DE1513294C - Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Erregerstromes von Synchrongeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Erregerstromes von Synchrongeneratoren mit gesteuerter Kompoundierung, die einen Stromtransformator mit zusätzlichen Steuerwicklungen enthält, dessen Primärwicklung vom Generatprlaststrom durchflossen ist und dessen Sekundärwicklung über einen Gleichrichter die Erregerwicklung des Generators speist, und bei der die zusätzlichen Steuerwicklungen in Abhängigkeit von der Generatorspannung über einen Regler speisbar sind.

Bei bekannten Einrichtungen zur selbsttätigen Erregerstromregelung, die einen Stromtransformator mit zusätzlichen Steuerwicklungen enthalten, erfolgt die Erregerstromregelung direkt durch Regelung der Vormagnetisierung des Transformatorkerns durch Änderung eines Gleichstroms in seinen Steuerwicklungen (Electrical Engineering, Dezember 1951, S. 1084 bis 1088). '

Andererseits sind Erregerstromregeleinrichtungen bekannt, die einen Stromtransformator ohne Steuer-. wickhingen enthalten und mit einer Wechselstromsteuerung mit Hilfe von Sättigungsdrossein arbeiten, die entweder an eine Zusatzwicklung oder direkt an die Sekundärwicklung des Stromtransformators angeschlossen sind. Die Ausgangsgrößen werden durch Änderung der Vormagnetisierung der Sättigungsdrosseln gesteuert (britische Patentschrift 849 605).

Die vorgenannten Einrichtungen sind durch eine gewisse Trägheit gekennzeichnet, die in vielen Fällen, insbesondere bei plötzlichen Belastungsänderungen, optimale Übergangsprozesse ausschließt und den Einsatz von automatischen Reglern (Spannungsreglern) hoher Leistung erfordert.

Bei einer in der französischen Patentschrift 1 350 125 beschriebenen Einrichtung der eingangs genannten Art wird der Erregerstrom in der Weise zusätzlich geregelt, daß Tyrisioren den Sckundärkreis des Stromtransformators periodisch kurzschließen und dadurch einen Teil der vom Stromtransformator abgegebenen Erregerleistung entnehmen. Diese müssen somit für relativ hohe Leistung ausgelegt sein, was besondere Kühlmaßnahmen erfordert und die Einrichtung verteuert.

Eine weitere Einrichtung gemäß der Patentschrift 25 838 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin enthält einen dreischenkligen Spannungstransformator, dessen freier Schenkel mit einer

ίο vom Laststrom der Maschine beaufschlagten Wicklung und mit einer weiteren Wicklung versehen ist, die über ein durch die Ausgangsspannung der Synchronmaschine oder einer ihr proportionalen Größe, steuerbares induktives Glied, z. B. einen Magnetverstärker, bevorzugt an einem Abgriff der Primärwicklung des Transformators angeschlossen ist. Diese Regelung arbeitet also mit einer Beeinflussung des künstlich durch einen magnetischen Nebenschluß stark erhöhten Streuflusses des Spannungstransfor-

ao mators, um auf diese Weise dessen Sekundärspannung zu verändern, was bei einem Spannungstrans-^c formator mit einer erheblichen Regelleistung verbund den ist. ' ' '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine » Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, ■ die sich durch geringe Regelleistung und äußerst /

kurze Regelzeiten auszeichnet. ,.. ./

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch '

gelöst, daß die zusätzlichen Steuerwicklungen des Stromtransformators zwei einander parallelgeschaltete Wicklungen sind, die über je ein — zum jeweils anderen antiparallel liegendes — steuerbares Ventil entweder an die Sekundärwicklung des Stromtransformators oder an eine zusätzliche Hilfswicklung dieses Stromtransformators angeschlossen sind.

Die in den Steuerwicklungen fließenden Ströme bewirken unabhängig davon, welche Art ihrer Ein-

. speisung vorliegt, eine νοπή ventilzündwinkel abhängige Gleichstromvormagnetisierung des-Transformatorkerns, die sich der wechselstromseitigen Überbrükkung der Sekundärwicklung addiert und die Schnellwirkung der Regelung begründet. Daraus .ergibt sich gleichzeitig, daß die Ströme in den Steuerwicklungen relativ niedrig gehalten werden können und -Ventile;"' mittlerer Größe ausreichen, für die keine zusätzliche Kühlung erforderlich ist. ,

Die Schneilregelwirkung der Einrichtung wird durch eine Änderung der Gleichstromvormagnetisierung jedes Kernes des Stromtransformators in einer der Halbperioden der Speisespannung erreicht.

Die Regelung der Gleichstrom- und der Wechselstromdurchflutung des Strorniransformators erhöht die Empfindlichkeit der Regeleinrichtung bei Verringerung der Leistung der Stellorgane und der automatischen Regler (Spannungsregler) erheblich.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Prinzipschaltbild einer Regeleinrich-

tung gemäß der Erfindung, bei der die Steuerwick-■ lungen an eine Hilfswicklung des Stromtransformators angeschlossen sind,

Fig. 2 das Prinzipschaltbild einer Regeleinrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Steuerwicklungen an die Sekundärwicklung des Stromtransformators angeschlossen sind.

Der in Fig.! dargestellte Stromtransformator 1 enthält eine Primärwicklung 2, die vom Laststrorn

des Generators 3 durchflossen ist, eine Sekundärwicklung^ die über einen Gleichrichter 5 die Erregerwicklung 6 des Generators 3 speist, sowie eine Hilfswicklung 7. Darüber hinaus trägt der Stromtransformator Steuerwicklungen 8,9 zur Gleichstromvormagnetisierung, die über je ein in Reihe dazu geschaltetes steuerbares Ventil 11 bzw. 12 parallel geschaltet sind, wobei die Ventile zueinander antiparallel liegen. Zur Speisung der Steuerwicklungen 8, 9 über die gesteuerten Ventile 11,10 sind diese entweder beide an die Hilfswicklung? (Fig.l) angeschlossen oder direkt an die Sekundärwicklung4 (Fig. 2), so daß die Hilfswicklung 7 fortfallen kann.

Bei Beeinflussung der Ventile 10,11 durch einen Spannungsregler 12 wird der Wechselstrom in der Hilfswicklung 7 (Fig. 1) bzw. der Sekundärwicklung 4 (Fig. 2) verändert, wodurch eine Wechselstromsteuerung mit gleichzeitiger Stromänderung in den Steuerwicklungen erreicht wird.

Eine Spannungswicklung 13 und ein induktiver ίο Widerstand 14 lassen in bekannter Weise die erforderliche Phasenlage der Erregerstromkomponenten bei der Regelung erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Erregerstromes von Synchrongeneratoren mit gesteuerter Kompoundierung, die einen Stromtransformator mit zusätzlichen Steuerwicklungen enthält, dessen Primärwicklung vom Generatorlaststrom durchflossen ist und dessen Sekundärwicklung über einen Gleichrichter die Erregerwicklung des Generators speist, und bei der die zusätzlichen Steuerwicklungen in Abhängigkeit von der Generatorspannung über einen Regler speisbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Steuerwicklungen (8, 9) des Stromtransformators (1) zweit einander parallelgeschaltete Wicklungen sind, die über je ein — zum jeweils anderen antiparallel liegendes — steuerbares Ventil (10,11) entweder an die Sekundärwicklung (4) des Stromtransformators (1) oder an eine zusätzliche Hilfswicklung (7) des Stromtransformators (1) angeschlossen sind.