CH415692A - Electrical control device for multi-stage extraction turbine - Google Patents

Electrical control device for multi-stage extraction turbine

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CH415692A
CH415692A CH1414861A CH1414861A CH415692A CH 415692 A CH415692 A CH 415692A CH 1414861 A CH1414861 A CH 1414861A CH 1414861 A CH1414861 A CH 1414861A CH 415692 A CH415692 A CH 415692A
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CH
Switzerland
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signal
circuit
speed
output
pressure
Prior art date
Application number
CH1414861A
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German (de)
Inventor
James Bartel Wagner
Kenneth Orral Straney
Original Assignee
Gen Electric
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/34Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
    • F01K7/345Control or safety-means particular thereto

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Description

  

      Elektrische        Regeleinrichtung    für     mehrstufige        Entnahmeturbine       Die Erfindung des Hauptpatentes Nr. 392 558  betrifft eine elektrische     Regeleinrichtung    zur     Kon-          stanthaltung    zweier von mindestens drei variablen  Grössen, die die Arbeitsweise einer Entnahmeturbine  steuern, bei der ein Eingangsventil den     Zufluss    zur  Turbine und ein     überströmventil    den     Durchfluss    von  einer Zwischenstufe     zu    einer nachfolgenden Stufe der  Turbine regelt,

   und bei der eine Vorrichtung ein       elektrisches    Drehzahlsignal als Funktion der     Turbi-          nenwellendrehzahl    und eine weitere Vorrichtung ein  Drucksignal erzeugt. Jene Erfindung ist dadurch ge  kennzeichnet,     dass        ein        erster        Kanal    das     Drehzahlsi-          gnal    und ein zweiter Kanal das Drucksignal als Funk  tion des Druckes in der Entnahmeleitung erzeugt,  dass ein erster Servomechanismus eine erste     Ventil-          stellungsabfühleinrichtung    aufweist,

   die mit dem er  sten Kanal verbunden ist und das Eingangsventil in  Abhängigkeit vom Drehzahlsignal steuert, und ein  zweitem     Servohnechanismus        einer        zweite        Ventilstel-          lungsabfühleinrichtung    aufweist, die mit dem zweiten  Kanal verbunden ist und das     überströmventil    in Ab  hängigkeit vom Drucksignal steuert, und dass eine  Schaltung den ersten und den zweiten Kanal mit  einander     verbindet,    und das Drehsignal durch das  Drucksignal und umgekehrt     ändert,    wenn ein Signal,       das        in,

          einem        oder        in,    beiden     Kanälen        erzeugt    wird,  eine gleichzeitige Änderung derjenigen Ventilstellung  erfordert, die durch den anderen Kanal gesteuert  wird, wobei     Vielfacheinstellungen    auf die Anordnung  gleichzeitig vorgenommen werden, um zwei von den  drei oder mehr variablen Grössen unabhängig von  Änderungen im Turbinenbedarf konstant zu halten.  



  Die vorliegende     Zusatzerfindung    betrifft eine  weitere Ausbildung der durch das Hauptpatent ge  schützten     Regeleinrichtung,    welche dadurch gekenn  zeichnet ist, dass die den ersten und den zweiten    Kanal miteinander verbindende Schaltung Umschalt  mittel enthält, welche darauf ansprechen, dass     eines     der beiden Ventile eine     vorbestimmte    Stellung     ein-          nimmt,    und     welche        dazu        bestimmt        sind,

      beim Anspre  chen einerseits die Beeinflussung des das andere  Ventil steuernden     Signals    zu unterbinden und ande  rerseits einen Signalweg zu errichten, über welchen  das das andere Ventil steuernde Signal durch ein zu  sätzliches Steuersignal     beeinflusst    wird.  



  Die Massnahme dieser     Zusatzerfindung    hat zum  Zweck, die Flexibilität und die Zuverlässigkeit der  Regelung zu erhöhen und eine noch grössere Genau  igkeit und     Ansprechgeschwindigkeit    zu ermöglichen.  



  Ein Ausführungsbeispiel der     erfindungsgemässen          Regeleinrichtung    soll nachstehend anhand der Zeich  nung beschrieben werden.  



       Fig.        1A    und 1B bilden die beiden Hälften eines  Blockschemas der Regeleinrichtung, die gemäss der       Skizze        Fig.    2     zusammenzufügen    sind.  



  Die :dargestellte Regeleinrichtung ist zum Zusam  menwirken mit einer     Turbine    von der in     Fig.    2 des  Hauptpatentes     wiedergegebenen        Art    bestimmt.  



  Die     Fig.        1A    und 1B zeigen das Blockschema der  Regeleinrichtung, mit dem Drehzahlgeber 62, dem  Druckgeber 68 sowie den entsprechenden     Servome-          chanismen    76 und 78.

   Die Turbinenwelle     beeinflusst     den Drehzahlgeber 62, welcher eine     sinusförmige          Ausgangsspannung        erzeugt,    deren Amplitude     propor-          tional    zur Drehzahl ist.     Dieser    Geber     kann        bei-          spielsweise    durch     einen;        Permanentmagneterregten     Dynamo bekannter     Bauart    gebildet werden. Wird  z.

   B. ein Generator mit 14 Polen bzw. sieben Polpaa  ren verwendet, so beträgt die Frequenz der Aus  gangsspannung das Siebenfache der Umdrehungszahl  pro     Sekunde    an der Turbinenwelle. Bei einer Dreh  zahl von 3600 pro Minute, d. h. 60 pro Sekunde be-      trägt also die Frequenz der vom Drehzahlgeber 62  abgegebenen     Spannung    420 Hz.  



  Die Ausgangswechselspannung des Drehzahlge  bers 62 wird sowohl dem     Drehzahl-Einstellkreis    104  als auch dem     Stromversorgungs-Schaltkreis    106 zu  geführt.  



  Um die Wirkungsweise des     Stromversorgungs-          Schaltkreises    106 zu verstehen, ist zu beachten, dass  die     Ausgangsspannung    des     Drehzahlgebers    62 zur  Speisung der elektrischen Stromkreise verwendet  wird. Diese Spannung wird aber     natürlich    nur bei  rotierender Turbinenwelle     erzeugt.    Solange diese  Welle nicht rotiert, sorgt der Schaltkreis 106 für die  Speisung der Stromkreise aus dem     Wechselstromnetz     200 für die anfängliche     Ingangsetzung    der Regelein  richtung.

   Der Schaltkreis 106 selbst wird vorzugs  weise durch     eine    von der Netzspannung     herunter-          transformierte        Spannung,    z. B. mit 24 V/60 Hz ge  speist. An den Schaltkreis 106 ist     ferner    ein     Hilfs-          speisegerät    108     angeschlossen,    welches eine     -stabili-          sierte        Gleichspannung    von     -f-    30 V erzeugt,

   sowie     ein     weiteres solches Speisegerät 110 mit einer     stabilisier-          ten    Ausgangsspannung von -14 V; diese Geräte  stellen die erforderlichen     Hilfsspanungsquellen    für  die verschiedenen Stromkreise der Regeleinrichtung  dar.  



