DE1438904B2 - Parallelschalteinrichtung - Google Patents
ParallelschalteinrichtungInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
- H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved
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Description
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zwischen entsprechenden Phasen herrschenden Schwe- tional'der Phasendifferenz zwischen den beiden Wechbungsspannung
sich der Nullinie. das heißt einem VIi- selspannungen ist, und daß die impulsförmige Ausnimum
nähert. Abgesehen davon, daß es beim Auftre- gangsspannung dem Integrator zugeführt ist, dem —
ten von Koinzidenzen schwerlich möglich ist, die zwecks Vergleich seiner Ausgangsspannung mit zwei
Zahl der noch folgenden Koinzidenzen vorauszusa- 5 unterschiedlichen Gleichspannungen — eine Vergen,
das heißt von irgendeiner /z-ten Koinzidenz, gleichseinrichtung nachgeschaltet ist, die zwei Diffeohne
das Ende der Koinzidenzen abzuwarten, genau rentialrelais enthält, und daß ein Zeitgeber zur Vorzu
wissen, daß η z.B. kleiner ais die Hälfte der Ge- gäbe einer Bezugszeit vorgesehen ist und derart in
samtzahl der Koinzidenzen ist, sind alle Methoden Wirkzusammenhang mit der Vergleichseinrichtung
der Parallelschaltung, die sich an dem Minimum der 10 steht, daß, wenn die Zeit zwischen den Ansprechzeitdurch
die beiden Frequenzen entstehenden Schwe- punkten der beiden Differentialrelais gleich oder gröbungsfrequenz
orientieren (siehe z. B. auch die deutsche ßer ist als die Bezugszeit, von der Vergleichseinrich-Auslegeschrift
1,148,321), mit Mangeln behaftet. Das tung ein Steuerbefehl an die Parallelschaltvorrichtung
Minimum ist nämlich nicht sehr genau und geht nur abgegeben wird und daß, wenn die Zeit zwischen den
bei völliger Spannungsgleichheit tatsächlich bis auf π Ansprechzeitpunkten kleiner als die Bezugszeit ist,
Null herunter. Es weist eine relativ breite Unscharfe von der Vergleichseinrichtung ein Betätigungsbefehl
auf. Bei Verwendung statischer Mittel zur Feststel- an die Frequenzangleicheinnchtung abgegeben wird
lung des Minimums, also im wesentlichen elektroni- und daß in der Frequenzangleicheinrichtung eine Phascher
Glieder, richtet man die Spannungen gleich. Da sendrehanordnung für die eine der beiden zugeführten
aber jeder Gleichrichter einen bestimmten Spannungs- 20 Wechselspannungen vorgesehen ist und ferner eine
schwellwert hat, wird durch diese Funktionsweise der zweite Gleichrichterbrücke zur Differenzbildung beiBereich
des Minimums oder des Nulldurchganges der Wechselspannungen vorgesehen ist, der ein Relais
noch breiter. Um eine scharfe Spitze in der Schwe- nachgeschaltet ist, das ein vorgeschriebenes Haltebungskurve
auch bei Gleichrichtung der Spannungen verhältnis besitzt, derart, daß es bei ansteigender
zu erhalten, kann man außer der Spannung einer 25 Spannung bei einem höheren Wert anzieht und bei
Phase noch die Spannungen einer zweiten Phase mit fallender Spannung bei einem niedrigeren Wert abfällt
zur Feststellung des Minimums heranziehen, wobei und daß es einen Umschaltkontakt besitzt, der bei abdiese
zusätzlichen Spannungen sich im Bereich des gefallenem Relais ein Relais zur Erniedrigung, bei anMinimums
gerade schneiden und dadurch im ganzen gezogenem Relais ein Relais zur Erhöhung der Freein
scharfes Minimum entstehen lassen (vgl. deutsche 50 quenz einschaltet und daß ferner die Parallelschaltvor-Auslegeschrift
1,148,321). Diese Einrichtung ist aber richtung einen Kondensator aufweist, der sich wähnur
bei Mehrphasennetzen anwendbar, bei Synchroni- rend der Zeit zwischen dem Ansprechen der beiden
sierungen von Bahnnetzen beispielsweise ist die Ver- Differentialrelais entlädt und dessen Restspannung
vvendung dieser Methode nicht möglich. mit der Integratorausgangsspannung als Vorgabespan-
Bei allen bekannten Einrichtungen, denen das Mini- 35 nung verglichen wird, wobei bei Übereinstimmung
mum der Schwebungsfrequenz als Kriterium für den der Restspannung mit der Vorgabespännung ein
Parallelschaltbefehl zugrunde liegt, wird die Vorgabe- Schaltbefehl ausgelöst wird.
