DE1032391B

DE1032391B - Arrangement for setting the standstill to the multiphase reactive power of responding devices according to the Ferraris principle

Info

Publication number: DE1032391B
Application number: DEL25207A
Authority: DE
Inventors: Werner Moch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-06-30
Filing date: 1956-06-30
Publication date: 1958-06-19

Description

Anordnung zur Einstellung des Stillstandes auf die Mehrphasenblindleistung ansprechender Geräte nach dem Ferrarisprinzip Die nachstehend heschriebene Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich veränderbare Stillstandseinstellvorrichtung für auf WIehrphasenblindleistung ansprechende Geräte nach dem Ferrarisprinzip.Arrangement for setting the standstill to the multiphase reactive power appealing devices based on the Ferrari principle The invention described below relates to a continuously variable standstill setting device for devices responding to WIehr-phase reactive power according to the Ferrari principle.

Derartige Geräte können beispielsweise Blindlastregler, Blindleistungsrelais. 4ischverbrauclzähler usw. sein, die t>ei einem von cos = t ahweichenden Wert zum Stillstand kommen sollen. Die normalen Einstellorgane der bisher für diese Zwecke verwendeten Blindverbrauchsdrehstromzähler erlauben nur eine Stillstandseinstellung in einem sehr kleinen von 1 abweichenden Bereich. Dieser Bereich ist für viele vorkommende Zwecke zu klein. Such devices can, for example, reactive load regulators, reactive power relays. 4 consumption counters, etc., which t> ei a value deviating from cos = t ah should come to a standstill. The normal setting organs so far for this purpose The reactive consumption three-phase energy meter used only allow a standstill setting in a very small range other than 1. This area is common to many Purposes too small.

Eine über einen größeren Bereich kontinuierlich veränderbare Stillstandseinrichtung für derartige Geräte wird durch eine hekannte Kombinationskunst schaltung erzielt, bei der in den die Spannungsspule enthaltenden Spamlungspfad zwischen die nicht die Stromspule speisenden Phasen der hewegliche Kontakt eines Spannungsteilers geschaltet ist. dessen feste Auchlüsse zu den beiden anderen Phasen führen. A standstill device that can be continuously changed over a larger area for such devices is achieved by a well-known combination art circuit, in the spam path that contains the voltage coil between the not the phases feeding the current coil are switched to the movable contact of a voltage divider is. whose fixed also flows lead to the other two phases.

