DE1156159B - Steuereinrichtung fuer Mehrphasensynchrongeneratoren - Google Patents

Steuereinrichtung fuer Mehrphasensynchrongeneratoren

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DE1156159B
DE1156159B DEW27831A DEW0027831A DE1156159B DE 1156159 B DE1156159 B DE 1156159B DE W27831 A DEW27831 A DE W27831A DE W0027831 A DEW0027831 A DE W0027831A DE 1156159 B DE1156159 B DE 1156159B
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Germany
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voltage
circuit
generator
output
control device
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DEW27831A
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English (en)
Inventor
Ralph D Jessee
George H Stearley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/32Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using magnetic devices with controllable degree of saturation

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

Description

  • Steuereinrichtung für Mehrphasensynchrongeneratoren Diese Erfindung bezieht sich auf Regeleinrichtungen zum Gebrauch bei Mehrphasensynchrongeneratoren.
  • Die bekannten Regeleinrichtungen sind so aufgebaut, daß der Mittelwert der Phasenspannungen eines Wechselstromnetzes auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Diese Regeleinrichtungen eignen sich auch zur Regelung des Mittelwertes der Phasenspannungen bei mehrphasigen Netzen. Die bekannten Regeleinrichtungen arbeiten unter normalen Betriebsbedingungen, d. h. bei Lastströmen, die in den einzelnen Phasen des Systems einigermaßen ausgeglichen sind oder sich innerhalb vorbestimmter Grenzen bewegen, gut, haben aber bestimmte Nachteile bei gewissen abnormalen Betriebsbedingungen. Ergibt sich z. B. ein Fehler auf einer Phase eines mehrphasigen el°ktrischen Netzes, welches eine Reihe von einphasigen Lasten speist, so können die einzelnen Phasenspannungen des mehrphasigen Netzes bei bestimmten Werten der Fehlerimpedanz zwischen Phasen- und Erdleiter ganz voneinander abweichen. Wenn eine Regeleinrichtung in einem elektrischen Mehrphasennetz während einer Einphasenbelastung auf den Durchschnittswert der Phasenspannungen anspricht, dann wird die Regeleinrichtung das Ansteigen der Spannung einer Phase auf einen viel zu hohen Wert veranlassen, während die Spannung einer zweiten Phase in der Nähe des eingestellten Wertes bleibt und die Spannung der fehlerbehafteten Phase auf einen niedrigen Wert absinkt. Bei Betriebsbedingungen der beschriebenen Art kann eine herkömmliche Regeleinrichtung an den an den einzelnen Phasen des mehrphasigen Netzes liegenden Verbrauchern Schäden verursachen, wenn dort die Spannung zu stark ansteigt. Es ist deshalb wünschenswert, eine Regeleinrichtung zu schaffen, die nur dann den Mittelwert der Phasenspannungen auf einem vorbestimmten Wert einsteuert, wenn der Grad der Ungleichheit der Phasenspannungen des besagten Netzes unter einer vorher festgelegten Grenze liegt, und keine allzu großen Phasenspannungen ansteuert, wenn der Grad der Ungleichheit der Phasenspannungen des besagten Netzes eine bestimmte, vorher festgelegte Grenze überschreitet. Es ist auch wünschenswert, daß eine Regeleinrichtung der beschriebenen: Art sich zur bequemen Kontrolle der induktiven Lastverteilung verwenden läßt, wenn die zugehörige dynamoelektrische Maschine mit anderen, ähnlichen Einheiten parallel arbeitet. Gleichfalls ist es wünschenswert, daß eine Regeleinrichtung der beschriebenen Art ausreichende Erregerleistung für die zugehörige dynamoelektrische Maschine unter abnormalen Betriebsverhältnissen abgibt, so d'aß die Leistung der Maschine ausreichend ist, um die zugehörigen Schutzeinrichtungen zu versorgen.
  • Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Regeleinrichtung für einen mehrphasigen Synchrongenerator nach Patentanmeldung W 27643 VIII b/ 21 c. dadurch, daß die Begrenzungseinrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Unsymmetrie der Generatorspannungen bzw. bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximalspannung des gegenläufigen Systems die Aussteuerung des die Erregung des Generators beeinflussenden Verstärkerelementes begrenzt und/ oder herabsetzt.
  • Für ein weitergehendes Verständnis des Wesens und der Eigenschaften der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit dem in, der Zeichnung dargestellten Schaltplan verwiesen.
  • Fig.1 zeigt einen schematischen, die Erfindung umfassenden Schaltplan; Fig. 2, 3 und 4 zeigen Kurven, durch welche das Wesentliche der Erfindung erläutert wird.
  • Aus dem Schaltplan ist eine dynamoelektrische Maschine, ein Synchrongenerator 10, mit einer Erregerfeldwicklung 12 und Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 ersichtlich. Im Beispiel ist der Generator dazu vorgesehen, mehrphasigen elektrischen Strom über die Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 und die Sammelschienen 14, 16, 18 an eine nicht dargestellte Last zu liefern, die an dem durch die Schienen B 1, B 2 und B 3 angedeuteten Netz liegt. Um an der Feldwicklung 12 eine Erregerspannung relativ großer Höhe zu erhalten, ist ein Erreger 20 vorgesehen. Der Generator 10 und der Erreger 20 werden beide von einer geeigneten, nicht eingezeichneten Antriebsmaschine angetrieben. In diesem Beispiel besteht der Erreger 20 aus einem Anker 28, welcher den Erregerstrom für die Feldwicklung des Generators 10 liefert, einer Haupterregerfeldwicklung 24 und einer zusätzlichen oder Hilfsfeldwicklung 22, deren Zweck später besprochen wird. Der für die Erregerfeldwicklung 24 des Erregers 20 .gelieferte Erregerstrom kommt von einem ersten Transformatorensatz 70, der auf die Ausgangsspannung des Generators 10 anspricht, und einem zweiten Transformatorensatz, der die Stromwandler 62, 64 und 66 umfaßt und der auf den Ausgangsstrom des Generators 10 anspricht.