zeit, das heißt die Eigen-Schaltzeit des Schaltorgans, Der mit der erfindungsgemäßen Parallelschalteindie
zwischen dem Parallelschaltbefehl und dessen tat- richtung gegenüber dem besprochenen Stand der
sächlicher Ausführung liegt, nun dadurch erhalten, 40 Technik erzielte Vorteil liegt in der relativen Einfachdaß
man nicht den Nulldurchgang der Schwebungs- heit der Einrichtung; ihrer schnellen Wirkungsweise
kurve, sondern einen bestimmten Momentanwert vor auch bei den höchsten noch zulässigen Frequenzdem
Nulldurchgang als Kriterium für die Zuschal- unterschieden, dem geringen Leistungsverbrauch und
tung benutzt. Die Zeit zwischen diesem Momentan- der Möglichkeit, eine präzise, von Frequenzwert und dem Nulldurchgang der Spannung muß 45 und/oder Spannungsschwankungen weitgehend unabdann
etwa so groß sein wie die erforderliche Vorgabe- hängige Vorgabezeit einzustellen,
zeit. Dieser Amplituden-Momentanwert hängt aber Die Fig. 1 und 2 zeigen das Blockschaltbild und stark von der Schwebungsfrequenz ab. Bei sehr lang- den detaillierten Schaltplan eines Ausführungsbeisamen Schwebungen wird damit die Zeit bis zum spiels der Erfindung. In der Fig. 1 werden Blöcken 1 Nulldurchgang größer als bei schnelleren Schwebungs- 50 und 2 Spannungen U1 und CZ11 der zu synchronisierenfrequenzen. Man kann diese Methode daher nur dann den Anlageteile zugeführt. U1 kann hierbei eine Netzanwenden, wenn man die Änderung der Schwebungs- spannung, CZn eine Generatorspannung sein. Diese frequenz und der Spannungsamplituden nur in klei- Spannungen gelangen über Transformatoren 1.1 und nen Grenzen zuläßt. 2.1 an aus Zenerdioden bestehende Amplitudenbe-
zeit. Dieser Amplituden-Momentanwert hängt aber Die Fig. 1 und 2 zeigen das Blockschaltbild und stark von der Schwebungsfrequenz ab. Bei sehr lang- den detaillierten Schaltplan eines Ausführungsbeisamen Schwebungen wird damit die Zeit bis zum spiels der Erfindung. In der Fig. 1 werden Blöcken 1 Nulldurchgang größer als bei schnelleren Schwebungs- 50 und 2 Spannungen U1 und CZ11 der zu synchronisierenfrequenzen. Man kann diese Methode daher nur dann den Anlageteile zugeführt. U1 kann hierbei eine Netzanwenden, wenn man die Änderung der Schwebungs- spannung, CZn eine Generatorspannung sein. Diese frequenz und der Spannungsamplituden nur in klei- Spannungen gelangen über Transformatoren 1.1 und nen Grenzen zuläßt. 2.1 an aus Zenerdioden bestehende Amplitudenbe-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 55 grenzer 1.2 und 2.2. Die am Eingang vorhandene Si-Parallelschalteinrichtung
zu schaffen, die mit relativ nusform der Spannung wird dadurch in eine Rechtgeringem
Aufwand die Mängel vermeidet, die den be- eckform umgewandelt. Es entstehen Rechteckspansprochenen
Einrichtungen anhaften, insbesondere also nungen Un und Ua, deren Höhe von einem bestimmtrotz
Anschaltung an nur zwei Phasen ein scharfes ten Werte an unverändert bleibt. Die Amplituden der
Schwebungsminimum besitzt und ohne irgendwelche f,o Spannungskurven U1 und Un haben dann keinen
zeitlichen Verschiebungen der Koinzidenzen eine ver- Einfluß mehr auf die Höhe der Rechteckspannungen
hältnismäßig sehr genaue frequenz- und spannungsun- Un und Ua. Die Spannungsunterschiede bleiben also
abhängige Vorgabezeit herzustellen gestattet. unberücksichtigt.
