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Regeleinrichtung.
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung zur Beeinflussung einer Maschine oder einer Maschinengruppe bzw. eines ganzen Kraftwerkes, um diese nach kombinierten Kriterien zu regeln, beispielsweise derart, dass die Regelung sowohl Leistungsänderungen als auch Frequenzänderungen bewirkt und auf solche Änderungen anspricht. Dabei soll die Regelung gemäss der Erfindung so erfolgen, dass die Konstanzen der beiden Regelvorgänge unabhängig voneinander eingestellt werden können, u. zw. ohne eine Rückwirkung aufeinander auszuüben. Zweckmässig werden hiezu gemäss der Erfindung Stromteiler verwendet, wobei alle Regelgrössen beispielsweise, wie an sich bekannt, durch Gleichströme nachgebildet sind, die entsprechend den Frequenz-und Leistungswerten eingeregelt werden.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, u. zw. ist DR der Drehzahlregler der Maschine. SK ist ein Steuerkolben, SM ein Servomotor zur Verstellung der Kraftmittelzufuhr bzw. Generatorleistung und TM ein Drehzahlverstellmotor. Weiterhin sind elektrische Einrichtungen vorgesehen, wie z. B. ein Spannungsteiler Ph, dessen Einstellung sich mit der Stellung des Einlassventils ändert, Pz ein Spannungsteiler, welcher einen zusätzlichen Strom liefert. Der Spannungsteiler Pz wird durch einen Hilfsmotor VMz verstellt, der über einen Umschalter U an Spannung gelegt wird. Weiterhin ist ein Geber Gü für den Istwert der Übergabeleistung sowie ein Geber Gf für den Istwert der Frequenz vorgesehen.
Die Einrichtung enthält schliesslich noch einen Geber Sü für den Sollwert der Übergabeleistung, einen Geber Sf für den Sollwert der Frequenz, einen Stromteiler S sowie drei Regulierrelais. Das erste dieser Relais i dient zur statischen Regelung, also zur Verstellung des Tourenverstellmotors TM. Das zweite Relais jss dient zur astatischen Korrektur der Übergabeleistung und das Relais R3 zur astatischen Korrektur der Frequenz. Die Relais R1, R2, R3 sind mit je zwei Spulen gleicher Windungszahl ausgeführt.
Die leistungsabhängige Regelung geht folgendermassen vor sich : Der Istwert der Übergabeleistung wird in dem Geber Gü in einen verhältnisgleichen Strom umgewandelt und der einen Wicklung des Relais Ra zugeführt. Nach dem Austritt aus diesem Relais gelangt der Strom iü zu dem Stromteiler S, wo ein Teil desselben, nämlich (J. iü abgezweigt wird und zu dem Regulierrelais R1 gelangt. Der zweiten Wicklung des Relais g wird ein Strom ih zugeführt, der von dem Spannungsteiler Ph abgenommen wird und somit der jeweiligen Einstellung der Kraftmittelzufuhr bzw. der Generatorleistung verhältnisgleich ist. Sieht man zunächst von den weiteren dem Relais Rl zugeführten Strömen iz und if ab, so ist dieses Relais in Gleichgewicht, wenn die algebraische Summe von a Mt und ih gleich Null ist.
Heben sich die Einwirkungen dieser beiden Ströme nicht auf, so schlägt das Relais Rl nach der einen oder andern Richtung aus und schaltet dadurch den Tourenverstellmotor TM ein, welcher eine andere Kraftmittelzufuhr einregelt. Die Verstellung der Kraftmittelzufuhr kommt erst zum Stillstand, wenn die Einwirkung auf das Relais R1 aufhört. Damit ist jedem Istwert der Übergabeleistung eine ganz bestimmte Einstellung der Kraftmittelzufuhr und auch eine ganz bestimmte Leistungsabgabe des Generators zugeordnet. Ändert sich die Übergabeleistung und demgemäss der Strom iü, so ändert sich auch die Stellung des Spannungsteilers Ph und damit die Leistungsabgabe des Generators, bis wieder Gleichgewicht vorhanden ist.
Dem Relais i wird nun ein weiterer Strom iz zugeführt, der von dem Potentiometer Pz geliefert wird. Der Strom iz richtet sich in seiner Höhe nach der Einstellung des Schleifkontaktes auf dem Potentio-
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meter Pz, und diese ist wiederum durch den Umlauf des Motors MEz bestimmt. Der Motor VMz läuft jeweils dann und für die Zeit um, während welcher eines der Relais R2 bzw. R3 angesprochen hat, und ist demnach abhängig von dem Vergleich zwischen Ist-und Sollwert der Übergabeleistung bzw. Istund Sollwert der Frequenz.
