DE396800C

DE396800C - Device for the automatic control of synchronous machines

Info

Publication number: DE396800C
Application number: DEA40721D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1922-09-15
Filing date: 1923-09-15
Publication date: 1924-06-10

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Synchronmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Steuerung von Synchronmaschinen, wie solche insbesondere in selbsttätig gesteuerten Unterstationen I:enutzt werden. Sie bezweckt, die richtige Reihenfolge der einzelnen Schaltvorgänge unter allen vorkommenden Bedingungen zu gewährleisten. Inn besonderen wird das Feld (ler Maschine nach erfolgtem Anlauf erst dann mit Gleichstrom erregt, «-enn die Geschwindigkeit der Maschine einen bestimmten Wert erreicht hat, und es wird verhindert, daß die Steuerungseinrichtung 1n1 Sinne eines Wiederanlassens der Maschine in Tätigkeit tritt, wenn die Geschwindigkeit der Maschine oberhalb eitles bestimmten Wertes liegt. Auch erfolgt hierbei der Übergatrg von Anlaßspannung auf volle Spannung selbsttätig in Abhängigkeit vom Strom in der Feldwicklung.Device for the automatic control of synchronous machines. the The invention relates to a device for the automatic control of synchronous machines, how they are used in particular in automatically controlled substations I: Its purpose is to ensure the correct order of the individual switching operations among all to ensure the conditions that occur. In particular, the field (ler machine only then excited with direct current after start-up, if the speed the Machine has reached a certain value and it is prevented that the control device 1n1 sense of restarting the machine when the speed occurs the machine is above a certain value. The Übergatrg also takes place here from starting voltage to full voltage automatically depending on the current in the Field winding.

In dem in der Abbildung dargestellten AusfiihrungsLeispiel bezeichnet 2 den Synchronmotor und 3 den Gleichstromgenerator eines Motorgenerators. Der feststehende Anker des Svllchronrnotors wird aus dem 'Wechselstromrtetz i gespeist. Um ihm beim Anlassen eine verringerte Spannung zuzuführen, ist ein Schütz q. vorgesehen, welches im erregten Zustand den Anker an die Sekundärklemmen eines Transformators 5 und dessen Primärklemmen an den Speisestromkreis i anschließt. Um dem Anker nach erfolgtem Alllauf volle Spannung aufzudrücken, ist das Schütz 6 vorgesehen, welches die Ankerwicklung unmittelbar mit dem Speisestromkreis i verbindet. Die rotierende Feldnragnetwicklung des Motors :2 ist l:ei abgeschaltetem Motorgenerator über die Schleifringe und die Kontakte 8 eines Schützes q mit einem Entladungswiderstand 7 verbunden. Die Feldwicklung des Motors wird bei Erregung der Spule io eines Schützes 9 an eine geeignete Gleichstromquelle angeschlossen, z. B. an den Generator 3. Der Synchronmotor gehört zu dein bekannten selbstanlaufenden Typ, welcher bei angeschaltetem Anker und urierregtem Feld als Asynchronrnotor anläuft. Ein solcher Motor kann bekanntlich unter normalen Bedingungen am besten in folgender Weise angelassen und auf Synchrorl,isrnus gebracht werden: Zunächst wird all den Anker ein ausreichender, aber nicht zu großer Bruchteil der Speisespannung angelegt und hierdurch ermöglicht, daß .die Maschine sieh beschleunigt und auf volle Geschwindigkeit kommt. Darin wird die Feldwicklung an die Erregerstronlquelle angeschlossen und, sowie das Feld eine bestimmte Stärke erreicht hat, die vorzugsweise zwischen 1/_ und 213 der erndgültigerl Feldstromstärke liegt, wird dein Anker die volle Spannung zugeführt, worauf man die Felderregung auf den normalen Wert steigen läßt. In dieser Weise wird gewöhnlich bei Handsteuerung verfahren.Designated in the exemplary embodiment shown in the figure 2 the synchronous motor and 3 the direct current generator of a motor generator. The fixed one The armature of the synchronous motor is fed from the 'alternating current network i. To him at Starting to apply a reduced voltage is a contactor q. provided which when energized, the armature to the secondary terminals of a transformer 5 and whose primary terminals are connected to the supply circuit i. To the anchor after done To apply full voltage all the time, the contactor 6 is provided, which the armature winding connects directly to the supply circuit i. The rotating field magnet development of the engine: 2 is l: When the engine generator is switched off via the slip rings and the Contacts 8 of a contactor q are connected to a discharge resistor 7. The field winding When the coil is energized, the motor is connected to a suitable direct current source of a contactor 9 connected, e.g. B. to the generator 3. The synchronous motor is one of your well-known self-starting type, which with activated armature and urierregenem field as Asynchronous motor starts up. As is well known, such an engine can operate under normal conditions best to be started and brought to synchronicity in the following way: First, all of the anchor will be a sufficient but not too large fraction of the The supply voltage is applied and this enables the machine to be accelerated and comes up to full speed. This is where the field winding is sent to the source of the excitation radiation connected and, as well as the field has reached a certain strength, which is preferable is between 1 / _ and 213 of the normal field current strength, your anchor will be the full voltage is supplied, whereupon the field excitation can rise to the normal value leaves. This is the usual procedure for manual control.