  Der     Drehzahl-Einstellkreis    104 erzeugt eine Aus  gangsspannung, die im     wesentlichen    der Frequenz  der Ausgangsspannung des Drehzahlgebers 62 pro  portional ist. Der     Einstellknopf    116 dient zur Steue  rung     eines        Potentiometers    zwecks Einstellung einer  Bezugsspannung, mit der die     ,Änderungen    der Turbi  nendrehzahl     bzw.    der betreffenden Signalspannung  verglichen werden.

   Ein Höchstwert der einstellbaren  Bezugsspannung lässt sich mit     Hilfe        eines    Knopfes  114 an einem entsprechenden     Potentiometer    einstel  len, welcher Wert die Drehzahl der unbelasteten Tur  bine begrenzt.

   Eine     Höchstlast-Einstellung    ist     mittels          eines    weiteren     Potentiometers    mit Einstellknopf 112  vorgesehen, wodurch ein Höchstwert der positiven  Ausgangsspannung des Kreises 104 festgelegt     wird.     Dieses     Potentiometer    112 begrenzt ,somit den öff  nungsgrad des Eingangs- und des     überströmventils     mit Rücksicht auf     Drehzahländerungen    der Turbi  nenwelle und auf die Belastung, unabhängig von der  Einstellung der Knöpfe 114 und 116.

   Ein weiterer  Einstellknopf 116, welcher mit einem Fernantrieb  118 zwecks Ferneinstellung versehen ist, steuert ein  entsprechendes     Potentiometer,    das zur Einstellung  einer bestimmten Drehzahl bei unbelasteter     Turbine     dient. Nach Synchronisierung der Turbine auf     ein     elektrisches Speisenetz wird am Knopf     anschliessend     die gewünschte     Turbinenbelastung    eingestellt.  



  Der     Drehzahl-Einstellkreis    104 ist so beschaffen,       dass    dessen     Ausgangsgleichspannung    bei zunehmen  der     Turbinendrehzahl    abnimmt.  



  Die Ausgangsspannung des Kreises 104 wird  über     dien    Leitung 201     dem        einen        Eingang        des        Vl-Ad-          dierkreises    122     zugeführt        (V1    =     Eingangsventil).    Der  Kreis 122 kann durch einen geeigneten Regelverstär-         ker    oder ein passives Widerstandsnetzwerk     in    Ver  bindung mit     einem    Gleichstromverstärker gebildet  sein.

   Der zweite Eingang zum     Addierkreis    122 über  die Leitung 202 wird weiter unten erläutert.  



  Der Ausgang des Kreises 104 wird ausserdem  einem     Lastbegrenzungs-Anzeigekreis    124 zugeführt.  Die Aufgabe dieses     Kreises    ist, anzuzeigen, ob der  Ausgang des Kreises 104 auf     Grund    der     Potentiome-          tereinstellung    am Knopf 112     begrenzt    ist oder nicht,  d. h. ob die Ausgangsspannung beim Fehlen einer  solchen     Begrenzung        grösser    wäre. Im Fall, dass eine  solche Begrenzung tatsächlich wirksam ist, löst der  Stromkreis 124 ein Signal, wie das Aufleuchten einer  Lampe, aus.  



  Der Ausgang des Kreises 104 wird schliesslich       über    die     Leitung    106     (d)    dem     einem,        Eingang    des V2  Addierkreises 150     zugeführt,    dessen Wirkungsweise  weiter unten erklärt wird.  



  Der Kanal des Drucksignals geht vom Geber 68  für den Druck     in    der     Zweigleitung    (Entnahmeleitung)  der Turbine aus, welcher Geber vorzugsweise durch       ein        Bourdon-Röhrenmanometer    in Verbindung     mit          einem    Differentialtransformator gebildet wird, der ein  dem Druck in der     Entnahmeleitung    der Turbine pro  portionales Signal abgibt.  



  Der Ausgang des     Druckgebers    68 wird durch ein  vom     Oszillator    und     Rechteckgenerator    126 erzeugtes  2,5     kHz-Signal    gespeist. Die Stufe 128 ist ein     Signal-          Abgleich-    und     -Modulatorkreis,    in welchem das  Ausgangssignal des Druckgebers 68 durch ein Ab  gleichnetzwerk auf     ein    Null-Signal bezogen wird.

   Den  Ausgang des Kreises 128 bildet     ein    Signal mit der  Frequenz des     Oszillators    126, moduliert mit einer  Grösse, welche eine Funktion der Abweichung des  Druckes in der Zweigleitung vom Null-Druck ist.     Im     Druckgeber 68 wird eine     Grobeinstellung    vorgenom  men, um etwa den Spannungswert Null bei einem  gewünschten Grund- oder Null-Druck zu erhalten.  Der Kreis 128 dient     dann    zum     Feinabgleich    der       Spannung    auf Null beim erwähnten Null-Druck.  Diese Null-Spannung wird vorzugsweise beim vorge  sehenen Höchstwert des Entnahmedruckes erhalten.  



  Dem     Verstärker-Demodulator"Kreis    130 wird der  Ausgang des Kreises 128 sowie das     Rechtecksignal     des Generators 126 zugeleitet. In der     Verstärkerstufe     des Kreises 130 wird der Ausgang des Kreises 128  verstärkt. Das     Rechtecksignal    des Generators 126       wird    dann mit dem verstärkten Ausgangssignal ge  mischt, um ein Signal abzuleiten, welches aus     einer     Abweichung vom gewählten Null-Druck resultiert;  dieses abgeleitete Signal enthält eine Gleichstrom  komponente.

   Das Signal wird hierauf     filtriert,    so dass  am Ausgang des Kreises 130 ein gleichgerichtetes  Signal erscheint, welches für die Abweichung des  Drucks vom     Null-Druck        charakteristisch    ist.  



  Ein     Druckeinstellpotentiometer,        gesteuert    vom  Einstellknopf 132, dient zur     Einstellung        einer    Span  nung, welche den gewünschten Druck darstellt, wel  cher in der Entnahmeleitung herrschen soll. Dieses  Druck kann natürlich den ursprünglich gewählten      Null-Druck nicht überschreiten.

   Anstelle eines  Gleichrichters wird im Kreis 130 ein     Amplitudenbe-          grenzer-Demodulator        verwendet,    um sicherzustellen,  dass beim Ansteigen des Drucks über den gewählten  Null-Druck das gleichgerichtete Ausgangssignal des  Kreises 130 das Vorzeichen wechselt.     In    diesem Fall  tritt also am Ausgang des Kreises 130 eine negative       Ausangsspannung    auf.  



  Der Ausgang des     Verstärker-Demodulator-          Kreises    130 und die     Einstellung    des     Potentiometers     132 werden über die Leitungen 202 und 203 auf den  ersten und den zweiten     Eingang    des     Druck-Addier-          kreises    134 gegeben, welcher aus einem geeigneten  Regelverstärker oder einem passiven Widerstands  netzwerk in Verbindung mit     einem    Gleichstromver  stärker besteht.

