DE180430C

DE180430C -

Info

Publication number: DE180430C
Application number: DENDAT180430D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 180430 KLASSE 21 c. GRUPPE

Zusatz zum Patente 177269 vom 16. Dezember 1905.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. März 1906 ab. Längste Dauer: 15. Dezember 1920.

In dem Patent 177269 ist eine Einrichtung

zum selbsttätigen Regeln parallel geschalteter Gleichstrom- oder Wechselstrom-Generatoren auf proportionale Verteilung der Nutzlast in den Generatoren beschrieben. Es ist aber häufig auch erwünscht, die Belastung der Maschinen durch wattlose Ströme, kurz die

. wattlose Belastung genannt, angemessen zu.

verteilen. Bei richtiger Verteilung soll jede Maschine ihren Anteil an der wattlosen Belastung übernehmen und das Auftreten von Ausgleichströmen zwischen den einzelnen Maschinen ausgeschlossen sein, damit deren unnötige Erwärmung, Verringerung des Nutzeffektes und andere Nachteile vermieden werden.

Wie ferner in dem Patent 177269 eine Vervollständigung der Einrichtung beschrieben war, um die Regelung außer auf richtige Verteilung der Belastung auch auf Erhalten konstanter Spannung auszudehnen, so liegt auch für Wechselstrom-Generatoren vielfach das Bedürfnis vor, die richtige Verteilung der wattlosen Belastung und gleichzeitig die Spannung selbsttätig zu regeln.

Nachfolgend ist eine besondere Ausgestaltung der in dem Patent 177269 beschriebenen Einrichtung dargestellt, durch die den angegebenen Zwecken entsprochen wird.

In Fig, ι bedeuten I, II, III parallel geschaltete Wechselstrom-Generatoren, aj einen selbsttätigen Widerstandsregler im Erregerstromkreise des Generators I, dessen Antrieb durch den kleinen Gleichstrommotor Wi₁ erfolgen mag. Die ähnlichen Widerstandsregler für die anderen Generatoren sind in der Figur nicht gezeichnet und nur durch die Umsteuerkontakte C₂, c₃ der Relais angedeutet. Diese Umsteuerkontakte C₁, C₂, c₃ werden von den Kontaktarmen der Relais Ip₁, p₂, p_% bewegt. Die erforderlichen Gleichstromleitun- ■ gen sind ebenfalls nur für den Generator I und das zugehörige Relais P₁ in der Zeichnung vollständig angegeben.

Die ReIaISPpJJ₂₁JJ₃ können die in der 4-5 Patentschrift 151344 und E. T. Z. 1901, Heft 33, beschriebene Grundform haben, indessen können auch andere Formen demselben Zwecke dienen. Das Relais P₁ hat eine Wicklung e_v e_x, die durch den Stromtransformator J₁ von dem Einzelstrome des Generators I gespeist wird. Dieselbe Schaltweise wiederholt sich bei den Relais jp₂, p₃ und ihren zugehörigen Stromtransformatoren f.₂, f₃. Alle Relais haben ferner eine zu der ersteren versetzte Wicklung, wie sie durch g_x, g₁ beim Relaisp_x angegeben ist, die beispielsweise sämtlich hintereinander geschaltet und durch den Stromtransformator t vom Gesamtstrome abhängig sind.

Besteht nun beispielsweise eine Phasenverschiebung zwischen dem Gesamtstrome / und dem Einzelstrome J₁ des Generators I, so erfährt das Relais p_x ein Drehmoment in bestimmter Richtung, das dem Produkte /, J₁ Sin <Pj proportional ist, wobei φ₁ die Vor-

eilung des Einzelstromes J₁ gegenüber dem Gesamtstrome bedeutet. Durch den Kontaktgeber C₁ wird dann der Hilfsmotor 7Ji₁ in solchem Sinne angelassen und durch den Widerstandsregler a_} die Spannung der Maschine so verändert, daß die Phasenverschiebung zwischen J und J₁ verschwindet. In derselben Weise wirken die Relais für die anderen Generatoren.