  • Um die Ausgangsspannung des Synchrongenerators 10 auf einem im wesentlichen vorgegebenen Wert zu halten, wird eine Regeleinrichtung 30 zwischen besagte Transformatorensätze und die Erregerfeldwicklung 24 des Erregers 20 geschaltet. Bei normalen Betriebsverhältnissen, wenn die Ausgangsphasenspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10 nur innerhalb einer vorgegebenen Grenze ungleich sind, spricht die Regeleinrichtung 30 auf den mittleren Wert der Phasenspannungen oder auf die Spannung des mitläufigen Feldes an. Während bestimmter abnormaler Betriebsverhältnisse, wenn die Phasenspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10 in einem solchen Maß voneinander abweichen, daß eine vorherbestimmte Grenze überschritten wird, wird der Fühlerkreis 300 für die ungleichen Spannungen oder das gegenläufige Spannungssystem mit besagten Transformatorensätzen und der Regeleinrichtung 30 verbunden, um den Erregerstrom, der dem Generator 10 geliefert wirrt, und damit die höchste Phasenspannung an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des besagten Generators zu begrenzen.
  • Die Regeleinrichtung 30 besteht aus einem Fehleranzeigekreis 40 zur Erzeugung eines Gleichstromfehlersignals oder einer Gleichstromfehlerspannung, das bzw. die ein Maß für die Abweichung der Klemmenspannung des Synchrongenerators 10 von einer Bezugsspannung oder von ihrem eingestellten Wert darstellt, und Regeleinrichtungen, im besonderen einem Magnetverstärker 60, zur Erzielung eines Ausgangserregerstromes, der sich mit dem Fehlersignal des Fehleranzeigekreises 40 ändert und der auf die Feldwicklung 24 des Erregers 20 geschaltet ist. Die Regeleinrichtung 30 arbeitet während normaler Betriebsbedingungen, um Erregerstrom für die Feldwicklung 12 des Generators 10 aus dem ersten und zweiten Transformatorensatz zu liefern. Der Erregerstrom wird entsprechend dem Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 oder entsprechend der Spannung des mitläufigen Feldes an den Ausgangsklemmen- des Generators 10 geändert, um den Mittelwert oder die Spannung des mitläufigen Feldes des Generators 10 auf einen im wesentlichen vorher eingestellten Wert zu halten.
  • In diesem Beispiel enthält der Fehleranzeigekreis 40 eine bekannte Brückenschaltung 50, einen steuerbaren Widerstand 44 und einen dreiphasigen Vollweggleichrichter 42.. Der Eingang des Vollweggleichrichters 42 ist so geschaltet, daß er auf den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 an den Sammelschienen 14, 16 und 18 anspricht. Es ist zu beachten, daß die Sammelschiene 18 mit einer Eingangsklemme des Gleichrichters 42 über eine Wicklung 95 einer Drossel 93 verbunden ist. Selbstverständlich kann zwischen die Eingangsklemmen des Gleichrichters 42 und die Leitungen 14, 1.6 und 18 auch ein Spannungswandler geschaltet werden, wenn es bei einer besonderen Anwendung erforderlich wird. Der Ausgang des Vollweggleichrichters 42 ist über einen regelbaren Widerstand 44 auf die Eingangsklemmen des Brückenkreises 50 geschaltet. Der Brückenkreis 50 enthält zwei parallele Zweige, einen ersten Zweig, der aus dem Widerstand 56 mit in Reihe geschalteter Spannunsregelröhre 58 besteht, und einen zweiten Zweig, der aus der Spannungsregelröhre 52 mit dem in Reihe geschalteten Widerstand 54 besteht. Die Spannungsregelröhren 52 und 58 können Gasentladungstypen sein, aber es können selbstverständlich an ihrer Stelle auch Halbleiterdioden, vorzugsweise von der als Zenerdioden bekannten Art, verwendet werden. Die Ausgangsspannung oder das Ausgangssignal des Fehleranzeigekreises 40 erscheint an den Ausgangsklemmen 46 und 48 des Brückenkreises 50.
  • Im Betrieb ist die Ausgangsgleichspannung des Vollweggleichrichters 42 ein direktes Maß für den mittleren Wert der Phasenspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10 oder für die Spannung des mitläufigen Feldes an den Ausgangsklemmen. Der veränderliche Widerstand 44 dient dazu, den auf die Eingangsklemmen des Brückenkreises 50 gegebenen Teil der Ausgangsspannung des Vollweggleichrichters 42 verändern zu können. Während des Betriebes bleibt die Gleichspannung an beiden Spannungsregelröhren 52 und 58 im wesentlichen gleich, da die Spannung, die auf jede der Röhren 52 und 58 gegeben wird, immer größer ist als die Durchbruchsspannung jeder der besagten Röhren. Es wird noch gezeigt werden, daß in dem Fall, in dem eine Gleichspannung auf die Eingangsklemmen des Brückenkreises 50 gegeben wird, die fast genau doppelt so groß ist wie der Spannungsabfall an den Röhren 52 und 58, keine Spannungsdifferenz an den Ausgangsklemmen 46 und 48 des Fehleranzeigekreises 40 auftritt. Wenn jedoch die Spannung an den Eingangsklemmen des Brückenkreises 50 entweder über oder unter der Bezugsspannung des Brückenkreises 50 liegt, die doppelt so groß ist wie der Spannungsabfall an jeder der Röhren 52 und 58, dann resultiert oder existiert eine Spannungsdifferenz an den Ausgangsklemmen 46 und 48 des Fehleranzeigekreises 40. Die Polarität der Ausgangsspannung oder des Ausgangssignals des Fehleranzeigekreises 40 an den Klemmen 46 und 48 hängt davon ab, ob die Eingangsspannung über oder unter der Bezugsspannung des Brückenkreises 50 liegt. Bei normalem Betrieb der Regeleinrichtung 30 kann sich die Polarität der auf den Magnetverstärker 60 gegebenen Ausgangsspannung des Fehleranzeigekreises 40 in einem besonderen Anwendungsfall umkehren. Der veränderliche Widerstand 44 wird zu Beginn so eingestellt, daß die gewünschte Größe und Polarität der Ausgangsfehlerspannung des Fehleranzeigekreises 40 erhalten wird.
  • Die Einstellung des Widerstandes 44 kann zur Regelung der Spannung verändert werden, auf welche die Regeleinrichtung 30 den Durchschnittswert der Ausgangsspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10 bei normalen Betriebsbedingungen steuert.
