CH352045A - Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen - Google Patents

Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen

Info

Publication number
CH352045A
CH352045A CH352045DA CH352045A CH 352045 A CH352045 A CH 352045A CH 352045D A CH352045D A CH 352045DA CH 352045 A CH352045 A CH 352045A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
current
load
phase
direct current
transformers
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Hed Lars
Original Assignee
Asea Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Ab filed Critical Asea Ab
Publication of CH352045A publication Critical patent/CH352045A/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/32Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using magnetic devices with controllable degree of saturation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
    Anordnung      zur      Gleichstromerregung   von    Stromwandlern,   die    eine      gemeinsame   Belastung speisen Es ist bekannt, dass der abgegebene Strom eines Stromwandlers durch Gleichstromerregung des Stromwandlerkernes beeinflusst wird. Bisher musste aber der Gleichstromkreis eine grosse    Wechselstromimpedanz   in Reihe enthalten, damit der Gleichstromkreis keine    unzulässliche   Belastung für die Stromwandler bewirkt. 



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Gruppe von Stromwandlern mittels Gleichstromerregung zu steuern, ohne dass die Gleichstromkreise eine Belastung für die Stromwandler bewirken. Die Erfindung soll ferner die Zuführung des Gleichstromes in die    Laststromwicklungen   ohne besondere Steuerwicklungen ermöglichen. Die erfindungsgemässe Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei symmetrische    Mehrphasensysteme   enthält, deren freie Phasenenden miteinander phasenweise direkt verbunden sind, während ihre Nullpunkte über eine Gleichstromquelle miteinander verbunden sind, wobei Sekundärwicklungen der Stromwandler mindestens eines der beiden Mehrphasensysteme bilden. Die Anordnung wird besonders zweckmässig, wenn beide symmetrischen Mehrphasensysteme aus Sekundärwicklungen der Stromwandler gebildet sind.

   In diesem Falle brauchen die Stromwandler, deren Sekundärwicklungen das eine    Mehrphasensystem   bilden, und die Stromwandler, deren Sekundärwicklungen das andere    Mehrphasen-      stromsystern   bilden, nicht von demselben Primärstrom    beaufschlagt   sein. 



  Die Wirkungsweise der Erfindung und einige    ihrer   Vorteile werden nachstehend unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben, die in den    Fig.   1 und 2 zwei beispielsweise Ausführungsformen der Anordnung nach der Erfindung zeigt, während    Fig.   3 eine weitere beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung darstellt, und zwar für eine An-    ordnung   zur Spannungsregelung eines selbsterregten Synchrongenerators. 



  In    Fig.   1 bedeutet 2 eine    Dreiphasenbelastung,   die an den Klemmen 1 eines    Dreiphasennetzes   angeschlossen ist. In den drei    Anschlussleitungen   sind Stromwandler 3, 4, 5 eingeschaltet, und die Sekundärwicklungen der Stromwandler formen eine Sternschaltung mit Nullpunkt 11. Die freien Enden der Sekundärwicklungen sind an drei Belastungsimpedanzen 6, 7, 8 angeschlossen, die auch    sterngeschaltet   mit einem Nullpunkt 12 sind. Die zwei Nullpunkte 11 und 12 sind an eine Gleichstromquelle 9 angeschlossen. 



  Da die Sekundärwicklungen der    Stromwandler   3, 4, 5 so ausgebildet sind, dass sie ein symmetrisches    Dreiphasensystem   bilden und auch die Impedanzen 6, 7, 8 ein symmetrisches    Dreiphasensystem   bilden, so wird kein Wechselstrom die Gleichstromquelle 9 passieren, auch wenn die Klemmen kurzgeschlossen werden. Die Gleichstromquelle bedeutet deshalb keine Belastung für die Stromwandler. Wenn die Impedanzen 6, 7, 8 für Gleichstrom durchlässig sind, wird ein Gleichstrom durch die Sekundärwicklungen der Stromwandler 3, 4, 5 fliessen, sobald die Spannung der Gleichstromquelle von Null abweicht, und dies bewirkt, wie bekannt, dass der abgegebene Wechselstrom des Stromwandlers vermindert wird.

   Falls die    Amperewindungszahl   des Gleichstromes die Amperewindungszahl des Wechselstromes übersteigt, bleiben die    Wandlerkerne   immer gesättigt, das heisst, es wird kein Wechselstrom auf die Sekundärwicklungen transformiert. 