Diese Aufgabe wird mit einer Einrichtung der ein- Aus den beiden Spannungen £/v und U0 wird die
gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge- ro Differenz Un — UG gebildet. Diese hängt von dem
löst, daß als Koinzidenzglied eine erste Gleichrich- Phasenwinkel und damit auch von der Frequenz der
terbrücke vorgesehen ist, deren impulsförmige Aus- beiden Spannungen Un und Ua ab. Ist die Phase
gangsspanr.ung hinsichtlich der Impulsbreite propor- praktisch gleich, so ist die Differenz null, beide Span-
5 6
nungen überlappen sich dann völlig. Sind aber Pha- synchronisierung, welche bis zu einem vorbestimmten
senunterschiede vorhanden, so überlappen sie sich Frequenzunterschied immer mit der gleichen Vorgabenicht
völlig und der Rest erscheint als Differenzspan-. zeit arbeitet, wobei der Punkt der Frequenzgleichheit
nung, die um so größer ist, je größer die Phasendiffe- scharf bestimmt werden kann. Es wird hierbei auch
renz ist. 5 die Möglichkeit ausgenutzt, bei verhältnismäßig gro-
Im Block 3 wird diese Differenzspannung durch ßen Frequenzunterschieden zu synchronisieren,
eine erste Gleichrichterbrücke 3.1 gleichgerichtet. Die Die Schaltung der einzelnen Blöcke ist genauer in so entstehende Spannung AU ist dann ein Impuls der Fig. 2 gezeigt. Dort sind die Grenzen zwischen von verschiedener, vom Phasenwinkel der ursprüngli- den in der Fig. 1 dargestellten Blöcken durch strichchen Spannungen abhängigen Breite. Die so erzeug- io punktierte Linien angegeben. Im einzelnen werden die ten Impulse laden nun im Block 4 den als Integrator Ausführungen nach der Fig. 1 durch folgende Auswirkenden Kondensator 4.1 auf. Am Kondensator führungen ergänzt: Die Transformatoren 1.1 und 2.1 entsteht dann eine Spannung Uc, die um so schneller besitzen je noch eine zweite Wicklung 9 und 10, anwächst, je breiter die Impulse, also je größer die welche die Frequenzangleichungsanordnung 7 spei-Phasenverschiebung der Spannungen ist. Bei Phasen- π sen. Dieser wird die Differenz beider Spannungen gleichheit entsteht hierbei ein scharfes Minimum, wie zugeführt. Die Amplitudenbegrenzung erfolgt durch das im Block 4 eingezeichnete Diagramm für die die Zenerdioden 1.2 und 2.2, welche bei Überschrei-Spannung Uc zeigt. tung der Momentanwerte beider Halbwellen anspre-
eine erste Gleichrichterbrücke 3.1 gleichgerichtet. Die Die Schaltung der einzelnen Blöcke ist genauer in so entstehende Spannung AU ist dann ein Impuls der Fig. 2 gezeigt. Dort sind die Grenzen zwischen von verschiedener, vom Phasenwinkel der ursprüngli- den in der Fig. 1 dargestellten Blöcken durch strichchen Spannungen abhängigen Breite. Die so erzeug- io punktierte Linien angegeben. Im einzelnen werden die ten Impulse laden nun im Block 4 den als Integrator Ausführungen nach der Fig. 1 durch folgende Auswirkenden Kondensator 4.1 auf. Am Kondensator führungen ergänzt: Die Transformatoren 1.1 und 2.1 entsteht dann eine Spannung Uc, die um so schneller besitzen je noch eine zweite Wicklung 9 und 10, anwächst, je