltet sind
nung zwischen der Steuerelektrode 20 des Thyristors und daß ein zwischen diesen beiden Widerständen
11 und der Kathode der Zenerdiode 15 in anderer liegender Punkt 42 durch eine Leitung 43 mit der
Weise in Abhängigkeit von dem Verbraucherstrom Steuerelektrode 44 eines zweiten Thyristors 45 vergebracht
ist. Diese Spannung wird nämlich mittels bunden ist, der parallel zu dem Thyristor 11 und der
eines Schiebekontaktes 23 von einem ohmschen 15 Erregerwicklung 4 an den Erregergleichrichter 5 an-Widerstand
24 abgegriffen. Dieser liegt in einem geschlossen ist. Die Kathode 46 des Thyristors 45 ist
Stromkreis, der von einem Hilfsgleichrichter 25 aus- demgemäß ebenfalls mit der Anode der Zenerdiode
geht, dessen Minuspol an die Leitung 13 zwischen 15, und zwar im Punkt 47, verbunden. Hierbei ist
der Kathode der Zenerdiode 15 und dem Punkt 16 der von dem Schiebekontakt 23 an dem Widerstand
angeschlossen ist. Der Hilfsgleichrichter 25 wird mit 20 24 abgegriffene Spannungsabfall proportional dem
Wechselstrom dprch Leitungen 26 versorgt, die bei- Verbraucherstrom, während der Spannungsabfall an
spielsweise an die Schleifringe 6 des Gleichstromer- dem Widerstand 41 proportional der Spannung am
zeugers 3 angeschlossen sind oder auch von irgendei- Verbraucher 1 zwischen den Punkten 12 und 16 ist.
nem Wechselstromnetz ausgehen können. In einer Demzufolge wird entweder der Thyristor 11 oder der
der Leitungen 26 liegt eine Drossel 27, die eine von 25 Thyristor 45 leitend, wenn der Verbraucherstrom
dem Verbraucherstrom durchflossene Vormagneti- bzw. die Spannung am Verbraucher den betreffenden
sierungswicklung 28 hat. Die Windungszahl dieser Grenzwert überschreitet, so daß die sich hieraus er-Vormagnetisierungswicklung
ist so bemessen, daß für gebende Zweipunktregelung sowohl den Verdie in Betracht kommenden Werte des Verbraucher- braucherstrom als auch die Spannung am Verbraustromes
sich ein Bereich der Ampere-Windungen er- 30 eher in engen Grenzen konstant hält,
gibt, in welchem noch Proportionalität zwischen dem Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 sind die
gibt, in welchem noch Proportionalität zwischen dem Bei der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 sind die
durch die Drossel 27 fließenden Strom und den Am- beiden Thyristoren.il und 45 nach Fig.4 durch
pere-Windungen besteht. Demgemäß ist der durch einen einzigen Thyristor 48 ersetzt. Dabei sind der
den Hilfsgleichrichter 25 und durch den Widerstand Schiebekontakt 23 und der Punkt 42 durch Leitun-24
fließende Strom proportional dem Verbraucher- 35 gen 49 bzw. 50 in einem Punkt 51 an eine Leitung 52
strom. Es ergibt sich daher zwischen der Steuerelek- angeschlossen, die zu der Steuerelektrode 53 des
trode 20 und der Kathode 20 α des Thyristors 11 ein Thyristors 48 geführt ist. In die Leitungen 49 und 50
Spannungsgefälle, das gleich ist der Differenz zwi- sind zwei Sperrzellen 54 bzw. 55 in der Weise gesehen
einer dem Verb'raucherstrom proportionalen schaltet, daß von dem Schiebekontakt 23 kein Strom
Spannung und der konstanten Sperrspannung der 40 nach dem Punkt 42 bzw. von diesem kein Strom
Zenerdiode 15, so daß grundsätzlich die gleiche nach dem Schiebekontakt 23 fließen kann. Demzu-Zweipunktregelung
bewirkt wird wie bei der Schal- folge ist von den beiden Spannungsabfällen, von detungsanordnung
nach F i g. 1. nen der eine durch den Schiebekontakt 23 an dem
Nach F i g. 3 wird der Verbraucher 1 über Leitun- Widerstand 24 abgegriffen wird und der andere an
gen 29 von einem Wechselstromerzeuger 30 mit 45 dem Widerstand 41 auftritt, jeweils derjenige für das
Energie versorgt. Ein zu dem Verbraucherstrom pro- Spannungsgefälle zwischen der Steuerelektrode 53
portionaler Strom wird mittels eines Stromwandlers und der Kathode 56 des Thyristors 48 maßgebend,
31, dessen Primärteil sich in der einen der Leitungen welcher in dem betreffenden Zeitpunkt der größere
29 befindet, einem Hilfsgleichrichter 25 zugeführt; ist. Infolgedessen wird der Thyristor geöffnet, wenn
der von diesem ausgehende Gleichstromkreis ver- 50 entweder der Verbraucherstrom den betreffenden
zweigt sich in zwei Leitungen 32, 33, von denen die Grenzwert überschritten hat oder die Spannung an
Leitung 32 zwei hintereinandergeschaltete ohmsche dem Verbraucher 1 größer wird als der zu begren-Widerstände
34, 24 und die andere Leitung 33 einen zende Wert. F i g. 5 zeigt im übrigen, daß der Verohmschen
Widerstand 35 und eine Zenerdiode 15 braucher 1 mit Gleichstrom auch über einen Gleich-'
enthält. Ein Punkt 36 zwischen den Widerständen 34 55 richter 57 versorgt werden kann, der von einem
und 24 ist durch eine Leitung 37 mit der Steuerelek- Drehstromerzeuger 58 gespeist wird. Von zwei Phatrode
20 des Thyristors 11 verbunden, während ein senleitungen dieses Stromerzeugers gehen in diesem
Punkt 38 zwischen der Anode der Zenerdiode 15 Falle die Zuleitungen zu dem Transformator 7 sowie
und dem Widerstand 35 durch eine Leitung 39 mit die Zuleitungen 26 zu dem Hilfsgleichrichter 25 aus.
