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Wie bekannt, lassen sich elektrische Primärmaschinen, deren Charakteristik-sei es durch eigene Kompoundierung oder durch automatisch wirkende Regulatoren-bei jeder Belastung konstante Spannung ergibt, nicht ohne weiteres parallel schalten bezw. im Parallelbetriebe erhalten. Da die Abhängigkeit der Spannung von der Stromstärke fehlt, tritt ein labiler Gleichgewichtszustand ein, der zu grossen Ausgleichsströmen führen kann. Anders stellt sich der Parallelbetrieb bei Maschinen, welche einen mit steigender Strombelastung zunehmenden Spannungs- abfall aufweisen.
Bei solchen parallel geschalteten Maschinen ergibt die mehrbelastete Maschine eine geringere Spannung, sodass sie dann ihrerseits nicht mehr in gleichem Masse zur Gesamt- leistung beiträgt. Der Zustand wird dann stabil u. z. umsomehr, je grösser der Spannungsabfall ist.
Cm nun bei Wechselstrom-oder Drehstrom-Maschinen, welche durch einen automatischen Spannungsregulator, z. B. Tirrillregulator, beeinflusst werden, den für die Parallelschaltung und Beseitigung der Ausgleichsströme erforderlichen Spannungsabfall zu erzielen, ist es notwendig, den Regler nicht nur von der Spannung der Maschine sondern auch von dem Strome in Abhängigkeit zu bringen. Diese Kombination ist mehrfach bekannt und wurde meist in der Weise durchgeführt, dass auf dem Solenoide des Reglers, welches direkt oder indirekt auf die Erregung der Maschine wirkt, 2 Wicklungen aufgebracht wurden ; die eine wurde entweder direkt oder durch Vermittlung eines Transformators an die Spannung der Maschine angelegt, während die andere Spule in den Sekundärstromkreis eines Stromwandlers geschaltet war.
Je nach dem Wicklungssinne fand entweder eine Addition oder eine Subtraktion der beiden Amperewindungen statt, sodass dementsprechend die Maschine mit zunehmender Belastung einen Spannungsabfall bezw. Spannungserhöhung (Kompoundierung) ergab. Für die Zwecke der Parallelschaltung kommt der Spannungsabfall, somit die Addition der Amperewindungen in Betracht.
Es ist jedoch möglich diese Kombination von Strom und Spannung zum Zwecke der Beein- f1ussung des Reglers auch unter Anwendung einer einzigen Wicklung auf dem Solenoide herzustellen, welche Einrichtung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die Vorteile, welche diese Ab- änderung bietet, liegen insbesondere in der Vereinfachung der Fabrikation des Reglers und in der Möglichkeit, denselben für alle in Betracht kommenden Fälle gleich auszuführen und nur die zusätzlichen Apparate - also Spannungs- und Stromtransformator - entsprechend den je-
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dann in Betracht, wenn es sich um eine nachträgliche Anbringung der in Rede stehenden Kom- )'h) ation handelt. Auch gestattet diese Einrichtung eine bessere Ausnützung der Wicklung des Solenoides,
da in derselben schon der aus der Kombination von Strom- und Spannungswandler sich ergebende resultierende Strom fliesst, während bei 2 getrennten Spulen in jeder derselben der volle Strom auftreten muss und die resultierende Wirkung erst im Eisenkell1e hervorgerufen wird. Auch können unter Umständen durch diese Methode störende Streuungserscheinungen vermieden werden.
Wie die Figur 1 zeigt, besteht die Einrichtung aus einem Strom-und einem Spannungs-
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parallel geschaltet sind und dann gemeinsam auf das Solenoid S wirken. Da die Funktion des Stromwandlers es mit sich bringt, dass der Strom in der Sekundärwicklung proportional dem Primärstrome ist, so ist-um den durch W1 fliessenden Zweigstrom nach Belieben einstellen zu können-parallel zur Sekundärwicklung ein regulierbarer Shunt rI angeordnet. Da die Sekundär-
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und Belastungsverhältnissen der Maschine gleich sind, so wäre eine Parallelschaltung ohne störende gegenseitige Rückwirkung undenkbar, wenn nicht die entsprechend gross bemessenen Vorschaltwiderstände W1 und W2 in die Sekundärleitungen eingeschaltet werden.
