CH141173A - Einrichtung zum Ausgleichen von Wechselspannungsschwankungen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zum Ausgleichen von     Wechselspannungsschwankungen.       Die Erfindung     betrifft    eine Einrichtung  zum Ausgleichen von     Wechselspannungs-          schwankungen,    wie diese bei den üblichen  Lichtnetzen regelmässig in grösserem oder  geringerem Masse auftreten. Diese     Schwan-          kungen    können zum Beispiel überall hinder  lich sein, wo     thermionische    Anlagen aus dem  Lichtnetz gespeist werden, da die Emission  der Entladungsröhren in hohem Masse vom  Heizstrom und folglich von der Netzspannung  abhängig ist.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine einfache  Vorrichtung, die in vorerwähnten Fällen  zwischen dem Netz und der Anlage einge  schaltet werden kann und die die Spannungs  schwankungen des Netzes ganz oder ziemlich  ganz ausgleicht.  



  Dabei wird das von der     Anmelderin    schon  früher angegebene Verfahren benutzt, nach  dem einer     primären,    nicht konstanten     Wlech-          selspannung    eine sekundäre Hilfsspannung  überlagert wird, die der augenblicklichen    Schwankung der Primärspannung gleich, aber  entgegengesetzt ist.  



  Gemäss der Erfindung wird für diese Über  lagerung ein Transformator verwendet, dessen  Primärwicklung in Reihe mit einer gesättigten  Drosselspule an der Primärspannung liegt.  



  Dabei kann in Reihe mit dieser Trans  formatorwicklung und dieser Drosselspule  zweckmässig noch ein Kondensator geschaltet       sein.     



  Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus  führungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes.          Fig.    1 zeigt einige     Stromspannungskurven;          Fig.    2 ist ein Ausführungsschema ohne  Kondensator;       Fig.    3 ist ein Ausführungsschema mit  Kondensator.  



  Der Verlauf der     Stromspannungskurve     einer Drosselspule ist in     Fig.    1 durch die  Kurve 1 dargestellt. Zwischen den Ordinaten       a    und<I>b,</I> also im Sättigungsgebiet, steigt  diese Kurve nur noch langsam, so dass bei  jeder     Stromschwankung    innerhalb dieses Ge-           bietes    nur ein kleiner Prozentsatz als Span  nungsschwankung zwischen den Klemmen  der Spule wahrnehmbar ist. Dieser Umstand  ist beim Schema nach     Fig.    2 ausgenutzt.  



  Die schwankende Primärwechselspannung  wird an die Punkte 1 und 2 angelegt, und  die konstante Endspannung kann den Punk  ten 3 und d entnommen werden; an diese  Punkte wird daher das Verbrauchsgerät an  geschlossen. Zwischen den Punkten 5 und 8,  zwischen denen die volle Primärspannung V  herrscht, liegt die Drosselspule L in Reihe  mit der Primärwicklung P eines Transforma  tors<I>T.</I> Die Drosselspule<I>L</I> ist so bemessen,    dass der Eisenkern bei sämtlichen praktisch  vorkommenden     *Werten    der Spannung V ge  sättigt ist. Die Sekundärwicklung     .S    des  Transformators T liegt zwischen den Punk  ten 5 und 3, so dass diese Wicklung in Reihe  mit dem Verbrauchsgerät an der Primär  spannung liegt.  



  Bezeichnet man     _die    Klemmenspannung  der Drosselspule als     VZ,    die der Primärwick  lung als     fp,    die der Sekundärwicklung als       Vs,    und die des Verbrauchsgerät als     V$    und  bezeichnet man die gleichzeitigen Änderungen  dieser Grössen mit<B>APL,</B>     VP,    0     Vs    usw.,  so kann     /\V$    aus den Gleichungen:

    
EMI0002.0013     
    abgeleitet werden, in denen     2t    das Über  setzungsverhältnis des Transformators T dar  stellt. bracht man  
EMI0002.0015     
    so findet man, dass 0     Vs    = 0 V und somit  A     Vg    - 0, so dass die Klemmenspannung  des Verbrauchsgerätes konstant bleibt.  



  Im allgemeinen ist es schwierig, das Ver  hältnis     u    der     Windungszahlen    des Transfor  mators T im voraus genau zu bestimmen.  Diese Schwierigkeit kann durch Anwendung  des Schemas nach     Fig.    3 ganz behoben  werden, nach dem zwischen den Punkten 5  und 6 noch ein Kondensator C eingeschaltet  ist.  



  Bei angemessener Wahl der Grösse des  Kondensators C kann man mit einem Trans  formator 1:1 auskommen, was aus Nach  folgendem hervorgeht.  



  Die     Stromspannungscharakteristik    eines  Kondensators verläuft linear durch den Ur  sprung. Der Neigungswinkel hängt von der  Grösse der Kapazität ab: Wählt man diese  Grösse derart, dass die Charakteristik gemäss  der in     Fig.    1 dargestellten Geraden     II,    das  heisst im wesentlichen parallel zu dem zwi  schen     a    und<I>b</I> enthaltenen Teil der Kurve I  verläuft, so wird die resultierende Charak  teristik     11I    dadurch gefunden, dass man     II       von I abzieht, da die Phasen der Klemmen  spannungen des     Kondensators    C und der  Drosselspule L entgegengesetzt -sind.

   Die  Linie     III    verläuft zwischen a und b ziemlich  überall parallel zu der X-Achse, so dass die  gesamte Klemmenspannung TU des     Konden-          sators    C und der Drosselspule L, die in Reihe  geschaltet sind, sehr annähernd als konstant  angenommen werden     kann.    Macht man nun  weiter     2t    = 1, also     Vs    =     h        P,    so ergibt sich  aus den Gleichungen  v -     Vor,

          -f-        vp    und<I>v -</I>     vs        +        v$     dass     #'g    =     VOL    = konstant.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Einrichtung zum Ausgleichen von Wech- selspannungsschwankungen, bei der in jedem Augenblick einer primären, nicht konstanten Wechselspannung eine Spannung überlagert wird, die der augenblicklichen Schwankung der Primärspannung gleich, aber entgegen gesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass diese Überlagerung mit Hilfe eines Transformators bewirkt wird, dessen Primärwicklung in Reihe mit einer gesättigten Drosselspule an die Primärspannung angelegt ist. UNTERANSPRÜCHE: I.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsver- hältnis des Tran-formators gleich ist dem Verhältnis der Schwankungen der primären Wechselspannung zu den Spannungs schwankungen au den Klemmen der pri mären Transformatorwicklung. 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit der primären Transformatorwicklung und der Drosselspule noch ein Kondensator ge schaltet ist.