  Wird der Gleichstrom von diesem Grenzwert ab vermindert, so gehen die Stromwandler    allmählich   zum    normalen   Betrieb über; der abgegebene Wechselstrom wird also eine eindeutige Funktion des Gleichstromes, der die Nullpunkte 11 und 12    passiert,   wenn 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 der    Primärstrom   konstant ist. Wenn die Stromwandler mit Gleichstrom erregt sind, wird die volle Symmetrie nicht mehr in jedem Augenblick aufrechterhalten, und ein Wechselstrom fliesst in diesem Falle durch die Gleichstromquelle 9. Dieser Wechselstrom hat aber eine höhere Frequenz als der Wechselstrom in der Belastung, und seine Grösse ändert von Null über ein Maximum zurück zu Null, wenn die Gleichstromerregung von Null bis zur vollen Sättigung vergrössert wird.

   Auch bei gleichstromerregten Kernen bewirkt deshalb die Gleichstromquelle keine Grundfrequenzbelastung des Stromwandlers. 



     Fig.2   zeigt, wie die erfindungsgemässe Anordnung zur Überwachung eines Einphasenstromes verwendet werden kann. Eine Belastung 2 ist an einer    Wechselstromquelle   1 angeschlossen, und in die Anschlussleitungen sind Stromtransformatoren 3, 4, 13, 14 geschaltet. Die Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 3, 4 und 13, 14 sind    paarweise   an den Nullpunkten von symmetrischen Zweiphasenschaltungen zusammengeschaltet, und die freien Enden der Sekundärwicklungen sind an den Punkten 23, 24 an eine Belastung angeschlossen, z. B. an eine Relaisspule 16. Zwischen den beiden Nullpunkten 11 und 12 in den beiden    Zweiphasensystemen   ist eine Gleichspannung eingeschaltet, die einem an eine Gleichstromquelle 9 angeschlossenen    Potentiometer   10 abgenommen wird.

   Der Wert des Wechselstromes durch die Belastung 2, für welchen das Relais 16 anspricht bzw. abfällt, ist offenbar von der Grösse der Gleichstromerregung der Stromwandler unmittelbar abhängig. Der Anspruch- bzw. Abfallwert des Relais 16 kann also mittels des    Potentiometers   10 einfach eingestellt werden. Die Anordnung gemäss    Fig.   2 unterscheidet sich von der Anordnung gemäss    Fig.   1 im wesentlichen dadurch, dass die beiden symmetrischen    Mehrphasensysteme   aus Sekundärwicklungen von    Stromwandlern   aufgebaut sind, die vom selben Wechselstrom    beaufschlagt   sind.

   Ein vom    Potentiometer   10 abgenommener Gleichstrom fliesst durch die Sekundärwicklungen der Stromwandler 3, 4 und 13, 14; er kann aber nicht durch die Belastung 16 fliessen, weil diese an Punkten angeschlossen ist, die gleichstrommässig am gleichen Potential liegen. Aus reinen Symmetriegründen muss deshalb der Strom, der durch die Belastung 16 passiert, ein reiner symmetrischer Wechselstrom sein, im Gegensatz zu dem Fall in der Anordnung gemäss    Fig.   1. Die zwei Stromwandlergruppen sind parallel geschaltet und führen deshalb je einen Teil des Belastungsstromes. Die Stromwandler können deshalb kleiner dimensioniert werden, als wenn nur die eine Gruppe den ganzen Belastungsstrom führen müsste.

   Da die Stromwandler 3, 14 bzw. 4, 13 immer den gleichen    Erregungszustand   aufweisen, können ihre Kerne kombiniert werden, so dass die Anordnung nur zwei Stromwandler mit je zwei Sekundärwicklungen enthält. 



     Fig.   3 zeigt als weitere Variante die Anwendung der Erfindung in einer Anordnung für die Spannungsregelung eines selbsterregten Synchrongenerators. In    Fig.3   bedeutet 20 ein Synchrongenerator mit Belastungsklemmen 2 und Feldwicklung 21. Die Feldwicklung wird aus einem    Dreiphasengleichrichter   22 mit den    Wechselstromklemmen   23, 24, 25 gespeist. Der Gleichrichter 22 ist an einer bekannten Anordnung für Selbsterregung angeschlossen, der die vom Belastungsstrom des Generators    beaufschlagten   Stromtransformatoren 3, 4, 5 und die von einem der abgegebenen    Generatorspannung   proportionalen Strom erregten Stromtransformatoren 13, 14, 15 enthält.

   Die zwei    Stromwandlergruppen   sind an die Wechselstromklemmen 23, 24, 25 des Gleichrichters 22 angeschlossen; die Feldwicklung 21 des Generators 20 wird also von einem Strom durchflossen, der eine Komponente von den Stromwandlern 13, 14, 15 und eine belastungsabhängige Komponente von den Stromwandlern 3, 4, 5 enthält. 