der Kathode 20a des Thyristors 11 verbunden ist. 60 Bei der Schaltungsanordnung nach Fig.6 ist der
Auch hierbei ist das Spannungsgefälle zwischen der Thyristor 48 grundsätzlich in der gleichen Weise wie
Steuerelektrode 20 und der Kathode 20 α des Thyri- nach F i g. 5 in Verbindung mit einer Zenerdiode 15
stors 11 gleich der Differenz zwischen einem dem und einem parallel zu dieser angeordneten Wider-Verbraucherstrom
proportionalen Spannungsabfall, stand 41 geschaltet, wobei an dem Widerstand 41 ein
nämlich dem an dem Widerstand 24, und der Sperr- 65 Spannungsabfall auftritt, welcher der Spannung am
spannung der Zenerdiode 15. Der Erregergleichrich- Verbraucher 1 proportional ist. Zur Begrenzung des
ter 5 ist in diesem Fall zweckmäßig an die Leitungen Verbraucherstromes dient in diesem Fall ein Transi-29
des Wechselstromerzeugers 30 angeschlossen. stör 59 mit der Schichtfolge P-N-P. Der Emitter 60
dieses Transistors ist durch eine Leitung 61 mit einem Punkt 62 verbunden, der auf der von dem Pluspol
des Gleichrichters 57 ausgehenden Leitung 2 liegt. Der Kollektor 63 des Transistors ist durch eine
Leitung 64 mit dem Punkt 42 zwischen den Widerständen 40 und 41 verbunden, von dem die Leitung
52 zu der Steuerelektrode 53 des Thyristors 48 geführt ist. Die Basis 65 des Transistors ist durch eine
Leitung 66 über eine Gleichrichterdiode 67 mit der Anschlußleitung 68 verbunden, die von einem Punkt
69 in der an den Pluspol des Gleichrichters 57 angeschlossenen Leitung 2 ausgeht und sich nach den
Widerständen 14 und 40 hin verzweigt. Zwischen die Punkte 62 und 69 ist in der Leitung 2 ein Widerstand
70 geschaltet. Solange der Verbraucherstrom noch nicht den
konstant zu haltenden Wert erreicht hat, hat der Spannungsabfall an dem Widerstand 70 noch nicht
den Wert erreicht, welcher der Schleusenspannung an der Gleichrichterdiode 67 entspricht. Infolgedes- ao
sen fließt durch den Emitter 60 und die Basis 65 nur ein verschwindend kleiner Strom, so daß der Transistor
59 einen sehr großen Widerstand hat. Infolgedessen ist das Potential in dem Punkt 42 durch den
Spannungsabfall an den Widerständen 70 und 40 bestimmt, und der Thyristor 48 wird erst dann geöffnet,
wenn die Spannung am Verbraucher 1 den betreffenden Grenzwert erreicht hat und demgemäß der
Unterschied zwischen dem Spannungsabfall an dem Widerstand 41 und der Sperrspannung an der Zenerdiode
15 die Schwellspannung des Thyristors 48 überwiegt.
