DE207594C

DE207594C -

Info

Publication number: DE207594C
Application number: DE1908207594D
Authority: DE
Filing date: 1908-02-15
Anticipated expiration: 1928-02-16

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 207594 —' KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Februar^v1908 ab.

In der Patentschrift 180430 (Zusatz zum Patent 177269) und in der Patentschrift 207011 (Zusatz zum Patent 177269) sind Einrichtungen. beschrieben zum selbsttätigen Regeln mehrerer parallel geschalteter Wechselstrom-Generatoren auf proportionale Verteilung der wattlosen

. Komponente der Belastung, welche Einrichtungen also das Auftreten von Ausgleichsströmen zwischen den parallel arbeitenden Generatoren verhüten. In manchen Fällen, beispielsweise bei parallel arbeitenden, voneinander entfernt gelegenen Zentralen, werden die oben angeführten Einrichtungen verhältnismäßig verwickelt, weil dabei eine größere Zahl von Verbindungsleitungen zwischen den Zentralen erforderlich und jede einzelne Zentrale in ihrer Regelung in gewisser Weise abhängig von den übrigen Zentralen ist. Die Aufgabe, auf konstante Spannung zu regeln und dabei Ausgleichströme zwischen den parallel arbeitenden Generatoren zu vermeiden, gestaltet sich nun wesentlich einfacher, wenn man die Betriebsbedingungen für längere Zeit als nahezu gleichmäßig annehmen darf, und deshalb eine genaue Lösung der Aufgabe, wie sie durch die oben erwähnten Einrichtungen gegeben wird, nicht erforderlich ist. Vielfach wird nämlich nicht nötig sein, den selbsttätigen Regler so einzurichten, daß jede Maschine einen Strom von genau der Phase liefert, die dem Mittelwert der Stromphase des ganzen Netzes entspricht. Es wird vielmehr oft genügen, wenn jede Zentrale bzw. jede Maschine einerseits auf konstante Spannung, andererseits auf die Abgabe von Strom einer bestimmten einstellbaren Phasenverschiebung gegenüber der Spannung geregelt wird. Das wird unter sonst geeigneten Umständen dann zulässig sein, wenn die Phasenverschiebung eines Netzes während längerer Betriebsperioden nahezu konstant ist. Wenn beispielsweise in der Nacht fast ausschließlich Strom für Beleuchtung abgegeben wird, so kann während dieser Zeit die Phasenverschiebung konstant, und zwar nahezu = 0 (cos φ = ι) angenommen werden. Ist dagegen bei Tage auch Strom in erheblicher Stärke für Motoren abzugeben, so wird die Phasenverschiebung zwar einen anderen Wert haben (beispielsweise cos φ — o,8), aber innerhalb dieser Betriebsperiode wieder nahezu konstant sein. Dann wird es genügen, die Regler aller parallel geschalteten Maschinen zugleich und konform bei Tage für eine größere Phasenverschiebung, etwa auf 0,8 einzustellen, bei Eintritt der Dunkelheit dagegen die Einstellung auf 1,0 zu ändern. Einrichtungen für diesen Zweck bilden den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. In der Fig. 1 sind ähnliche Bezeichnungen gewählt wie in der Patentschrift 180430. Es bedeuten I und II zwei Generatoren, in dem angenommenen Falle Drehstrom-Generatoren, die, parallel auf das Netz arbeitend, in einer oder in verschiedenen Zentralen aufgestellt sein können. Die Erregerwicklungen S₁ und e., der Generatoren werden von Gleichstrommaschinen g_x und g₂ gespeist, deren Widerstände in bekannter Weise geregelt werden. Für den Generator I auf der linken Seite der Figur, auf die im folgenden zunächst Bezug genommen ■ ist, wird der Widerstand des Erregerstromkreises durch den Stufenschalter U₁ geregelt, der durch den Hilfsmotor m_x in dem' einen oder

!2. Auflage, ausgegeben am aj. Mär\ rgog.l

anderen Sinne gedreht wird, je nachdem das Relais Y₁ den Motor unter Benutzung der einen oder anderen Erregerwicklung einschaltet.