breiter die Impulse, also je größer die welche die Frequenzangleichungsanordnung 7 spei-Phasenverschiebung der Spannungen ist. Bei Phasen- π sen. Dieser wird die Differenz beider Spannungen gleichheit entsteht hierbei ein scharfes Minimum, wie zugeführt. Die Amplitudenbegrenzung erfolgt durch das im Block 4 eingezeichnete Diagramm für die die Zenerdioden 1.2 und 2.2, welche bei Überschrei-Spannung Uc zeigt. tung der Momentanwerte beider Halbwellen anspre-
Die Spannung Uc wird nun dem Block 5 züge- chen und dadurch an den Gleichrichter begrenzte
führt, in welchem Differentialrelais A und B liegen, 20 Werte führen. Die Spannung Uc bildet sich am Konweiche
durch die Differenz der zugeführten Spannung densator 4.1 und wird den Differentialrelais A und B
Uc und einer vorgegebenen Spannung U1 oder U1 be- zugeführt. Diese erhalten außerdem fest eingestellte
tätigt werden. Während nun die Spannung Uc ab- Spannungen U1 und U2, welche von den Widerstänsinkt,
wird zunächst das Differentialrelais A und den 11 und 12, die als Spannungsteilerwiderstände
dann nach einer durch die Impulsbreite bestimmten 25 an der Gleichspannung 13 und 14 liegen, zugeführt
Zeit das Differentialrelais B betätigt. Der Abstand sind. Die Potentiometer 11, 15 und 16 gestatten, die
der beiden Spannungen i/, und U2 kann eingestellt Spannung einzustellen, wobei die Potentiometer 11
werden. Die Zeit i„ welche zwischen dem Anspre- Und 15 die höchstzulässige Frequenzdifferenz bestimchen
der Relais A und B verfließt, ist nunmehr das men und das Potentiometer 16 die Zeiteinstellung für
Maß für den Frequenzunterschied der zugeführten 50 die Vorgabe bestimmt. Dem Potentiometer 11 ist eine
Spannung. Dauert die Zeit lang, so ist eine Synchroni- Zenerdiode 18 und dem Potentiometer 17 eine Zenersierung
möglich. Ist sie dagegen kurz, so ist der Fre- diode 24 parallelgeschaltet, welche als nichtlineare Wiquenzunterschied
zu groß und es muß die Frequenz derstände wirken und die Spannungseinstellung der
angeglichen werden. Man muß nun die Zeit C1 mit Potentiometer 11 und 17 von den übrigen Potentioeiner
von einem Zeitgeber 6 vorgegebenen Zeit /0 in 35 metern annähernd unabhängig macht. Den Differeneiner
weiteren Relaisschaltung mit einem Relais Z tialrelais A und B werden also zwei Spannungen
vergleichen. Die Differenz I1 — t0 ist dann ein Maß zugeführt, so daß sie beim Nulldurchgang der Diffedafür,
ob zugeschaltet werden darf oder nicht. Ist renz kippen. Das Relais A vergleicht dabei die Span-ίο
> ^1, so muß die Drehzahl geändert werden. Ist nungen U1 und Uc mit Hilfe der Gleichrichter 20
I0^t1, so kann zugeschaltet werden. Je nach der 40 und 21, spricht also an, wenn Uc kleiner oder gleich
Größe der Zeitdifferenz wird also der Block 7 oder Jj1 ist und dadurch Gleichrichter 20 sperrt. Das Reder
Block 8 betätigt.-Im Block 7 wird ein Impuls zur lais B vergleicht die Spannungen U2 und Uc mit
Drehzahlverstellung gegeben. Der Block 8 gibt den Hilfe der Gleichrichter 22 und 23 und spricht an,