Der Widerstand 70 ist nun so bemessen, daß dann, wenn der Verbraucherstrom den betreffenden Grenzwert
überschreitet, an der Gleichrichterdiode 67 die Schleusenspannung auftritt und demzufolge sprunghaft
der durch den Emitter 60 und die Basis 65 fließende Strom ansteigt. Demgemäß sinkt der Widerstand
des Transistors 59 plötzlich stark ab, so daß das Potential in dem Punkt 42 nur geringfügig niedriger
liegt als das Potential in dem Punkt 62. Dementsprechend steigt der Spannungsabfall an dem Widerstand
41, so daß die Differenz zwischen diesem Spannungsabfall und der Sperrspannung der Zenerdiode
15 die Schwellspannung des Thyristors übersteigt und dieser geöffnet wird. Da hierdurch die Erregerwicklung
4 so gut wie kurzgeschlossen wird, wird der Verbraucherstrom in einer entsprechenden
Zweipunktregelung begrenzt, die der Zweipunktregelung der Spannung am Verbraucher überlagert ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 ist an Stelle des Transistors 59 ein Transistor 71 mit der
Schichtung N-P-N verwendet. Sein Emitter 72 ist durch eine Leitung 73 α mit dem Punkt 16 in der zu
dem Minuspol des Gleichrichters 57 führenden Leitung2 verbunden. Von dem Kollektor 73 dieses
Transistors führt eine Leitung 74 zu dem Punkt 47, der zwischen der Anode der Zenerdiode 15 und dem
Widerstand 14 liegt und der mit der Kathode 56 des Thyristors 48 verbunden ist. Die Basis 75 des Transistors
71 ist durch eine Leitung 76 über eine Gleichrichterdiode 77 mit der Leitung 13 verbunden, die
von der Kathode der Zenerdiode 15 zu dem Punkt 18 führt. Zwischen den Punkten 18 und 16 befindet
sich der Widerstand 17.
Solange der Verbraucherstrom noch nicht den konstant zu haltenden Wert erreicht hat, ist der
Spannungsabfall an dem Widerstand 17 so klein, daß an der Gleichrichterdiode 77 noch nicht die Schleusenspannung
auftritt. Es fließt daher durch die Basis 75 und den Emitter 72 des Transistors 71 nur ein
verschwindend kleiner Strom, und der Transistor hat' demzufolge einen sehr großen Widerstand. Es ist daher
die Sperrspannung der Zenerdiode 15 in voller Höhe wirksam.
Wenn der Verbraucherstrom den zu begrenzenden Wert überschreitet, tritt infolge einer entsprechenden
Bemessung des Widerstandes 17 an der Gleichrichterdiode 77 die Schleusenspannung auf, so daß
plötzlich ein entsprechend großer Basisstrom fließt und der Widerstand des Transistors 71 nahezu verschwindet.
Dies kommt nahezu einem Kurzschließen der Zenerdiode 15 gleich. Infolgedessen ist das Spannungsgefälle
zwischen der Steuerelektrode 53 und der Kathode 56 im wesentlichen gleich dem Spannungsabfall
an dem Widerstand 41, so daß die Schwellspannung überschritten und der Thyristor 48
geöffnet wird. Auch hierbei wird die Zweipunktregelung, welche die Spannung am Verbraucher begrenzt,
überlagert durch eine Zweipunktregelung, welche den Verbraucherstrom begrenzt.
F i g. 8 gibt ein Beispiel dafür, daß der Verbraucherstrom,
der aus einem Wechselstromnetz 79 entnommen wird, konstant gehalten werden soll.
Hierbei ist in eine Zuleitung 80 zu dem Verbraucher 1 eine Drossel 81 geschaltet, die eine Vormagnetisierungswicklung
82 aufweist. Diese Vormagnetisierungswicklung tritt an die Stelle der Erregerwicklung
4 nach den vorher beschriebenen Schaltungen. Beispielsweise zeigt F i g. 8 die Anordnung der Vormagnetisierungswicklung
82 an Stelle der Erregerwicklung 4 nach F i g. 3.
