DE2148852B2 - Anordnung zum Regeln der Wirkleistung eines Gleich- und Wechselstromverbrauchers - Google Patents

Description

zustand des Verbraucherstromkreises insgesnmt anpaßbar, indem sie, wenn immer im Verbraucher-30 Stromkreis ein Überstrom entsteht, eine gewählte

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung Größe einnimmt, bei der die Strombegrenzung wirkzum Regeln der Wirkleistung eine: Gleich- oder sam werden soll. Das ist der Fall bei einem Ver-Wechselstromverbrauchers mit einem im Verbrau- braucherkurzschluß, weil dann der Leistungs-Istwert cherstromkreis liegenden, von einem Leistungsregel- praktisch verschwindet, wie auch bei zu großem Anverstärker gesteuerten Thyristorstellglied, mit diesem 35 laufstrom, welcher das Thyristorstellglied überlastet. Leistungsregelverstärker nachgeschaltetem Regelver- Verursacht der Verbraucher einen zu großen Anlaufstärker, dessen Eingang zur Begrenzung von Über- strom, wobei der Leistungs-Istwert aicht verschwinströmen im Verbraucherstromkreis von einem be- det, dann nimmt, wenn nur dafür gesorgt ist, daß die stimmten, vorgegebenen Siromwert an derart beein- Regelgröße der Leistung kurz nach dem Effektivwert flußbar ist, daß in diesem Falle der nachgeschaltete 4« oder dem Gleichstromwert des Verbrauchers an den Regelverstärker für die Steuergröße des Leistungs- Eingang des nachgeschalteten Regelverstärkers überregelverstärkers undurchlässig ist. tragen wird, dennoch die Sollgröße der unterlagerten

Eine derartige Anordnung ist aus der schweizerischen Stromregelung eine gewählte Größe an.
Patentschrift 462 230 bekannt, in welcher eine die- Mit Hilfe des stellbaren Widerstands, über welchen seielektrische Lokomotive mit über gesteuerte Gleich- 45 der Effektivwert oder der Gleichstromwert des Verrichter, insbesondere Thyristoren, an von einem brauchers an den Eingang des nachgeschalteten VerDrehstromgenerator gespeisten Fahrmotoren be- stärkere übertragen wird, ist der übertragene Größenschrieben ist. Bei dieser Anordnung ist der Eingang wert an die oben erwähnte Sollgröße so anpaßbar, des Regelverstärkers, welcher dem Leistungsverstär- daß nur beim Erreichen eines höchstzulässigen entker nachgeschaltet ist, zur Begrenzung des Anfahr- 50 sprechenden Stromwerts der Regeleingriff für die Stroms von einem bestimmten durch eine Strom- Strombegrenzung wirksam wird,
begrenzungseinrichtung vorgegebenen Stromwert an In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der nach Art einer Störgrößenaufschaltung beeinflußbar. Erfindung dargestellt. Es zeigt
Die Strombegrenzungseinrichtung enthält im wesent- F i g. 1 eine Anordnung zur Regelung der Wirklichen ein Schwellwertglied. 55 leistung eines Wechselstromverbrauchers in einem

Es liegt der Erfindung im Hinblick auf eine der- Einphasenwechselstromkreis,

artige Anordnung die Aufgabe zugrunde, eine ein- Fig, 2 eine Anordnung zur Regelung der Wirkfache !Einrichtung zur Strombegrenzung mittels einer leistung eines Gleichstromverbrauchers in eitlem Stromregelung, welche der Leistungsregelung unter- Gleichstromkreis.

lagert ist, zu erstellen, damit beim Auftreten eines 60 In den F i g. 1 und 2 ist je ein Stromkreis 1 darbeliebig verursachten Überstroms die Begrenzung des gestellt mit einem Wechselstromnetz N als Strom-Verbraucherstroms durch einen Regeleingriff erfolgt quelle, einem Verbraucher 11 (z. B. Heizwiderstand) und die Sollgröße für die unterlagerte Stromregelung und einem Thyristorstellglied 12, bestehend aus zwei von dem jeweils bestehenden Istwert der Leistung je Wechselstromphase gegenparallel geschalteten abhängt. 65 Thyristoren. Im Wechselstromkreis nach Fig.! liegt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer ferner ein Stromwandler 13 zur Erfassung des VerAnordnung der eingangs genannten Art dadurch ge- braucherwechselstroms und ein Spannungswandler 14 löst, daß zur unterlagerten Stromregelung dem Ein- zur Erfassung der Verbraucherwechselspannung. Im

Gleichstromkreis X' nach Fig. 2, welcher mittels Gleichrjchtertransfarmatar 11' und Gleichrichter 12' in Brückenschaltung an den Stromkreis 1 angekoppelt ist, ist der Verbraucher 11 mit einer Gleichstromdrossel D in Reihe geschaltet, Die Verbrauchergleichspannung wird an einer am Verbraucher 11 und der Gleichstromdrossel D angeschlossenen Spannungsmeßleitung und der Verbrauchergleichstrom wird an einem Meßwiderstand 13' abgenommen.

Dem Wechselstromkreis nach F i g. 1 und dem Gleichstromkreis nach F i g. 2 ist je ein Meßweilumformer 2 zugeordnet, dem die gemessenen Augenblickswerte von Verbraucherstrom und -spannung zugeführt werden und in Wirkleistungs-Istwerte Pw umgeformt werden. Zur Konstantregelung der Verbraucherwirkleistung werden diese Wirkleistungs-Istwerte Pw mit Wirkleistungs-Sollwerten Pwq verglichen und die Differenz dieser Leistungswerte A Pw wird einem Regelverstärker 3 zugeführt. Die verstärkte Ausgangsgröße des Regelverstärkers 3 ist die Führungsgröße für die Steuerung des Anschnitts oder des Taktverhältnisses des Thyristorstellglieds 12.