Schaltbefehl unter Berücksichtigung der Vorgabezeit. wenn Uc kleiner als U2 wird. Man erkennt, daß die
Diese wird auf folgende Weise ermittelt: In der Zeit 45 Spannung U2 kleiner als U1 ist, so daß Relais A wäh-
I1 — r0 wird ein Kondensator 8.1 entladen. Der An- rend der Entladung des Kondensators 4.1 früher ansprechpunkt
eines Relais E ist dann erreicht, wenn sprechen muß als Relais B. Das Relais A legt den
die Spannung Uc und die Restspannung £/8 des Kon- Kontakt α um, wodurch die Spannung am Potentiodensators
8.1 gleich sind. Bei langer Entladezeit ist meter 17 an das Relais Z gegeben wird. Hierdurch erder
Frequenzunterschied klein. Dann ist beispiels- 50 halten beide Wicklungen des Relais Z Spannung. Die
weise der Ansprechpunkt schon bei einem Winkel Cl1 Kontakte Z1 und Z2 werden aber bei dieser Stellung
erreicht. Ist die Entladezeit kleiner, so ist der Fre- noch nicht umgelegt, da die linke Wicklung des Requenzunterschied
größer, dann wird bei einem größe- lais mehr Strom erhält als die rechte. Dies ist zum
ren Winkel, beispielsweise a2 geschaltet. Der größte einen durch die Lage der Kontakte α bedingt, die die
zulässige Winkel ist a3. Dieser bestimmt dann die 55 Spannung am Potentiometer 17 unmittelbar an die
höchstzulässige Frequenzdifferenz. In diesem Falle ist unke Wicklung des Relais Z legen, zum anderen da-
I1-I0= 0. Die Schaltung erfolgt über das Relais E, durch, daß der Kondensator 6.1 den Abfall des Strodas
als schnellschaltendes Vakuumrelais ausgeführt ist, mes Jn der rechten Wicklung verzögert. Spricht nun
so daß dadurch keine zusätzliche Zeitverzögerung ent- das Relais B an, bevor das Relais Z angesprochen
steht. Die Winkel α sind dabei die Vorgabewinkel für 60 hat, so wird der Kontakt b geschlossen und das Redie
Schaltung. Sie entsprechen einer konstanten Vor- lais z über den Öffnungskontakt z, in seiner Ruhegabezeit.
Durch die Veränderung des Vorgabewinkels stellung gehalten. Hierdurch wird Spannung an das
α in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz wird Frequenzabgleichrelais M oder P gelegt. Spricht aber
also die gleiche Vorgabezeit erhalten. das Relais Z früher als das Relais B an, so wird der
Im Block 7 ist ein Umschaltrelais D als Frequenz- ft5 Kontakt ζ, umgelegt und über den Kontakt b das Reweiche
vorgesehen. Hierdurch wird festgelegt, ob die iais £ fQr den Auslösebefehl vorbereitet. Die Zeit zwi-Frequenz
erhöht oder erniedrigt werden muß. schen dem Ansprechen der Relais A und B sei /,.
Man erhält mit dieser Einrichtung eine Schnell- Die Ansprechzeit des Relais Z sei Z0. Ist also /0</,,
so werden die Kontakte ζ, und z2 umgelegt. Hierdurch
wird der Kondensator 8.1 über das Relais E entladen und bereitet den Auslösebefehl vor. Erreicht
dann die Entladespannung des Kondensators 8.1 den gleichen Wert wie die Spannung Uc, welche an der
anderen Wicklung des Relais E liegt, so wird der Auslösebefehl gegeben. Durch Einstellung des Potentiometers
17 kann der Ansprechwert des Relais E eingestellt werden.
