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Regelungsvorrichtung zur planmässigen Veränderung oder Konstanthaltung der Leistung von Stromerzeugern.
Beim Betrieb von Elektrizitätswerken ist es erforderlich, bestimmte Maschinen mit einer vor- geschriebenen Leistung zu fahren bzw. an bestimmte Netze vorgeschriebene Leistungen abzugeben.
Dies wurde dadurch erreicht, dass von der Warte aus der Drehzahlverstellmotor der Maschine, die eine vorgeschriebene Last fahren sollte, in dem einen oder andern Sinne von Hand betätigt wurde. Ausserdem sind bereits eine Anzahl von Vorrichtungen zur planmässigen Steuerung der Leistung von Stromerzeugern bekannt, welche sich im allgemeinen verhältnismässig komplizierter Einrichtungen bedienen.
Es wurde erkannt, dass es praktisch auf eine übergrosse Empfindlichkeit der Regelung nicht an- kommt, weil im praktischen Betrieb Belastungsänderungen verhältnismässig langsam vor sieh gehen.
Es ist deshalb möglich, mit wesentlich einfacheren und daher wirtsehaftlieheren Mitteln, als sie bisher bekannt geworden sind, der Lösung der Aufgabe im genügenden Umfang gerecht zu werden. Die bekannten
Vorrichtungen bedienen sieh im allgemeinen des Prinzips der vorübergehenden Überregelung, um die
Korrektur der Leistungen auf den Sollwert möglichst rasch zu bewerkstelligen. Damit aber die Über- regelung pendelfrei vor sich geht, muss stets eine Rückführung vorgesehen werden, welche die Einrichtungen wesentlich kompliziert.
Erfindungsgemäss wird auf eine übertriebene Genauigkeit der Regelung verzichtet und ermöglicht, sich nach und nach an den Sollwert heranzufühlen.
In der Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
In Fig. 1 ist g der Geschwindigkeitsregler einer Dampfturbine, wobei der Fliehkraft der Schwung- gewichte durch die Feder i das Gleichgewicht gehalten wird. Die Vorspannung der Feder f wird durch Verstellung ihres oberen Federtellers geändert, u. zw. durch den Elektromotor rn über ein Schneckenrad s.
Läuft nun die betreffende Turbine im Netz parallel, so kann durch Änderung der Vorspannung der Feder f eine veränderte Belastung der parallellaufenden Turbine erreicht werden. Man braucht also lediglich den Elektromotor m in dem einen oder andern Sinne zu betätigen, um bei einer veränderten Leistung der Turbine die ursprüngliche Leistung immer wieder herzustellen.
Die automatische Betätigung des Elektromotors m geschieht nun folgendermassen : Auf einem
Hebel a, b befinden sich zwei Kontakte, die mit den beiden Polen der stromliefernden Batterie A verbunden
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und der Motor bewirkt eine weitere Verstellung der Feder f. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis der Punkt b wieder in die Mittellage gelangt ist. Der ganze Vorgang spielt sich umgekehrt ab, wenn sich die Leistung im andern Sinne zu weit von der ursprÜnglichen Leistung entfernt hat. Es werden dann die beiden Kontakte oui und o geschlossen, und der Motor m bewirkt eine Veränderung der Vorspannung der Feder t im entgegengesetzten Sinne.
Die Kontakte u und o müssen dabei natürlich so eingestellt sein, dass für b ein kleiner Bereich bleibt, innerhalb dessen die Kontakte nicht geschlossen werden, und diesem Bereich entspricht dann die Genauigkeit, mit der die Leistung konstant gehalten werden kann.
Zur Vermeidung einer starken Funkenbildung beim Schliessen und Öffnen der Kontakte 0 bzw. u ist es zweckmässig, den Endpunkt a des Hebels a, b nicht gleichmässig hin und her zu bewegen, sondern derart, dass das Öffnen der Kontakte rasch erfolgt. Diese ungleichmässige Bewegung kann beispielsweise durch Nocken erreicht werden. Die Funkenbildung kann auch durch Anbringung von Kondensatoren und andern Anordnungen vermieden werden.
Ändert sich die Leistung sehr rasch, dann entfernt sich Punkt b sehr weit von seiner Mittellage, so dass dann die Kontakte o bzw. M bei der hin und her gehenden Bewegung des Punktes a längere Zeit geschlossen bleiben, so dass die Einwirkung auf die Steuerung der Antriebsmaschine eine stärkere ist.
Bei plötzlichen Belastungsänderungen kann Punkt b soweit gehoben oder gesenkt werden, dass trotz der hin und her gehenden Bewegung des Punktes a das eine Kontaktpaar dauernd geschlossen bleibt. Durch die Vorrichtung wird also erreicht, dass die Stärke der Einwirkung auf die Steuerung der Antriebsmaschine abhängig ist von der Grösse der Abweichung der Leistung vom Sollwert.
Lässt man Punkt b nicht direkt auf der Kurvenscheibe k laufen, sondern an einem Differentialhebel angreifen, dessen zweiter Angriffspunkt erst mit der Kurvenscheibe k verbunden ist und dessen dritter Gelenkpunkt mit einer zweiten Kurvenscheibe k1 verbunden ist, so kann man ohne weiteres durch planmässige Veränderung der Kurvenscheibe k1 die Höhe der konstant zu haltenden Leistungen in jeder gewünschten Weise verändern (Fig. la).
Für die Ausführung kann natürlich an Stelle der Batterie A jede andre Stromquelle benutzt werden.
Die auf dem Hebel a, b angebrachten Kontakte können auch jenseits von a bzw. jenseits von b, oder sie
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änderung des Punktes b kann auch auf eine andre Art, als dargestellt, bewerkstelligt werden, wie auch die Bewegung des Punktes a durch beliebige Mittel, beispielsweise Kurbelgetriebe, Hubmagnete u. dgl. erreicht werden kann. Auch die Einwirkung auf die Steuerung der Turbine, die hier durch die Verstellung der Vorspannung der Feder f dargestellt ist, kann in beliebiger Weise erfolgen. Schliesslich ist es unwesent-
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beweglichen Teil angebracht werden, während die mit der Stromquelle verbundenen Kontakte mit den ruhenden Teilen verbunden sind.
Fig.. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der insbesondere die Rückwirkung des Hebels b in der Fig. 1 auf das Messinstrument vermieden bzw. vermindert wird. Entsprechende Teile sind in beiden Abbildungen mit gleichen Buchstaben bezeichnet. Der Unterschied besteht darin, dass in Fig. 2 die Welle 10 von der Antriebsvorrichtung a, welche ein Uhrwerk oder sonst eine geeignete Einrichtung sein kann, periodisch um einen bestimmten Winkel hin und her gedreht wird. Bei Abweichungen vom Sollwert kommt entweder das Kontaktpaar 01'02 oder mi, me mit den aus leitendem Material bestehenden isoliert auf der Messinstrumentenwelle befestigten Kontaktscheiben k in Berührung, welche ihrerseits in geeigneter Weise mit der Batterie h verbunden sind.
Die günstigste Zahl der Kontaktgabe, bezogen auf einen bestimmten Zeitabschnitt, wird am besten an Hand der jeweiligen Betriebsverhältnisse bestimmt.
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