<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur selbsttätigen Sicherung des Betriebes von Erzengerstationen mit Asynchrongeneratoren.
Man hat wiederholt versucht, gewöhnliche Drehstrommotoren dadurch zu Generatoren zu machen, dass man sie etwas übersynchron antreibt, z. B. durch Wasserturbinen. Bekanntlich kann unter diesen Umständen die gewöhnliche Asynchronmaschine mit kurzgeschlossenem Anker unter gleichzeitigem Bezug von Blindleistung aus dem Netz Wirkleistung geben. Hiebei hat sich herausgestellt, dass ein derartiger Betrieb unter normalen Verhältnissen zwar einwandfrei geht, jedoch zum Stillstand kommt, wenn die Spannung, auf welche die Asynchrongeneratorenanlage arbeitet, vorübergehend ausbleibt.
Dann verl ert die Asynchronmaschine völlig ihr Feld und kann wegen Wegfall des Bezuges von Ma netisierungsstrom aus dem Netz selbst keinerlei Spannung mehr erzeugen. Infolgedessen wird die Drehzahl der Maschine durch die Antriebsmaschine in der Regel derartig rasch und hoch gesteigert, dass sich die Maschine bei Wiederkehr der Spannung bereits über dem sogenannten Kippsehlupf befindet. Bekannt- ! ich können Asynchronmaschinen nur ein maximales Moment ausüben und auch dieses Moment nur bei einem gewissen, vom Synchronismus nicht allzu weit (zirka 10-15%) entfernten Schlupf. Sobald dieser Schlupf überschritten wird, nimmt das Drehmoment, das die Maschine ausüben kann, wieder ab.
Wenn also die Spannung in einem Augenblick zurückkehrt, in dem infolge des vorherigen Leerlaufs die Drehzahl der Maschine schon über den Kippschlupf hinaus gekommen ist, wird die Maschine zwar noch Leistung abgeben, dabei fällt aber ihr Drehmoment dauernd ab, und der Schlupf vergrössert sich weiter. Trotz Wiederkehr der Netzspannung also und trotz einer anfänglich auftretenden Belastung geht die Maschine immer schneller, nimmt immer grössere wattlose Ströme auf und muss aus diesem Grunde schliesslich abgestellt werden oder stellt sich durch ihre Schutzeinrichtung gegen so hohe Drehzahlen von selbst ab.
Nach der Erfindung kann dieser Nachteil dadurch behoben werden, dass der Asynchrongenerator beim Ausbleiben der Netzspannung selbsttätig elektrisch auf eine Ersatzbelastung geschaltet wird, die so bemessen wird, dass die Maschine nicht über den normaler Belastung entsprechenden Kippschlupf hinaus kommt, so dass sie nach der bei Wiederkehr der Netzspannung erfolgenden Wiederabschaltung der Ersatzbelastung sofort wieder auf das Netz arbeiten können.
Natürlich ist vorausgesetzt, dass eine Erregung des Asynchrongenerators auch nach Wegbleib n der Netzspannung gesichert ist. Nabe- sondere soll bei Verwendung von Asynchronmaschinen, die durch eine Drehfelderregermaschine gespeist werden und sich selbst ihren Magnetisierungsstrom beschaffen, die durch diesen Magnetisierungsstrom aufrechterhaltene Eigenspannung der Hauptmaschine dazu benutzt werden, beim Wegbleiben der Netzspannung die Ersatzbelastung durch ein Relais einzuschalten. Asynchronmaschinen mit Drehstrom- erregermaschinen, die so eingestellt sind, dass sie sich selbst erregen, d. h. vom Netz keinen Blindstrom zu beziehen brauchen, besitzen bekanntlich die Eigenschaft, auch auf Spannung zu bleiben, wenn die äussere Belastung abgeschaltet wird.
Wenn dann die Drehzahl der Maschine zunimmt, so steigt zugleich die Spannung, und diese Spannungssteigerung soll dazu verwendet werden, ein Spannungsrelais zu betätigen, das bei normaler Spannung noch nicht wirkt. Dieses Relais schaltet durch geeignete Hilfsstromkreise eine Kunstbelastung für die Asynchronmaschine ein. Hiedurch wird erreicht, dass dann,
<Desc/Clms Page number 2>
wenn die Netzspannung wegbleibt, die Spannung und die Drehzahl des Asynchrongenerators zunächst zwar etwas ansteigt, dass aber das Ansteigen beider Werte durch das Hinzuschalten der Eunstbelastung begrenzt wird und wieder auf Werte zurückgeführt wird, die annähernd den normalen Verhältnissen entsprechen.
Infolgedessen bleiben derartige Maschinen im Betriebe und können bei Rückkehr der Netzspannung wieder in Verbindung mit dem Netz gebracht werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur selbsttätigen Sicherung des Betriebes von Erzeugerstationen mit Asynchrongeneratoren, dadurch gekennzeichnet, dass diese beim Ausbleiben der Netzspannung elektrisch auf eine Ersatzbelastung geschaltet werden, die so bemessen ist, dass die Asynchrongeneratoren über den normaler Belastung entsprechenden Eippschlupf nicht herauskommen, so dass sie nach der bei Wiederkehr der Netzspannung erfolgenden Wiederabschaltung der Ersatzbelastung sofort wieder auf das Netz arbeiten können.