Ist aber to>tv so erhält die Frequenzangleichungseinrichtung
7 Spannung. Der Einrichtung 7 wird die Differenzspannung der beiden zu synchronisierenden
Spannungen aus den Wicklungen 9 und 10 über Gleichrichter 19 zugeführt. Je nach der Richtung dieser
Differenzspannung spricht das Relais D in dem einen oder anderen Sinne an. Es schaltet entweder
das Frequenzabgleichrelais M oder P ein. Das Relais M erniedrigt die Drehzahl und damit die Frequenz,
das Relais P erhöht sie. Die Richtung der Differenzspannung wird nun auf folgende Weise festgestellt:
Die Spannung an der Wicklung 9 wird unmittelbar an den Gleichrichter 19 geführt, die Spannung an der
Wicklung 10 aber über ein Phasendrehglied 25, 26. Das Relais D ist nun ein sehr schnell schaltendes Relais,
beispielsweise ein Vakuumrelais, und besitzt wie alle Relais ein Halteverhältnis, spricht also bei einem
etwas höheren Wert an, als bei dem es abfällt. Diese Eigenschaft kann man nun im Zusammenhang mit
der Phasenverschiebung und der Impulsgabe durch die Synchronisiereinrichtung (Spannung am Drehpunkt
des Kontaktes d) ausnutzen. Hinter dem Gleichrichter 19 entsteht eine gleichgerichtete Spannung
mit der Schwebungsfrequenz zwischen den Frequenzen der zu vergleichenden Spannungen. Hat beispielsweise
Un eine höhere Frequenz als U1, so muß
das Relais M betätigt werden; dies geschieht, wenn der Steuerimpuls gerade zu der Zeit eintrifft, wenn
das Relais D abgefallen ist. Ist umgekehrt die Frequenz der Spannung Un niedriger als die Spannung
U1, so trifft der Impuls ein. wenn das Relais D angezogen
ist. Dadurch wird dann das Relais P betätigt und erhöht die Drehzahl. Das Relais D arbeitet nun
im Takt der Schwebung. Es zieht an, wenn eine bestimmte Spannungshöhe erreicht ist. Bei zu niedriger
Frequenz von Un sinkt nun gerade die Spannung ab,
ίο wenn der Regelbefehl in der Synchronisiereinrichtung
entsteht. Dadurch, daß das Relais bei einem tieferen Wert abfällt als es anspricht, bleibt genügend Zeit
vorhanden, um die Frequenz hinaufzuregeln. Bei zu hoher Frequenz steigt die Spannung gerade an, wenn
π der Regelbefehl in der Synchronisiereinrichtung entsteht.
Dann spricht das Relais aber erst bei einem höheren Wert an, so daß das Relais in der Ruhestellung
länger gehalten wird und die Frequenz hinaufgeregelt werden kann. Nach Angleichung der Frequenz arbeitet
die Einrichtung noch einmal. Ist dann to<tv so
kann zugeschaltet werden. Die übrigen nicht bezeichneten Widerstände und Gleichrichter dienen zur Begrenzung
und zur Verhinderung von Rückströmen.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß selbst bei Spannungsunterschieden und Erreichung der zulässigen Grenzen von Frequenzdifferenzen zugeschaltet werden kann. Die zulässige Grenze kann durch das Potentiometer 15 eingestellt werden. Die Vorgabezeit arbeitet in jedem Falle richtig und ist in weiten Grenzen einstellbar. Es wurde erreicht, daß hiermit eine einfache Anordnung geschaffen ist, welche schneller als die bekannten Einrichtungen arbeitet. Sie ist unabhängig von der Höhe der zu vergleichenden Spannungen und kann für verschiedene Betriebsfrequenzen verwendet werden.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß selbst bei Spannungsunterschieden und Erreichung der zulässigen Grenzen von Frequenzdifferenzen zugeschaltet werden kann. Die zulässige Grenze kann durch das Potentiometer 15 eingestellt werden. Die Vorgabezeit arbeitet in jedem Falle richtig und ist in weiten Grenzen einstellbar. Es wurde erreicht, daß hiermit eine einfache Anordnung geschaffen ist, welche schneller als die bekannten Einrichtungen arbeitet. Sie ist unabhängig von der Höhe der zu vergleichenden Spannungen und kann für verschiedene Betriebsfrequenzen verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
209 539/55
Claims (3)
