CH324503A - Verfahren und Vorrichtung zur Begrenzung der Überdrehzahl einer einen elektrischen Stromerzeuger antreibenden Kraftmaschine - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Begrenzung der Überdrehzahl einer einen elektrischen  Stromerzeuger antreibenden Kraftmaschine    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren zur  Begrenzung der Überdrehzahl einer einen  elektrischen Stromerzeuger antreibenden  Kraftmaschine im Falle einer rasch verlaufen  den, einen gewissen     Mindestbetrag    überschrei  tenden Abnahme der Belastung durch die vom       Stromerzeuger    zu beliefernden Verbraucher,  und eine Vorrichtung zur Ausführung dieses  Verfahrens.  



  In gewissen Fällen kann es vorkommen,  dass bei rasch verlaufenden grösseren Bela  stungsabnahmen die Drehzahl der     Kraft-          niaseliirie    trotz     sofortigen        Anspreehens    der  Regeleinrichtung auf den das Auslösen der       Selinellsehlussapparatur    bewirkenden     Wert    an  steigt.

   Dies kann beispielsweise bei Dampf  turbinen eintreten, wenn die zwischen den  Regelventilen und der     Turbine        aufgespeieher-          teri        1)anipfmengen    so gross sind, dass sie die       Turbine    auch nach Schliessen der Regelventile  noch weiter anzutreiben vermögen.  



  Zur Begrenzung der Überdrehzahl einer  einen elektrischen Stromerzeuger antreiben  den     Kraftmaschine    im Falle einer rasch ver  laufenden, einen gewissen Mindestbetrag über  schreitenden Abnahme der     Belastung    durch  die vom     Stromerzeuger        ztt    beliefernden Strom  verbraucher, und damit.

   zur tunlichsten Ver  meidung eines     Anspreehens    der     Schnellschluss-          apparatur,    wird nun erfindungsgemäss bei  einer solchen raschen Belastungsabnahme dem       Strotnei'zetixei'        knrzzeiti < -    eine     zusätzliche    Be-         lastung    übertragen, welche die Abnahme der  Belastung durch die vom Stromerzeuger zu  beliefernden Verbraucher teilweise ausgleicht.  



  Durch diese Massnahme wird erreicht, dass  die Regeleinrichtung der Kraftmaschine vor  erst nur einen Teil der Abnahme der Be  lastung durch die Stromverbraucher durch  entsprechende Änderung der     Treibmittelzu-          fuhr        auszugleichen    hat, während der restliche  Teil erst nach Abschaltung der kurzzeitig dem  Stromerzeuger übertragenen zusätzlichen Be  lastung auszugleichen ist. Die vorübergehend  auftretende Drehzahlerhöhung der Kraft  maschine wird somit begrenzt. Die zusätzlich  abgegebene     Leistung    des Stromerzeugers wird  zweckmässig in einem     Wasserwiderstand    ver  nichtet.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei  spiel für     eine    Vorrichtung zur Ausführung  des     erfindungsgemässen    Verfahrens verein  facht dargestellt. An Hand dieser Vorrichtung  wird auch das Verfahren beispielsweise erläu  tert.  



  Die Vorrichtung weist zwei mit ihren Dreh  svstemen koaxial zueinander angeordnete  gleichartige Messgeräte 1 und 2 auf, durch  welche die vom Stromerzeuger an die zu be  liefernden Verbraucher abgegebene Leistung  gemessen wird. Die     Messdrehmomente    wirken  in gleichem Sinne auf die Drehsysteme, wobei  zwei Spiralfedern 3 bzw. 4 gleicher Charak  teristik den     14fessdrehitiomenten    entgegenwir-           ken.    Der Verdrehungswinkel des     Drelisystenrs     eines jeden     1Tessgerätes    ist zu der jeweiligen       Leistungsabgabe    des Stromerzeugers an die  zu     beliefernden    Stromverbraucher propor  tional.  