Der Gleichstromgenerator 3 des Motorgenerators besitzt eine Nebenschlußfeldw.icklung i i, und in Reihe mit dieser liegt ein Widerstand 12. Der Anker des Generators kann durch irgendeine Schaltvorrichtung, wie z. B. das Schütz 14, mit dein Gleichstromverbrauchskreis 13 verbunden werden. Ein Te'1 des Widerstandes 12 kann durch einen Stromkreis kurzgeschlossen werden, welcher die Kontakte 15 eines Spannungsrelais io@, dessen Spule 17 in Nel#enschluß zu den Klenrnien des Gleichstranrgenerators geschaltet ist und die Kontakte 18 eines Schützes c) enthält, die bei urierregter Spule io des Schütze: geschlossen sind. Das Spannungsrelais 16 ist so entworfen, daß es seine Kontakte 15 erst öffnet, wenn die Spannung des Generators 3 oberhalb eines bestimmten Wertes gestiegen ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich das Feld des Generators während des Anlaufs des Motorgenerators genügend schnell ausbildet. Die Abzweigung an dem Widerstand 12 ist so eingestellt, rlaß ein genügetr1er Teil des Widerstandes kurzgeschlossen wird, uni die Ausbildung der Generatorspamrung zu ixschleunigen, Lis sie einen bestimmten Prozentsatz,ihres normalen Wertes erreicht hat. Dann tritt (las Relais 16 in Tätigkeit und schaltet den gesamten Widerstand 12 in den Kreis der Neben schlußwicklung 11 ein, hierdurch verhütend, daß die Generatorspannung ihren normalen Wert überschreitet.The direct current generator 3 of the motor generator has a shunt field winding i i, and in series with this there is a resistor 12. The armature of the generator can by any switching device, such as. B. the contactor 14, with your DC power consumption circuit 13 can be connected. A Te'1 of the resistor 12 can be short-circuited by a circuit be, which the contacts 15 of a voltage relay io @, whose coil 17 in Nel # enschluß is connected to the Klenrnien of the DC generator and the contacts 18 of a Contains contactor c), which are closed when the coil io of the contactor is primed. The voltage relay 16 is designed so that it only opens its contacts 15 when the voltage of the generator 3 has risen above a certain value. Through this it is guaranteed that the field of the generator changes during the start-up of the motor generator trains sufficiently quickly. The branch at the resistor 12 is set so that Let a sufficient part of the resistance be short-circuited, and the training to accelerate the generator voltage, lis a certain percentage, yours has reached normal value. Then (read relay 16 activates and switches the entire resistor 12 in the circle of the secondary circuit winding 11, thereby preventing the generator voltage from exceeding its normal value.

Zum Anlassen und Abstellen des Motorgenerators unter normalen Bedingungen dient der Handschalter 20, welcher beim Schließen denAnlauf 1u1#1 1 eins Üffnen die Abstellung des Satzes bewirkt. Beim Schließen des Schalters wird d;ie Spule 21 eines Meisterrelais 22 in den Steuerkreis 23 eingeschaltet, welcher aus irgendeiner Stromquelle gespeist wird, z. B. aus (lern Wechselstromnetz i. Der Erregerkreis der Spule 21 enthält auch die Kontakte: 24 eines Spannungsrelais 25, dessen Spule 21) parallel zu den Klemmen des Gleichstromgenerators3 geschaltet ist. In dieseln Erregerkreis liegen ferner auch die Kontakte der Schutzvorrichtungen, welche l ei automatischen Unterstationen gewöhnlich vorgesehe:r werden, tun zu Lew,irken, rlaß das Relais 22 nicht in Tätigkeit treten kann, außer wenn die gesamte Einrichtung in betriebsfähigem Zustand ist. Diese Schutzvorrichtungen sind in der Zeichnung zu deren Vereinfachung fortgelassen, da sie keinen wesentlichen Teil der Erfindung bilden. Doch sind Kontakte 2; und 28 eingezeichnet, um anzuzeigen, wo die Kontakte dieser Schutzvorrichtungen am besten angeordnet werden. Die Schutzvorrichtung 28 soll so entworfen sein, daß sie nur einen kleineren Strom als die Schutzvorrichtung 27 zu führen vermag.For starting and stopping the engine generator under normal conditions The manual switch 20 is used, which opens the start 1u1 # 1 1 one when closing causes the sentence to be canceled. When the switch is closed, the coil 21 of a master relay 22 switched into the control circuit 23, which from any Power source is fed, e.g. B. from (learn alternating current network i. The excitation circuit The coil 21 also contains the contacts: 24 of a voltage relay 25, its coil 21) is connected in parallel to the terminals of the DC generator3. In diesels The exciter circuit is also the contacts of the protective devices, which l ei automatic substations are usually provided: r will, do to Lew, irken, rlaß the relay 22 cannot come into operation unless the entire device is in working order. These protective devices are in the drawing omitted for the sake of simplicity, as they do not form an essential part of the invention form. But contacts are 2; and 28 are drawn to indicate where the contacts are These guards are best placed. The protection device 28 should be designed so that it only has a smaller current than the protection device 27 able to lead.