Der kontinuierlichen Veränderung des Einstellbereiches durch Vorschaltung eines Regelwiderstandes vor die Spannungsspule sind naturgemäß Grenzen gesetzt, denn hei allmählicher Vergrößerung des Vorschaltwiderstandes wird schließlich der durch die Spannungsspule fließende Strom zu klein und damit das Spannungstriehfeld zu schwach. Hat man z. B. eine Regelung durch den Vorschaltwiderstand ausgeführt, bei welcher eine Stillstandseinstellung zwischen einem beistungsfaktor 1 und einem Leistungsfaktor = 0,9 ermöglicht wird, so würde eine weitere Vergrößerung des Widerstandes bis zu einem Leistungsfaktor beispielsweise von 0,8 auf die Stromstärke ungünstig einwirken. Das Wesen der Stillstandseinstellung besteht darin. daß hei dem gewünschten Einstellwert das Gerät zum Stillstand kommt, d. h. daß man den Phasenwinkel zwischen Spannungstrielfluß und Stromtriehfluß auf Null bringt. Bei der bekannten Vorrichtung wird dies dadurch erreicht. daß der Phasenwinkel des Spannungstriehflusses durch Erhöhung des ohmschen Widerstandes verändert wird. Da der induktive Widerstand gleichhleibt. vergrößert sich der Winkel mit steigendem ohmschen Widerstand, gleichzeitig wächst aber der Gesamtwiderstand des Spannungskreises. und die Stromstärke fällt ab. Bis der eingestellte Regelwert erreicht ist. ist diese Regelung einwandfrei. insbesondere hei kleinem Regelbereich. Wird aber der Regelhereicll vergrößert. d. h. durch weitere Vergrößerung des ohmschen Widerstandes der Strom gesenkt. dann macht sich das durch fortgesetzte Erhöhung des ohmschen Widerstandes herabgesetzte Drehmoment ungünstig fiihlbar. The continuous change of the setting range by means of an upstream connection of a rheostat in front of the voltage coil are of course limited, because with a gradual increase in the series resistance, the The current flowing through the voltage coil is too small and thus the voltage drop field too weak. Has one z. B. a control carried out by the series resistor, in which a standstill setting between an output factor of 1 and a Power factor = 0.9 is made possible, so would a further increase in the resistance up to a power factor of 0.8, for example, is unfavorable on the current strength act. The essence of the standstill setting is this. that means the desired Set value the device comes to a standstill, d. H. that the phase angle between Brings voltage flow and current flow to zero. In the known device this is achieved by this. that the phase angle of the tension flow through Increasing the ohmic resistance is changed. Because the inductive resistance remains the same. if the angle increases with increasing ohmic resistance, it increases at the same time but the total resistance of the voltage circuit. and the current drops. To the set control value has been reached. this regulation is flawless. in particular with a small control range. But if the rule area is enlarged. d. H. by further Increasing the ohmic resistance reduces the current. then it goes through continued increase in ohmic resistance reduced torque unfavorable palpable.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung vermieden, welche sich auf eine Anordnung zur Einstellung des Stillstandes auf die Mehrphasenblindleistung ansprechender Geräte nach dem Ferrarisprinzip bei einem vorgebbaren Leistungsfaktor durch Veränderung der Einstellung eines in den Spannungspfad geschalteten Vorwiderstandes oder Spannungsteilers bezieht und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Spannungsspule zwecks Erweiterung des Einstellbereiches mit mindestens einer Anzapfung solcher Dimensionierung versehen ist, daß der Einfluß des Spannungsabfalls am Vorwiderstand auf das von der Spannungsspule ausgeübte Drehmoment durch die durch die Anzapfung geänderte Windungszahl der Spule ausgeglichen ist. These disadvantages are avoided according to the invention, which an arrangement for setting the standstill to the multiphase reactive power appealing devices based on the Ferrari principle with a specifiable power factor by changing the setting of a series resistor connected to the voltage path or voltage divider and which is characterized in that the voltage coil for the purpose of expanding the setting range with at least one tap of such Dimensioning is provided that the influence of the voltage drop across the series resistor on the torque exerted by the tension coil by the tap changed number of turns of the coil is compensated.