  Es ist gezeigt worden, dass die abgegebene Spannung eines ideellen Synchrongenerators unabhängig von der Grösse und vom Phasenwinkel der Belastung bleibt, wenn der Primärstrom 13, 14, 15 gegenüber der    Generatorspannung   um 90  phasenverschoben ist. Dies wird gemäss der    Fig.   3 dadurch erreicht, dass die Stromwandler 13, 14, 15 vom Strom einer induktiven oder    kapazitiven      Dreiphasenbelastung   17 erregt werden, die an den Belastungsklemmen 2 des    Genera-      tors   angeschlossen ist. In der gezeigten Anordnung ist also der Generator 20 im normalen Fall selbstregelnd, und da das Feld 21 von den Stromwandlern 13, 14, 15 gespeist ist, stellt sich die Erregung schnell nach Belastungsänderungen ein.

   Diese selbstregelnde Wirkung ist aber gegen die von Drehzahländerungen des Generators bewirkten Spannungsänderungen unwirksam, und die Regelung ist unsicher bei kleinen Erregungen, wenn die    Remanenz   der Pole des    Gene-      rators   die magnetischen Flüsse dominiert. 



  Damit die Spannung des Generators einfach regelbar wird, so dass eine befriedigende Spannungsregelung unter allen Umständen erreicht wird, kann man eine Gleichstromerregung der Stromwandler einführen. In der Anordnung gemäss    Fig.   3 erhält man diese Gleichstromerregung dadurch, dass die Sekundärwicklungen der zwei    Stromwandlergruppen   3, 4, 5 bzw. 13, 14, 15 zu symmetrischen    Dreiphasenschaltungen   mit den Nullpunkten 11, 12 vereinigt sind, zwischen welchen Nullpunkten eine Gleichstromquelle angeschlossen ist. Die zwei Nullpunkte 11, 12 sind gemäss    Fig.   3 an der Gleichstromseite eines Gleichrichters 30 angeschlossen, der von einer    Wechselstromquelle   31 in Reihe mit einem    Transduktor   32 gespeist wird.

   Der    Transduktor   ist selbsterregt und hat eine Steuerwicklung 33, die von einem konstanten Strom einer Gleichstromquelle 35 durchflossen ist, und eine Steuerwicklung 34, die über einen Gleichrichter 36 an den Belastungsklemmen 2 des Generators angeschlossen ist. 



  Die beiden Steuerwicklungen 33 und 34 sind so angeordnet, dass die konstante Erregung der Wicklung 33 der Selbsterregung des    Transduktors   entgegenwirkt, während die der    Generatorspannung   propor- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

    tionale   Erregung in der Steuerwicklung 34 die Selbsterregung übersteigt. Die Anordnung ist im Gleichgewicht, wenn die beiden Steuererregungen des    Trans-      duktors   33 sich aufheben. Eine Vergrösserung der abgegebenen Spannung des Generators über diesen Wert hinaus bewirkt eine Aussteuerung des    Trans-      duktors   und deshalb eine vergrösserte Gleichstromerregung der Stromwandler 3, 4, 5 und 13, 14, 15, was eine Verminderung des Wechselstromes zur Folge hat, mit dem der Gleichrichter 22 gespeist wird.

   Hierdurch wird die Erregung des Generators vermindert und somit auch die    Generatorspannung   herabgesetzt, bis das Gleichgewicht wieder erreicht ist. 



  Die für die Gleichstromerregung der Stromwandlergruppen 3, 4, 5 und 12, 14, 15 verwendete Schaltung entspricht der in der    Fig.   2 gezeigten Schaltung, mit dem Unterschied, dass die Schaltung in    Fig.3   dreiphasig ist und dass die zwei    Stromwandlergrup-      pen   von verschiedenen    Primärströmen   erregt sind. Die    Anschlusspunkte   23, 24, 25 für die Belastung der Stromwandler sind aber auch in    Fig.   3    Äquipoten-      tialpunkte   für den Gleichstrom, so dass im Strom, der den Gleichrichter 22 speist, keine Gleichstromkomponente von der Gleichstromquelle 30 her enthalten sein kann.

   Trotz der scheinbaren    Unsymmetrie,   die dadurch entsteht, dass die    zwei      Stromwandle      rgruppen   von verschiedenen Primärströmen    beaufschlagt   sind, wird deshalb die Speisewechselspannung des Gleichrichters 22 symmetrisch. Dies ist ein besonderer Vorteil dieser Schaltung,    weil   man den Gleichrichter 22 vergrössern müsste, wenn der eingespeiste Wechselstrom unsymmetrisch wäre. 



  Wie aus der    Fig.   3 ersichtlich ist, besteht die Anordnung im wesentlichen aus Apparaten, die normalerweise bei selbsterregten Generatoren verwendet werden. Durch die erfindungsgemässe Anordnung ist es also möglich, eine sehr gute und bei allen vorkommenden Störungen wirksame Spannungsregelung zu erhalten mit einer nur unbedeutenden    Komplizierung   der Schaltung, die der    Transduktor   32 mit zugehörigem Gleichrichter bewirkt. 