F i g. 9 und 10 zeigen zwei Varianten der Schaltungen nach F i g. 6 und 7. Danach ist die Zenerdiode 15
an die Stelle des Widerstandes 14 und der Widerstand 41 an Stelle des Widerstandes 40 getreten, und
umgekehrt. In diesem Fall ist die Kathode der Zenerdiode 15 in einem Punkt 83 mit der Steuerelektrode
53 des Thyristors 48 und der Punkt 42 zwischen den Widerständen 41 und 40 mit der Kathode 56 des
Thyristors verbunden. Nach F i g. 9 ist der Transistor 59 in der gleichen Weise wie nach F i g. 6 und nach
F i g. 10 der Transistor 71 in der gleichen Weise wie nach F i g. 7 geschaltet.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Zenerdiode 15 unter Umständen durch eine
gewöhnliche Gleichrichterdiode oder durch zwei oder mehr in Reihe geschaltete Gleichrichterdioden
ersetzt werden. Bei den Ausführungsbeispielen nach F i g. 6, 7, 9 und 10 können an Stelle der Gleichrichterdioden
67 bzw. 77 unter Umständen Zenerdioden treten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrische Regeleinrichtung mit einem Thyristor, der parallel zu einem Stellglied an eine
periodisch zu Null werdende Gleichspannung, die durch einen Gleichrichter erzeugt wird, in dessen
Wechselstromzuleitung ein Widerstand eingeschaltet ist, angeschlossen ist und der nach Maßgäbe
einer Zweipunkt-Regelung durch einen vom Istwert der Regelgröße abhängigen Steuerstrom
nur bei Erreichen des Sollwertes der Regelgröße zündbar ist, wobei die Steuerspannung durch den
Unterschied zwischen einem von der Regelgröße abhängigen Spannungsabfall an einem Widerstand
und einer konstanten Spannung, vorzugsweise der Sperrspannung einer Gleichrichterdiode,
gebildet wird, nach Patent 1 203 361, zum Regeln einer Stromversorgungsanlage auf konstanten
Strom, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der konstanten Spannung zu
vergleichende Spannungsabfall an einem vom Verbraucherstrom oder an einem von diesem abgeleiteten
Strom durchflossenen Widerstand (17, ■ 24, 70) abgenommen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Gleichstromverbrauchers
für den von dem Verbraucherstrom abgeleiteten Strom' ein Hilfsgleichrichter (25)
vorgesehen ist, der an eine Wechselstromquelle über eine Drossel (27) angeschlossen ist, welche
durch den Verbraucherstrom vormagnetisiert ist (Fig. 2, 4, 5).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines Wechselstromverbrauchers
für den von dem Verbraucherstrom abgeleiteten Strom ein Hilfsgleichrichter (25) vorgesehen ist, der an die Sekundärseite eines
Stromwandlers (31) angeschlossen ist, dessen Primärseite von dem Verbraucherstrom durchflossen
ist (F i g. 3, 8).
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung
der Spannung am Verbraucher (1) parallel zu dem den Verbraucherstrom regelnden Thyristor
(11) ein weiterer Thyristor (45) geschaltet ist, zwischen dessen Steuerelektrode (44) und Kathode
(46) der Unterschied zwischen zwei Spannungen liegt, von denen die eine die Spannung
am Verbraucher oder eine dieser proportionale Spannung ist und die andere durch die Sperrspannung
einer Gleichrichterdiode, z.B. einer Zenerdiode (15), gebildet ist, die zugleich die
konstante Vergleichsspannung für die Steuerung des ersten Thyristors (11) liefert (F i g. 4).
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung
des Verbraucherstromes und zur Begrenzung der Spannung am Verbraucher (1) ein und derselbe
Thyristor (48) dient, zwischen dessen Steuerelektrode (53) und Kathode (56) der Unterschied
zwischen einer veränderlichen Spannung und einer konstanten Spannung wirkt, wobei die letztere
vorzugsweise durch eine Zenerdiode (15) lieferbar ist, während die veränderliche Spannung
durch den jeweils größeren Spannungsabfall von den an zwei Widerständen (24, 41) auftretenden
Spannungsabfällen gebildet ist, von denen der eine dem Verbraucherstrom und der andere der
Spannung am Verbraucher entspricht, und daß zwei Sperrzellen (54,55) verhindern, daß von
dem den einen Widerstand (24) enthaltenden Stromkreis Strom nach dem den anderen Widerstand
(41) enthaltenden Stromkreis fließt (Fig. 5).
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung
des Verbraucherstromes und zur Begrenzung der Spannung am Verbraucher (1) ein und derselbe
Thyristor (48) dient, zwischen dessen Steuerelektrode (53) und Kathode (56) der Unterschied
zwischen zwei Spannungen wirkt, von denen die eine der Spannung am Verbraucher entspricht
und die andere konstant ist, und daß parallel zu einem Schaltungsteil 40, 70 in Fig. 6; 15, 17 in
Fig. 7; 15, 70 in Fig. 9; 40 in Fig. 10) der für eine der beiden Spannungen bestimmend ist, ein
Transistor (59; 71) geschaltet ist,, dessen Basis (65; 75) und Emitter (60; 72) in einem Stromkreis
liegen, der von einer zu dem Verbraucherstrom proportionalen Spannung speisbar ist und
der eine Gleichrichterdiode (67; 77) enthält, die mit den anderen Schaltungselementen des Stromkreises
so abgestimmt ist, daß dann, wenn der Verbraucherstrom bis zu dem Grenzwert angestiegen
ist, bei dem an der Diode die Schleusenspannung auftritt, und infolge des entsprechend
erhöhten Basisstromes der Widerstand des Transistors abnimmt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEB0063585 | 1961-08-09 | ||
| DEB0063585 | 1961-08-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1413690A1 DE1413690A1 (de) | 1968-11-07 |
| DE1413690B2 DE1413690B2 (de) | 1971-02-11 |
| DE1413690C true DE1413690C (de) | 1973-07-19 |
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