  • Wie bereits ausgeführt, spricht der dreiphasige Magnetverstärker 60 bei normalen Betriebsverhältnissen auf das Ausgangssignal des Fehleranzeigekreises 40 oder den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10 an. Er steuert den Erregerstrom, der von dem ersten Transformatorensatz 70 und einem zweiten Transformatorensatz, der aus den Stromwandlern 62, 64 und 66 besteht, an die Erregerfeldwicklung 24 des Erregers 20 geliefert wird. Der Magnetverstärker 60 umfaßt die Eisenkerne 120, 122, 124, 126, 128 und 130 mit den Lastwicklungen 132, 134, 136, 138, 140 und 142. In diesem Beispiel sind die Lastwicklungen 132 bis 142 in Reihe mit den Selbstsättigungs-Gleichrichtern 202, 204, 206, 208, 210 und 212 geschaltet, um sicherzustellen, daß der Strom durch die entsprechenden Lastwicklungen immer nur in einer Richtung fließt. Das Lastwicklungen 132, 136 und 140 sind mit einem Leiter 222 und die Lastwicklungen 134, 138 und 142 mit einem Leiter 224 so verbunden, daß der Ausgangsstrom des Magnetverstärkers 60 nur in einer Richtung durch die Feldwicklung 24 der Eregermaschine 20 fließt. Ein Kommutierungs-Gleichrichter 25 ist elektrisch so an die Feldwicklung 24 der Erregermaschine 20 geschaltet, daß er den Strom durch die Feldwicklung 24 kommutiert, d. h. der Gleichrichter 25 entlädt die Feldwicklung 24 periodisch und verhindert so das Eindringen einer unerwünschten Rückkopplung in die Lastwicklungen 132 bis 142, die sonst den Magnetverstärker 60 unstabil machen würde.
  • Um eine dreiphasige Spannung für die Lastwicklungen 132 bis 142 des Magnetverstärkers 60 verwenden zu können, sind der dreiphasige Spannungswandler 70, der auf die Ausgangsspannung des Generators 10 anspricht, und die Stromwandler 62, 64, die auf den Ausgangsstrom besagten Generators ansprechen, so geschaltet, daß sich eine kombinierte dreiphasige Ausgangsspannung an den Leitern 220, 230 und 240 ergibt. Im besonderen sind die Primärwicklungen 72, 74 und 76 des Transformators 70, die an den Leitungen 14, 16 und 18 liegen, in Stern geschaltet. Die Stromwandler 62, 64 und 66 sind daran angrenzend angeordnet und mit den Leitungen 14, 16 und 18 induktiv gekoppelt, und die Ausgangsspannung der besagten Stromwandler ändert sich oder spricht auf die Ausgangsströme des Generators 10 an, die in den entsprechenden Leitungen fließen. Der Transformator 70 schließt auch drei sekundäre Phasenwicklungen 92, 94 und 96 ein, von welchen je ein Wicklungsende über je einen zugehörigen Stromwandler 62, 64 und 66 zum Sternpunkt 65 geführt ist.
  • Die anderen Anschlüsse der sekundären Phasenwicklungen 92, 94 und 96 sind an die entsprechenden Ausgangsleitungen 220, 240 und 230 geführt. Die dreiphasige Ausgangsspannung dieser Leiter gelangt auf die Lastwicklungen des Magnetverstärkers 60, indem besagte Leitungen zu den unteren Verbindungsstellen der Lastwicklungen 132 bis 142 geführt werden, so wie es in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist.
  • Um den Magnetverstärker bis zu einem bestimmten Maße vorzumagnetisieren, sind die Eisenkerne 120 bis 130 mit Vormagnetisierungswicklungen 182, 184, 186, 188, 190 und 192 versehen. Die Vormagnetisierungswicklungen sind in Reihe geschaltet und liegen über den veränderlichen Widerstand 92 an den Ausgangsklemmen eines Vollweggleichrichters 90, dessen Eingangsklemmen mit den Schienen B 1 und B 2 elektrisch verbunden sind und von dort Energie beziehen. Die Vormagnetisierungswicklungen sind auf ihren zugehörigen Eisenkernen so angeordnet, daß der durch sie fließende Strom einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher dem vom Strom durch die zugehörigen Lastwicklungen 132 bis 142 erzeugten magnetischen Fluß entgegengerichtet ist.
  • Zum Zwecke der Sättigung der Eisenkerne entsprechend dem Ausgangsfehlersignal des Fehleranzeigekreises 40 sind die Steuerwicklungen 170, 172, 1.74, 176, 178 und 180 auf den Eisenkernen vorhanden. Diese Steuerwicklungen sind so angeordnet, daß der durch sie fließende Strom einen magnetischen Fluß erzeugt, der dem vom Strom durch die zugehörigen Vormagnetisierungswicklungen 182 bis 192 erzeugten Fluß entgegengesetzt oder gleichgerichtet ist und abhängt vom Grad der Vormagnetisierung durch die Vormagnetisierungswicklungen. In diesem Beispiel sind die Steuerwicklungen 170 bis 180 in Serie geschaltet, wobei die Serienschaltung an die Ausgangsklemmen 46 und 48 des Fehleranzeigekreises 40 angeschlossen ist.
  • Um die Stabilität der Regeleinrichtung 30 zu verbessern, sind die Eisenkerne mit den Gegenkopplungs- oder Dämpfungswicklungen 144, 146, 148, 150, 152 und 154 versehen. Wie im Schaltbild dargestellt, sind die Wicklungen 144 bis 154 miteinander in Serie geschaltet, wobei die Serienschaltung sich über die Hilfs- oder Stabilisierungsfeldwicklung 22, über die Drossel 141 und den veränderlichen Widerstand 143 schließt. Die Stabilisierungsfeldwicklung 22 ist mit der Haupterregerwicklung 24 des Erregers 20 induktiv verbunden und dient dazu, ein Stabilisierungs- oder Gegenkopplungssignal zu liefern, welches in dem Maße variiert, wie sich die Spannung an der Haupterregerfeldwicklung 24 des Erregers 20 ändert. Die Drossel 1.41 und der Widerstand 143 dienen der Regelung derZeitkonstante des Gegenkopplungssignals, das auf die Wicklungen 144 bis 154 des Magnetverstärkers 60 gegeben wird. Die Wicklungen 144 bis 154 sind so auf ihren entsprechenden Eisenkernen angeordnet, daß der in ihnen fließende Strom einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher dem vom Strom in den zugehörigen Steuerwicklungen 170 bis 180 erzeugten magnetischen Fluß entgegengesetzt ist. Der Stromfluß durch diese Wicklungen ändert sich natürlich mit dem von der Stabilisierungswicklung 22 des Erregers 20 gelieferten Signal.