Das Relais 25 ist so eingestellt, daß es seine Kontakte 2,4 öffnet und seine Kontakte 29 schließt, wenn die Spannung des Generators 3, die eine Funktion seiner Geschwindigkeit ist, sich bis zu einem bestimmten Wert ausgebildet hat, welcher oberhalb des zur Auslösung des Spannungsrelais 16 erforderlichen Wertes liegt. Vorzugsweise ist das Relais 25 so eingestellt, daß es seine Kontakte 24 erst öffnet, nachdem der Motor 2 die synchrone Geschwindigkeit erreicht hat. Durch die Öffnung der Kontakte 24 des Relais 25 wird die Spule 2r des Meisterrelais 22, wenn sie erregt «-ar, nicht aberregt, da durch die Hilfskontakte 3o des Meisterrelais 22, welche hei Erregung der Spule 21 geschlossen werden, ein Nebenschluß zu den Kontakten 24 hergestellt wird. Durch die Schließung der Kontakte 29 des Relais 25 wird die Spule to des Schützesq an den Steuerkreis23angeschlossen, so daß die Feldwicklung des Synchronmotors an die Klemmen des Generators 3 angeschlossen ist.The relay 25 is set so that it opens its contacts 2, 4 and its contacts 29 closes when the voltage of the generator 3 has a function its speed has developed up to a certain value, which is above the value required to trigger the voltage relay 16. Preferably is the relay 25 set so that it is only its contacts 24 opens after motor 2 has reached synchronous speed. Through the Opening the contacts 24 of the relay 25, the coil 2r of the master relay 22, if it excites «-ar, not de-excited, since through the auxiliary contacts 3o of the master relay 22, which are closed when the coil 21 is energized, a shunt to the Contacts 24 is made. By closing contacts 29 of relay 25 the coil to of the contactor q is connected to the control circuit 23, so that the field winding of the synchronous motor is connected to the terminals of generator 3.

Eine andere Aufgabe des Relais 25 I-esteht darin, die unmittelbare Wiederschließung des Meisterrelais 22 zu verhüten, nachdem dieses aus irgendeiner Ursache geöffnet worden ist, z. B. wenn die Wechselströmspeisespannung stark gesunken und dann wieder auf dien normalen Wert gestiegen ,ist. Wenn dlie Spule 21 des Meisterrelais 22 aus irgendeiner Ursache genügend aberregt worden ist, so daß dieses seine Kontakte öffnet, dann kann sie nicht wieder erregt werden, als bis die Geschwindigkeit des Motorgeneratorsatzes auf einen solchen unternormalen Wert gesunken ist, daß die Generatorspannung genügend niedrig ist, um zu gestatten"daß das Relais 25 seine Kontakte 24 schließt. Daher vollziehen sich, wenn -die Meisterrelaisspule 2z durch Schließung der Kontakte 24 wieder' erregt «-orden ist, die Vorgänge für das Wiederanlasser in richtiger Weise. Vorzugsweise ist die Einrichtung so getroffen, daß der Punkt, l:ei welchem das Relais 25 abfällt, viel tiefer liegt als derjenige, tei welchem es anspringt, so -daß die Reihenfolge der Schaftvorgänge für das Wiederanlasser nicht eingeleitet wird, bevor nicht die Geschwindigkeit des Satzes unterhalb eines bestimmten, unternormalen Wertes gesunken ist.Another task of the relay 25 I-is the immediate one Re-closing of the master relay 22 to prevent after this from any Cause has been opened, e.g. B. when the alternating current supply voltage has dropped sharply and then increased back to normal. When dlie coil 21 of the master relay 22 has been de-excited enough for some reason that this makes its contacts opens, then it cannot be re-energized beyond the speed of the Engine generator set has decreased to such an abnormal value that the Generator voltage is low enough to allow relay 25 to operate Contacts 24 closes. Therefore, if -the master relay coil 2z through Closing the contacts 24 is again 'energized', the processes for the restarter in the right way. The device is preferably designed in such a way that the point l: at which the relay 25 drops out, is much lower than that at which it starts, so that the sequence of the shaft operations for the restarter is not initiated before not the speed of the sentence is below a has fallen to a certain, sub-normal value.

