DE1042727B - Protection for generators with diesel drive - Google Patents

Protection for generators with diesel drive

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DE1042727B
DE1042727B DES45397A DES0045397A DE1042727B DE 1042727 B DE1042727 B DE 1042727B DE S45397 A DES45397 A DE S45397A DE S0045397 A DES0045397 A DE S0045397A DE 1042727 B DE1042727 B DE 1042727B
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Germany
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Application number
DES45397A
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German (de)
Inventor
Gerd Ficken
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors

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

Description

Es sind bereits verschiedene Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine elektrische Maschine drehzahlabhängig überwacht wird, sei es um ein Arbeiten bei zu geringer Geschwindigkeit auszuschließen, vor allem aber, um das Durchgehen, das bei Maschinen mit Reihenschlußcharakter besonders zu befürchten ist, sicher zu vermeiden.Various devices have already become known in which an electrical machine is monitored depending on the speed, be it to rule out working at too low a speed, But above all, about the runaway, which is particularly the case with machines with a series connection character what is to be feared is to be safely avoided.

Andererseits besteht vielfach auch die Aufgabe, Generatoren gegen eine Überlastung zu schützen. Hierfür gibt es eine Anzahl verschiedener Lösungen. Maßgebend für die Abschaltung ist'hierbei entweder der Strom (bei Gleichstrom) oder die Leistung (bei Drehstrom). Die Erfindung bezieht sich auf einen Überlastungsschutz, der vorwiegend für mit Dieselantrieben gekuppelte Generatoren bestimmt ist.On the other hand, there is often the task of protecting generators against overload. There are a number of different solutions to this. Either is decisive for the switch-off the current (with direct current) or the power (with three-phase current). The invention relates to a Overload protection, which is primarily intended for generators coupled with diesel drives.

Nach der Erfindung kann ein zuverlässiger Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb, wobei der Regler des Dieselantriebes mit einem Füllungsanzeiger ausgerüstet ist, dadurch erreicht werden, daß die Steuerung des dem Generator zugeordneten Leistungsschalters mechanisch in Abhängigkeit von der Stellung des Zeigers des Füllungsanzeigers beeinflußt wird.According to the invention, a reliable protection for diesel-powered generators, the regulator of the diesel drive is equipped with a level indicator, can be achieved that the control of the circuit breaker assigned to the generator mechanically as a function of the position the pointer of the filling indicator is influenced.

Auf diese Weise kann gleichzeitig ein einfacher und zuverlässiger Schutz gegen Überlastung des oder der Generatoren durch Wirkleistung erreicht und außerdem ein Zurückarbeiten der Generatoren auf den Dieselantrieb bei zu geringer Füllung ausgeschlossen werden.In this way, a simple and reliable protection against overloading of the or of the generators achieved through active power and also a working back of the generators the diesel drive can be excluded if the filling is too low.

Ein Dieselmotor für Generatorantrieb hat in der Regel einen mit dem Regler gekuppelten Füllungsanzeiger. Bei einer Motorleistung von z. B. etwa 500 PS ist die Skala für diesen Anzeiger z. B. 20 mm lang. Die Verstellkraft des Zeigers ist beachtlich, so daß unbedenklich mit dem Zeiger ein Endschalter betätigt werden kann, zumal die hierfür erforderliche Kraft nur am Ende seiner Bewegung zum Tragen kommt. Es gibt Endschalterkonstruktionen mit einem kleinen Schaltweg, so daß die Ansprechgenauigkeit entsprechend groß ist.A diesel engine for generator drive usually has a level indicator coupled to the regulator. With an engine power of z. B. about 500 hp is the scale for this indicator z. B. 20 mm long. The adjustment force of the pointer is considerable, so that a limit switch can be operated safely with the pointer, especially since the one required for this Force only comes into play at the end of its movement. There are limit switch designs with one small switching path, so that the response accuracy is correspondingly large.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsmöglichkeit für die Anordnung der Endschalter dargestellt. Zwischen dem mit A und B begrenzten Weg sind die beiden Endschalter I und II geschlossen. Der Selbstschalter S zwischen Sammelschiene und Generator G ist dann, sofern der Generator erregt ist, geschlossen, und der Generator speist auf die Sammelschiene. Bei lOOfl/o Füllung nun unterbricht der Endschalter II die Zuleitung zur Spannungsspule vS"^ vom Selbstschalter, und damit wird der Schalter JT ausgelöst.The drawing shows an embodiment for the arrangement of the limit switches. The two limit switches I and II are closed between the path limited by A and B. The circuit breaker S between the busbar and the generator G is then closed, provided the generator is energized, and the generator feeds the busbar. At 100 fl / o filling, the limit switch II interrupts the supply line to the voltage coil vS "^ from the automatic switch, and the switch JT is thus triggered.