  Die beiden     14lessgeräte    weisen gegeneinan  der gerichtete Achsen 5 und 6 auf, durch  welche die Verdrehung der Drehsysteme nach  aussen übertragen wird. Bei einer konstanten  Belastung des Stromerzeugers sind die beiden  Achsen um den gleichen Winkel in Pfeilrich  tung gegen ihre Nullage     verdreht.     



  Die Achse 6 des Drehsystems des     lIess-          gerätes    2 trägt nun eine Zusatzmasse 7, durch  welche das     1lassenträgheitsmoment    dieses  Drehsystems gegenüber jenem des Drehsystems  des     1Iessgerätes    1 vergrössert wird. Dadurch  wird erreicht, dass sich Lageänderungen des       Drehst'        stems    des     hlessgerätes    2 langsamer voll  ziehen als     beim    Messgerät 1.  



  Die Drehachse 5 des     Messgerätes    1 trägt,  gegen diese und unter sich elektrisch isoliert,  zwei Kontaktfinger 8 und 9. Die beim Dreh  system des     llessgerätes    2 angebrachte Zusatz  masse ist. gleichzeitig als Schaltwalze aus  Isoliermaterial ausgebildet. Ein dritter Kon  taktfinger 10 vermittelt hierbei dauernden  elektrischen Kontakt mit einem auf der Zu  satzmasse 7 angebrachten stufenförmigen Kon  taktsegment 11.  



  Die beiden Kontaktfinger 8, 9 sind in den  Steuerstromkreis eines Relais 12 eingeschaltet,  welches seinerseits den     Steuerstromkreis    eines  einem     Wasserwiderstand    13 vorgeschalteten  Leistungsschalters     1-t    beherrscht. Der Schal  ter 11 stellt bei eingeschaltetem Zustande     über          Leitungen    15 die Verbindung des Wasser  widerstandes 13 mit dem in der Zeichnung  nicht     gezeigten    Stromerzeuger her. Mit 16 ist  ferner ein Haltekontakt des Relais 12 be  zeichnet.  



  Die Vorrichtung wirkt nun folgender  massen  Bei einer konstanten Belastung des Strom  erzeugers durch die von     i11111        zu    beliefernden  Verbraucher sind die beiden Achsen 5 und 6  der liess     geräte    1 und     '-)    in Pfeilrichtung um  den gleichen Betrag     gegenüber    ihrer Nullage    verdreht. Erfolgt nun eine rasche Abnahme  der Belastung des Stromerzeugers, so dreht  sich das Drehsystem des     lIessgerätes    1     infolge     seiner geringeren     lIasse    rascher zurück     a15     das Drehsystem des     llessgerätes    2.

   Dadurch  ergibt sich ein Auflaufen des Kontaktfingers 8  auf das Kontaktsegment 11, was jedoch vor  erst noch keine Folgen hat. Erst wenn die  rasch verlaufende Belastungsabnahme einen       gewissen        Mindestbetrag    überschreitet und der  Unterschied zwischen der Verdrehung des mit  der Zusatzmasse     versehenen        Drehsvstems    2  und jener des andern Drehsystems 1 so gross  ist, dass auch der Kontaktfinger 9 das Kon  taktsegment     berührt,        wird    der Steuerstrom  kreis des Relais 12     -esehlossen.    Dieses schliesst  dabei seinerseits den Steuerstromkreis des       Leistungsschalters    11.

   Hierbei wird der Was  serwiderstand 13 zugeschaltet, und damit der       Stromerzeimer    zusätzlich belastet.  



  Beim Träger erfolgenden     obergang    des  Drehsystems des     llessgerätes    2 in seine neue  Lage, wobei es sich     entgegen    der Pfeilrichtung  bewegt, wird zuerst die elektrische Verbindung  zwischen dem Kontaktfinger 9 und dem Kon  taktsegment 11     unterbrochen,    was noch keine  Folgen zeitigt, da das Relais 12 infolge des  Haltekontaktes 16 in seiner Einschaltlage ver  bleibt. Sobald aber der Unterschied zwischen  den Verdrehungswinkeln unter einen Betrag  sinkt, bei welchem mich die Kontaktgabe zwi  schen dem Kontaktfinger 8 und dem Kontakt  segment 11 aufhört, wird das Relais 12 strom  los und schaltet den Steuerstrom des Lei  stungsschalters     1-1    aus. Dabei wird der Wasser  widerstand 13 wieder ausgeschaltet.  