   Der dritte Eingang des     Addierkreises     134 wird durch die Leitung 204 gebildet, welche vom       Einstellnetzwerk    136 zurückgeführt ist und vorzugs  weise eine     Vorspannung    für den Gleichstromverstär  ker im     Addierkreis    134 führt, was dem     Addierkreis     eine     Begrenzer-Charakteristik    verleiht. Die Wirkung  dieser     Vorspannung    besteht     darin,    dass eine obere  Grenze für den     Durchfluss    in der Entnahmeleitung  gesetzt wird. Dies wird durch Begrenzung des Span  nungspegels auf den entsprechenden     Maximalwert     erreicht.

   Am Ausgang des     Druck-Addierkreises    134  erscheint     eine    gleichgerichtete Spannung, welche die  am     Druck-Einstellknopf    gewählte Abweichung vom  Null-Druck und ferner einen     Durchfluss-Grenzwert     bedeutet, der einen bestimmten     Maximalwert    nicht  übersteigt. Der Kreis 134 sieht vorzugsweise auch  eine     Begrenzung,des    Druckmaximums, d. h. des ein  gestellten Null-Druckes vor. Dies wird durch eine  Schaltung erreicht, welche bewirkt, dass beim Anstieg  des Druckes über den Null-Druck das Ausgangs  signal vom Kreis 134 verschwindet.  



  Das     Einstellnetzwerk    136 weist einen ersten Aus  gang auf, welcher über die Leitung 205 zum     Vl-Ent-          nahme-Addierkreis    138 führt und die Signalspan  nung vom Ausgang des     Druck-Addierkreises    134  enthält. Ein zweiter Ausgang (Leitung 204) enthält  die algebraische Summe der Spannung am Ausgang  des Kreises 134 und einer am     Potentiometer    140 ein  gestellten Spannung., welche Summenspannung auf  dem dritten Eingang des     Druck-Addierkreises    134       geführt    wird und, wie erwähnt, zur Begrenzung des  Flusses in der Entnahmeleitung dient.

   Eine dritte       Ausgangsleitung    e führt zum     V2-Addierkreis    150  und enthält wiederum die Ausgangsspannung des       Druck-Addierkreises    134. Eine vierte Ausgangslei  tung     f,    welche ebenfalls an     einen    Eingang des       V2-Addierkreises    150 führt, enthält eine ruhende, an  einem     Potentiometer    mittels     Knopf    141 einstellbare  Spannung, welche den Vorlauf bzw.

   die Ausgangs  stellung des     Überströmventils    in Bezug auf das     Ein-          gangsventil        bestimmt.    Diese Spannung lässt sich be  trächtlich erhöhen,     indem    der     Potentiometer-Einstell-          knopf    142     in        die         Sparstellung         gedreht    wird,  wodurch sich das     überströmventil    V2 stark öffnet.  



  Der     Einstellknopf    142 steuert zwei     Potentiometer       im Gleichlauf, nämlich      Spar -Potentiometer    und ein        Druck-Regler-Ein-Aus -Potentiometer.    Die Stel  lungen des letzteren zeigen die Signallampen 144 und  146 und die Stellung des      Spar -Potentiometers    die  Lampe 148 an.  Druckregler Ein  bedeutet     eine     relativ geschlossene Stellung und  Druckregler Aus   eine relativ offene Stellung des     überströmventils.    Der  Sparbetrieb wird nur angewendet, wenn die Ent  nahme     bzw,    der Druck in der Entnahmeleitung nicht  geregelt werden soll.

   Die     Gleichlaufkupplung    der. bei  den     Potentiometer    gewährleistet diese Situation.  



  Dem     V2-Addierkreis    150, der durch einen geeig  net     dimensionierten    Regelverstärker oder durch ein  passives     Widerstandsnetzwerk    in Verbindung mit  einem     Gleichstromverstärker    gebildet sein kann, wer  den zwei     Eingänge        zugeführt,    nämlich der oben er  wähnte dritte und vierte Ausgang des Einstellnetz  werkes 136 über die Leitung e und     f,    und ferner der  Ausgang des     Drehzahl-Einstellkreises    104 über die  Leitung 206 (d).  



  Der Ausgang des     V2-Addierkreises    150 ist eine  Gleichspannung, welche die gewünschte Position des       überströmventils    V2 (211) angibt. Die Spannung ist  die Kombination dreier Komponenten, nämlich er  stens dem Ausgang des     Drehzahl-Einstellkreises    104,  welcher eine gewünschte Drehzahl und die Abwei  chung von dieser Drehzahl angibt, zweitens dem  durch das Einstellnetzwerk 136 übertragenen Aus  gang des     Druck-Addierkreises    134, welcher einen  gewünschten Druck     in,    der Entnahmeleitung und die  Abweichung von diesem Druck darstellt, und drittens  einem Signal aus dem     Einstellnetzwerk    136, welches  die Ausgangslage bzw.

   den Vorlauf des     überström-          ventils        in        berzug    auf die Stellung     des        Eingangsventils     angibt.  



  Der Ausgang des     V2-Addierkreises    150 wird  über die Leitung 220 einem Umschaltkreis 152 zuge  führt, welcher nur unter bestimmten Bedingungen     ein.          Ausgangssignal    abgibt. Solange beim     Start    der Tur  bine der     Stromversorgungs-Schaltkreis    106 noch von  der     Hilfsstromquelle    gespeist wird, ist der Umschalt  kreis 152 noch durch ein entsprechendes Signal vom  Kreis 106 blockiert.  



  Wenn die Drehzahl einen bestimmten Wert er  reicht und deshalb der Kreis 106 von der     Hilfsstrom-          quelle    auf die Speisung aus dem Drehzahlgeber um  schaltet, ermöglicht der Umschaltkreis 152 die über  tragung eines Teiles des Ausganges vom     V2-Addier-          kreis    150 von der Leitung 220 auf die Leitung c und  damit auf den Eingang des     Vl-Entnahme-Addier-          kreises    138. Der Ausgang des Kreises 150 erscheint  damit am zweiten Eingang des     VI-        Entnahme-Ad-          dierkreises    138.

   Eine weitere notwendige Bedingung  für den Durchgang des Ausgangssignals des     V2-Ad-          dierkreises    150 durch den Umschaltkreis 152 ist die,  dass das     überströmventil    sich in oder unterhalb einer  ausgewählten Lage befindet. Diese     ausgewählte    Lage  wird bestimmt durch die Wirkung des     Entnahmebe-          grenzungs-Triggerkreises    154.  



  Es kann nun die     Wirkungsweise    des Vl-Addier-           kreises    122 erläutert werden. Wie ersichtlich, gelan  gen an seine Eingänge der Ausgang des     Drehzahl-          Einstellkreises    104 und der Ausgang des     V1-Ent-          nahme-Addierkreises   <B>138.</B> Der letztere ist die Summe       aus    einer zum Ausgang des     Druck-Addierkreises    134       proportionalen    Spannung und einer Spannung pro  portional dem Ausgang des     V2-Addierkreises   <B>150,</B>  wenn die Drehzahl den     erwähnten    Wert übersteigt.