In der stark gezeichneten Stellung des Umschalters U wird in dem Relais R2 ein Vergleich von Ist- und Sollwert der Übergabeleisung durchgeführt, wie aus der Abbildung zu erkennen ist. Weicht die Übergabeleistung plötzlich von ihrem Sollwert ab, so erfolgt zunächst, ohne dass sich der Strom iz ändern würde, eine Einstellung der Maschinenleistung, bis die Gleichgewichtsbedingung für die statische Regelung durch das Regulierrelais R erfüllt ist. Dabei bleibt eine Abweichung der Übergabeleistung von ihrem Sollwert bestehen, die mittels des Relais R1 nicht ausgeregelt werden kann.
Die auf das Relais Bi einwirkenden Ströme α : ih und iz entsprechen zusammen nicht dem Sollwertstrom isü, so dass noch eine astatische Korrektur über das Regulierrelais R2 eingreifen muss und durch Einschaltung des Motors VMz eine Änderung des Stromes iz herbeiführt. Auf Grund dieser Änderung spricht aber auch das Regulierrelais R1 wieder an und verstellt die abgegebene Maschinenleistung. Mit der Maschinenleistung ändert sich auch der Strom in so lange, bis die Abweichung der Übergabeleistung von dem Sollwert beseitigt ist, d. h. bis m gleich -isü wird.
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verhältnisgleichen Strom IY. iü noch der der Frequenz entsprechende Strom if ein, der von dem Sollwertgeber der Frequenz Gf geliefert wird.
Zweckmässig liegt der Nullwert des Stromes if etwa bei 20 Perioden, während dessen grösster Wert bei etwa 51 Perioden erreicht wird. Der Strom n fil wird nun, wie bereits angegeben, in dem Stromteiler S verzweigt und fliesst nur mit einem Anteil u. iit durch die eine Wicklung des Relais Das gleiche gilt für den Strom if, von dem in dem Stromteiler S ein Anteil ss if abgezweigt wird und durch das Relais R1 fliesst. Das Relais R3 ist im Gleichgewicht ; wenn t + isf gleich NuR ist. Ebenso ist das Relais R1 dann im Gleichgewicht, wenn die Summe der Ströme oM + ss if + ih + iz gleich Null ist.
Steigt also IY. iü beispielsweise um 1 mA, so wird der Tourenverstellmotor TM betätigt, u. zw. in dem Sinne und so lange, bis ih ebenfalls um 1 mA gefallen ist. Ändert sich dagegen der Strom ss if um 1 mA, so tritt dasselbe ein, d. h., wenn beispielsweise die Frequenz um 0#1 Periode steigt, so wird die Maschinenleistung um einen bestimmten Leistungsbetrag heruntergeregelt. Die Regulierung hat also-gewissermassen zwei gleichzeitig gültige Charakteristiken, die beide zusammen eingehalten werden müssen.
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nun so, dass der in dem Sollwertgeber Sf eingestellte Frequenzwert eingehalten wird.
Die nach dieser Einrichtung geregelte Maschine beteiligt sich statisch, also sowohl an der Frequenzhaltung als auch an der Einhaltung der Übergabeleistung an einer Netzkuppelstelle, sie kann aber je nach Bedarf die Leistung oder die Frequenz gegenüber andern Einflüssen einhalten, je nachdem, ob der Umschalter U auf das Relais R2 oder das Relais R3 geschaltet ist.
Mit der Änderung der Einstellung des Stromteilers S kann der Anteil, mit dem die beiden Ströme Mt und if auf das Relais *i einwirken, geändert werden, so dass auch die Verstellung des Tourenverstellmotors TM geändert wird. Dadurch kann die Neigung der für die Regelung gültigen Regelcharakteristik geändert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Regelung, wobei die zu regelnden Maschinen bei einer Abweichung zwei Regeleinflüssen ausgesetzt sind, beispielsweise zuerst einem statischen und hierauf gegebenenfalls noch einem weiteren astatischern Regeleinfluss, insbesondere zur Regelung der Übergabeleistung zwischen zwei miteinander gekuppelten Kraftnetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Maschinen sowohl in Abhängigkeit von der Frequenz als auch in Abhängigkeit von der Übergabeleistung derart erfolgt, dass die Konstanten dieser beiden Regelungen für sich einstellbar und ohne Rückwirkung aufeinander sind.