  Die zusätzliche Belastung des Stromerzeu  gers erfolgt daher nur kurzzeitig. Auf lang  sam erfolgende Lastabnahmen spricht. die Vor  richtung nicht an, was erwünscht ist. Auch  Leistungsanstiege verursachen kein Einschal  ten des Wasserwiderstandes 13, da sich dann  die Kontaktfinger 8 und 9 vorübergehend noch  weiter vom Kontaktsegment 11 entfernen.

         Bedingung    für das Erreichen des erstrebten  Ziels ist. aber, dass  < las Kontaktsegment 11 so  eingestellt ist, dass ein Einschalten des Wasser  widerstandes 13 mir erfolgt,      renn    die rasch      erfolgende Belastungsabnahme grösser ist als  die Leistung, für welche der Wasserwiderstand  bemessen ist, so     dass    die zusätzliche Belastung  die Abnahme der Belastung durch die vom       @tromerzeu-er    zu beliefernden Verbraucher  nur teilweise ausgleicht. Ferner darf die im       Wasserwiderstand    vernichtete Leistung von  den Messgeräten 1 und 2 nicht     mitgeniessen          werden.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Begrenzung der Über drehzahl einer einen elektrischen Stromerzeu ger antreibenden Kraftmaschine im Falle einer rasch verlaufenden, einen gewissen Mindest betrag überschreitenden Abnahme der Bela stung durch die vom Stromerzeuger zu belie fernden Stromverbraucher, dadurch gekenn zeichnet, dass bei einer solchen raschen Be lastungsabnahme dem Stromerzeuger kurz zeitig eine zusätzliche Belastung übertragen wird, welche die Abnahme der Belastung durch die vom Stromerzeuger zu beliefernden Verbrancher teilweise ausgleicht.

   1I. Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass sie zwei mit ihren Dreh systemen koaxial zueinander angeordnete gleichartige Messgeräte (1, 2) aufweist, durch welche die vom Stromerzeuger an die zu be liefernden Verbraucher abgegebene Leistung gemessen wird, wobei die Messdrehmomente in gleichem Sinne auf die Drehsysteme gegen durch Federkräfte (3, 1) ausgeiibte Dreh- womente wirken,

   und dass das Drehsystem des einen Messgerätes eine dessen Massenträg heitsmoment vergrössernde Zusatzmasse (7) trägt und Kontakte (8, 9) vorgesehen sind, welche bei einem einen gewissen Mindestbetrag überschreitenden Unterschied zwischen der Verdrehung: des mit der Zusatzmasse (7) ver- sehenen Drehsystems und jener des andern Drehsystems das Zuschalten eines Widerstan des (13) zur zusätzlichen Belastung des Strom erzeugers bewirken. LNTERANSPRL CHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die beim Dreh system des einen Leistungsmessgerätes (2) angebrachte Zusatzmasse (7) gleichzeitig als Schaltwalze ausgebildet ist, welche mit den die Zuschaltung des Widerstandes (13) bewirken den Kontakten (8, 9) zusammen arbeitet. 2.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zwei Kontaktfin ger (8, 9), welche mit dem keine Zusatzmasse tragenden Drehsystem fest verbunden sind, mit Bezug auf ein Kontaktsegment (11) der Schaltwalze so angeordnet sind, dass ein Relais (12) für die Zuschaltung des Widerstandes (13) zur zusätzlichen Belastung des Strom erzeugers betätigt wird, sobald- der Unter schied der Verdrehungswinkel zwischen den beiden Drehsystemen einen vorgegebenen Be trag überschreitet, und dieses Relais ausge schaltet wird, sobald der Unterschied zwischen den beiden Verdrehungswinkeln wieder unter einen andern vorgegebenen Betrag sinkt.