  • Für einen Verwendungszweck, der nachstehend besprochen wird, tragen die Eisenkerne 120 bis 130 noch Begrenzungswicklungen 156, 158, 160, 162, 164 und 166. Wie ersichtlich, sind diese Begrenzungswicklungen miteinander in Serie geschaltet, und die Serienschaltung ist an den Ausgang des Anze-igekreises 300 für die ungeregelte Spannung angeschlossen. Die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 sind auf ihren entsprechenden Eisenkernen so angeordnet, daß der in ihnen fließende Strom einen magnetischen Fluß erzeugt, welcher dem magnetischen Feld entgegengesetzt ist, der durch den Stromfluß in den zugehörigen Steuerwicklungen 170 bis 180 erzeugt wird.
  • Die Art und Weise, in der die Lastwicklungen 132 bis 142 des Magnetverstärkers 60 Leistung vom Spannungswandler 70 mit den Sekundärwicklungen 92, 94 und 96 und von den Stromwandlern 62, 64 und 66 beziehen, kann besser verstanden werden, wenn man den Stromfluß durch die Lastwicklungen während verschiedener Phasen der Ausgangsspannung des Transformators 70 verfolgt. Unter der Annahme, daß das rechte Ende der sekundären Phasenwicklung 92 des Transformators 70 gegenüber dem linken Ende der Wicklung 92 eine positive Polarität aufweist, fließt der Strom vom rechten Ende der Wicklung 92 über die Stromwandler 62 und 64, die sekundäre Phasenwicklung 96, die Leitung 230. die Lastwicklung 138 und den Selbstsättigungs-Gleichrichter 208 zur Leitung 224, dann über die Feldwicklung 24 des Erregers 20, die Leitung 222, den Selbstsättigungs-Gleichrichter 202, die Lastwicklung 132 und über die Leitung 220 zurück zum linken Ende der sekundären Phasenwicklung 92. Gleichzeitig fließt der Strom auch vom rechten Ende der Wicklung 92 über die Stromwandler 62 und 66, die sekundäre Phasenwicklung 94, über die Leitung 240, die Lastwicklung 142, den Selbstsättigungs-Gleichrichter 212, die Leitung 224, die Feldwicklung 24 des Erregers 20, die Leitung 222, den Selbstsättigungs-Gleichrichter 202, die Lastwicklung 132 und zurück zum linken Ende der Wicklung 92 über die Leitung 220.
  • Während der nächsten Phase der Ausgangsspannung des Transformators 70, in der das obere Ende der sekundären Phasenwicklung 96 gegenüber dem unteren Ende der Wicklung 96 eine positive Polarität aufweist, fließt der Strom in. entsprechender Weise durch die dieser Wicklung nachgeschalteten Elemente. Gleiches gilt für die nächste Phase der Ausgangsspanung des Transformators 70, in welcher das linke Ende der sekundären Phasenwicklung 94 gegenüber dem rechten Ende der Wicklung 94 eine positive Polarität aufweist.
  • Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung 30 beim Fehlen des Stromkreises 300 und der zugehörigen Begrenzungswicklungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60 ergibt sich wie folgt: Unter normalen Betriebsbedingungen, wenn die Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 innerhalb vorgegebener Grenzen ungleich sind, spricht die Regeleinrichtung 30 auf den Mittelwert der Phasenspannungen an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des besagten Generators an und hält hierdurch den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des besagten Generators im wesentlichen auf einem vorgegebenen Wert.
  • Der veränderliche Widerstand 44 des Fehleranzeigekreises 40 wird anfänglich so eingestellt, daß an den Ausgangsklemmen 46 und 48 des Fehleranzeigekreises 40 ein Ausgangsfehlersignal oder eine Ausgangsfehlerspannung erscheint, das bzw. die an der Klemme 48 gegenüber der Spannung an der Klemme 46 positiv ist. Die Fehlerspannung wird hinsichtlich der Größe so eingestellt, daß sie am Ausgang des Magnetverstärkers 60 einen Erregerstrom bewirkt, der einen mittleren Wert des Erregerstromes für die Erregerfeldwicklung 24 des Erregers 20 verursacht. Dieser führt dann zum gewünschten Wert der geregelten Spannung an den Ausgangsklemmen 13, 15 und 17 des Generators 10. Nachdem der veränderliche Widerstand 44 auf den gewünschten Regelwert der Ausgangsphasenspannung an den Klemmen des Generators 10 eingestellt wurde, führt jede Änderung des Mittelwertes der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 zu einer Änderung der Ausgangsfehlerspannung des Fehleranzeigekreises 40, welche an den Klemmen 46 und 48 auftritt. Wenn z. B. der Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 unter den gewünschten, eingestellten Wert sinkt, so wird sich die Fehlerspannung des Fehleranzeigekreises 40 an den Klemmen 46 und 48 entsprechend ändern. Eine sich ändernde Spannung an den Ausgangsklemmen 46 und 48 des Fehleranzeigekreises 40 bewirkt die Änderung der Größe oder der Richtung des Stromflusses durch die Steuerwicklungen 170 bis 180 des Magnetverstärkers 60. Die Änderung der Größe oder der Richtung des Stromes in den Steuerwicklungen 170 bis 180 verändert die Größe oder die Richtung der magnetischen Flüsse in den Eisenkernen 120 bis 130. Diese Flüsse unterstützen oder schwächen (je nach Vormagnetisierung) den magnetischen Fluß derart, daß der Stromfluß durch die Lastwicklungen 132 bis 142 und damit der Ausgangsstrom des Magnetverstärkers 60 vergrößert wird. Mit einer Vergrößerung des Ausgangsstromes des Magnetverstärkers 60 erhöht sich auch die Größe des Stromflusses durch die Feldwicklung 24 des Erregers 20, wodurch die Spannung an der Feldwicklung 12 des Generators 10 erhöht wird und der Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 auf seinen eingestellten Wert zurückgeführt wird.