Durch die Schließung der Hauptkontakte 32 des 3vIcisterrelais 22 wird die Spule 33 des Schützes .4 finit dein Steuerkreis a3 verbunden. Der Stromkreis der Spule 33 enthält auch -die Kontakte 35 eines Relais 36 und die Verriegelungskontakte 34 des Schützes 6 und kann auch die obererwähnten Kontakte 27 einer Schutzvorrichtung enthalten. Die Verriegelungskontakte 34 sind geschlossen, wenn die Spule 4o :des Schützes 6 aberregt ist. Daher kann das Schütz 4 nur bei= geöffnetem Schütz 6 geschlossen werden.By closing the main contacts 32 of the 3vIcisterrelais 22 the coil 33 of the contactor .4 finitely connected to your control circuit a3. The circuit The coil 33 also contains the contacts 35 of a relay 36 and the locking contacts 34 of the contactor 6 and can also use the aforementioned contacts 27 of a protective device contain. The locking contacts 34 are closed when the coil 4o: des Contactor 6 is de-excited. Therefore the contactor 4 can only close when the contactor 6 is open will.

Das Relais 36 besitzt eine Spule 37, die bei geschlossenem Schütz 9 in Reihe mit der Feldwicklung des Motors 2 liegt. Das Relais 36 ist so entworfen, daß es nur bei vorausbestimmtem Wert,des Gleichstromes in Tätigkeit tritt, und zwar vorzugsweise bei einem unterhalb des normalen liegenden Werte. Wenn daher der Gleichstrom in der Motorfeldwicklung den voraushestimnmtenWert erreicht, dann öffnet das Relais 36 seine Kontakte 35 und schließt seine Kontakte 38. Durch die Öffnung :der Kontakte 35 wird die Spule 33 des Schützes 4. al:erregt und hierdurch die niedrige Anlaßspannung von der Ankerwicklung des Motors 2 abgeschaltet: Sowie das Schütz 4 sich öffnet und seine Kontakte 39 schließt, wird die Spule 4o des Schützes 6 in den Steuerkreis 23 eingeschaltet. Der Stromkreis der Spule 4o kann auch die Kontakte 27 der obererwähnten Schutzvorrichtung enthalten und enthält ferner die Hauptkontakte 32 des Meisterrelais 22 und die Kontakte 38 des Relais 36. Wegen der im Stromkreis der Spule 40 liegenden Kontakte 39 des Schützes 4 kann das Schütz 6 erst geschlossen werden, wenn das Schütz 4 geöffnet worden ist. Durch die Schließung des Schützes 6 wird die Ankerwicklung .des Synchronmotors unmittelbar an den Wechselstromspeisekreis r angeschlossen, so daß ihr .die volle Spannung aufgedrückt wird.The relay 36 has a coil 37 which, when the contactor is closed 9 is in series with the field winding of the motor 2. The relay 36 is designed so that it only comes into action at a predetermined value of the direct current, namely preferably at a value below normal. Therefore, if the direct current reaches the predetermined value in the motor field winding, then the relay opens 36 its contacts 35 and closes its contacts 38. Through the opening: the contacts 35 the coil 33 of the contactor 4. al: is excited and thereby the low starting voltage disconnected from the armature winding of the motor 2: As soon as the contactor 4 opens and its contacts 39 closes, the coil 4o of the contactor 6 is in the control circuit 23 switched on. The circuit of the coil 4o can also use the contacts 27 of the above-mentioned Protection device included and further includes the master relay main contacts 32 22 and the contacts 38 of the relay 36. Because of the lying in the circuit of the coil 40 Contacts 39 of the contactor 4, the contactor 6 can only be closed when the contactor 4 has been opened. By closing the contactor 6, the armature winding . of the synchronous motor connected directly to the AC supply circuit r, so that the full tension is imposed on it.