In Ausführung der Erfindung wird eine verbesserte Wirkungsweise dadurch erzielt, daß der Phasenwinkel, welcher durch das Verhältnis ohmscher Widerstand zu induktiver Widerstand gegeben ist, nicht nur durch Vergrößerung des ohmschen Widerstandes eingestellt wird. sondern auch durch entsprechende Verkleinerung des induktiven Widerstandes. Man wird also beispielsweise vom Leistungsfaktor 1 auf Leistungsfaktor=0,95 durch Erhöhung des ohmschen Widerstandes regeln und die Stillstandseinstellung auf 0,90 durch Herabsetzung des induktiven Widerstandes der Spannungsspule mittels Anzapfung durchführen. Durch die letztere Maßnahme, d. h. Verminderung des induktiven Widerstandes. wird der Gesamtwiderstand im Spannungskreis verkleinert, was einer Stromerhöhung entsprechen würde; gleichzeitig wird die Zahl der Windungen in der Spannungsspule um einen entsprechenden Betrag herabgesetzt. Das Drehmoment wird also bei etwaigem Absinken des Leistungsfaktors keineswegs verkleinert werden, wie es hei der reinen Widerstandsregelung der Fall wäre, sondern durch die Anzapfung ausgeglichen. In carrying out the invention, an improved mode of operation is thereby achieved achieved that the phase angle, which is determined by the ratio of ohmic resistance too inductive resistance is given, not just by increasing the ohmic Resistance is set. but also by reducing the inductive resistance. So you will, for example, from power factor 1 to Control power factor = 0.95 by increasing the ohmic resistance and the standstill setting to 0.90 by reducing the inductive resistance of the voltage coil using Perform tapping. By the latter measure, i. H. Reduction of the inductive Resistance. the total resistance in the voltage circuit is reduced, which is a Would correspond to an increase in current; at the same time the number of Turns reduced by a corresponding amount in the voltage coil. The torque will therefore by no means be reduced in the event of a decrease in the power factor, as would be the case with pure resistance control, but by tapping balanced.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Die Schaltung nach der Fig. 1 ermöglicht eine Stillstandseinstellung zwischen cos 5n = 0,9 (kapazitiv) bis cos ? = 1. Die Schaltung nach der Fig. 2 ist für die Stillstandseinstellung von cos (r = 1 bis cos = 0,9 (induktiv) verwendbar. In the drawing are two embodiments according to the invention shown. The circuit according to FIG. 1 enables a standstill setting between cos 5n = 0.9 (capacitive) to cos? = 1. The circuit according to FIG. 2 is Can be used for the standstill setting from cos (r = 1 to cos = 0.9 (inductive).

An die Phase R eines Dreileitersystems RST ist in beiden Fällen die Stromspule 1 eines Blindverbrauchs-D rehstromzählers angeschlossen, dessen Spannungsspule 2 zwischen den Phasen S und T liegt. Bei der Anordnung nach Fig. 1 liegt in dem Spannungspfad der veränderbare Widerstand 3. Ist die Spannungsspule über die Klemme 4 an die Phase T geführt, so läßt sich bei entsprechend gewählten Bemessungen der Widerstände und Induktivitäten beispielsweise der Stillstand verändern zwischen den Werten cos = 96 (kapazitiv) und cos ? = 1. Die Anzapfung 5 der Spannungsspule2 ist zu der Klemme 6 geführt.In both cases, phase R of a three-wire system RST is the Current coil 1 of a reactive consumption rotary current meter connected to its voltage coil 2 lies between phases S and T. In the arrangement of FIG. 1 is in the Voltage path of the changeable resistor 3. Is the voltage coil across the terminal 4 led to phase T, the Resistances and inductances, for example, the standstill change between the values cos = 96 (capacitive) and cos? = 1. Tap 5 of the voltage coil2 is led to terminal 6.

Wird über diese Klemme die Spannungsspule an die Phase T angeschlossen., so ergibt sich eine Stillstandseinstellmöglichkeit, die bei den im Ausführungsbeispiel angenommenen Bemessungen der Widerstände und Induktivitäten von cos ,;9 = 0,9 (kapazitiv) bis cos ? = 0,98 (kapazitiv) reicht.If the voltage coil is connected to phase T via this terminal., this results in a standstill setting option, which is the case with the in the exemplary embodiment assumed dimensions of the resistances and inductances of cos,; 9 = 0.9 (capacitive) until cos? = 0.98 (capacitive) is sufficient.