  • Erhöht sich aber der Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 auf einen Wert, der über dem gewünschten eingestellten Wert liegt, dann ändert sich die Ausgangsspannung des Fehleranzeigekreises 40 entsprechend, und die Größe des Stromflusses durch die Steuerwicklungen 170 bis 180 des Magnetverstärkers 60 ändert sich, oder die Richtung des besagten Stromes kehrt sich um. Eine Änderung der Größte des Stromflusses in den Steuerwicklungen 170 bis 180 oder ein Wechsel der Richtung des besagten Stromes ändert die Größe oder die Richtung des hierbei in den Eisenkernen 120 bis 130 bewirkten magnetischen Flusses, der dem vom Stromfluß durch die Lastwicklungen 132 bis 142 verursachten magnetischen Fluß gleich- oder entgegen gesetzt (abhängig von der Vormagnetisierung) gerichtet ist, was eine Schwächung des Ausgangs des Magnetverstärkers 60 bewirkt. Eine Schwächung des Ausgangsstromes des Magnetverstärkers 60 verringert die Größe des Stromflusses durch die Feldwicklung 24 des Erregers 20, wodurch die Spannung an der Feldwicklung 12 des Generators 10 kleiner und damit der Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 auf seinen eingestellten Wert zurückgeführt wird.
  • Die Art und Weise, in der der Spannungswandler und die Stromwandler 62, 64 und 66 mit dem Magnetverstärker 60 verbunden sind, führt zu einigen wichtigen Ergebnissen, Da der Spannungswandler auf die Ausgangsspannung des Generators 10 anspricht, die Stromwandler 62, 64 und 66 direkt auf den Ausgangslaststrom des Generators 10 ansprechen und besagte Transformatoren so miteinander verbunden sind, daß sie eine kombinierte, den Lastwicklungen des Magnetverstärkers 60 zugeführte Ausgangsspannung erzeugen, kann der der Feldwicklung 24 des Erregers 20 zugeführte Ausgangsstrom des Magnetverstärkers 60 ohne eine gleichzeitige Änderung des Ausgangssignals des Fehleranzeigekreises 40 erhöht werden. Die momentane Leistungsfähigkeit des Regelsystems 30 wird dadurch verbessert. Der Magnetverstärker 60 wird weniger aufwendig, was zu einer Verbesserung der Stabilität der Regeleinrichtung 30 führt. Ein zweites wichtiges Ergebnis der beschriebenen Anordnung ist folgendes: Selbst wenn die Leitungen 14,16 und 18 oder der über die Sammelschienen B 1, B 2 und B 3 angeschlossene Laststromkreis kurzgeschlossen werden oder sich auf ihnen ein Fehler einstellen sollte, durch den die Ausgangsspannung des Transformators 70 auf einen vemachlässigbar kleinen Wert herabgesetzt wird, fahren die Stromwandler 62, 64 und 66 fort, die Lastwicklung des Magnetverstärkers 60 mit Spannung zu versorgen, wodurch Felderregung für den Generator 10 geliefert wird. Mit anderen Worten heißt das, daß ausreichende Erregung für den Generator 10 während Kurzschlüssen oder anderen fehlerhaften Betriebszuständen gewährleistet wird, daß der Ausgangsstrom des Generators 10 also ausreicht, die zugehörigen Schutzeinrichtungen, wie etwa Leistungsschalter, Sicherungen, Relais u. dgl., wirksam werden zu lassen. Der Stromkreis 300 zur Erfassung der unsymmetrischen Spannungen oder der Spannung des gegenläufigen Systems soll verhindern, daß während Kurzschlüssen oder fehlerhafter Betriebsbedingungen der Generator 10 eine zu große Erregung erhält, die sonst zu einem Ansteigen der höchsten Phasenspannung an den Klemmen 13,15 und 17 des besagten Generators über einen vorgegebenen Wert führen würde. Selbstverständlich kann jede geeignete Schaltung oder Anordnung zur Erfassung des gegenläufigen Spannungssystems an Stelle des Stromkreises 300 zur Erfassung der unsymmetrischen Spannung verwendet werden. Der spezielle Stromkreis 300 zur Erfassung des gegenläufigen Spannungssystems oder der unsymmetrischen Spannungen, der zur Erläuterung dargestellt ist, ist bekannt. Der Fühlkreis 300 für unsymmetrische Spannung wird von der dreiphasigen Ausgangsspannung des Generators 1.0 an den Sammelschienen 14,16 und 18 über den Transformatoransatz 70 gespeist. Im einzelnen ist der Eingang des Stromkreises 300 mit den Anzapfungen 72A, 74A und 76A der primären Phasenwicklungen 72, 74 und 76 des Transformators 70 verbunden.
  • Der Stromkreis 300 umfaßt einen Drehfeldscheider für das gegenläufige Spannungssystem, bestehend aus dem Widerstand 338 und einem in Serie damit geschalteten Kondensator 336, die über die Anzapfungen 72A und 76A an Teile der primären Phasenwicklungen 72 und 76 gelegt sind, und einem Kondensator 334 in Serie mit dem Widerstand 332, der an die Anzapfungen 72A und 74A der primären Wicklungen 72 und 74 des Transformators 70 gelegt ist. Es kann gezeigt werden, daß bei Abstimmung der Widerstände und Kondensatoren die vektorielle Summe der Spannungen am Widerstand 332 und dem Kondensator 336 eine Ausgangsspannung ergibt, die proportional der Komponente des gegenläufigen Spannungssystems der dreiphasigen Spannung an den Ausgangsklemmen 13,15 und 17 des Generators 10 ist. Die resultierende Spannung am Widerstand 332 und Kondensator 336 wird auf einen Isoliertransformator 320 gegeben, der ein Übersetzungsverhältnis 1.: 1 haben kann. Die Primärwicklung 324 des Transformators 320 ist, wie gezeigt, an den Kondensator 336 und den Widerstand 332 angeschlossen, so daß die Ausgangsspannung des Kreises 300 zur Erfassung der unsymmetrischen Spannungen an der Sekundärwicklung 322 des Transformators 320 erscheint. Die resultierende Ausgangsspannung des Kreises 300, die an der Sekundärwicklung 322 des Transformators 320 erscheint, gelangt auf die Eingangsklemmen eines einphasigen Brückengleichrichters 310, dessen Gleichstrom sich mit der Größe der gegenläufigen Feldkomponente der Ausgangsspannung des Generators 10 an den Leitungen 14,16 und 18 ändert. Die an den Klemmen 311 und 313 des Gleichrichters 310 auftretende Ausgangsspannung des Kreises 300 wird auf die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60 über einen Filterkreis gegeben, der aus dem Widerstand 302, dem Kondensator 304 und einer in Durchlaßrichtung betriebenen Diode 306 besteht. Der Filterkreis entkoppelt den Kreis 300 vom Magnetverstärker 60, indem er verhindert, daß Wechselstrom aus dem Magnetverstärker 60 in. den Kreis eindringt und sich der Wirkung der unsymmetrischen Spannungen überlagert. Die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60 sind über die Ausgangsklemmen 311 und 313 des Kreises 300 und der Diode 306 in Reihe geschaltet. Wie anschließend noch ausführlicher besprochen wird, verhindert die Diode 306 den Stromfluß in den Begrenzungswicklungen 156 bis 166 so lange, bis die Ausgangsspannung des Kreises 300 einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, der die Schwellspannung der Diode 306 sein kann. Selbstverständlich kann eine in. Sperrichtung in den Stromkreis geschaltete Halbleiterdiode, im besonderen von der als Zenerdiode bekannten Art, bei einer besonderen Anwendung an Stelle der Diode 306 verwendet werden. Im letzteren Fall würde der Stromfluß durch die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 verhindert werden, bis die Ausgangsspannung des Kreises 300 einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, der über der Durchbruchsspannung der Diode liegt.