    Unterhalb dieses     Drehzahlwertes    ist der Ausgang des       Vl-Entnahme-Addierkreises    138 null. Oberhalb die  sem     Wert        kann    die Ausgangsspannung des Kreises  138 null sein oder auch     nicht.    Somit ist die Aus  gangsspannung des     V1        Addierkreises    122 aus zwei  Komponenten     zusammengesetzt,    nämlich erstens  einer     Spannung,    welche die eingestellte Drehzahl und  die Abweichung hiervon angibt und zweitens einer       Spannung,    die den Druck in der Entnahmeleitung  und die Abweichung von diesem Druck bedeutet.  



  Um .die     Wirkungsweise    des Umschaltkreises 152  zu verstehen, ist zu beachten, dass dieser Kreis nicht  wirksam ist, solange     das        überströmventil    sich in  einer     Öffnungsstellung    befindet, so dass dann als ein  ziger     Eingang    am     Vl-Entnahme-Addierkreis    138,  der über das     Einstellnetzwerk    136 zugeleitete Aus  gang des     Druck-Addierkreises    134 wirksam ist.  



  Wenn das     überströmventil    V2 (211) die ge  schlossene Stellung     einnimmt,    so bringt der     Entnah-          mebegrenzungs-Triggerkreis    154 den Umschaltkreis  152 zur Wirkung, wodurch der Ausgang des     V2-Ad-          dierkreises    150 an den     Eingang    des     Vl-Entnahme-          Addierkreises    138 gelangt. Da der Kreis 150 einen       Gleichstromverstärker    mit 180      Phasenverschiebung     enthält, so weist die Druckkomponente am zweiten  Eingang des Kreises 138 das entgegengesetzte Vor  zeichen auf wie am ersten Eingang (Leitung 205).

   Da  die     Druckkomponenten    an beiden     Eingängen    prak  tisch gleich gross sind, so ist der Ausgang des       Vl-Entnahme-Addierkreises    138, wenn das über  strömventil geschlossen ist, hinsichtlich des     Drucks     null, so dass der Ausgang am     Addierkreis    138 in die  sem Fall nur die     Drehzahl-Komponenten    an seinen  Eingängen wiedergibt, welche vom     Drehzahl-Ein-          stellkreis    104 und vom Ausgang des     V2-Addier-          kreises    150 abgeleitet sind.

   Die Vorlauf-Komponente  am Ausgang     des        V2-Addierkreises    150     wird    durch  eine Einstellung im     Umschaltkreis    152     eliminiert.    Bei  dieser Anordnung wird     deshalb    die Turbinendrehzahl  nicht mehr vom Druck     beeinflusst,        wenn;    das über  strömventil die     Schliessstellung    eingenommen hat.

    Hingegen     besteht    nun eine     vermehrte    Abhängigkeit  des Ausgangs des     Vl-Addierkreises    122 vom Aus  gang des     Drehzahl-Einstellkreises    104, um die ge  wünschte     Last-abhängige    Drehzahlregulierung der  Turbine aufrecht zu erhalten. Der     Triggerkreis    154  besteht vorzugsweise aus einer relaisgesteuerten       Spannungsvergleichsschaltung.     



  Der Ausgang des     Vl-Addierkreises    122 wird  einem Servomechanismus 76 zugeleitet. Er gelangt  auf den einen Eingang des     Fehler-Addierkreises    155,  welcher durch ein passives     Widerstandsnetzwerk    in    Verbindung mit einem     Gleichstromverstärker    oder  durch einen Regelverstärker gebildet sein kann, der  einen hohen Verstärkungsgrad aufweist und 180   Phasenverschiebung bewirkt.  



  Der Ausgang des     Fehler-Addierkreises    155 ge  langt zum Gleichstromverstärker 156. Dieser weist  vorzugsweise einen hohen Verstärkungsgrad und ge  nügend Ausgangsleistungen auf, um den Motoran  trieb des     Servoventils    158 zu steuern.  



  Wenn ein Motorantrieb mit     in    Gegentakt geschal  teten Spulen verwendet wird, .so ist ein entsprechen  der symmetrischer Ausgang am Gleichstromverstär  ker 156 erforderlich. Sind die Spulen des Motoran  triebs jedoch parallel geschaltet, so braucht der  Gleichstromverstärker 156 nur einen einfachen Aus  gang aufzuweisen.  



  Das     Servoventil    kann von der üblichen Bauart  mit     vertikaler        Antriebswelle    und einer oder zwei An  triebswicklungen sein. Es kann ein     Vierweg-Typ    ver  wendet werden, welchem als Arbeitsmedium Öl unter  hohem Druck zugeführt wird und der den hydrauli  schen Servokolben 160 steuert. Der     Durchfluss    durch  das     Servoventil   <B>158</B> ist dem Ausgangsstrom des Ver  stärkers 156 proportional. Der Servokolben 160 wird  so gross gewählt, dass er die     Verstellkraft    zur Steue  rung des Stössels des Eingangsventils 210 aufbringen  kann.  



  Die Stellung und     Bewegungsgeschwindigkeit    des  Servokolbens 160 wird im Rückführungsübertrager  162 in eine entsprechende Spannung umgesetzt. Der  Übertrager 162 kann in bekannter Weise mit variab  ler     Reluktanz    ausgeführt     sein,    wobei ein magneti  scher     Stössel    je nach seiner Lage die     Induktanz     zweier     Wicklungshälften    beeinflusst. Der Übertrager  wird von     einem        Oszillator    164 gespeist und gibt eine  Wechselspannung ab.

   Die     Schliessstellung    des     Servo-          kolbens    160 entspricht der vollständig geschlossenen  Ventilstellung plus einem     allfälligen        Totgang    im  Übertragungsmechanismus zwischen Kolben und       Ventil.     



  Die vom Rückführungsübertrager 162 abgege  bene Wechselspannung     wird    in der     Verstärker-De-          modulatorstufe    166 verstärkt und     demoduliert.    Diese  Stufe enthält natürlich einen     Wechselstromverstär-          ker.    Der Demodulator     enthält    einen Filter und kann  aus einem Gleichrichter oder einem Phasendetektor  bestehen, welcher das     Wechselstromsignal    in eine  Gleichspannung umsetzt, die genau der Stellung des  Servokolbens 160 entspricht.

   Die Anordnung ist so  getroffen, dass der Ausgang der Stufe 166 im Vorzei  chen dem Ausgang des     Vl-Addierkreises    122 entge  gengesetzt ist. Die Gesamtverstärkung der Stufe 166  ist zudem so bemessen, dass deren Ausgang dem Be  trage nach gleich. dem Ausgang des Kreises 122 ist.  



  Im     Fehler-Addierkreis    155 werden nun die  gleichgerichteten     Ausgänge    des Kreises 155 und der  Stufe 166 addiert. Ein Ausgang des     Addierkreises     155 bedeutet demnach ein     Fehlersignal,    welches die       Angleichung    der     Stellung    des Eingangsventils     Vl    be-      wirkt, bis die Ventilstellung genau der Ausgangs  spannung des     Vl-Addierkreises    entspricht.  



