Vorrichtung zum Synchronisieren von Wechselstromgeneratoren. Es ist bekannt, zum Synchronisieren und Parallelschalten von Wechselstromgenerato ren an ein vorhandenes Netz Vorrichtungen zu benutzen, bei denen der Stator oder der Rotor eines doppelt gespeisten Motors an das Netz angeschlossen ist, und einer von beiden mit den Klemmen des dem Netz pa rallel zu schaltenden Stromerzeugers in Ver bindung steht.
Der Rotor dieses als Syn- chronoskop wirkenden Motors dreht sich be kanntlich so lange in dem einen oder andern Sinne, als die Periodenzahl des zuzuschal- tenden Stromerzeugers grösser oder kleiner ist als die des Netzes. Die Rotordrehung wird dazu benutzt, um den Geschwindig keitsregler der Antriebsmaschine des Strom erzeugers in Abhängigkeit von der Frequenz differenz mechanisch zu verstellen. Diese Vorrichtung erfordert Motoren grösserer Lei stung, deren Rotoren und Statoren dreiphasig gespeist werden müssen.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung zum Synchronisieren von Wech- selstromgeneratoren unter Verwendung eines doppelt gespeisten Motors als Synchronos- kop, dessen Statcr- oder Rotorwicklnng an das Netz angeschlossen ist, während die an dere Wicklung mit den Klemmen des dem Netz parallel zu schaltenden Generators verbunden ist, und dessen Rotor in Abhän gigkeit von den Frequenzabweichungen die Drehzahl der Antriebsmaschine des zuzu- schaltenden Generators beeinflusst.
Dies ge schieht erfindungsgemäss in der Weise, dass eine vom Rotor unmittelbar betätigte Kon taktvorrichtung den Drehzahlverstellmotor so beeinflusst, dass in der Nähe des -Syn chronismus der parallel zu schaltenden Ge neratoren zwischen jeden durch die Kon taktvorrichtung gegebenen Stromimpuls ein der Frequenzdifferenz entsprechender Zeit abschnitt liegt, während bei grossen Fre- quenzabweichungen die Beeinflussung auf den Verstellmotor dauernd erfolgt.
Die Kontaktvorrichtung kann dabei so ausge bildet sein, dass der Drehzahlverstellmotor entweder periodisch oder kontinuierlich be einflusst wird. Durch die Vorrichtung ge mäss der Erfindung wird erreicht, dass die Geschwindigkeit des Drehzahlverstellmotors mit zunehmender Abweichung der Frequen zen der zu kuppelnden Netze oder Maschi nen um so grösser wird, bei Frequenzüber- einstimmung aber gleich Null ist.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Vorrichtung für die periodische Beeinflussung eines Drehzahlverstellmotors, und Abb. 2 eine. dauernde Beeinflussung desselben mit Hilfe eines Schnellreglers mit Wälzsektorregu.lier- kontakten.
Bei dem Beispiel gemäss Abb. 1 bedeuten a und b zwei parallel zu schaltende Wech selstromnetze, c das SS nchronoskop, dessen Rotor dreiphasig aus dem Netz b und des sen Stator einphasig aus dem Netz a ge speist wird. d ist der Drehzahlregler der Antriebsmaschine des Stromerzeugers für das zuzuschaltende Netz, zum Beispiel b, der durch den Motor e verstellt wird.
Letzterer besitzt zwei Erregungen für Rechts- und Linkslauf, die durch den Kontaktapparat f gesteuert werden, der durch den Anschlag hebel 2: von der Welle des Rotors des Svri- schronoskop c aus betätigt wird. Der Kon taktapparat besteht aus dem miteinander ge- kuppelten Kontakthebeln g, h, deren (Cxegen- kontakte <I>i,</I> k mit Ha.lteniagneten versehen sind.
Die Kontaktschliessung wird durch die Anzugskraft der Haltemagnete beschleu nigt, wobei ebenfalls durch die Klebkraft der permanenten Magneten die Öffnung der Kontakte beim Riielzführen des Kontakt apparates in die illittelstellung durch die Rückführii.ngsfedern m ruckartig erfolgt.