Der Stromkreis der Spule 43 des die Verbindung zwischen dem Generator 3 und dein Belastungskreis 13 überwachenden Schützes 14 kann über die Kontakte .44. eines Gleichstrom-Spannungsattsgleichsrelais 45, Kontakte 46 des Meisterrielais 22, Kontakte 47 eines polarisierten Relais 48 und Kontakte 49 des Schützes 6 an die Klemmen des Generators 3 angeschlossen werden.The circuit of the coil 43 of the connection between the generator 3 and your load circuit 13 monitoring contactor 14 can via the contacts .44. of a DC voltage equalization relay 45, contacts 46 of the master relay 22, contacts 47 of a polarized relay 48 and contacts 49 of the contactor 6 the terminals of generator 3 are connected.

Das Gleichstrom-Spannungsausgleichsrelais 45 ist ein Differentialrelais mit zwei einander entgegenwirkenden Spulen 5o und 51. Die Spule 5o ist an den Belastungskreis 13 angeschlossen, die Spule St über die bei nicht erregter Spule 43 beschlossenen Hilfskontakte 52 des Schützes 14 an die Klemmen des Generators 3. Wenn die Spannung des Generators diejenige des Belastungskreises 13 um einen bestimmten Betrag überwiegt, dann schließt das Relais '45 seine Kontakte 44. Um die Spule 43 des Schützes 14 nach Unterbrechung seiner Kontakte 52 erregt zu halten, sind an dein Schütz noch die Selbstspeisekontakte 55 vorgesehen, weiche bei erregter Spule 43 einen NeLenschluß zu den Kontakten 4-4 herstellt.The DC-voltage compensation relay 45 is a differential relay with two mutually opposing coil 5o and 51. The coil 5o is connected to the load circuit 1 3, the coil St on the decided not excited coil 43 auxiliary contacts 52 of the contactor 14 to the terminals of the generator 3 When the voltage of the generator exceeds that of the load circuit 13 by a certain amount, the relay 45 closes its contacts 44. To keep the coil 43 of the contactor 14 energized after its contacts 52 have been interrupted, the self-feeding contacts 55 are still connected to your contactor provided, which when the coil 43 is energized, produces a short circuit to the contacts 4-4.

Die Kontakte 46 des Meisterrelais 22 sind geschlossen, wenn seine Spule 21 erregot ist. Die Spule 54 des polarisierten Relais 48 ist parallel zu den Klemmen des Generators 3 geschaltet; und zwar in solchem Sinne und so Leinessen, daß das Relais seine Kontakte 47 nur dann schließt, wenn die Gleichstromspannung des Generators einen bestimmten Wert erreicht und einen bestimmten Sinn hat. Dieses Relais verhütet also die Erregong der Spule 43, wenn die Ceneratorspannung sich im falschen Sinne ausbildet.The contacts 46 of the master relay 22 are closed when his Coil 21 is energized. The coil 54 of the polarized relay 48 is parallel to the Terminals of generator 3 switched; and in such a sense and so Leinessen, that the relay closes its contacts 47 only when the direct current voltage of the generator reaches a certain value and has a certain meaning. This Relay prevents the excitation of coil 43 when the generator voltage is educated in the wrong sense.

Die Kontakte 49 des Schützes 6 werden bei Erregung seiner Spule d0 geschlossen.. Der Generator 3 kann also an den Belastungskreis 13- mir dann angeschlossen werden, wenn das Meisterrelais 22 erregt ist, das Laufschütz 6 geschlossen ist und die Generatorspannung den richtigen Sinn hat und einen bestimmten Wert überschreitet.The contacts 49 of the contactor 6 are closed when its coil d0 is excited. The generator 3 can therefore be connected to the load circuit 13- me when the master relay 22 is excited, the running contactor 6 is closed and the generator voltage has the right sense and exceeds a certain value.

Der Generator 3 kann in üblicher Weise finit Schutzvorrichtungen gegen Kurzschluß und Überlastung ausgerüstet sein.The generator 3 can in the usual way finite protective devices against Short circuit and overload.