  Es hat sich auch gezeigt, dass das System am besten so dimensioniert wird, dass die grösste Gleichstromerregung der Stromwandler dann vorhanden ist, wenn der Generator unbelastet ist. Dies bedeutet, dass die Stromwandler 3, 4, 5 thermisch nur für den Be-    lastungsstrom   dimensioniert werden müssen und deshalb nicht grösser werden als in    einem   System, das mit keiner Gleichstromerregung der Wandler versehen ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei symmetrische Mehrphasensysteme enthält, deren freie Phasenenden miteinander phasenweise direkt verbunden sind, während ihre Nullpunkte über eine Gleichstromquelle miteinander verbunden sind, wobei Sekundärwicklungen der Stromwandler mindestens eines der beiden Mehrphasensysteme bilden. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Mehrphasensysteme die Belastung bildet. 2. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beide der Mehrphasensysteme aus Sekundärwicklungen der Stromwandler gebildet sind. 3.
    Anordnung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung eine symmetrische Mehrphasenbelastung ist, die phasenweise an die freien Phasenenden des andern Mehrphasensystems angeschlossen ist. 4. Anordnung nach Unteranspruch 3, bei welcher die Belastung ein das Feld eines Synchrongenerators speisender Gleichrichter ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromwandler, deren Sekundärwicklungen das eine Mehrphasensystem bilden, primärseitig vom Belastungsstrom des Synchrongenerators erregt sind, während die Stromwandler, deren Sekundärwicklungen das andere Mehrphasensystem bilden, primär- seitig von einem Strom erregt sind,
    der von der abgegebenen Spannung des Generators abhängt. 5. Anordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Sternpunkten der beiden Mehrphasensysteme angeschlossene Gleichstromquelle regelbar ist und dass das Regelorgan in solcher Weise von der abgegebenen Spannung des Generators abhängig ist, dass eine Steigerung der genannten Spannung eine Steigerung des von der Gleichstromquelle abgegebenen Stromes bewirkt.
CH352045D 1955-09-16 1956-09-12 Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen CH352045A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE352045X 1955-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH352045A true CH352045A (de) 1961-02-15

Family

ID=20308664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH352045D CH352045A (de) 1955-09-16 1956-09-12 Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH352045A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE671469C (de) Frequenzwandler
CH352045A (de) Anordnung zur Gleichstromerregung von Stromwandlern, die eine gemeinsame Belastung speisen
DE388555C (de) Schaltung zur Verminderung des Spannungsabfalls bei Transformatoren fuer Gleichrichter
DE2542205A1 (de) Regelbares mehrphasiges transformatorsystem zum koppeln zweier verteilungsnetze
DE622151C (de) Anordnung zur selbsttaetigen Regelung der Spannung in Drehstromnetzen
DE1463673A1 (de) Schaltungsanordnung zur Gleichlastregelung
AT107794B (de) Selbsttätige Regelungseinrichtung für parallel geschaltete Mehrphasen-Wechselstrommaschinen.
DE1055656B (de) Schaltungsanordnung zur Gleichstromvormagnetisierung einer Gruppe von Stromwandlern,insbesondere fuer Regel- und Steuerzwecke
AT234836B (de) Einrichtung zur Erfassung des Polradwinkels einer Synchronmaschine
DE2247773A1 (de) Saettigungsdrossel
AT116320B (de) Einrichtung zur Regelung der Spannung eines Wechselstromnetzes.
AT54766B (de) Transformator für die Umwandlung von zweiphasigem Wechselstrom in dreiphasigen und umgekehrt.
AT251708B (de) Selbsterregte Synchronmaschine
DE740260C (de) Einrichtung zur Regelung von Gleichrichtern
AT126518B (de) Verfahren zum Fernhalten von Steuerströmen netzfremder Frequenz aus Teilen eines überlagerten Starkstromnetzes.
DE953891C (de) Gleichstrom-Verstaerkermaschine
DE966572C (de) Magnetischer Verstaerker
DE435360C (de) Schaltung fuer Metalldampfgleichrichteranlagen mit zwei parallel geschalteten phasengleichen und symmetrischen 2n-phasigen Gleichrichter-Systemen
CH136752A (de) Einrichtung zur Regelung der Spannung eines Wechselstromnetzes.
DE1147304B (de) Gleichspannungssysteme mit gittergesteuerten Gleichrichtern, deren Ventilgruppen ueber Saugdrosseln verbunden sind
AT215554B (de) Selbsterregungs- und Kompoundierungseinrichtung für Synchrongeneratoren
AT235401B (de) Drehstrombrückenschaltung
DE684891C (de) Anordnung zur Regelung und Konstanthaltung von Zaehlereichstationen oder anderen Messeinrichtungen zugefuehrten elektrischen Groessen
CH199283A (de) Asynchrongenerator mit Selbsterregung.
CH385987A (de) Synchrongenerator mit Selbsterregung