ίο Wie in dem Patent 177269 kann nun auch hier gleichzeitig die selbsttätige Regelung der Spannung eintreten. Mit den Stromrelais Jp₁, p₂, p₃ können nämlich die im übrigen ähnlich gebauten Spannungsrelais q_lt q₂, q₃ fest gekuppelt sein. Um in diesen Relais, die durch den Spannungstransformator w von der Netzspannung abhängig sind, ein Drehfeld zu erzeugen, sind die Wicklungen h_v h_L von q₁ und ebenso die entsprechenden Wicklungen der anderen Relais unmittelbar, die Wicklungen b_v ^₁ dagegen unter Zwischenschalten des Widerstandes V₁ an die Spannung gelegt. Selbstverständlich kann das Drehfeld auch in anderer Weise erzielt werden.

Das Drehmoment jedes der Doppelrelais Pi. 9Ϊ> Ρ·2· 1i> Pa> Ii ^{ist also} gleichzeitig von • der Netzspannung und von der Phasenverschiebung der Einzelströme gegen den Netzstrom abhängig. Die Wirkungsweise ist demnach ganz entsprechend der in dem Patent 177269 für eine Gleichstromanlage beschriebenen.

Die vorstehenden Darlegungen beziehen sich sinngemäß auch auf Drehstromgeneratoren. Man kann bei diesen als Spannungsrelais entweder Einphasenrelais benutzen, die nach Fig. 1 nur an eine Phase des Drehstromnetzes angeschlossen sind, oder Relais mit dreiphasiger Wicklung, etwa nach Art kleiner Drehstrominduktionsmotoren.

Eine kompoundierende Wirkung kann man den Spannungsrelais für Drehstrom-Generatoren in folgender einfachen Weise geben, indem man geeignete Strom- und Spannungstransformatoren oder auch andere Mittel (Widerstände usw.) anwendet. Dem Drehstromspannungsrelais muß zum Zwecke des Kompoundierens bei jeder Belastung dieselbe, konstant zu haltende Spannung zugeführt werden, während die Netzspannung bei wachsendem Strome steigen soll. Bedeutet nun in Fig. 2 e die Phasenspannung, e, die Netzspannung, i den Netzstrom, so kann die dem Relais zuzuführende konstante Spannung e₀ immer als geometrische Differenz der Netzspannung e, und einer dem Netzstrome i proportionalen Spannung c · i erhalten werden. Ist der Netzstrom i = o, so werden e₀ und e₂· identisch, mit steigendem Strome wird dagegen durch das Relais selbsttätig die Netzspannung e,- vergrößert, während der Wert e₀ der dem Relais zugeführten Spannung erhalten bleibt.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie durch Hintereinanderschalten der Sekundärwicklungen je eines Spannungstransformators S₁, S₂, S₃ mit der je eines Stromtransförmators t₂, t_a, Jf₁ den aus Fig. 2 folgenden Bedingungen für die gewünschte Relaisspannung genügt werden kann. Dabei bedeuten U₁, Ar₂, k_z die Sammelschienen für die von den Generatoren kommenden Ströme, Z₁, Z₂, Z₃ die Sammelschienen für die Speiseleitungen, r das Drehstromspannungsrelais mit den Wicklungen M₁, U₂, M₃ und dem Kontaktgeber c. Um an den Klemmen der Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren t_v L₂, t₃ den Netzstromstärken direkt proportionale Spannungen zu erhalten, sind ihnen die Widerstände W_x, W₂, W₃ parallel geschaltet.

Die Einzelheiten der beschriebenen Einrichtungen können natürlich sehr verschieden ausgestaltet werden. So kann man beispielsweise die selbsttätigen Regler für die Erregung der Generatoren, die in Fig. 1 durch Hilfsmotoren angetrieben gedacht wurden, durch andere Formen ersetzen, die eine schnellere Regelung gestatten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung nach Patent 177269 zum ■ selbsttätigen Regeln mehrerer parallel geschalteter Wechselstrom- oder Drehstrom-Generatoren auf proportionale Verteilung der wattlosen Komponente der Belastung, dadurch gekennzeichnet, daß durch gesonderte Relais für jeden Generator, deren Drehmoment dem Produkte aus Gesamtstrom, Einzelstrom und dem Sinus von deren Phasendifferenz proportional sind, beim Voreilen oder Nacheilen eines Einzelstromes gegenüber dem Gesamtstrome die Erregung des Generators geschwächt oder verstärkt wird.

2. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais außer von der Phasendifferenz auch von der Netzspannung oder einer gemischten Spannung, und zwar in gleichem Sinne wie bei einer Voreilung des Einzelstromes gegenüber dem Gesamtstrome beeinflußt werden, um nach Befinden ein gleichzeitiges Regeln auf konstante oder mit der Leistung steigende Spannung zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.