  • Die Wirkung des Kreises 300 zur Erfassung von Spannungssymmetrie und der Einfiuß auf die Arbeits-. weise der Regeleinrichtung 30 soll jetzt betrachtet werden. Bei normalen Betriebsverhältnissen des Generators 10 und der Regeleinrichtung 30, wenn keine Kurzschlüsse oder fehlerhaften Betriebsbedingungen auf den Leitungen 14, 16 und 18 oder den Sammelschienen B 1, B 2 und B 3 vorliegen, hat der Kreis 300 keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Regeleinrichtung 30, welche nur auf den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 oder auf die Komponente des Mitsystems der besagten Phasenspannungen anspricht. Dies rührt daher, daß die Ausgangsspannung des Kreises 300 unter einem vorbestimmten Wert bleibt, der die Schwellspannung der Diode 306 oder die Durchbruchsspannung einer in Sperrichtung in den Stromkreis geschalteten Halbleiterdiode sein kann. Die Diode 306 erlaubt so lange keinen Stromfluß vom Ausgang des Gleichrichters 310, wie die Ausgangsspannung oder das Ausgangssignal vom Kreis 300 unter dem besagten vorgegebenen Wert bleibt. Mit anderen Worten: Die Ausgangsspannung oder das Ausgangssignal des Kreises 300 ist ein Maß für den Grad der Unsymmetrie der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10, und die Diode 306 erlaubt keinen Stromfluß in den Begrenzungswickungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60, wenn der Grad der Ungleichheit der Ausgangsspannungen des Generators 10 nicht besagten vorgegebenen Wert überschritten hat. Es ist wichtig, zu bemerken, daß der Grad der Ungleichheit der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 und der Ausgangsspannung des Kreises 300 sich mit der Größe des Fehlerstromes oder des Stromes ändert, der in den Leitungen 14, 16 und 18 fließt, wenn ein Fehler zwischen Leitung und Erde oder zwischen Leitung und Leitung an den Leitungen oder Sammelschienen B 1, B 2 und B 3 eintritt. Der Stromfluß in den Begrenzungswicklungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60 kann deshalb so gewählt werden, daß er einsetzt, wenn der Fehlerstrom in den Leitungen 14, 16 und 18 einen vorbestimmten Wert erreicht, der ein Bruchteil des Nennausgangsstromes des Generators 10 sein kann, oder wenn die Ausgangsspannung des Kreises 300 einen vorbestimmten Wert erreicht, der darauf hinweist, daß die Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 derart ungleich geworden sind, daß eine vorher festgelegte Grenze überschritten wird.
  • Während eines Kurzschlusses oder fehlerhafter Betriebsbedingungen, wenn die Ausgangsspannung des Kreises 300 auf einen Wert über der Schwellspannung der Diode 306 ansteigt, wird ein Strom von der positiven Klemme des Gleichrichters 310 über den Widerstand 302, über die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 des Magnetverstärkers 60 und über die Diode 306 zu der negativen Klemme 311 des Kreises 300 fließen. Der magnetische Fluß, der vom Strom durch die Begrenzungswicklungen 156 bis 166 in den Eisenkernen 120 bis 130 erzeugt wird, ist demjenigen magnetischen Fluß entgegengesetzt, welcher vom Stromfluß durch die zugehörigen Steuerwicklungen 170 bis 180 erzeugt wird und der jeden weiteren Anstieg des Ausgangsstromes des Magnetverstärkers 60 und damit auch jeden weiteren Anstieg des Erregerstromes verhindert. Dies heißt mit anderen Worten, daß durch den Einfluß des Kreises 300 auf die Wirkungsweise des Regelsystems 30 der vom Regelsystem für die Feldwicklung 12 des Generators 10 gelieferte Erregerstrom reduziert wird, wenn der Fehlerstrom in den Leitungen 14, 16 und 18 einen vorbestimmten Wert bei Kurzschluß oder fehlerhaften Betriebsbedingungen erreicht hat oder nachdem der zugehörige Grad der Ungleichheit der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 eine vorgegebene Grenze überschritten hat. Wenn die Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 während eines Kurzschlusses oder eines fehlerhaften Betriebszustandes auf den Leitungen 14, 16 und 18 in einem solchen Maße ungleich geworden sind, daß eine vorgegebene Grenze überschritten wird, dann spricht der Magnetverstärker 60 sowohl auf den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10, wie er von dem Fehleranzeigekreis 40 ermittelt wurde, als auch auf die Komponente des gegenläufigen Spannungssystems an, wie sie von dem Anzeigekreis 300 für ungleiche Spannungen ermittelt wurde. Damit ist verhindert, daß die höchste Phasenspannung des Generators 10 einen vorher eingestellten Wert überschreiten kann.