Bei Frequenzabweiehungen zwischen den Netzen a und<I>b</I> wird der Rotor des Sy n- chronoskopes eine Drehbewegung in der einen oder andern Richtung ausführen und dabei den Kontakt g oder h mit den Gegenkon takten i, 1e in Berührung bringen.
Infolge dessen wird der Verstellmotor e in dem einen oder andern Sinne erregt und der Drehzahl- regler d verstellt. Sobald der Anschlaghebel n an dem Nocken am Kontaktapparat vor über ist, erfolgt dessen Rückführung in die Mittellage. Die Betätigung des Drehzahl verstellmotors erfolgt hierbei also so, dass bei Annäherung ai) die Frequenzüberein- stimxnung der beiden Netze eine Drehzahl änderung nur stossweise mit dazwischen liegenden Pausen erfolgt. Die Antriebsma schine erhält damit Zeit, sich dem durch die Verstellung gegebenen Wert anzupassen.
bevor eine neue Verstellung erfolgt. L in bei grossen Frequenzabweichungen ein Pe_@- deln des Kontaktapparates und damit eine rasche Aufeinanderfolge von Drehzahlver stellungen zu verhindern, ist eine Dämp fung für die Rückführung des Kontaktap parates vorgesehen. Ausserdem sind die festen Gegenkontakte i. k mit Haltema;ne- ten z ausgerüstet, die entweder permanente 21agnete oder Elektromagnete sein können.
Die Dämpfung besteht \bei dem Beispiel aus der von Bremsmagneten beeinflussten Scheibe o, die mit dem Kontaktapparat durch das Kuppelglied n gekuppelt ist, das einen Stift auf der Scheibe umfasst. Durch das Zusammenwirken der Haltemagnete, die das Abfallen der Kontakte verzögern, und der Dämpfung, die die R.ückführgeschwin- digkeit der Kontakte in die Mittellage dämpft, wird erreicht, dass bei rasch auf einanderfolgender Kontaktgabe bei grossen Frequenzabweiehungen die Kontaktvorrich tung nicht mehr in die Mittellage zurück geführt werden kann, so da,
ss eine dauernde Kontaktgabe erfolgt und infolgedessen der Drehzahlverstellmotor dauernd eingeschal tet ist. Mit Hilfe dieser Einrichtung ist e --s die Betätigungsdauer und Ge- schwindigkeit des Drehza.hlverstellmotors in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz einstellbar zu machen. An Stelle des zwei armigen Kontaktapparates kann auch ein einarmiger mit Doppelkontakt verwendet werden.
Anstatt durch den Rotor des Synchron motors mit Hilfe des Kontaktapparates den ganzen Stromkreis des Drehzahlverstellmo- tors zu beeinflussen, kann auch gemäss Abb. 2 die Erregung konstant gehalten werden und die Spannungsrichtung an den Klemmen des Motors umgekehrt werden.
-#'on dem Rotor des Synchronoskopes c wird durch den Anschlaghebel rt ein Schnellregler r mit Wälzsektorregulierkontakten angetrie ben, durch den je nach Stellung der Wälz- sektoren gegenüber den Regelwiderständen in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz zwischen den parallel zu schaltenden Netzen die Richtung der Spannung an den Klem men des Drehzahlverstellmotors e verändert wird.
in ist hier wieder die Rückführfeder des Kontaktapparates in die Mittelstellung und <I>o.</I> rr die Dämpfung. Zwischen der Ro t orwelle des Synchronoskopes und dem Drehriehtun-;sumschalter kann ge,ebenen-- falls eine Rutschkupplung eingeschaltet sein.
Device for synchronizing alternators. It is known to use devices in which the stator or the rotor of a double-fed motor is connected to the network and one of the two to the terminals of the network to be connected in parallel to synchronize and parallel connection of alternating current generators to an existing network Power generator is connected.
The rotor of this motor, which acts as a synchronoscope, is known to rotate in one sense or the other as long as the number of periods of the power generator to be connected is greater or less than that of the network. The rotor rotation is used to mechanically adjust the speed controller of the drive machine of the power generator as a function of the frequency difference. This device requires motors of greater performance, the rotors and stators of which must be fed in three phases.