Der Dieselmotor bzw. die Antriebsmaschine treibt bei diesem Ausführungsbeispiel verschiedene Generatoren G1, G2 an. Den Erfordernissen entsprechend kann die Schaltung so getroffen werden, daß bei Überlast beide Generatoren abgeschaltet werdenIn this exemplary embodiment, the diesel engine or the prime mover drives various generators G 1 , G 2 . According to the requirements, the circuit can be made in such a way that both generators are switched off in the event of an overload

Anmelder:Applicant:

Siemens-SctmckertwerkeSiemens-Sctmckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Gerd Ficken, Hamburg-Rahlstedt,
ist als Erfinder genannt wordenGerd Ficken, Hamburg-Rahlstedt,
has been named as the inventor

oder ein Generator in Betrieb bleibt. Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, die Schutzschaltung so auszugestalten, daß zunächst nicht die Stromquelle abgeschaltet wird, sondern unwichtige Verbraucher vom Netz getrennt werden. Wenn dieses nicht genügt, kann die Schaltung so ergänzt werden, daß anschließend eine weitere Gruppe oder der Generator selbst abgeschaltet wird.or a generator remains in operation. For some applications it can be useful to use the protective circuit designed so that initially not the power source is switched off, but unimportant Consumers are disconnected from the grid. If this is not enough, the circuit can be supplemented so that that then another group or the generator itself is switched off.

Sowohl bei Gleichstrom als auch bei Drehstrom kann der Generator strommäßig überlastet sein, obgleich die Leistungsaufnahme noch unter der Nennlast liegt. Bei Gleichstrom ist die aufgenommene Leistung proportional dem Produkt Strom X Spannung. Bei Leonardschaltung z. B. kann der Strom bei Teilspannungen einen unzulässig hohen Wert annehmen, ohne daß dabei die Nennleistung überschritten wird. Bei Drehstrom ist die Leistung proportional dem Produkt Strom X Spannung X Leistungsfaktor. Bei schlechtem Leistungsfaktor kann auch hier der Strom unzulässig groß werden, ohne daß dabei die Nennleistung erreicht wird. Durch Einbau eines zusätzlichen Stromrelais kann auch in diesen Fällen der Überlastschutz zum Ansprechen gebracht werden. Bei Drehstrom bedeutet das Stromrelais im Gegensatz zu einem Leistungsrelais kaum eine Komplikation. Both with direct current and with three-phase current, the generator can be overloaded in terms of current, although the power consumption is still below the nominal load. With direct current is the recorded Power proportional to the product of current X voltage. With Leonard circuit z. B. can the electricity in the case of partial voltages, assume an impermissibly high value without exceeding the nominal power will. With three-phase current, the power is proportional to the product current X voltage X power factor. If the power factor is poor, the current can also become impermissibly large without the Nominal power is reached. By installing an additional current relay, it is also possible in these cases the overload protection can be triggered. In the case of three-phase current, the current relay means in contrast hardly a complication to a power relay.

Bei Windenbetrieben muß auf der Senkseite mit Bremsmomenten gerechnet werden. Diese Momente haben die Tendenz, den Dieselmotor entgegen seiner Drehrichtung anzutreiben. Weiter sind bei Parallellauf von Generatoren negative Momente möglich. Obgleich die Brennstoffzufuhr durch den Regler gesperrt wird, kann der Maschinensatz in ungünstigen Fällen eine unzulässig hohe Drehzahl annehmen. Auch für diesen Zustand ist die mit dem Dieseldrehzahlregler kombinierte Schaltvorrichtung anwendbar. Bei Bremsmomenten geht der Füllungsanzeiger auf Null zu-With winch operations, braking torques must be expected on the lowering side. These moments have a tendency to drive the diesel engine against its direction of rotation. Next are parallel running negative torques possible from generators. Although the fuel supply is blocked by the regulator the machine set can, in unfavorable cases, assume an impermissibly high speed. Also for the switching device combined with the diesel speed governor can be used in this state. With braking torques the level indicator goes to zero

