DE145386C

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Publication number: DE145386C
Application number: DENDAT145386D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Werden parallel geschaltete Wechsel- und Drehstrom-Generatoren von schlecht regulierenden Dampfmaschinen, Gas- und allen anderen Antriebsmotoren angetrieben, so entstehen zwischen den Generatoren Ausgleichströme, welche die Schwankungen in der Geschwindigkeit der Antriebsmaschine auszugleichen suchen. Sind die letzteren groß, so können die Ausgleichsströme so stark anwachsen, daß sie den normalen Maschinenstrom in ihrer Größe weit übersteigen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese Ausgleichströme auf einen normalen Betrag herabzudrücken.

In der beiliegenden Zeichnung ist in den Fig. I, 2 und 3 die neue Schaltung für zwei Maschinen, mehrere Maschinen und mehrere Mehrphasenmaschinen dargestellt.

Die Ströme J₁ und J₂, welche die beiden Generatoren I und II ins Netz liefern, durchfließen die primären Wicklungen P₁ und P₂ zweier gleicher Transformatoren !T₁ und T₂. Die sekundären Wicklungen derselben S₁ und S₂ sind hintereinander geschaltet, und zwar sind die Windungsrichtungen so gewählt, daß der Strom, welcher in dem von S₁ und S₂ gebildeten, beiden Transformatoren gemeinsamen Kreise induziert wird, der magnetisierenden Kraft J₁ und J₂ entgegenwirkt.

Sind S₁ S₂ und die primären Windungs- und Belastungsverhältnisse so ausgeglichen, daß die Amperewindungen J₁- χ P₁ = J₂ χ P₂ sind,

so entsteht, abgesehen von der Streuung, kein Magnetismus in den Transformatoren. Dieselben verzehren also auch nahezu keine Spannung. Dieses magnetische Gleichgewicht besteht jedoch nur für die normalen Ströme, welche durch Generator I und II parallel in das Netz geliefert werden. Hat nun die Maschine I das Bestreben, vorzueilen, so schickt sie einen Ausgleichsstrom J_a in II hinein. Der Ausgleichstrom durchfließt P₂ in anderer Richtung als der Netzstrom, wodurch das vorher vorhandene magnetische Gleichgewicht gestört wird.

Der Ausgleichsstrom erzeugt somit Magnetismus in den Transformatoren und ruft dadurch Gegenspannungen in denselben hervor. Die Wirkung ist eine Verminderung des Ausgleichstromes selbst auf ein zulässiges Maß. Die Größe dieses Stromes kann man durch Wahl eines entsprechenden magnetischen Widerstandes (Luftspalt) bei den Transformatoren nach Wunsch einstellen.

Die Schaltung, welche in Fig. 1 für zwei Maschinen angegeben ist, wird für mehrere Maschinen ganz entsprechend.

Jede der parallel arbeitenden Maschinen erhält einen Transformator, dessen Primärwicklung vom Hauptstrom durchflossen wird. Die Sekundärwicklungen sämtlicher Trans- -. formatoren werden hintereinander geschaltet (Fig. 2).
: Bei Mehrphasenmaschinen wird zweckmäßig

/mn

jede Phase eines Generators mit der entsprechenden Phase der anderen Generatoren durch Transformatoren verkettet. Man kann bei Dreiphasenmaschinen auch Dreiphasentransformatoren mit drei Schenkeln verwenden. Fig. 3 zeigt eine solche Schaltung. Der neutrale Punkt der primären Wicklungen jedes Transformators bildet hier zugleich den neutralen Punkt der zugehörigen Maschine. Die

ίο Isolation der Transformatoren braucht dadurch nur für eine ganz geringe Spannung bemessen zu werden. Die Sekundärkreise aller Transformatoren werden phasenweise in Serie geschaltet.

Der Unterschied zwischen der vorliegenden Anordnung der Drosselspulen und bereits bestehenden, denselben Zweck verfolgenden Anordnungen ergibt sich aus nachstehendem Vergleich:

Die für die Synchronisierung zweier parallel geschalteter Wechselstrommaschinen günstige Anordnung von Drosselspulen vor jeder Maschine ist bekannt. (Kolben, E.T.Z. 1900, Seite 524, Prager Zentrale; Kapp, Dynamomaschinen; Steinmetz, Alternating Current Phenomena; Gorges, E. T. Z. 1900.)

Hier verursacht nicht nur der Ausgleichstrom, sondern auch der an die Sammelschienen abgegebene Strom Spannungsabfall und Energieverlust in den Drosselspulen. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat die Union El. Ges.. nach Patentschrift 117606 »die magnetischen Kreise der Drosselspulen in solche Beziehung gebracht, daß beim Normallauf der Maschinen die Hysteresisarbeit und der induktive Spannungsverlust fortfällt und die drosselnde Wirkung nur bei Ausgleichströmen zur Geltung kommt«, d. h. die magnetischen Kreise je zweier Drosselspulen zu einem einzigen vereinigt.

Dagegen werden die Drosselspulen nach vorliegender Erfindung mit je einer Sekundärwicklung versehen und letztere hintereinander geschaltet.

Der Vorteil dieser Einrichtung tritt bei mehr als zwei Maschinen besonders hervor (Fig- 2).

Man kann jede beliebige Zahl von Sekundärwicklungen hintereinander schalten und dieselben beliebig kombinieren, einzelne abschalten usw.

Dadurch, daß hier eine »elektrische Verkettung« der Drosselspulen anstatt einer magnetischen (Patentschrift 117606) vorgesehen ist, können alle diese Operationen an einem Schaltbrette, welches nur die Sekundärklemmen der Drosselspulen enthält, und zwar unter allen Umständen unter Niederspannung während des Betriebes ausgeführt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Dämpfung des Pendeins von parallel geschalteten Wechsel- und Drehstrom-Generatoren mit Hülfe von Drosselspulen (Transformatoren), gekennzeichnet durch die Anordnung, nach welcher der von jeder Maschine gelieferte Strom durch die primäre Wicklung der Transformatoren geschickt wird und die Sekundärwicklungen derselben hintereinander geschaltet und unter sich geschlossen werden, so daß die Sekundärspulen nach Wunsch als Niederspannungsstromkreis gebaut und bedient werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.