The invention now relates to a device for synchronizing alternating current generators using a double-fed motor as a synchronoscope, the stator or rotor winding of which is connected to the mains, while the other winding is connected to the terminals of the generator to be connected in parallel with the mains is connected, and its rotor influences the speed of the drive machine of the generator to be switched on as a function of the frequency deviations.
According to the invention, this is done in such a way that a contact device actuated directly by the rotor influences the speed adjustment motor in such a way that, in the vicinity of the synchronicity of the generators to be switched in parallel, a time segment corresponding to the frequency difference lies between each current pulse given by the contact device , while in the case of large frequency deviations, the adjustment motor is influenced continuously.
The contact device can be designed in such a way that the speed adjustment motor is influenced either periodically or continuously. With the device according to the invention it is achieved that the speed of the speed adjustment motor increases with increasing deviation of the frequencies of the networks or machines to be coupled, but is equal to zero when the frequencies match.
In the drawing, some Ausfüh approximately examples of the invention are shown, namely Fig. 1 shows a device for periodically influencing a speed adjustment motor, and Fig. 2 shows a. constant influencing of the same with the help of a fast regulator with rolling sector regulating contacts.
In the example according to Fig. 1, a and b mean two alternating current networks to be switched in parallel, c the SS chronoscope, the rotor of which is three-phase from the network b and its stator is fed single-phase from the network a. d is the speed controller of the drive machine of the power generator for the network to be connected, for example b, which is adjusted by the motor e.
The latter has two excitations for clockwise and anticlockwise rotation, which are controlled by the contact apparatus f, which is actuated by the stop lever 2: from the shaft of the rotor of the Svri- schronoskop c. The contact apparatus consists of the contact levers g, h coupled to one another, the (counter contacts <I> i, </I> k of which are provided with holding agents.
The contact closure is accelerated by the attraction force of the holding magnets, and the contacts are opened abruptly when the contact apparatus is brought back into the central position by the return springs m due to the adhesive force of the permanent magnets.
In the event of frequency deviations between the networks a and <I> b </I>, the rotor of the synchro- noscope will perform a rotary movement in one direction or the other, bringing the contact g or h into contact with the mating contacts i, 1e.
As a result, the adjustment motor e is excited in one sense or the other and the speed controller d adjusted. As soon as the stop lever n on the cam on the contact apparatus is over, it is returned to the central position. The actuation of the speed adjusting motor takes place in such a way that when ai) the frequency coincidence of the two networks a speed change occurs only intermittently with pauses in between. The drive machine is given time to adapt to the value given by the adjustment.
before a new adjustment is made. In order to prevent the contact apparatus from pending in the event of large frequency deviations and thus a rapid succession of speed adjustments, damping is provided for the return of the contact apparatus. In addition, the fixed mating contacts are i. k equipped with holding devices, which can be either permanent magnets or electromagnets.
In the example, the damping consists of the disc o influenced by brake magnets, which is coupled to the contact apparatus by the coupling element n, which comprises a pin on the disc. Due to the interaction of the holding magnets, which delay the dropping of the contacts, and the damping, which dampens the return speed of the contacts to the central position, it is achieved that the contact device no longer enters the central position in the event of rapid successive contact with large frequency deviations Central position can be led back, so there,
ss a permanent contact is made and as a result the variable speed motor is switched on continuously. With the help of this device, the duration of operation and the speed of the variable speed motor can be adjusted as a function of the frequency difference. Instead of the two-armed contact apparatus, a one-armed contact device with double contact can also be used.
Instead of influencing the entire circuit of the variable speed motor through the rotor of the synchronous motor with the help of the contact apparatus, the excitation can also be kept constant according to Fig. 2 and the direction of voltage at the motor terminals can be reversed.
- # 'On the rotor of the synchroscope c, a high-speed regulator r with rolling sector regulating contacts is driven by the stop lever r, which, depending on the position of the rolling sectors in relation to the control resistors, determines the direction of the voltage depending on the frequency difference between the networks to be connected in parallel the terminals of the variable speed motor e is changed.
in is here again the return spring of the contact apparatus in the middle position and <I> o. </I> rr the damping. Between the rotor shaft of the synchroscope and the direction of rotation switch, a slipping clutch can be switched on evenly if it is.