«09 677/293«09 677/293

rück, also über die zum Leerlauf gehörige Stellung. Bei Brennstoftaufhahme »Null« drückt der Füllungsanzeiger bei A auf den Endschalter I und bringt damit den Schalter 5 zur Auslösung. Die Füllung Null kann auch im normalen Betrieb erreicht werden, nämlich dann, wenn bei plötzlicher Entlastung der Dieselmotor in der Drehzahl hoch geht und darauf die Brennstoffzufuhr durch den Drehzahlregler gesperrt wird. Damit bei einem derartigen Zustand von vorübergehender Dauer der Ε-Teil nicht abgeschaltet wird, kann das Abschaltkommando in Stellung^ über ein Verzögerungsrelais geführt werden.back, i.e. via the position associated with idling. When the fuel consumption is "zero", the level indicator at A presses the limit switch I and thus triggers switch 5. The filling zero can also be achieved in normal operation, namely when the diesel engine revs up when the load is suddenly reduced and the fuel supply is then blocked by the speed controller. So that the Ε-part is not switched off temporarily in such a state, the switch-off command in position ^ can be carried out via a delay relay.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb, dessen Regler mit einem Füllungsanzeiger arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des dem Generator zugeordneten Schalters mechanisch in Abhängigkeit von der Stellung des Zeigers des Füllungsanzeigers beeinflußt wird.1. Protection for diesel-powered generators whose regulator works with a level indicator, characterized in that the control of the switch assigned to the generator is mechanical is influenced as a function of the position of the pointer of the filling indicator. 2. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung eines bestimmten Füllungsgrenzwertes eine Abschaltung des Generators erfolgt.2. Protection for generators with diesel drive according to claim 1, characterized in that at If a certain filling limit value is exceeded, the generator is switched off. 3. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls zusätzlich eine Abschaltung bei Unterschreitung eines bestimmten niedrigen Füllungsgrenzwertes erfolgt.3. Protection for generators with diesel drive according to claim 2, characterized in that optionally In addition, the system is switched off when the fuel level falls below a certain low level. 4. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei Bremsmomenten als auch bei Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors eine Abschaltung erfolgt.4. Protection for generators with diesel drive according to claim 1 to 3, characterized in that that both with braking torques and with an increase in the speed of the drive motor a shutdown he follows. 5. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß — gegebenenfalls zusätzlich — eine Beeinflussung von anderen Schalteinrichtungen vorgesehen ist, mit deren Hilfe zunächst unwichtigere Verbrauchergruppen abgeschaltet werden.5. Protection for generators with diesel drive according to claim 1 to 4, characterized in that that - possibly in addition - an influencing of other switching devices is provided with the help of which initially unimportant consumer groups are switched off. 6. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 1 bis 5 für Anordnungen, bei denen ein Antriebsmotor auf mehrere Generatoren arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst einer der Generatoren abgeschaltet wird, während eine Abschaltung der folgenden nur erfolgt, wenn unzulässige Betriebsbedingungen weiterbestehenbleiben. 6. Protection for generators with diesel drive according to claim 1 to 5 for arrangements in which a drive motor works on several generators, characterized in that initially one the generators are switched off, while the following are only switched off if impermissible Operating conditions continue to exist. 7. Schutz für Generatoren mit Dieselantrieb nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Beeinflussung in Abhängigkeit von Überschreitung der Stromstärke vorgesehen ist.7. Protection for generators with diesel drive according to claim 1 and 3, characterized in that that, in addition, an influence is provided depending on whether the current intensity is exceeded is. In Betracht gezogene Druckschriften:
Walter: Relaisbuch, 1952, S.234.
Deutsche Patentschriften Nr. 494 618, 516 022, 409.Considered publications:
Walter: Relay book, 1952, p.234.
German patent specifications No. 494 618, 516 022, 409. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © «09 677/293 10.5&© «09 677/293 10.5 &
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE455409C (en) * 1921-08-10 1928-01-31 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device to prevent the permissible speed of a generator connected to a drive motor by a clutch from being exceeded
DE494618C (en) * 1926-02-27 1930-03-27 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for controlling a control switch with a centrifugal weight movably attached to the shaft of the machine to be controlled by means of springs or the like
DE516022C (en) * 1925-01-24 1931-01-17 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Device for displaying and monitoring the speed of rotating machine parts

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