AT150926B - Einrichtung zur Begrenzung der Wirkleistung in Kreisen, die durch Wechselstromgeneratoren mit veränderlicher Drehzahl gespeist werden. - Google Patents

Description

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  Einrichtung zur Begrenzung der Wirkleistung in Kreisen, die durch Weehselstromgeneratoren mit veränderlicher Drehzahl gespeist werden. 



   Es wurde bereits vorgeschlagen, bei Wechselstromgeneratoren eine annähernde Konstanz der Stromstärke J bei steigender Frequenz   M   zu erzielen, indem man diese Frequenz so erhöhte, dass das durch sie bestimmte Quadrat der Induktanz   (moi)   2 gegenüber dem des konstanten Ohmschen 
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 die Bewicklung nur jedes zweiten Poles erleichtert werden soll. 



   Demgegenüber geht die vorliegende Erfindung davon aus, die Selbstinduktion des Generatorkreises, also den andern Faktor der Induktanz zu erhöhen. Eine gewisse Erhöhung der inneren Selbstinduktion Li des Generators hat man bereits indirekt durch Verwendung magnetischer   Nebenschlüsse   erreicht. Hievon unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass sie eine zusätzliche äussere Selbstinduktion La verwendet, die vorzugsweise veränderlich gestaltet wird, so dass jeder vorhandene Generator den gewünschten Betriebsverhältnissen angepasst werden kann. 



   Es war bereits bekannt, dass wegen des zunehmenden Einflusses der Induktanz sich die Stromkurve bei zunehmender Frequenz einem Maximalwert Jm asymptotisch nähert, u. zw. um so rascher, je mehr Pole der betreffende Generator hat. In welchem Bereiche dieser Kurve die günstigsten Betriebsverhältnisse zu erreichen sind, konnte bisher nur empirisch ermittelt werden. 



   Für die Bemessung einer Selbstinduktion nach der Erfindung ist die Erkenntnis wesentlich, 
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 einen Wendepunkt   J02   hat. Die der bisher zugrunde gelegten Formel für J entsprechende Kurve besitzt keinen Wendepunkt, um so weniger konnte seine Bedeutung erkannt werden. 



   Diese liegt darin, dass jenseits des Wendepunktes die   J2-Kurve   sich mit steigender Frequenz zunehmend verflacht. Es lässt sich jetzt dieser Wert, von dem an einer erheblichen Frequenzänderung eine geringe Änderung der Joulesehen Wärme entspricht, auf Grund einer wiederholbaren Regel rechnungsmässig ermitteln, während bisher der günstigste Bereich nur durch Probieren gefunden werden konnte. 



   Bei mehreren, in gesondereten Kreisen liegenden Stromverbrauchern können alle oder einzelne dieser Kreise gesondert bzw. mehrere oder alle dieser Kreise gemeinsam durch Dimensionierung des Wechselstromwiderstandes der einzeln zu schützenden Kreise oder der dem gemeinsam zu schützenden Kreisen gemeinsamen Zuleitung in den Bereich jenseits des erwähnten Wendepunktes gebracht werden. 



   Bei Generatoren mit Selbsterregung, wie sie bei grösseren Anlagen in Betracht kommen, steigt die effektive induzierte elektrische Spannung mit dem Quadrat der Umlaufszahl, also der Frequenz. 



  Die Stromstärke steigt daher, so lange im Ausdruck für die Impedanz   M     gegen. ?,   also Blindwiderstand gegen Ohmsehen Widerstand, vernachlässigt werden kann, ebenfalls mit   M,   bei hohen Frequenzen 

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 aber, wo   jB gegen Mss zu vernachlässigen   ist, proportional zu   00.   Zwischen diesen beiden Kurventeilen besitzt auch diese Kurve einen Wendepunkt, nach dem sie sich asymptotisch einer Geraden, die durch den Koordinatenursprung geht, nähert, wobei sie immer an Steigung verliert. 



   Da ein Arbeiten in der Nähe des Koordinatenursprungs praktisch nicht in Frage kommt, so ist es wiederum notwendig, in jenem Bereich der   Stromstärke-Frequenz-Kurve   zu arbeiten, wenn man bei den zu berücksichtigenden Änderungen der Betriebstourenzahl möglichst geringe Änderungen der Stromstärke erzielen will. Der Unterschied gegen den Fall des konstanten Magnetfeldes liegt nur darin, dass die Gerade, der sich die Kurve asymptotisch nähert, nicht mehr eine Parallele zur Abszissenachse, sondern eine durch den Koordinatenursprung gehende Gerade ist. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Begrenzung der Wirkleistung in Kreisen, die durch Wechselstromgeneratoren mit veränderlicher Drehzahl gespeist werden, durch Erhöhung der Induktanz des Kreises gegenüber seinem Ohmschen Widerstand dadurch gekennzeichnet, dass in den Generatorkreis eine zusätzliche Selbstinduktion eingeschaltet ist.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstinduktion veränderlich gemacht ist.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit mehreren, in gesonderten Stromkreisen liegenden Stromverbrauchern, dadurch gekennzeichnet, dass alle oder einzelne dieser Kreise gesondert bzw. mehrere oder alle dieser Kreise gemeinsam durch Dimensionierung des Wechselstromwiderstandes des oder der Kreise, in denen der oder die gemeinsam zu schützenden Verbraucher gesondert liegen, vor Überlastung geschützt sind.