Eine Ausrüstung der beschrieLenen Art soll vorzugsweise so geschützt sein, daß, wenn einer in der Reihenfolge der Schaltvorgänge versagt und die Maschinen in einer die Sicherheit gefährdenden Weise weiterlaufen oder erregt bleiben, diese Fehler selbsttätig aufgedeckt und alle erforderlichen Starkstromkreise zum Schutze der Maschinen gegen Beschädigungen geöffnet werden. Bei der beschriebenen Ausrüstung bestehen die einzig möglichen ernsten Gefahrfälle entweder darin, daß sich das Motorfeld nicht aufraut, in welchem Falle die Schließung des Schützes 6 verhindert wird, oder daß das Schütz q. beim öffnen versagt, obgleich das Fell des Motors sich in richtiger Weise ausgebildet hat. In jedem dieser beiden Fälle läuft der Motor :2 weiter und bleibt an den Anlaßtransforinator 5 angeschlossen.Equipment of the type described should preferably be protected in this way be that if one fails in the order of the shifts and the machines keep walking or remain agitated in a way that jeopardizes safety, these Errors detected automatically and all necessary high-voltage circuits for protection the machines can be opened to prevent damage. With the equipment described The only possible serious hazards are either that the motor field not roughened, in which case the closure of the contactor 6 is prevented, or that the contactor q. fails when opening, although the skin of the motor is in the correct position Trained way. In either of these two cases the engine runs: 2 continues and remains connected to the starting transformer 5.

Diesem Zweck können verschiedene bekannte Schutzeinrichtungen dienen. Ein l:esonders geeignetes Mittel besteht in einen, auf Temperaturerhöhung aiisprechendeti Relais, welches einen der Kontakte 27 oder 28 betätigt, die dann von Hand wieder eingelegt werden müssen. Dieses Relais ist dein Einfluß der Erwärmung des Transformators 5 unterworfen, vorzugsweise durch Berührung mit dessen Spulen oder Eisenkern. Bleibt der Motor 2 unzulässig lange an den Transformator angeschlossen, dann bringt dessen Erwärmung das temperaturempfindliche Reiais zum Ansprechen, wodurch die Spule 21 das Meisterrelais 22 al:er regt und der ganze Satz in der ini nachfolgenden beschriel-.enen Weise abgestellt wird.Various known protective devices can serve this purpose. A particularly suitable means consists of one that is responsive to an increase in temperature Relay, which actuates one of the contacts 27 or 28, which is then manually restored must be inserted. This relay is your influence of heating the transformer 5 subjected, preferably by contact with its coils or iron core. Remain If the motor 2 is connected to the transformer for an unacceptably long time, then it brings it Heating the temperature sensitive relay to respond, causing the coil 21 the master relay 22 al: it excites and the whole sentence in the ini following described Way is turned off.

Die Wirkungsweise der dargestellten Ausrüstung ist folgende: Wenn der Motorgenerator abgestellt und alle -Apparate in l:etrie:;sfähigein Zustand sind, dann l:efinden sich diese in dein in (leg Zeichnung dargestellten Schaltzustand. Uni den Motorgenerator in Gang zu setzen, wird (leg Schalter 2o geschlossen und liier(itircli die Spule 21 des lleistrrrelttis 22 erregt. Die t-I:itiptkoitaktc Ales letzteren schließen sich tind schalten die Sptile 33 Scliiitzes 4 ein. %vo.lurcli der Ankerwicklung des Syncbronniotors 2 eine Teilspannung aufgedrückt wird. Der Motor läuft dann als Induktionsmotor an, und mit wachsender Geschwindigkeit baut sich die Spannung des Generators 3 auf. Wenn diese einen vorausbestimmten Wert erreicht hat, tritt das Spannungsrelais 16 in Tätigkeit und hebt den Kurzschluß auf einen Teil des Widerstandes 12 auf, so (Saß sich dann die Generatorspannung nicht zu schnell ausbildet und nicht über ihren normalen Wert anwächst. Wenn der Motor auf svnclirone Geschwindigkeit gekommen und die Generatorspannung auf einen vorausbestimmten Wert gestiegen 'ist, spricht das Spannungsrelais 25 an, öffnet seine Kontakte 2d. und schließt seine Kontakte29. Durch die Öffnung der Kontakte 2d. wird die Spule 2i des Meisterrelais 22 nicht aberregt, da dessen Selbstspeisekontakte 30 vorher geschlossen worden sind. Durch die Schließung der Kontakte 29 des Relais 25 wird die Spule io des Schützes 9 erregt und die Feldwicklung des Motors an den Generator 3 angeschlossen. Wenn der Gleichstrom in der Feldwicklung bis zu einem bestimmten Wert angewachsen ist, tritt das Relais 36 in Tätigkeit, öffnet seine Kontakte 35 und schließt seine Kontakte 38. Durch die Öffnung der Kontakte 35 wird die Spule 33 des Schützes d. aberregt und dadurch die Teilspannung von der Ankerwickhing des Motors abgeschaltet. Sowie hierbei die Verriegelungskontakte 39 des Schützes q. geschlossen werden, wird der Stromkreis für die Spule d.o des Schützes 6 wieder vervollständigt, welcher üLer die Kontakte 27 der Schutzvorrichtung, die Hauptkontakte 32 des Meisterrelais 22 und die Kontakte 38 des Relais 36 führt. Das Schütz 6 wird geschlossen und dadurch die Ankerwicklung des Motors 2 an die volle Spannung des Speisestromkreises i gelegt.The mode of operation of the equipment shown is as follows: If the engine generator is switched off and all equipment is in the operational state, then these are in the switching state shown in the drawing (Put switch 2o closed and lier (itircli the coil 21 of the lleistrrrelttis 22 energized. The tI: itiptkoitaktc Ales the latter close and the Sptile 33 sliiitzes 4 switch on.% vo.lurcli the armature winding of the Syncbronniotors 2 a partial voltage is applied. The motor then starts up as an induction motor and the voltage of generator 3 builds up with increasing speed the generator voltage does not develop too quickly and does not rise above its normal value When the motor has dropped to svnclirone speed mmen and the generator voltage has risen to a predetermined value, the voltage relay 25 responds and opens its contacts 2d. and closes his contacts29. Through the opening of the contacts 2d. the coil 2i of the master relay 22 is not de-energized, since its self-feeding contacts 30 have previously been closed. By closing the contacts 29 of the relay 25, the coil io of the contactor 9 is excited and the field winding of the motor is connected to the generator 3. When the direct current in the field winding has increased to a certain value, the relay 36 comes into action, opens its contacts 35 and closes its contacts 38. By opening the contacts 35, the coil 33 of the contactor d. de-energized and thereby switched off the partial voltage from the armature winding of the motor. As well as the locking contacts 39 of the contactor q. are closed, the circuit for the coil do of the contactor 6 is completed again, which üLer the contacts 27 of the protection device, the main contacts 32 of the master relay 22 and the contacts 38 of the relay 36 leads. The contactor 6 is closed and thereby the armature winding of the motor 2 is connected to the full voltage of the supply circuit i.