  Die einzelnen Kreise und Bestandteile des Regel  kreises 76     sind    so dimensioniert, dass eine angemes  sene Spannung von     beispielsweise    5 V dem gesamten       Verstell-weg    des     Servokolbens    160,     also    dem Weg  von der Schliessstellung in die     Öffnungsstellung    des  Kolbens entspricht.  



  Der Regelkreis für den Servomechanismus 76 ist  vorgesehen, um die Stellung des Ventils, in diesem       Fall    des     Eingangsventils        V1,    genau dem Wert der  jeweiligen Ausgangsspannung des     Vl-Addierkreises     122     nachzuführen,    unabhängig von den am     Ventil-          stössel    angreifenden     Gegenkräften.    Es ist klar, dass  diese     Kräfte    beträchtlich.     sind    und in der     Grössenord-          nung    von mehreren<B>1000</B> kg liegen.

   Ferner können  auch Bereiche von starken negativen Kraftgradienten  auftreten.  



  Der Servomechanismus 76 mit Stellungsrückfüh  rung bietet Gewähr für die genaue     Ventileinstellung          unabhängig    von der Stärke     und        Nichtlinearität    der  Reaktionskräfte.  



  In analoger Weise wird im Kanal des Drucksig  nals der Ausgang des     V2-Addierkreises    150 dem  Servomechanismus 78 bzw. dem ersten Eingang zum       Fehler-Addierkreis    167 zugeführt, dessen Ausgang in  den     Gleichstromverstärker    168 gelangt. Der Ausgang  des Gleichstromverstärkers 168 speist die Antriebs  spulen eines     Servoventils    170.

   Dieses steuert den       ölzufluss    zum     hydraulischen    Servokolben 172, wel  cher mit     dem        Stössel    des     Überströmventils    V2 (211)       verbunden    ist.     Hier    ist wie     im    Falle des     Eingangsven-          tils    der     ölfluss    proportional zum Ausgangsstrom des  Verstärkers 168. Der Kolben 172 ist so bemessen,  dass er die erforderliche Kraft zur Verstellung des       überströmventils    aufbringt.  



  Änderungen in der Lage und Bewegungsge  schwindigkeit des Servokolbens 172 bezüglich einer  Ausgangslage (vorzugsweise die Schliessstellung) und       demnach    entsprechende Verstellungen des     über-          strömventis    V2 haben     eine    Ausgangsspannung des       Rückführungs=übertragers    174 zur Folge, die der  Lage und     Verstellgeschwindigkeit    des     überströmven-          tils        proportional    ist.  



  Die     Ausgangswechselspannung    des ebenfalls vom       Oszillator    164 gespeisten     übertragers    174 wird in der  Stufe 176     verstärkt    und     demoduliert    und hierauf ge  filtert, um die     Wechselstromkomponente    zu     eliminie-          ren.    Das gleichgerichtete Ausgangssignal der     Ver-          stärker-Demodulatorstufe    176 gelangt dann auf den  zweiten     Eingang    des     Fehler-Addierkreises    167.  



  Die Art und Dimensionierung der Elemente des  Regelkreises 78 kann analog derjenigen des Regel  kreises 76 sein, sodass die beiden Regelkreise, ent  sprechend dem ähnlichen Zweck, gleichartig funktio  nieren.  



       Wenn    unter     bestimmten    Betriebsbedingungen  sich ein niedriger Druck     in    der     Entnahmeleitung    und  geringe     Turbinenbelastung    ergeben, so wird der Um  schaltkreis 152 über den     Triggerkreis    154 zur Wir-         kung    gebracht. Es ist dann, weil die aus den Turbi  nendimensionen sich ergebenden Betriebsgrenzen  erreicht sind, nicht mehr möglich, sowohl die Dreh  zahl als auch den Druck zu     regulieren.    Die beschrie  bene Einrichtung dient nun dazu, der Drehzahlrege  lung vor der Druckregelung den Vorzug zu geben.

    Sollte hingegen die Druckregelung in erster Linie  beibehalten werden (beispielsweise in Fällen, wo die       Turbinenlast    durch einen Generator gegeben ist, der  auf ein grosses elektrisches Verbundnetz arbeitet,  und die Drehzahl deshalb praktisch konstant bleibt,  währenddem die Belastung des Generators in weiten  Grenzen variieren kann), so wären ähnliche Um  schaltmittel wie der Umschaltkreis 152 und der     Trig-          gerkreis    154 vorzusehen,

   wobei dann jedoch bei  spielsweise der Ausgang des V     1-Addierkreises    122  über diese Umschaltmittel auf einen Eingang des       Addierkreises    138 und der Ausgang des letzteren     als     zusätzlicher Eingang auf den     V2-Addierkreis    150 zu  leiten wären.



      Electrical control device for multi-stage extraction turbine The invention of the main patent No. 392 558 relates to an electrical control device for keeping two of at least three variable variables constant, which control the operation of an extraction turbine, in which an inlet valve controls the inflow to the turbine and an overflow valve controls the flow of one Regulates intermediate stage to a subsequent stage of the turbine,

   and in which one device generates an electrical speed signal as a function of the turbine shaft speed and another device generates a pressure signal. That invention is characterized in that a first channel generates the speed signal and a second channel generates the pressure signal as a function of the pressure in the extraction line, that a first servomechanism has a first valve position sensing device,

   which is connected to the first channel and controls the input valve depending on the speed signal, and has a second servo mechanism of a second valve position sensing device, which is connected to the second channel and controls the overflow valve as a function of the pressure signal, and that a circuit controls the connects the first and the second channel with each other, and the rotation signal changes by the pressure signal and vice versa, if a signal that is in,

          one or in both channels requires a simultaneous change in that valve position controlled by the other channel, multiple adjustments being made to the arrangement at the same time in order to keep two of the three or more variable quantities constant regardless of changes in turbine demand .



  The present additional invention relates to a further embodiment of the control device protected by the main patent, which is characterized in that the circuit connecting the first and second channels contains switching means which respond to one of the two valves being in a predetermined position. takes, and which are intended to

      on the one hand to prevent the influencing of the signal controlling the other valve and on the other hand to establish a signal path via which the signal controlling the other valve is influenced by an additional control signal when responding.



  The measure of this additional invention has the purpose of increasing the flexibility and the reliability of the control and to enable even greater accuracy and response speed.



  An exemplary embodiment of the control device according to the invention will be described below with reference to the drawing.



       1A and 1B form the two halves of a block diagram of the control device, which are to be put together according to the sketch in FIG.



  The control device shown is intended to cooperate with a turbine of the type shown in Fig. 2 of the main patent.



  1A and 1B show the block diagram of the control device, with the speed sensor 62, the pressure sensor 68 and the corresponding servomechanisms 76 and 78.

   The turbine shaft influences the speed sensor 62, which generates a sinusoidal output voltage, the amplitude of which is proportional to the speed. This encoder can, for example, by a; Permanent magnet dynamo of known design are formed. Is z.