Das Relais Y₁ nun, das die Einschaltung des Hilfsmotors bewirkt, hat zwei Wicklungen, die Stromwicklung Z₁ ηηά die Spannungswicklung S₁. Die Stromwicklung Z₁ wird von dem Serientransformator I₁ gespeist, die Spannungswicklung S₁ von dem Phasenumformer U₁, dessen

ίο primäre Wicklung an den Klemmen des Generators liegt, während an die einstellbare Sekundärwicklung die Reiaiswicklung S₁ angeschlossen ist. Mit Hilfe des einstellbaren Phasenumformers U₁ können ersichtlich die Phasen in den Wicklungen Z₁ und S₁ ohne Änderung ihrer Amperewindungszahlen gegeneinander verdreht werden. Bei einer bestimmten Verschiebung der Phasen, beispielsweise wenn sie senkrecht aufeinander stehen, möge das Relais V₁ gerade im Gleichgewicht sein. In dem Diagramme Fig. 2 bedeute der Vektor s, b die Phase in der Spannungsspule S₁, der Vektor b, c die Phase in der Stromspule Z₁. Die Längen der beiden Vektoren geben gleichzeitig die Amperewindungen in den beiden Wicklungen an, so daß die Summe der Amperewindungen durch s, c dargestellt ist. Es sei angenommen, daß für sämtliche parallel geschaltete Generatoren durch die Phasenumformer u eine bestimmte mittlere Phasenverschiebung für das Netz eingestellt sei und dabei die einzelnen Regler in den Gleichgewichtszustand gekommen seien. Erhält nun der Stromvektor b, c infolge von Ausgleichströmen eine Veränderung, so daß er z. B. in die Lage des Stromvektors b, C₁ oder b, C₂ kommt, so wird die Summe der Amperewindungen des Relais zu s, C₁ oder zu s, c₂ werden. Bei entsprechendem Ausschlage wird also das Relais bestrebt sein, die Erregung des Generators so lange zu verändern, bis die Stromphase wieder den an dem Umformer U₁ eingestellten Wert b, c bekommt. Dasselbe tritt ein, wenn die Spannung eines der parallel geschalteten Generatoren, also der Vektor s, b für das betreffende Relais sich ändern sollte.

Statt die Spannungswicklung S₁ des Relais aus dem Phasenumformer U₁ zu speisen, kann sie auch an die Generatorklemmen gelegt werden, während dann ein ähnlicher Phasenumformer zum Speisen der Stromwicklung Z₁ dient.

Die Einrichtung für den Generator II auf der rechten Seite der Figur entspricht vollständig der vorbeschriebenen, nur ist ein sogenannter Schnellregler angewendet gedacht, der einen Widerstand w in der Erregerwicklung der Erregermaschine g₂ periodisch kurzschließt.

Mit Einrichtungen der vorbeschriebenen Art läßt sich ersichtlich unter gewissen, im Eingange angedeuteten Bedingungen eine genügend genaue Regelung erreichen. Würde dabei ein Netzstrom von anderer Phase eintreten, als der augenblicklichen' Einstellung der Regler entspricht, so würde eine Rückwirkung dieser Phasenverschiebung auf die Relais unausbleiblich sein, die Regler würden auf eine etwas zu hohe oder zu niedrige Spannung einstellen. Man wird deshalb zweckmäßig die beschriebene Einrichtung noch ergänzen, etwa durch ein Klingelsignal, das den Wärter veranlaßt, die Phasenumformer auf einen anderen, dem augenblickliehen Betriebszustande des Netzes besser entsprechenden Wert einzustellen.

Claims

Patent-An SPR uch:

Einrichtung zum selbsttätigen Regeln parallel arbeitender Wechselstrom-Generatoren, gekennzeichnet durch Relais mit zwei Wicklungen, einer Spannungswicklung und einer Stromwicklung, deren eine über einen einstellbaren Phasenumformer Strom bestimmter Phasenverschiebung gegenüber dem Strom in der anderen erhält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.