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Sicherheitseinrichtung an Anlagen zur Umformung von Gleichstrom in Drehstrom mit Hilfe von gesteuerten Gleichrichtern.
Bei der Umformung von Gleichstrom auf Drehstrom mit Hilfe von gesteuerten Gleichrichtern ist an das gespeiste Drehstromnetz, wenn es nicht gleichzeitig von Primärgeneratoren oder weiteren Kraftquellen gespeist wird, eine Synchronmaschine als Taktgeber angeschlossen. Tritt in einem solchen Drehstromnetz ein Kurzschluss auf, so wird, um den Kurzschluss nicht auf das Gleichstromnetz übergreifen zu lassen, das Gleichstromnetz kurzzeitig vom Gleichrichter abgetrennt. Dies muss vor allem auch aus dem Grund geschehen, weil sonst der Lichtbogen im Gleichrichter (Wechselrichter) nicht mehr gelöscht werden kann.
Nach Unterbrechung der Energiezufuhr aus dem Gleiehstromnetz fällt mit dem Zusammenbruch der Spannungen auch der Taktgeber in der Tourcnzahl rasch ab, da ihm aus dem Drehstromnetz keine Energie mehr zufliesst, und er selbst als Generator auf das Drehstromnetz zu arbeiten beginnt. Wird nun der kranke, den Kurzschluss enthaltende Netzteil abgeschaltet, dann kann bei diesem Geschwindigkeitszustand des Taktgebers das Gleiehstromnetz nicht wieder eingeschaltet werden, da eine Wiedereinschaltung bei zu kleinen Drehstromspannungen einen Kurzschluss für das Gleichstromnetz ergeben würde.
Dieser Nachteil kann erfindungsgemäss dadurch vermieden werden, dass bei den Umformungen, bei welchen das Gleichstromnetz allein Energie für das Drehstromnetz liefert, die Drehzahl des Synchrontaktgebers bei Auslösen des Gleichstromsehalters durch besondere Mittel so hoch gehalten wird, dass nach Abschaltung des kranken Drehstromnetzteiles die Wiedereinsehaltung der Gleichstromseite ohne schädlichen Stromstoss wieder erfolgen kann. In einfacher und vorteilhafter Weise kann dies durch Unterteilung des Drehstromnetzes in zwei galvanisch getrennte Teile geschehen, die über zwei Wechselrichter gespeist werden und von denen jeder Teil einen synchronen Taktgeber besitzt.
Erfindungsgemäss werden nun diese beiden Taktgeber mechanisch miteinander gekuppelt. Ferner erhalten die getrennten Umformergruppen auf der Gleichstromseite voneinander unabhängige Gleichstromschalter. Tritt nun in dem einen der bei den Drehstromnetze ein Kurzschluss auf, so löst unverzüglich der zugehörige Gleichstromschalter aus. Das kranke Netz erhält somit keine Leistungszufuhr mehr aus dem Gleichstromnetz, dagegen beginnt der zugehörige Taktgeber als Generator auf das Drehstromnetz zu arbeiten. Da nun aber dieser als Generator arbeitende Taktgeber-infolge der mechanischen Kupplung mit der taktgebenden Synchronmaschine der andern Gruppe-von dieser motorisch angetrieben wird, wird auch während der kurzen Zeit seines generatorischen Arbeitens seine Drehzahl und Spannung aufrechterhalten.
Das hat zur Folge, dass nach dem meist selbsttätigen Absehalten des
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wieder geschlossen werden kann. Auf diese Weise wird die Betriebsstörung infolge eines Kurzschlusses auf der Drehstromseite auf die Abschaltzeit für den Ölschalter des betroffenen Netzteiles beschränkt.
Zur Abschaltung fehlerhafter Teilstrecken können dabei selektiv wirkende Schutzschaltungen verwendet werden.
Die Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Figur näher erläutert. In der Figur
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von M1 wird durch die Erregermaschine E1, die Feldwicklung F2 von M2 und durch die Erregermaschine jE erregt. Da nun beide Maschinen M1 und Ma erfindungsgemäss miteinander gekuppelt sind, kann auch eine
Erregermaschine für beide Synchronmaschinen verwendet werden. Tritt z.
B. im Netz V.il ein Kurzschluss auf, dann arbeitet nach automatischer Öffnung des Schalters 81 die Maschine M1 als Generator auf das
Netz N1. M1 erhält dann seinen Antrieb von Mi, wodurch verhindert wird, dass die Geschwindigkeit von M1 wesentlich abfällt. Ist der kranke Netzteil von N", abgeschaltet, dann kann ohne schädlichen
Stromstoss der Schalter 81 wieder eingelegt werden.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit für den Fall, dass eine Zerlegung des Drehstromnetzes in zwei galvanisch unabhängige Teile nicht möglich ist, ergibt sich dadurch, dass der Taktgeber mit einem
Schwungrad ausgerüstet wird oder von einem Hilfsmotor angetrieben wird, der von einer zur Verfügung stehenden Kraftquelle gespeist wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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von gesteuerten Gleichrichtern und einer an das nur vom Gleichstromnetz Energie erhaltende Dreh- stromnetz angeschlossenen taktgebenden Synchronmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass beim Öffnen der Schalter auf der Gleichstromseite im Falle eines Fehlers auf der Drehstromseite die Drehzahl der
Synchronmaschine durch besondere Mittel so hoch gehalten wird, dass nach Abschaltung des kranken
Drehstromnetzteiles das Schliessen des Gleichstromschalters ohne schädlichen Stromstoss wieder erfolgen kann.
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versehen ist.