   B. used a generator with 14 poles or seven Polpaa ren, the frequency of the output voltage is seven times the number of revolutions per second on the turbine shaft. At a speed of 3600 per minute, i. H. 60 per second, the frequency of the voltage output by the speed sensor 62 is 420 Hz.



  The AC output voltage of the speed encoder 62 is fed to both the speed setting circuit 104 and the power supply circuit 106.



  In order to understand the operation of the power supply circuit 106, it should be noted that the output voltage of the speed sensor 62 is used to supply the electrical circuits. Of course, this voltage is only generated when the turbine shaft is rotating. As long as this shaft is not rotating, the circuit 106 provides for the supply of the circuits from the alternating current network 200 for the initial start-up of the regulating device.

   The circuit 106 itself is preferably by a voltage stepped down from the mains voltage, eg. B. is fed with 24 V / 60 Hz. An auxiliary supply device 108 is also connected to the circuit 106, which generates a stabilized direct voltage of -f- 30 V,

   and another such power supply 110 with a stabilized output voltage of -14 V; These devices represent the necessary auxiliary voltage sources for the various circuits of the control system.



  The speed setting circuit 104 generates an output voltage from which is essentially the frequency of the output voltage of the speed sensor 62 per proportional. The adjustment knob 116 is used to control a potentiometer for the purpose of setting a reference voltage with which the changes in the turbine speed or the relevant signal voltage are compared.

   A maximum value of the adjustable reference voltage can be set with the help of a button 114 on a corresponding potentiometer, which value limits the speed of the unloaded turbine.

   A maximum load setting is provided by means of a further potentiometer with setting knob 112, whereby a maximum value of the positive output voltage of the circuit 104 is determined. This potentiometer 112 thus limits the degree of opening of the inlet valve and the overflow valve with regard to changes in the rotational speed of the turbine shaft and the load, regardless of the setting of buttons 114 and 116.

   Another setting knob 116, which is provided with a remote drive 118 for the purpose of remote setting, controls a corresponding potentiometer which is used to set a specific speed when the turbine is not loaded. After the turbine has been synchronized to an electrical supply network, the desired turbine load is set on the button.



  The speed setting circuit 104 is designed so that its DC output voltage decreases as the turbine speed increases.



  The output voltage of the circuit 104 is fed via the line 201 to one input of the VI adding circuit 122 (V1 = input valve). The circuit 122 can be formed by a suitable control amplifier or a passive resistor network in conjunction with a direct current amplifier.

   The second input to adder 122 via line 202 is explained further below.



  The output of circuit 104 is also fed to a load limit display circuit 124. The function of this circuit is to indicate whether or not the output of circuit 104 is limited due to the potentiometer setting on knob 112; H. whether the output voltage would be greater in the absence of such a limitation. In the event that such a limitation is actually in effect, the circuit 124 triggers a signal such as the lighting of a lamp.



  The output of circuit 104 is finally fed via line 106 (d) to one input of V2 adder circuit 150, the mode of operation of which is explained below.



  The channel of the pressure signal emanates from the sensor 68 for the pressure in the branch line (extraction line) of the turbine, which sensor is preferably formed by a Bourdon tube manometer in connection with a differential transformer, which emits a signal proportional to the pressure in the extraction line of the turbine .



  The output of the pressure transmitter 68 is fed by a 2.5 kHz signal generated by the oscillator and square-wave generator 126. The stage 128 is a signal adjustment and modulator circuit, in which the output signal of the pressure transducer 68 is related to a zero signal by an Ab equal network.

   The output of the circuit 128 forms a signal with the frequency of the oscillator 126, modulated with a quantity which is a function of the deviation of the pressure in the branch line from the zero pressure. In the pressure transducer 68 a rough adjustment is made in order to obtain approximately the voltage value zero at a desired base or zero pressure. The circle 128 then serves to fine-tune the voltage to zero at the aforementioned zero pressure. This zero voltage is preferably obtained at the maximum value provided for the removal pressure.



  The output of circuit 128 and the square-wave signal of generator 126 are fed to amplifier-demodulator circuit 130. The output of circuit 128 is amplified in the amplifier stage of circuit 130. The square-wave signal of generator 126 is then mixed with the amplified output signal derive a signal resulting from a deviation from the selected zero pressure; this derived signal contains a direct current component.

   The signal is then filtered so that a rectified signal appears at the output of the circuit 130, which signal is characteristic of the deviation of the pressure from the zero pressure.



  A pressure setting potentiometer, controlled by the setting knob 132, is used to set a voltage which represents the desired pressure which is to prevail in the sampling line. Of course, this pressure cannot exceed the zero pressure originally selected.

   Instead of a rectifier, an amplitude limiter demodulator is used in circuit 130 to ensure that the rectified output signal of circuit 130 changes sign when the pressure rises above the selected zero pressure. In this case, a negative output voltage occurs at the output of circuit 130.



  The output of the amplifier-demodulator circuit 130 and the setting of the potentiometer 132 are given via the lines 202 and 203 to the first and the second input of the pressure-adding circuit 134, which is connected from a suitable control amplifier or a passive resistance network with a Gleichstromver stronger.

   The third input of the adder 134 is formed by the line 204, which is fed back from the setting network 136 and preferably carries a bias voltage for the DC amplifier in the adder 134, which gives the adder a limiter characteristic. The effect of this preload is that an upper limit is set for the flow in the extraction line. This is achieved by limiting the voltage level to the corresponding maximum value.

   A rectified voltage appears at the output of the pressure adding circuit 134, which means the deviation from zero pressure selected on the pressure setting button and also a flow limit value which does not exceed a certain maximum value. The circle 134 preferably also sees a limit, the pressure maximum, i. H. of the set zero pressure. This is achieved by a circuit which has the effect that when the pressure rises above zero pressure, the output signal from the circuit 134 disappears.



  The setting network 136 has a first output, which leads via the line 205 to the VI-extraction-adding circuit 138 and contains the signal voltage from the output of the pressure-adding circuit 134. A second output (line 204) contains the algebraic sum of the voltage at the output of the circuit 134 and a voltage set at the potentiometer 140. Which sum voltage is carried to the third input of the pressure-adding circuit 134 and, as mentioned, to limit the flow is used in the extraction line.

   A third output line e leads to the V2 adding circuit 150 and in turn contains the output voltage of the pressure adding circuit 134. A fourth output line f, which also leads to an input of the V2 adding circuit 150, contains a dormant, adjustable on a potentiometer using button 141 Voltage, which the forward or

   the initial position of the overflow valve in relation to the inlet valve is determined. This voltage can be increased considerably by turning the potentiometer setting knob 142 into the economy position, as a result of which the overflow valve V2 opens strongly.



  The adjusting knob 142 controls two potentiometers in synchronism, namely the economy potentiometer and a pressure regulator on-off potentiometer. The positions of the latter are indicated by the signal lamps 144 and 146 and the position of the economy potentiometer is indicated by the lamp 148. Pressure regulator on means a relatively closed position and pressure regulator off means a relatively open position of the overflow valve. The economy mode is only used if the withdrawal or the pressure in the withdrawal line is not to be regulated.

