DE1085957B

DE1085957B - Schnellerregung von in Stromschaltung erregten Synchrongeneratoren

Info

Publication number: DE1085957B
Application number: DEST12222A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Noppe
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1957-02-12
Filing date: 1957-02-12
Publication date: 1960-07-28

Description

Schnellerregung von in Stromschaltung erregten Synchrongeneratoren Beim Anlassen kompoundierter Synchrongeneratoren, wie sie vor allem für Notstromaggregate verwendet werden, ist es wünschenswert, daß der Generator innerhalb kürzester Zeit auf Nennspannung erregt wird. Die Erregerzeit ist abhängig von der Zeitkonstanten, der Feldwicklung und von der Kennlinie der Kompoundierung.
In Fig. 1 bedeutet 1 die Kennlinie des Generators, 2 die Kennlinie der Kompoundierung, 3 ist der Arbeitspunkt.
Je größer die gestrichelte Fläche F zwischen der Kennlinie 1 und der Kennlinie 2 ist, desto schneller erfolgt die Erregung.
Es ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der in Verbindung mit einem Drehstromgenerator ein Magnetverstärker benutzt wird, der unter anderem auch zu einer in der Erregerschaltung verwendeten Drossel parallel geschaltet werden kann. Dieser Magnetverstärker stellt einen willkürlich veränderbaren Widerstand dar, durch den mittels einer Meßschaltung konstante Spannung erzeugt werden kann. Der Magnetverstärker kann dabei als von außen geregelter Widerstand angesehen werden. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie einen kostspieligen dreiphasigen Magnetverstärker, und eine aufwendige Meßschaltung erfordert, während nach der Erfindung einfache nichtlinieare Widerstände benutzt werden, deren elektrische Größe spannungs- oder temperaturabhängig ist; ohne daß Hilfsschaltungen irgendwelcher Art benutzt werden müssen. Selbst wenn es unter bestimmten Voraussetzungen gelingen würde, mit der Einrichtung nach der obenerwähnten Patentanmeldung einen gleichen oder ähnlichen Erfolg zu erzielen, so bleibt immer noch der größere unwirtschaftliche Aufwand als Nachteil bestehen.
Durch die deutsche Patentschrift 719192 ist eine äußerlich der Erfindung ähnliche Einrichtung bekanntgeworden, jedoch ist dort eine Drossel benutzt, deren Ströme bei gesättigter Drossel um 180° gegen die der ungesättigten Drossel verdreht sein müssen. Eine solche Drossel kann nicht parallel geschaltet werden, sondern erfordert mit der Drossel in Reihe geschaltete Stromtransformatoren, die dann erst ihrerseits parallel geschaltet werden.
Auch in diesem Fall ist ein sehr wesentlich größerer technischer Aufwand erforderlich, als bei der dieser Patentanmeldung zugrunde liegenden Anwendung von nichtlinearen Widerständen.
Schließlich ist in der ETZ vom 25. 7. 1935 eine Möglichkeit zur Erleichterung der Auferregung von der Remanenzspannung aus angegeben, bei der durch kurzzeitiges Kurzschließen der Drosselspulen der Kompoundierungsschaltung die Erregung beschleunigt wird, da dadurch der Neigungswinkel der Generatortrennlinie verkleinert und so die Fläche F vergrößert wird.
Diese Vorrichtung erfordert aber ein willkürliches Kurzschließen der Drosselspulen, ist also für selbsttätig in Betrieb zu setzende Notstromaggregate ungeeignet und bedeutet stets eine Komplizierung des Anlaßvorganges.
Nach der vorliegenden Erfindung werden die genannten Nachteile bei der Schnellerregung von in Stromschaltung erregten Synchrongeneratoren dadurch vermieden, daß parallel zu den den lastunabhängigen Erregerstromanteil liefernden Drosselspulen nichtlineare temperatur- oder spannungsabhängige Widerstände geschaltet werden.
Dieses Abhängigkeitsverhältnis ist in den Fig.2 und 3 in einer beispielsweisen Art dargestellt.
R ist der Widerstand, U die angelegte Spannung und t die Temperatur des Widerstandes. Die Kennlinie 4 in Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit von der Spannung, die Kennlinie 5 in Fig. 3 die Abhängigkeit von der Temperatur. Diese Widerstände werden in einer normalen Kompoundierungsschaltung bekannter Art, die beispielsweise aus Stromwandler, Drossel, Gleichrichter und Kondensator besteht, zusätzlich verwendet. Die Schaltung erfolgt nach Fig. 4 oder 5. In diesen Figuren ist 11 die Ankerwicklung des Generators, 12 der Stromwandler der an sich bekannten Kompoundierungsschaltung, 13 ihre Drossel, 14 ihre Kondensatoren, 15 ihr Gleichrichter, 16 die Schleifringe für die Feldwicklung, 17 die nichtlinearen Widerstände.
Die Widerstände können nach Fig. 4 entweder parallel zu den Drosselspulen geschaltet werden oder durch eine zyklische Vertauschung, wie sie in der Fig.5 dargestellt ist, an die Drossel angeschlossen werden.
Wenn die Generatorspannung U ansteigt, vergrößert sich der Widerstandswert der in der Schaltung verwendeten Widerstände, so da$ die Widerstände praktisch wirkungslos werden und die Drosselspannung mit der Generatorspannung überproportional steigt. Hierdurch entsteht dann eine Kompoundierungskennlinie nach--Fig.6, aus der'ohne weiteres zu erkennen ist; 'da$ die Fläche F durch die Anwendung dieser Widerstände größer ist, so da$ eine kürzere Anlaufzeit erreicht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schnellerregung von -in Stromschaltung erregtem Synchrongenerator, dadurch gekennzeichnet, da$ parallel zu-den den lastunabhängigen Erregerstromanteil liefernden Drosselspulen nichtlineare temperatur- oder spannungsabhängige Widerstände geschaltet sind.
2. Schnellerregung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da$ nichtlineare temperatur- oder spannungsabhängige Widerstände in zyklischer Vertäuschung zur Drossel parallel geschaltet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 719192; deutsche Auslegeschrift S 33407 VIIIb/21 d2 (bekanntgemacht am 21. 6. 19'56) ; USA.-Patentschrift Nr. 2 174 392; ETZ, Heft 30 vom 25. 7. 1935, S. 834.