Es ist allerdings eine Einrichtung bei Reglern bekannt, bei welchen gleichfalls nur eine Spule für Strom und Spannung in Verwendung steht. Doch werden bei derselben die Sekundärwicklungen des Strom-und Spannungswandlers ohne Verwendung weiterer Widerstände hintereinander geschaltet, was eine proportionale Beeinflussung des Reglers durch den Strom und die Spannung der Maschine nicht ermöglicht.
Da nämlich das Übersetzungsverhältnis zwischen Primär-und Sekundärstrom beim Stromwandler ein gegebenes ist, so wird durch den letzteren dem sekundären Stromkreise und somit der Spule ein Strom auf gezwängt, der vom Primärstrome der Maschine abhängig ist, auf den aber derWiderstand des Stromkreises sowie der Sekundärstrom desSpannungs.transformators ohne Einfluss ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung jedoch werden die Sekundärwicklungen des Strom-und Spannungswandlers unter Verwendung geeigneter auch regelbarer Widerstände parallel geschaltet, sodass tatsächlich auf die Spule-eine resultierende Wirkung ausgeübt wird, welche sich mit Strom und Spannung proportional ändert.
Bei der beschriebenen Schaltung kommt aber in dem Solenoide des Reglers nicht die arithmetische Summe der beiden vom Strom-und Spannungswandler herrührenden Teilströme zur Geltung, sondern es tritt eine Zusammensetzung unter Berücksichtigung der Phasenverschiebung ein. Die Wirkung des Stromwandler wird daher dann am grössten sein, wenn sein Sekundärstrom in derselben Phase gelegen ist, wie der Sekundärstrom des Spannungstransformators, dagegen am geringsten, wenn die Ströme unter 90 Grad verschoben sind. Da es bei der Parallelschaltung von Generatoren darauf ankommt, vor allem eine Rückwirkung der wattlosen Aus- gleichstrom auf die Regler zu erzielen, so wird man zweckmässigerweise die Anschlüsse der Stromund Spannungswandler derart wählen, dass der wattlose Ausgleichstrom möglichst in die Richtung der Spannung fällt. Dies ist z.
B. bei Drehstrom annähernd dadurch erreicht, dass die Spannung
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verschiebung von 90 Grad, während der phasenverschobene Ausgleiohsstrom dann in die Richtung der Spannung fällt und somit die höchste Wirkung auf das Solenoid ausübt. Wenn nun 2 oder mehrere Generatoren mit je einem nach oben beschriebener Anordnung geschalteten Regler versehen sind, so werden sie anstandslos im Parallelbetriebe verbleiben, ohne zu störenden Ausgleichsströmen Anlass zu geben.
Der geringe bei dieser Anordnung sich ergebende Spannungsabfall kann jedoch, falls notwendig, vollständig aufgehoben werden oder sogar in eine Spannungserhöhung (behufs überkompoundierung) umgesetzt werden. Es ist dies nach Fig. 2 möglich, wenn an dieselben Wicklungen der Solenoide der Sekundärstromkreis eines Stromtransformators angeschlossen wird, welcher in dem Gesamtstromkreis aller parallel geschalteten Maschinen gelegen ist und welcher auf die Solenoide im verkehrten Sinne wirkt, wie die einzelnen Ströme der Generatoren. Der spannungreduzierende Einfluss der einzelnen in den Generatorleitungen liegenden Stromwandler auf den Regler, wird daher durch die verkehrt angeschlossene Sekundärwicklung des gemeinsamen in dem Gesamtstromkreis der Anlage gelegenen Stromwandler aufgehoben bezw. sogar in eine Spannungserhöhung umgesetzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Eine Einrichtung an selbsttätigen Spannungsregulatoren zur proportionalen Beeinflussung der Spannung von Wechselstrom- und Drehstrommasohinen durch den Strom, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklungen eines an die Klemmen der Maschine angelegten Spannungwandlers und eines in eine Phasenleitung gelegten Stromwandler unter Verwendung geeigneter Vorschalt-bezw. Nebenachlusswideratände parallel geschaltet und an eine einzige Wicklung des Reglersolenoides angeschlossen werden.