   The synchronous coupling of the. with the potentiometer ensures this situation.



  The V2 adder 150, which can be formed by a suitably sized control amplifier or by a passive resistor network in conjunction with a DC amplifier, who supplied the two inputs, namely the above-mentioned third and fourth output of the adjustment network 136 via the line e and f, and also the output of the speed setting circuit 104 on line 206 (d).



  The output of the V2 adding circuit 150 is a DC voltage which indicates the desired position of the overflow valve V2 (211). The voltage is the combination of three components, namely he least the output of the speed setting circuit 104, which specifies a desired speed and the deviation from this speed, secondly the output of the pressure adding circuit 134, which is a desired one, transmitted through the setting network 136 Pressure in, the sampling line and the deviation from this pressure, and thirdly a signal from the setting network 136, which the initial position or

   indicates the flow of the overflow valve in relation to the position of the inlet valve.



  The output of the V2 adder 150 is fed via the line 220 to a switching circuit 152, which only under certain conditions. Emits output signal. As long as the power supply circuit 106 is still fed by the auxiliary power source when the turbine is started, the switching circuit 152 is still blocked by a corresponding signal from circuit 106.



  When the speed reaches a certain value and therefore the circuit 106 switches from the auxiliary power source to the supply from the speed sensor, the switching circuit 152 enables part of the output from the V2 adder circuit 150 to be transferred from the line 220 the line c and thus to the input of the VI extraction adder circuit 138. The output of the circuit 150 thus appears at the second input of the VI extraction adder circuit 138.

   A further necessary condition for the output signal of the V2 adding circuit 150 to pass through the switching circuit 152 is that the overflow valve is in or below a selected position. This selected position is determined by the action of the withdrawal limit trigger circuit 154.



  The mode of operation of the VI adding circuit 122 can now be explained. As can be seen, the output of the speed setting circuit 104 and the output of the V1 extraction and adder circuit 138 are applied to its inputs. The latter is the sum of a value proportional to the output of the pressure adder circuit 134 Voltage and a voltage proportional to the output of the V2 adding circuit <B> 150 </B> when the speed exceeds the mentioned value.

    Below this speed value, the output of the VI extraction adder circuit 138 is zero. Above this value, the output voltage of circuit 138 may or may not be zero. Thus, the output voltage of the V1 adder 122 is composed of two components, namely firstly a voltage which indicates the set speed and the deviation therefrom and secondly a voltage which means the pressure in the extraction line and the deviation from this pressure.



  In order to understand the mode of operation of the switching circuit 152, it should be noted that this circuit is not effective as long as the overflow valve is in an open position, so that the only input to the Vl-extraction adding circuit 138, which is via the setting network 136 from the output of the pressure adding circuit 134 is effective.



  When the overflow valve V2 (211) assumes the closed position, the withdrawal limiting trigger circuit 154 brings the switching circuit 152 into effect, whereby the output of the V2 adding circuit 150 reaches the input of the VI withdrawal adding circuit 138. Since the circuit 150 contains a direct current amplifier with 180 phase shift, the pressure component at the second input of the circuit 138 has the opposite sign as at the first input (line 205).

   Since the pressure components at both inputs are practically the same size, the output of the Vl-extraction adder circuit 138, when the flow valve is closed, is zero in terms of pressure, so that the output at the adder circuit 138 in this case is only the speed - reproduces components at its inputs, which are derived from the speed setting circuit 104 and from the output of the V2 adder circuit 150.

   The lead component at the output of the V2 adding circuit 150 is eliminated by a setting in the switching circuit 152. With this arrangement, the turbine speed is therefore no longer influenced by the pressure when; which has assumed the closed position via the flow valve.

    In contrast, there is now an increased dependence of the output of the Vl adder 122 on the output of the speed setting circuit 104 in order to maintain the desired load-dependent speed regulation of the turbine. The trigger circuit 154 preferably consists of a relay-controlled voltage comparison circuit.



  The output of the VI adder 122 is fed to a servo mechanism 76. It arrives at one input of the error adder circuit 155, which can be formed by a passive resistor network in conjunction with a direct current amplifier or by a control amplifier which has a high gain and causes 180 phase shift.



  The output of the error adding circuit 155 reaches the DC amplifier 156. This preferably has a high gain and sufficient output power to drive the motor drive of the servo valve 158 to control.



  If a motor drive with push-pull coils is used, a corresponding symmetrical output at the DC amplifier 156 is required. However, if the coils of the motor drive are connected in parallel, the DC amplifier 156 only needs to have a simple output.



  The servo valve can be of the usual type with a vertical drive shaft and one or two drive windings. A four-way type can be used, to which oil is supplied under high pressure as the working medium and which controls the hydraulic servo piston 160. The flow through the servo valve 158 is proportional to the output current of the amplifier 156. The servo piston 160 is selected to be so large that it can apply the adjusting force to control the plunger of the inlet valve 210.



  The position and speed of movement of the servo piston 160 is converted into a corresponding voltage in the feedback transformer 162. The transformer 162 can be designed in a known manner with variable reluctance, with a magnetic tappet influencing the inductance of two winding halves depending on its position. The transformer is fed by an oscillator 164 and emits an alternating voltage.

   The closed position of the servo piston 160 corresponds to the fully closed valve position plus any backlash in the transmission mechanism between the piston and valve.



  The alternating voltage output by feedback transformer 162 is amplified and demodulated in amplifier / demodulator stage 166. This stage naturally contains an AC amplifier. The demodulator contains a filter and can consist of a rectifier or a phase detector, which converts the alternating current signal into a direct voltage that corresponds exactly to the position of the servo piston 160.

   The arrangement is such that the output of stage 166 is opposite in sign to the output of VI adder 122. The overall gain of stage 166 is also dimensioned so that its output is equal to the amount. the output of circuit 122 is.



  In the error adding circuit 155, the rectified outputs of circuit 155 and stage 166 are added. An output of the adding circuit 155 therefore means an error signal which brings about the adjustment of the position of the input valve V1 until the valve position corresponds exactly to the output voltage of the V1 adding circuit.



  The individual circles and components of the control circuit 76 are dimensioned so that an appropriate voltage of, for example, 5 V corresponds to the entire adjustment path of the servo piston 160, that is to say the path from the closed position to the open position of the piston.



  The control circuit for the servomechanism 76 is provided in order to track the position of the valve, in this case the input valve V1, exactly to the value of the respective output voltage of the V1 adding circuit 122, regardless of the opposing forces acting on the valve stem. It is clear that these forces are considerable. and are in the order of magnitude of several <B> 1000 </B> kg.

   Furthermore, areas of strong negative force gradients can also occur.



  The servomechanism 76 with position feedback ensures accurate valve setting regardless of the strength and non-linearity of the reaction forces.



  In an analogous manner, the output of the V2 adding circuit 150 is fed to the servomechanism 78 or the first input to the error adding circuit 167 in the channel of the pressure signal, the output of which passes into the direct current amplifier 168. The output of the DC amplifier 168 feeds the drive coils of a servo valve 170.