Tritt nun bei der Leistungsregelung ein ÜDerstrom, z. B. infolge Teilkurzschlusses im Verbraucher, in einem der beschriebenen Stromkreise auf, so könnte hierbei die Wirkleistung des Verbrauchers durchaus auf dem vorgegebenen Sollwert weiterhin konstant geregelt werden. Die Thyristoren des Thyristorstellglieds 12, der speisende Transformator unc die Leitungen würden jedoch durch den Überstrom gefährdet. In einem solchen Fall ist es daher notwendig den Verbraucherstrom schnell und wirksam zu begrenzen. Hierzu sind ein gesonderter, dem Leistungsregelverstärker 3 nachgeschalteter Regelverstärker 4 und ein gesonderter Meßwertumformer 2' vorgesehen, welcher ein dem Effektivwert des vom Stromwandler U erfaßten Verbraucherstroms proportionales Signal bildet, das dem Eingang des Regelverstärkers 4 zugeführt ist. In der Signalleitung für das Stromeffektivwertsignal bzw, für das gleichstromproportionale Signal liegt ein stellbarer Widerstand 5, mit welchem die am Eingang des Regelverstärkers 4 beim Erreichen eines höchstzulässigen Verbraucherstrom-Effektivwerts bzw. eines Verbraucher-Gleichstromwerts wirksam werdende Signalgröße eingestellt werden kann.

Solange in den betreffenden Verbraucherstromkreisen kein Überstrom auftritt, wird die vorerwähnte Signalgröße nicht wirksam, und es wird die am Ausgang des Regelverstärkers 3 bestehende Regelgröße und Führungsgröße für die Steuerung des Thyristorstellglieds 12 durch den nachgeschalteten Regelverstärker 4 unbeeinflußt übertragen. Tritt jedoch ein Überstrom auf, so wird am Eingang des Regelverstärkers 4 die Signalgröße des Strc "-effektivwerts bzw. des Gleichstroms wirksam und überwiegt die dann nicht wesentlich veränderte Leistungsregelgröße des Regelverstärl-ers 3. In diesem Fall steuert allein dieser Regelverstärker 4 das Taktverhältnis oder den Phaser anschnitt des Thyristorstellglieds 12 und damit den Verbraucherstrom soweit zurück, daß eine Gefährdung des Speisetransformators, der Leituiigen, des Thyristorstellglieds 12 und des Verbrauchers 11 durch unzulässig hohe Ströme vermieden wird. Der Last wird hierbei eine geringere Leistung als der Wirkleistungs-Sollwert Pwq zugeführt, und zwar so lange, bis die Ursache des Überstroms beseitigt ist und der Regelverstärker 3 wieder eingreifen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

gang des nachgeschalteten Regelverstärkers der dem

Patentanspruch: Effektivwert oder dem Gleichstromwert des Verbraucherstroms proportionale Stromwert von einem

Anordnung zum Regeln der Wirkleistung eines Meßwertumformer über einen stellbaren Widerstand

Gleich- oder Wechselstromverbrauchers mit 5 zugeführt ist, dessen Widerstandswert so eingestellt

einem im Verbraucherstromkreis liegenden, von ist, daß der Verbraueherstrom von dem vom MeIi-

einem Leistungsregelverstärker gesteuerten Thy- wertumformer gelieferten, dem bestimmten Eftektiv-

ristorstellglied, mit diesem Leistungsregelverstär- wert oder Gleiciuiromwert proportionalen Stromwert

ker nachgeschaltetem Regelverstärker, dessen an begrenzt ist.

Eingang zur Begrenzung von Überströmen im io Die durch die Erfindung gegenüber dem oben Verbraucherstromkreis von einem bestimmten, dargelegten Stand der Technik erzielten Vorteile vorgegebenen Stromwert an derart beeinflußbar werden dann gesehen, d?.ß, weil ein etwa auftretender ist, daß in diesem Falle der nachgeschaltete Re- Überstrom durch eine der Regelung der Wirkleistung gelverstärker für die Steuergröße des Leistungs- unterlagerte Stromregelung begrenzt wird, das Thynregelverstärkers undurchlässig ist, dadurch 15 storstellglied während einer Strombegrenzung weitergekennzeichnet, daß zur unterlagerten hin angesteuert ist. Die Ansteuerung wird beim Stromregelung dem Eingang des nachgeschalteten Übergang von der Leistungsregelung zur Strom-Regelverstärkers (4) der dem Effektivwert oder begrenzung und umgekehrt nicht unterbrochen. Da dem Gleichstrumwert des Verbrauchelstroms sonach der Steuerungs- und Regelungsvorgang stetig proportionale Stromwert von einem Meßwert- ac abläuft, so wird hierdurch eine große Regelgeschwinumformer (2') über einen stellbaren Widerstand digkeit und elastische Strombegrenzung erhalten.
(5) zugeführt ist, dessen Widerstandswert so ein- Da ferner die Sollgröße für die Stromregelung von gestellt ist, daß der Verbraueherstrom von dem dem bestehenden Leistungs-Istwert abhängig gemacht vom Meßwertumformer (2') gelieferten, dem be ist, trifft dies auch für die am Ausgang des Leistungsstimmten Effektivwert oder Gleichstromwert »5 regelverstärkers dargestellte Regelgröße, die als SoI¹-proportionalen Stromwert an begrenzt ist. größe der unterlagerlen Stromregelung verwendet

wird. zu. Es ist diese Sollgröße an den Belastungs-