Bekanntlich kann bei einem Synchrotnnotor der plötzliche Übergang von Teilspannung auf volle Spannung im Feldkreis vorübergehende Störungen verursachen. Der Feldstrom kann hierdurch für einen Bruchteil einer Sekunde l;is auf Null verringert werden. Da nun bei dein heschriehenen selbsttätigen Anlaßverfahren einer der Teilschritte auf dein Ansprechen des Relais 36 auf das Anwachsen des Motorfeldstromes herulit, so hat die obenerwähnte voriil:ergehende SK@rung das Bestreben, die Kontinuität der Schaltvorgänge zu unterbrechen. Urin diese Schwierigkeit in einfachster Weise zu ül;erwinden, soll das Relais 36 vorzugsweise in bekannter Weise so gebaut sein, daß e; bei der Aberregung nur mit V erzdgerung abfällt, so daß (las Relais seihe Kontakte während einer vorül.ei-gelien@ie!i Stört;n- (fier 1 eschriel-enen Arttsdii@@;:rii hält. Zu dicsein Zwecke kann ein Leiter von niedrigem Widerstand dienen, welcher durch Induktion Änderungen des magnetischen Kraftflusses des Relais verzögert.As is well known, the sudden transition can occur in a synchrotron motor from partial voltage to full voltage cause temporary disturbances in the field circuit. The field current can thereby be reduced to zero for a fraction of a second will. There is now one of the sub-steps in your automatic tempering process on your response of the relay 36 to the increase in the motor field current, so the above-mentioned preliminary formation has the tendency to achieve continuity interrupt switching operations. Urine this difficulty in the simplest possible way to ul; winder, the relay 36 should preferably be constructed in a known manner so that that e; in the case of de-excitation it only drops with a delay, so that (read relay be Contacts during a vorül.ei-gelien@ie!i Stört; n- (fier 1 eschriel-enen Arttsdii @@ ;: rii holds. For this purpose a head of low resistance serve which induction changes in the magnetic flux of the relay delayed.