   This controls the flow of oil to the hydraulic servo piston 172, which is connected to the plunger of the overflow valve V2 (211). Here, as in the case of the inlet valve, the oil flow is proportional to the output current of the booster 168. The piston 172 is dimensioned such that it applies the force required to adjust the overflow valve.



  Changes in the position and speed of movement of the servo piston 172 with respect to an initial position (preferably the closed position) and corresponding adjustments of the overflow valve V2 result in an output voltage of the feedback transformer 174 that is proportional to the position and adjustment speed of the overflow valve.



  The output alternating voltage of the transformer 174, which is also fed by the oscillator 164, is amplified and demodulated in the stage 176 and then filtered in order to eliminate the alternating current component. The rectified output signal of the amplifier-demodulator stage 176 then reaches the second input of the error Adding circle 167.



  The type and dimensioning of the elements of the control loop 78 can be analogous to those of the control loop 76, so that the two control loops, in accordance with the similar purpose, function in the same way.



       If, under certain operating conditions, there is a low pressure in the extraction line and a low turbine load, the switching circuit 152 is brought into effect via the trigger circuit 154. It is then, because the operating limits resulting from the turbine dimensions have been reached, no longer possible to regulate both the speed and the pressure. The device described is now used to give preference to speed control over pressure control.

    If, on the other hand, the pressure control should primarily be retained (for example in cases where the turbine load is given by a generator that works on a large electrical network and the speed therefore remains practically constant, while the load on the generator can vary within wide limits) , so similar switching means as the switching circuit 152 and the trigger circuit 154 would have to be provided,

   In this case, however, for example, the output of the V 1 adding circuit 122 would have to be routed to an input of the adding circuit 138 and the output of the latter as an additional input to the V2 adding circuit 150 via this switching means.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Elektrische Regeleinrichtung für mehrstufige Entnahmeturbine, nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass die den ersten und den zweiten Kanal miteinander verbin dende Schaltung Umschaltmittel enthält, welche dar auf ansprechen., dass eines der beiden Ventile eine vorbestimmter Stellung einnimmt, und welche dazu be@ stimmt sind, PATENT CLAIM Electrical control device for multi-stage extraction turbine, according to the patent claim of the main patent, characterized in that the circuit connecting the first and second channels contains switching means which respond to one of the two valves occupying a predetermined position, and which to it are certain beim Ansprechen einerseits die Beein flussung des das andere Ventil steuernden Signals durch das das erstgenannte Ventil steuernde Signal zu unterbinden und andererseits einen Signalweg zu errichten, über welchen das das andere Ventil steuernde Signal durch ein zusätzliches Steuersignal beeinflusst wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Steuer signal von dem das andere Ventil steuernden Signal selbst abgeleitet ist. when responding on the one hand to prevent the influencing of the signal controlling the other valve by the signal controlling the first-mentioned valve and on the other hand to establish a signal path through which the signal controlling the other valve is influenced by an additional control signal. SUBClaims 1. Control device according to claim, characterized in that the additional control signal is derived from the signal controlling the other valve itself. 2. Regeleinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Steuersignal ein Teilsignal, welches sonst dazu bestimmt ist, über die genannte Schaltung das das erstgenannte Ventil steuernde Signal zu beein flussen, von den Umschaltmitteln zurückgeleitet wird. 3. 2. Control device according to claim and dependent claim 1, characterized in that, as an additional control signal, a partial signal which is otherwise intended to influence the signal controlling the first-mentioned valve via said circuit is fed back by the switching means. 3. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel auf eine vorbestimmte Stellung des überströmventils an sprechen und beim Ansprechen einerseits die Beein flussung des Drehzahlsignals durch das Drucksignal unterbinden und anderseits das Drehzahlsignal durch Aufschalten des sonst zur Beeinflussung des Druck signals bestimmten Drehzahl-Teilsignals unterstüt zen. 4. Regeleinrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Umschaltmittel so wohl auf die Bewegung als auch die Geschwindigkeit der Bewegung auf die vorbestimmte Stellung hin an sprechen. Control device according to patent claim, characterized in that the switching means respond to a predetermined position of the overflow valve and, when responding, on the one hand prevent the pressure signal from influencing the speed signal and on the other hand support the speed signal by switching on the partial speed signal otherwise intended to influence the pressure signal Zen. 4. Control device according to claim, characterized in that the switching means speak to both the movement and the speed of the movement towards the predetermined position. 5. Regeleinrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die genannte Schaltung einen Drehzahl-Addierkreis (122), einen Drehzahl- Hilfskreis (138) und einen Entnahme-Addierkreis (150) enthalten, wobei der Drehzahl-Addierkreis das Drehzahlsignal zum Ausgangssignal des Drehzahl- Hilfskreises addiert, 5. Control device according to dependent claim 3, characterized in that said circuit contains a speed adding circuit (122), a speed auxiliary circuit (138) and a removal adding circuit (150), the speed adding circuit the speed signal to the output signal of the Speed auxiliary circuit added, der Entnahme-Addierkreis mindestens das Drehzahlsignal zum Drucksignal addiert und das Ausgangssignal des Drehzahl-Hüfs- kreises von der Differenz des auf seine Eingänge ge gebenen Drucksignals und des Ausgangssignals der Umschaltmittel (152) abhängig ist, welches Aus gangssignal eine Komponente des Drehzahlsignals enthält, und wobei die Umschaltmittel am Ausgang des Entnahme-Addierkreises angeschlossen sind, so dass bei deren Ansprechen : the extraction-adding circuit adds at least the speed signal to the pressure signal and the output signal of the speed-Hüfs- circuit is dependent on the difference between the pressure signal given to its inputs and the output signal of the switching means (152), which output signal contains a component of the speed signal, and wherein the switching means are connected to the output of the extraction-adding circuit, so that when they respond: der Drehzahl-Hilfskreis (138) das Drucksignal eliminiert und dessen dem Drehzahl-Addierkreis zugeführtes Ausgangssignal die vorgängig dem Entnahme-Addierkreis zugeführte Drehzahl-Signalkomponente enthält. 6. the speed auxiliary circuit (138) eliminates the pressure signal and its output signal fed to the speed adding circuit contains the speed signal component previously fed to the extraction adding circuit. 6th Regeleinrichtung nach Patentanspruch, welche Einstellmittel für die Höchstdrehzahl bei Nullast, für die Last, für den Höchstdruck in der Entnahmelei tung, für die grösste Öffnung der Ventile und für den Maximaldurchfluss in der Entnahmeleitung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage dieser Ein stellmittel das Höchstmass der gegenseitigen Signal beeinflussung über die genannte Schaltung bestimmt. Control device according to patent claim, which contains setting means for the maximum speed at no load, for the load, for the maximum pressure in the extraction line, for the largest opening of the valves and for the maximum flow in the extraction line, characterized in that the position of this adjustment means the maximum the mutual signal influence is determined via said circuit.
CH1414861A 1959-05-15 1961-12-06 Electrical control device for multi-stage extraction turbine CH415692A (en)

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