1. Einrichtung zum selbsttätigen Parallelschalten von zwei Anlagenteilen, z. B. einem Netz und
einem Generator, bei der die Frequenzen beider Anlagenteile miteinander verglichen und je nach
Größe der Frequenzdifferenz ein Schaltbefehl zum Parallelschalten unter Berücksichtigung der
Schaltereigenzeit gegeben oder ein Frequenzangleich vorgenommen wird, wobei die beiden zu vergleichenden
Wechselspannungen — nach Umwandlung in eine mindestens annähernde Rechteckform
durch Amplitudenbegrenzung — einem Koinzidenzglied gegenphasig zugeführt sind, dem ein Integrator
nachgeschaltet ist. in dessen Steuerabhängigkeit eine Parallelschaltvorrichtung steht, dadurch
gekennzeichnet, daß als Koinzidenzglied eine erste Gleichrichterbrücke (3.1) vorgesehen
ist, deren impulsförmige Ausgangsspannung hinsichtlich der Impulsbreite proportional der Phasendifferenz
zwischen den beiden Wechselspannungen (U1, Un) ist. und daß die impulsförmige Ausgangsspannung
dem Integrator (4.1) zugeführt ist, dem — zwecks Vergleich seiner Ausgangsspannung
(Uc) mit zwei unterschiedlichen Gleichspannungen
(CZ1 U1) — eine Vergleichseinrichtung (5)
nachgeschaltet ist, die zwei Differentialrelais (A, B) enthält, und daß ein Zeitgeber (6) zur Vorgabe
einer Bezugszeit (t0) vorgesehen ist und derart in
Wirkzusammenhang mit der Vergleichseinrichtung (5) steht, daß, wenn die Zeit (r,) zwischen den Ansprechzeitpunkten
der beiden Differentialrelais (A, B) gleich oder größer ist als die Bezugszeit (I0),
von der Vergleichseinrichtung (5) ein Steuerbefehl an die Parallelschaltvorrichtung (8) abgegeben wird
und daß, wenn die Zeit (^1) zwischen den Ansprechzeitpunkten
kleiner als die Bezugszeit (/„) ist, von der Vergleichseinrichtung (5) ein Betätigungsbefehl
an die Frequenzangleicheinrichtung (7) abgegeben wird, und daß in der Frequenzangleicheinrichtung
(7) eine Phasendrehanordnung (25, 26) für die eine der beiden zugeführten Wechselspannungen
vorgesehen ist und ferner eine zweite Gleichrichterbrücke (19) zur Differenzbildung
beider Wechselspannungen vorgesehen ist. der ein Relais (D) nachgeschaltet ist, das ein vorgeschriebenes
Halteverhältnis besitzt, derart, daß es bei ansteigender Spannung bei einem höheren
Wert anzieht und bei fallender Spannung bei einem niedrigeren Wert abfällt und daß es einen
Umschaltkontakt (d) besitzt, der bei abgefallenem Relais (D) ein Relais (M) zur Erniedrigung, bei angezogenem
Relais (D) ein Relais (P) zur Erhöhung der Frequenz einschaltet und daß ferner die Parallelschaltvorrichtung
(8) einen Kondensator (8.1) aufweist, der sich während der Zeit zwischen dem Ansprechen der beiden Differentialrelais (A, B)
entlädt und dessen Restspannung mit der Integratorausgangsspannung (Uc) als Vorgabespannung
verglichen wird, wobei bei Übereinstimmung der Restspannung mit der Vorgabespannung ein
Schaltbefehl ausgelöst wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgegebenen Gleichspannungen (U1 U2) einstellbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß das Relais (D) in der Frequenzanglcicheinrichtung
(8) ein schnell schaltendes Vakuumrelais ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum selbsttätigen Parallelschalten von zwei Anlagen
teilen, z. B. einem Netz und einem Generator, bei de: die Frequenzen beider Anlagenteile miteinander vergli
chen und je nach Größe der Frequenzdifferenz ein Schaltbefehl zum Parallelschalten unter Berücksichtigung
der Schaltereigenzeit gegeben oder ein Frequenzangleich vorgenommen wird, wobei die beiden zu vergleichenden
Wechselspannungen — nach Umwandlung in eine mindestens annähernde Rechteckform
durch Amplitudenbegrenzung — einem Koinzidenzglied gegenphasig zugeführt sind, dem ein Integrator
nachgeschaltet ist, in dessen Steuerabhängigkeit eine Parallelschaltvorrichtung steht.