  • Die Wirkung der Arbeitsweise des Kreises 300 auf das Regelsystem 30 wird besser verständlich, wenn man die Kurven der Fig. 2 mit den Kurven der Fig. 3 vergleicht. Die Kurven 410, 420 und 430 repräsentieren drei typische Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 als Funktion des ansteigenden Fehlerstromes, wenn das Regelsystem 30 nur auf den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 anspricht und der Kreis 300 nicht vorhanden ist. Die Art und Weise, in der die drei Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 bei fehlerhaften Betriebsbedingungen dann ungleich werden können, wenn der Kreis 300 nicht vorhanden ist, wird erläutert. Zum Beispiel kann die Spannung einer Phase, repräsentiert durch die Kurve 410, auf einen unzulässig hohen Wert ansteigen, während die Spannung einer zweiten Phase in der Nähe der Neunausgangsspannung des Generators 10 bleibt, wie es durch die Kurve 420 dargestellt ist. Die Spannung der dritten Phase, auf welcher sich der Fehler ereignet hat, dargestellt durch die Kurve 430, sinkt auf einen relativ niedrigen Wert ab, da der Fehlerstrom ansteigt. Es ist zu beachten, daß die Last, welche an der Phase mit der unzulässig hohen Spannung liegt, dargestellt durch die Kurve 410, von dieser unzulässig hohen Phasenspannung beschädigt werden kann.
  • Demgegenüber ist die Wirkung des Kreises 300, der die höchste Phasenspannung am Ausgang des Generators 10 bei falschen Betriebsbedingungen begrenzt oder unterdrückt, in Fig. 3 gezeigt. Die Phasenspannungen, die im letzten Fall den Kurven 410, 420 und 430 entsprechen, stehen in Fig. 2 den Phasenspannungen entsprechend den Kurven 510, 520 und 530 gegenüber. Es ist zu beachten, daß, während die Phasenspannungen, dargestellt durch die Kurven 520 und 530, im wesentlichen gegenüber den entsprechenden Kurven 420 und 430 unverändert bleiben, die höchste Phasenspannung, repräsentiert durch die Kurve 510, auf eine Höhe unterhalb eines vorbestimmten Wertes begrenzt wird, die durch die gerade gestrichelte Kurve 540 angegeben ist. Der Schaden, der durch das Anlegen einer unzulässig hohen Phasenspannung an die Last entstehen könnte, wird durch die Wirkungsweise des Kreises 300 verhindert.
  • Wirkung und Arbeitsweise des Kreises 300 auf das Regelsystem 30 können auch, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, graphisch dargestellt werden. Die Kurve 610 stellt die Größe der höchsten Phasenspannung in Abhängigkeit von ungleichen Leiterströmen oder Fehlerströmen in den Leitungen 14, 16 und 18 dar, wie sie sich durch die Wirkungsweise des Kreises 300 ergibt. Es ist zu beachten, daß es der Kreis 300 der Regeleinrichtung 300 erlaubt, die Größe der höchsten Phasenspannungen bis auf einen vorgegebenen Wert zu steigern, bis der Grad der Unsymmetrie der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 eine vorgegebene Grenze überschritten hat oder bis die Ungleichheit der Leiterströme in den Leitungen 14, 16 und 18 einen vorgegebenen Wert überschritten hat, wie es bei 650 in Fig. 4 dargestellt ist. Die Kurve 630 repräsentiert die Ausgangsspannung oder das Ausgangssignal des Kreises 300 für ungleiche Spannungen, welcher Mittel zum Sperren oder Beeinflussen des Ausgangs einschließt, bis sich der Grad der Ungleichheit der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 über einen vorgegebenen Wert erhöht hat bzw. bis der unausgeglichene Leiterstrom oder der Fehlerstrom in den Leitungen 14, 16 und 18 erstentsprechend der Kurve 650 einen vorgegebenen Wert überschritten hat. Das letztere, in den Kreis 300 eingeschlossene Mittel besteht aus der Diode 306. Die Kurve 640 repräsentiert das Bezugsniveau oder die Bezugsspannung, die in dem Regelsystem 30 durch die Wirkungsweise des Fehlererfassungskreises 40 errichtet wird. Die Kurve 620 repräsentiert den Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 oder die Komponente des mitläufigen Systems der Phasenspannungen, wie sie von dem Fehlererfassungskreis 40 ermittelt werden. Wenn sich ein Fehler zwischen Leitung und Erde oder zwischen Leitung und Leitung auf den Leitungen 14, 16 und 18 ereignet, so fällt der Mittelwert der Ausgangspha=enspannungen des Generators 15 entsprechend Kurve 620 in gleichem Maße ab. wie sich der unausgeglichene Leiter- oder Fehlerstrom erhöht. Die Differenz zwischen dem Mittelwert der Ausgangsphasenspannungen des Generators 10 und dem Bezugsniveau des Fehlererfassungskreises 40, wie es durch die Kurven 620 und 640 dargestellt wird, erscheint an den Ausgangsklemmen des Kreises 40. Beim Fehlen des Kreises 300 würde das letztere Fehlersignal oder die Fehlerspannung eine Erhöhung der dem Generator 70 von dem Magnetverstärker 60 gelieferten Erregung bewirken und ein Ansteigen der höchsten Phasenspannung an den Leitungen 14, 16 und 18 auf entsprechend unzulässig hohe Werto verursachen. Wie es im vorhergehenden besprochen wurde, soll die begrenzende oder entgegengesetzt gerichtete Wirkung der Ausgangsspannung oder des Ausgangssignals des Kreises300, dargestellt durch die-Kurve630 in Fig. 4, dem Einfluß des anwachsenden Fehlersignals, entsprechend der Kurve 620 in Fig. 4, auf den Magnetverstärker 60 entgegenwirken, wenn sich zwischen Leitung und Erde oder zwischen Leitung und Leitung auf den Leitungen 14, 16 und 18 ein Fehler ergibt. Wie vorher ebenfalls schon erwähnt, ist letztere begrenzende Wirkung auch vorhanden, wenn der Ausgang des Kreises 300 einen vorgegebenen Wert überschreitet. und ist bei normalem Betrieb der Regeleinrichtung 30 nicht wirksam, wenn die Ausgangsspannung des Kreises 300 unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt.
  • Es wird jetzt wieder Bezug auf Fig. 1 genommen. Das Regelsystem 30, wie es offenbart wurde, eignet sich auch zur Anwendung bei üblichen Mitteln zum Steuern der induktiven Lustverteilung, wenn der Generator 10 parallel mit anderen ähnlichen Einheiten arbeitet, die ebenfalls mit den Sammelschienen B 1, B 2 und B 3 verbunden sind. Es kann z. B. angenommen werden, daß ein zweiter Generator und seine zugehörige Regeleinrichtung mit den Sammelschienen B 1, B 2 und B 3 verbunden sind, wie es in 350 in Fig. 1 gezeigt ist. Eine übliche Schaltung 250 zur induktiven Lustverteilung kann dann zum Steuern der induktiven Lustverteilung zwischen dem Generator 10 und dem zweiten Generator vorgesehen werden.