Fig. 2 zeigt die Schaltung zur Erzielung einer entsprechenden Einstellmöglichkeit bei induktiv bedingten cos -Werten. Zu diesem Zweck wird über die Klemme 4 einmal die volle Spannungsspule und über die Klemme 6 die bei 5 angezapfte Spannungsspule an den Abgriff 7 eines Spannungsteilers 8 geführt, der zwischen den Phasen R und T liegt. Wenn der Anschluß der vollen Spannungsspule an den Spannungsteiler beispielsweise eine Stillstandseinstellung zwischen cos = 0,98 (induktiv) bis cos = 1 ermöglicht, so wird dieser Einstellbereich durch Anschluß eines Teiles der Spannungsspule an den Spannungsteiler beispielsweise um den Bereich von cos = 0,9 (induktiv) bis cos ç = 0,99 (induktiv) erweitert. Fig. 2 shows the circuit for achieving a corresponding setting option with inductive cos values. For this purpose, terminal 4 is used once the full voltage coil and, via terminal 6, the voltage coil tapped at 5 to the tap 7 of a voltage divider 8 between the phases R and T lies. If the connection of the full voltage coil to the voltage divider, for example enables a standstill setting between cos = 0.98 (inductive) to cos = 1, so this setting range is made by connecting part of the voltage coil to the voltage divider, for example, by the range from cos = 0.9 (inductive) to cos ç = 0.99 (inductive) expanded.

Diese Zahlen sind Beispielswerte, die sich bei einer ausgeführten Anordnung nach der Erfindung ergeben haben. Entsprechend andere Bemessungen der Spulen und Widerstände können zu abweichenden Einstellbereichen führen.These numbers are sample values that would apply to a running Have shown arrangement according to the invention. Correspondingly other dimensions of the Wash and resistances can lead to different setting ranges.

Ein besonderer Nulleiter wird bei den beschriebenen Schaltungen nicht benötigt. Da die Zähler in Kunstschaltung arbeiten, sind sie abhängig von der Phasenfolge und müssen mit Hilfe eines Drehfeldzeigers entsprechend angeschlossen werden. Der Anschluß an Dreileiter- und Vierleiternetze erfolgt dabei in der gleichen Weise, da stets verkettete Spannungen henutzt werden. Da die Stillstandseinstellung an Zählern vorgenommen werden wird, die auf einen Stillstand bei cos q7 = 1, d. h. bei reinem Wirkstrom, abgeglichen sind, ist bei Änderung des Stillstandes auch jeweils eine Nilagnetverstellung vorzunehmen, um die durch Vorschaltung und Veränderung der Widerstände für die Stillstandseinstellung eingetretene Drehmomentänderung auszugleichen, falls es auf die Einhaltung einer bestimmten Nenndrehzahl ankommt. A special neutral conductor is not used in the circuits described needed. Since the counters work in art, they are dependent on the phase sequence and must be connected accordingly using a rotating field pointer. Of the Connection to three-wire and four-wire networks is carried out in the same way, because linked voltages are always used. Since the standstill setting is on Counters will be made that point to a standstill at cos q7 = 1, i.e. H. in the case of pure active current, is also in each case when the standstill changes to carry out a Nilagnet adjustment in order to reduce the by switching on and changing to compensate for any torque changes that have occurred in the resistances for the standstill setting, if it is important to maintain a certain nominal speed.

An den Bremsmagneten brauchen zu diesem Zweck keine besonderen Einstellmittel vorgesehen zu werden, da ihr vorhandener Stellbereich einen Ausgleich. yon etwa + 150/o der Drehmomentänderung gestattet. Im allgemeinen wird es für die Einstellung zweckmäßig sein, den Spannungsvortrieb des Triebsystems durch Verstellung der Kleinlaststellschraube zu heseitigen, um eine genauere Stillstandseinstellung zu erreichen.For this purpose, no special adjustment means are required on the brake magnets to be provided, as their existing adjustment range compensates for it. yon about + 150 / o of the torque change allowed. Generally it is used for recruitment be expedient, the tension propulsion of the drive system by adjusting the low load adjusting screw to achieve a more precise standstill setting.

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement for setting the standstill on the Multiphase reactive power of appealing devices based on the Ferrari principle with one specifiable power factor by changing the setting of a in the voltage path switched series resistor or voltage divider, characterized in that the voltage coil to expand the setting range with at least one Tapping is provided such that the influence of the voltage drop is provided at the series resistor to the torque exerted by the voltage coil through the the tap is compensated for the changed number of turns of the coil.

Documents considered: German Patent No. 886 176.