η Eine solche Parallelschalteinrichtung ist bekannt
(deutsche Auslegeschrift 1,097,021). Bei dieser Einrichtung arbeitet der dort als Speicherglied bezeichnete
Integrator mit einem Sollwerteinsteller und einer Schwellwertschaltung zusammen. Die aus den parallelzuschaltenden
Anlageteilen gewonnenen impulsformigen Spannungen werden im Koinzidenzglied additiv
oder multiplikativ überlagert und anschließend in positive und negative Impulse aufgespalten. Impulse gleicher
Polarität werden dazu benutzt, den Energiespeieher (Integrator) aufzuladen, der Sollwerteinsteller ist
vorzugsweise ein Belastungswiderstand, der dem Speicher dauernd Ladung entzieht.
Durch geeignete Dimensionierung läßt sich erreichen, daß sich im Gleichgewichtszustand, in dem die
durch die Impulse zugeführte Energie gleich der im Sollwerteinsteller vernichteten Energie ist, ein Ladezustand
des Speichers einstellt, der unter dem Schwellwert der Schwellwertschaltung liegt. Erst bei mehrmaliger
aufeinanderfolgender Koinzidenz von Impulsen 5 der parallelzuschaltenden Anlage.teile kann der Speicher
treppenförmig auf ein höheres Energieniveau gebracht werden, wobei beim Durchlaufen des Schwellwertes
die Parallelschalteinrichtung betätigt wird.
Erst bei relativ großen Frequenzdifferenzen findet bei dem bekannten Parallelschaltgerät die Schaltereigenzeit. Berücksichtigung, und zwar in der Weise,
Erst bei relativ großen Frequenzdifferenzen findet bei dem bekannten Parallelschaltgerät die Schaltereigenzeit. Berücksichtigung, und zwar in der Weise,
. daß die beiden dem Gerät zugeführten Wechselspannungen bzw. aus diesen gewonnen Impulse so um
einen der Frequenz, etwa proportionalen Phasenwinkel
gegeneinander verschoben werden, daß gerade nach Ablauf der Schaltereigenzeit ungefähr Phasengleichheit
der zusammenzuschaltenden Spannungen herrscht. Dieses Verfahren erfordert aber einen erheblichen
Aufwand, ist mit beträchtlichem Stromverbrauch verbunden (dauernde Vernichtung von Energie
im Solhverteinsteller-Widerstand 5, geheizte Röhren) und leidet überdies daran, daß bei kleineren Frequenzunterschieden
die Eigenzeit des Schaltorgans keine Berücksichtigung findet, während die bei größe-5
ren Frequenzdifferenzen angewandte Methode der Verschiebung einer oder beider Impulsfolgen — abgesehen
davon, daß sie recht aufwendig ist — an Genauigkeit zu wünschen übrig läßt, weil der Verschiebungs-Phasenwinkel
im Hinblick auf die unveränderliehe Schalter-Eigenzeit sehr stark von der Frequenz
abhängt.
Auch können gemäß dieser bekannten Auslegeschrift die Schaltzeiten in der Weise annähernd berücksichtigt
werden, daß der Einschaltbefehl schon
λ5 nach Ablauf von weniger als der ganzen, vorzugsweise
weniger als der halben Anzahl der im Zuschaltintervall insgesamt auftretenden fmpulskoinzidenzen,
jedoch nur dann erfolgt, wenn die Umhüllende der
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1432865 | 1965-10-18 | ||
CH1432865A CH440426A (de) | 1965-10-18 | 1965-10-18 | Parallelschaltgerät |
DEA0050711 | 1965-11-08 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1438904A1 DE1438904A1 (de) | 1968-11-21 |
DE1438904B2 true DE1438904B2 (de) | 1972-09-21 |
DE1438904C DE1438904C (de) | 1973-04-05 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1496864A (fr) | 1967-10-06 |
NL6614561A (de) | 1967-04-19 |
US3428821A (en) | 1969-02-18 |
GB1160533A (en) | 1969-08-06 |
DE1438904A1 (de) | 1968-11-21 |
CH440426A (de) | 1967-07-31 |
BE688344A (de) | 1967-03-31 |
SE323737B (de) | 1970-05-11 |
JPS4410335B1 (de) | 1969-05-14 |
AT263946B (de) | 1968-08-12 |
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Legal Events
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |