Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung an einem Verbraucher Die
Erfindung betrifft eine Schaltung zur Spannungskonstanthaltung mit Hilfe einer Drosselspulengruppe.
Es sind schon vielfach Schaltungen bekanntgeworden, bei denen die Versorgung eines
Verbrauchers mit einer möglichst konstanten Spannung aus einem Netz mit schwankender
Spannung durch Einfügung irgendwelcher Drosselspulengruppen gewährleistet wird.
Die Erfindung befaBt sich mit einer verbesserten Lösung der gleichen Aufgabe mit
dem Ziel, einen besonders hohen Wirkungsgrad der Schaltung zu erreichen. Nach der
Erfindung ist in Reihe mit dem Verbraucher mindestens eine Gruppe von zueinander
parallel oder miteinander in Reihe geschalteten Drosselspulen angeordnet, die mit
untereinander in Reihe geschalteten Vormagnetisierungswicklungen ausgerüstet sind,
mit denen eine einstellbare konstante bzw. von Schwankungen des Verbraucherstromes
unabhängige Vormagnetisierung der Drosselspulen zur Einstellung des gewünschten
Arbeitspunktes erzielt wird. Für Verbraucher mit konstantem Widerstand bzw. konstanter
Leistungsaufnahme genügt eine Drosselspulengruppe mit einer Vormagnetisierung, die
mit geeigneten, an sich bekannten Mitteln, beispielsweise mit Hilfe ,von Urdoxwiderständen
(das Wort »Urdox« ist als Warenzeichen geschützt), gesättigten Drosselspulen, Speisung
über Speicherelemente od. dgl., auf einen konstanten Wert einstellbar ist. Nimmt
der Verbraucher dagegen veränderliche Leistung
auf, - so wird gemäß
einer Weiterbildung der- Erfindung in Reihe zu der konstant vormagnetisierten Drosselspulengruppe
eine zweite gleichartige Drasselspulengruppe dem Verbraucher vorgeschaltet, deren
Vormagnetisierung durch die Spannung an der ersten Drosselspulengruppe gesteuert
wird.Arrangement for keeping the voltage constant at a consumer The
The invention relates to a circuit for keeping the voltage constant with the aid of a group of inductors.
There are already many circuits known in which the supply of a
Consumers with as constant a voltage as possible from a network with fluctuating
Voltage is guaranteed by inserting some groups of reactors.
The invention is concerned with an improved solution to the same problem
the aim of achieving a particularly high degree of efficiency in the circuit. After
Invention is in series with the consumer at least one group of each other
arranged in parallel or in series with one another, with
are equipped with bias windings connected in series,
with which an adjustable constant or fluctuations of the consumer current
independent pre-magnetization of the choke coils for setting the desired
Working point is achieved. For consumers with constant resistance or constant
Power consumption is sufficient for a group of reactors with a premagnetization that
with suitable, per se known means, for example with the help of Urdox resistors
(the word »Urdox« is protected as a trademark), saturated choke coils, supply
Via memory elements or the like, can be set to a constant value. Takes
the consumer, on the other hand, variable performance
on, - so becomes according
a further development of the invention in series with the constantly pre-magnetized inductor group
a second similar drassel coil group upstream of the consumer, whose
Bias is controlled by the voltage across the first group of reactors
will.
Der Erfindungsgedanke möge nachstehend an Hand des in Fig. i der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Der Verbraucher i, .der
an das Netz 2 mit schwankender Spannung anzuschließen ist, soll eine möglichst konstante
Verbraucherspannung erhalten. Hierzu wird in Reihe zum Verbraucher i bzw. zu dem
ihm vorgeschalteten Transformator i i eine Drosselspulengruppe 3 bis 4 an das Netz
2 angeschlossen (vgl. die gestrichelte Schaltverbindung A-B). Die beiden Drosselspulen
3 und 4 isind imAusführungsbeispiel zueinander parallel geschaltet. DieDrosselspulen
sind mit Vormagnetisierungswicklungen 31 und 41 versehen, welche in Reihenschaltung
über eine Gleichrichteranordnung 5 an eine Einrichtung zur Konstanthaltung des Vormagnetisierungsstromes
angeschlossen sind. Im Ausführungsbeispiel dient hierfür eine Eisenkerndrosselspule
6, die im Sättigungsbereich arbeitet, vorteilhaft im Zusammenwirken mit einem Urdoxwiderstand
7, der in Reihe zur Drosselspule 6 an die Klemmen des Netzes 2 angeschlossen ist.
Zur Einstellung des Vormagnetisierungsstronzes in den Vormagnetisierungswicklungen
31 und 41 und damit zur Einstellung des Arbeitspunktes .der Drosselspulengruppe
(vgl. Fig. 2) dient zweckmäßig ein regelbarer VorschaltwiderstandB. Das Schaubild
der Fig. 2 zeigt, daß gemäß .der Kennlinie der Drosselspulengruppe die Spannung
in dem Bereich C-D schwanken kann, ohne .daß der Strom sich wesentlich ändert, so
daß der im Stromkreis der Droisselspulengruppe liegende konstante Verbraucher trotz
der Schwankungen der Netzspannung eine konstante Verbraucherspannung erhält. Die
Lage des Arbeitspunktes auf der Drosselspulenkennlinie schwankt je nach den auftretenden
Netzspannungsschwankungen. Für die Auslegung der Drosselspulen ist allein die Höhe
der Spannung maßgebend. Die aus Fig. 2' ersichtliche Kurvenform wird im Einzelfall
durch Anpassung der Drosselspulengruppe an den Verbraucher- gewährleistet, die eben
durch die gemäß der Erfindung vorgesehene konstant gehaltene Gleichstromvormagnetisierung
erreicht wird. Die Größe dieser Gleichstromvormagnetisierung hängt von der Höhe
der am Verbraucher verlangten Spannung "bzw. des durch die Drosselspul:engruppe
izu leitenden konstanten Stromes ab und ist der Fig. 2 zu entnehmen.The idea of the invention may be described below with reference to the in Fig. I of the drawing
illustrated embodiment are explained in more detail. The consumer i, .der
is to be connected to the network 2 with a fluctuating voltage, should be as constant as possible
Consumption voltage received. This is done in series with the consumer i or with the
Upstream transformer i i a reactor group 3 to 4 to the network
2 connected (see the dashed connection A-B). The two choke coils
3 and 4 are connected in parallel to one another in the exemplary embodiment. The reactors
are provided with bias windings 31 and 41, which are connected in series
Via a rectifier arrangement 5 to a device for keeping the bias current constant
are connected. In the exemplary embodiment, an iron core choke coil is used for this purpose
6, which works in the saturation range, advantageously in conjunction with a Urdox resistor
7, which is connected in series with the choke coil 6 to the terminals of the network 2.
For setting the premagnetization crown in the premagnetization windings
31 and 41 and thus for setting the operating point of the choke coil group
(see. Fig. 2) a controllable series resistorB is expediently used. The graph
2 shows that, according to the characteristic of the inductor group, the voltage
can fluctuate in the range C-D without .that the current changes significantly, so
that the constant consumer lying in the circuit of the Droissel coil group despite
the fluctuations in the mains voltage receives a constant consumer voltage. the
The position of the operating point on the choke coil characteristic varies depending on the occurring
Mains voltage fluctuations. The height alone is important for the design of the choke coils
the tension is decisive. The curve shape shown in FIG. 2 'is used in individual cases
by adapting the inductor group to the consumer-guaranteed that just
by the constant current bias, which is provided according to the invention
is achieved. The size of this DC bias depends on the height
the voltage required at the consumer or the voltage required by the choke coil group
The constant current to be conducted is derived from FIG. 2.
Zur Konstanthaltung des Vormagnefisierungsgleichstromes können an
Stelle der genannten Mittel auch andere gleichwertige Mittel benutzt werden, beispielsweise
Widerstandsmaterialien mit einer geeigneten Temperaturabhängigkeit oder die Speisung
aus einer besonderen Spannungsquelle konstanter Spannung. Nimmt der-Verbraucher
veränderliche: Leistung auf, so ist die aus Fig. i ersichtliche Zusatzschaltung
io anzuwenden. Das heißt, an Stelle der Schaltverbindung A-B wird in Reihe zur Drosselspulen,gruppe
3, 4- eine weitere Drosselspulengruppe 13, 14 in den Stromkreis eingefügt. Die beiden
Drosselspulen 13 und 14 besitzen ebenfalls Vormagnetisierungswicklungen 131 und
144 die in Reihenschaltung über eine Gleichrichteranordnung r @ durch die ` an der
Drosselspulengruppe 3, 4 liegende Spannung erregt werden. Durch dieses zweite Drossels,pulenpaar
wird bei veränderlichem Verbraucherstrom die Spannung am Verbraucher ebenfalls konstant
gehalten. Die Wirksamkeit des zusätzlichen - Drosselspulenpaares 13, 14 läßt (sich
durch einen regelbaren Vorwiderstand 18 im Vormagnetisierungsstromkreis (Wicklungen
131 und 141) ebenfalls auf jedes gewünschte Maß einregeln.To keep the pre-magnetization direct current constant, an
Instead of the means mentioned, other equivalent means can also be used, for example
Resistance materials with a suitable temperature dependence or the supply
from a special voltage source of constant voltage. The consumer takes
variable: power on, so is the additional circuit shown in FIG
io apply. That means, instead of the switching connection A-B, there is a series of inductors, group
3, 4- another inductor group 13, 14 inserted into the circuit. The two
Choke coils 13 and 14 also have bias windings 131 and
144 which are connected in series via a rectifier arrangement r @ through the `on the
Choke coil group 3, 4 lying voltage are excited. Through this second throttle, pair of pulleys
If the consumer current changes, the voltage at the consumer is also constant
held. The effectiveness of the additional pair of inductors 13, 14 can (can
by means of a controllable series resistor 18 in the pre-magnetization circuit (windings
131 and 141) also adjust to any desired measure.
Die Einrichtung nach der Erfindung erlaubt, wie Versuche gezeigt haben,
beispielsweise eine Spannungsko@nstanthaltun@g mit - Schwankungen von weniger als
± i 1/o bei Schwankungen der Netzspannung von etwa ± 15 0/0. Dabei ergibt sich als
besonderer Vorteil ein hoher Wirkungsgrad, da in Reihe zum Verbraucher zur Spannungsregelung
lediglich Blindwiderstände benutzt werden.The device according to the invention allows, as tests have shown,
for example a voltage constant with - fluctuations of less than
± i 1 / o for fluctuations in the mains voltage of around ± 15 0/0. The result is as
A particular advantage is a high degree of efficiency, as it is in series with the consumer for voltage regulation
only reactive resistors are used.