  • Der Stromkreis 250 für die induktive Leseverteilung hat einen Stromwandler26 für jeden der parallellaufenden Generatoren. Jeder Stromwandler 26 wird vom Ausgangsstrom des zugehörigen Generators gespeist. Die Sekundärwicklungen dieser Stromwandler sind über die Leitungen 27 und 29 zu einem Ringstromkreis zusammengeschaltet. Für jede Regeleinrichtung ist eine Gegeninduktivität 93 mit einer ersten Wicklung98 vorgesehen, die an den die Stromwandler verbindenden Ringstromkreis angeschlossen ist, und einer zweiten Wicklung 95, die zwischen die Leitung 18 und den Fehleranzeigekreis 40 geschaltet ist. Es kann gezeigt werden, daß, wenn beide Generatoren gleiche induktive Ströme liefern, die sekundären Ströme der Stromwandler 26 im Ringstromkreis fließen und kein Strom über die zu den einzelnen Generatoren gehörigen Gegeninduktivitäten fließt. Wenn jedoch eine Maschine versucht, mehr Strom zu liefern als die andere, fließt ein Strom durch die Gegeninduktivitäten 93, welcher der Differenz der Lastströme der Generatoren proportional ist. Die Phasenlage zwischen der Spannung an der Gegeninduktivität 95 und der Leiterspannung ist derart, daß die auf den Fehlererfassungskreis 40 gege'@°ne resultierende Spannung nicht von den Unterschieden in kW-Last, sondern von den Spannungen bewirkt wird, die von den Unterschieden in der induktiven Last herrühren.
  • Selbstverständlich können in besonderen Fällen noch ein oder mehrere zusätzliche Magnetverstärker in Übereinstimmung mit den Erkenntnissen der Erfindung verwendet werden. Es sollte auch beachtet werden, daß die Erfindung bei Erregersystemen verwendet werden kann, die keinen getrennten rotierenden Erreger enthalten. Anstatt eine Regeleinrichtung von der Art eines Magnetverstärkers zu verwenden, kann die Erregung auch von Regeleinrichtungen gesteuert werden, die Elektronenröhren oder Halbleiteranordnungen verwenden, wie z. B. Transistoren. Der angegebene Erfassungskreis für unsymmetrische Spannungen kann dazu verwendet werden, die Erregung zu begrenzen, die bei bestimmten Betriebsbedingungen geliefert wird. Es ist zu beachten, daß auch Mittel für die Frequenzkompensation zum Kreis 300 hinzugefügt werden können. Selbstverständlich könnte ein Drehfeldscheider für das Nullsystem zu d°n Drehfeldscheidern für das gegenläufige und mitläufige Spannungssystem hinzugefügt werden, auf welche der Magnetverstärker 60 bei bestimmten Betriebsbedingungen anspricht. Es sollte auch beachtet werden, daß bei bestimmten Anwendungen der Drehfeldscheider für das gegenläufige System durch einen Drehfeldscheider für das Nullsystem ersetzt werden könnte. Ferner ist wesentlich, daß die offenbarte Regeleinrichtung auch zur Steuerung anderer herkömmlicher Spannungsstelleinrichtungen, wie sie bei mehrphasigen Wechselstromkreisen verwendet werden, z. B. bei Transformatoren mit Stufenschaltern und ähnlichen Einrichtungen, eingesetzt werden könnte.
  • Die Regeleinrichtung nach der Erfindung hält den Mittelwert der Phasenspannungen eines Wechselstromnetzes bei symmetrischer Lustverteilung und innerhalb vorgegebener Grenzen auch bei unsymmetrischer Last auf einem vorgegebenen Wert. Wenn ein Fehler zwischen Leitung und Erde oder zwischen Leitung und Leitung im zugehörigen Wechselstromnetz auftritt, begrenzt die Regeleinrichtung die höchste Phasenspannung bis auf einen vorgegebenen Wert, wenn der unsymmetrische Leiterstrom einen vorgegebenen Wert überschreitet oder wenn der Grad der Unsymmetrie der Phasenspannungen eine vorgegebene Grenze überschreitet.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuereinrichtung für Mehrphasensynchrongeneratoren nach Patentanmeldung W 27643 VIII b / 21 c, dadurch gekennzeichnet, daß die, Begrenzungseinrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Unsymmetrie der Generatorspannungen bzw. bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximalspannung des gegenläufigen Systems die Aussteuerung des die Erregung des Generators beeinflussenden Verstärkerelementes begrenzt und/ oder herabsetzt.
  2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz eines spannungsabhängigen Elementes, insbesondere eines Gleichrichters, das bei Überschreiten einer vorgegebenen Größe der aus der Spannungsunsymmetrie bzw. der Größe der Spannung des gegenläufigen Systems abgeleiteten Signalspannung stromleitend wird, wodurch ein die Aussteuerung der Erregung beeinflussender Stromkreis geschlossen wird.
  3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis der Begrenzungseinrichtung durch ein an sich bekanntes Filter, bestehend aus einem Widerstand, einem Kondensator und einem Gleichrichter, vom die Spannungsunsymmetrie erfassenden Kreis getrennt ist.
  4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator oder eine ihm vorgeschaltete Erregermaschine mit einer zusätzlichen Stabilisierungsfeldwicklung ausgestattet ist, durch die bei schnellen Feldänderungen der Verstärker im Sinne einer Herabsetzung des Verstärkergrades, also der Dämpfung der Aussteuerung, beeinflußt wird.
  5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskreis mit einer zusätzlichen Induktivität und gegebenenfalls mit einem Einstellwiderstand zur Festlegung der Dämpfungszeitkonstante ausgestattet ist.
  6. 6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 5 unter Einsatz von vorzugsweise dreiphasigen Magnetverstärkern, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Wicklungen für die Last, die Vormagnetisierung und die Steuerung in Abhängigkeit von der Netzspannung weitere Wicklungen für die Dämpfung der Regelvorgänge und die Begrenzung der Aussteuerung in Abhängigkeit von der Unsymmetrie des Netzes vorgesehen sind.
  7. 7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine solche Polung der Dämpfungs-und der Begrenzungswicklung, daß der durch sie in den Magnetjochen erzeugte Fluß dem durch die spannungsabhängige Steuerwicklung erzeugten Fluß entgegengesetzt gerichtet ist.
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