Sowie die Spannung des Gleichstromgenerator s 3 die Spannung des Belastungskreises 13 um einen bestimmten Betrag überwiegt, schließt das Gleichstrom-Spannungsausgleichsrelais 45 seine Kontakte 44. Ist ferner die Polarität des Generators richtig, so schließt das polarisierte Relais 48 seine Kontakte 47, sowie die Generatorspannung einen vorausbestimmten Wert übersteigt. Es wird daher, wenn die Generatorspannung oberhalb des vorausbestimmten Wertes liegt und die richtige Polarität besitzt sowie das Schütz 6 seine Kontakte 49 schließt, der Stromkreis für die Spule 43 des Schützes 14 vervollständigt. Durch die Schließung der Selbstspeisekontakte 55 des Schützes 14 wird ein Festhaltestromkreis für die Spule 43 unabhängig von den Kontakten 44 des Relais 45 geschlossen, so @daß die Spule 43 nicht aberregt wird, wenn das Relais 45 infolge der Unterbrechung des Stromkreises der Spule 51 an den Kontakten 52 seine Kontakte 44 öffnet.As well as the voltage of the direct current generator s 3, the voltage of the load circuit 13 predominates by a certain amount, the DC voltage compensation relay closes 45 its contacts 44. If the polarity of the generator is correct, it closes the polarized relay 48 its contacts 47, as well as the generator voltage one exceeds a predetermined value. It will therefore when the generator voltage is above of the predetermined value and has the correct polarity as well as the contactor 6 its contacts 49 closes, the circuit for the coil 43 of the contactor 14 is completed. The closure of the self-feeding contacts 55 of the contactor 14 creates a retaining circuit closed for the coil 43 independently of the contacts 44 of the relay 45, so @ that the coil 43 is not de-energized when the relay 45 as a result of the interruption of the Circuit of the coil 51 at the contacts 52, its contacts 44 opens.

Der Motorgenerator ist nun im Betrieb, und der Generator 3 übernimmt einen Teil der Belastung des Kreises 13.The motor generator is now in operation and generator 3 takes over part of the burden on district 13.

Um den Motorgenerator unter normalen Verhältnissen abzustellen, wird,der Schalter 2o geöffnet, wodurch das Meisterrelais 22 abfällt und seine Kontakte 30, 32 und 46 unterbricht. Infolge der Unterbrechung des Hauptkontaktes 32 wird die Spule 40 des Satzes wieder aberregt, diese öffnet sich und unterbricht die Verbindung des 2-Iotors mit dem Speisestromkreis 1. Infolge der Öffnung der Kontakte 46 wird die Spule 43 des Schützes 14 aLerregt, so daß der Generator 3 vorn Belastungskreis 13 abgeschaltet wird. Sowie die Geschwindigkeit des Motorgenerators unterhalb eines vorausbestimmten, unternormalen Wertes gesunken -ist, öffnet das Spannungsrelais 25 seine Kontakte 29, wodurch die Spule 1o des Schützes q aberregt wird, und schließt seine Kontakte 24. Durch das Abfallen des Schützes 9 wird die Verbindung zwischen der Feldwicklung des Motors und dem Generator 3 unterbrochen und der Widerstand 7 an die Feldklemmen angeschlossen. Ferner wird durch das Abfallen des Schützes 9 auch die Spule 37 des Relais 36 aberregt, so daß dieses seine unteren Kontakte 35 schließt. Wenn die Geschwindigkeit des Satzes noch weiter gesunken ist, schließt das Relais 16 seine Kontakte 15, wodurch ein Teil des Widerstandes 12 kurzgeschlossen wird. Der Motorgenerator ist nun vollständig abgeschaltet.To turn off the engine generator under normal conditions, the Switch 2o open, whereby the master relay 22 drops out and its contacts 30, 32 and 46 interrupts. As a result of the interruption of the main contact 32 is the Coil 40 of the set is de-energized again, this opens and interrupts the connection of the 2-Iotors with the supply circuit 1. As a result of the opening of the contacts 46 is the coil 43 of the contactor 14 aLexcites, so that the generator 3 from the load circuit 13 is switched off. As well as the speed of the motor generator below one The voltage relay opens 25 its contacts 29, whereby the coil 1o of the contactor q is de-energized, and closes its contacts 24. When the contactor 9 drops out, the connection between the field winding of the motor and the generator 3 interrupted and the resistance 7 connected to the terminal blocks. Furthermore, the dropping of the contactor 9 also de-energizes the coil 37 of the relay 36, so that it has its lower contacts 35 closes. If the speed of the set has decreased even further, it closes the relay 16 its contacts 15, whereby part of the resistor 12 short-circuited will. The motor generator is now completely switched off.

Die Abschaltung des Motorgenerators kann auch durch eine der Schutzvorrichtungen mit den Kontakten 27 bzw. 28 im Stromkreis der Spule 21 des Meisterrelais 22 herbeigeführt werden. Von dem Augenblick der Unterbrechung des Kreises dieser Spule an verlaufen die einzelnen Vorgänge wie im früheren Falle der Abstellung von Hand. Wenn je- doch der abnormale Zustand, der die Abstellung herbeiführt, vorübergehender Natur ist, dann sind die Vorgänge zwar wieder dieselLen, sowie aber die Geschwindigkeit des Satzes genügend gesunken ist, um das Spannungsrelais 25 zu' veranlassen, daß es seine Kontakte 24 schließt, wird das Meisterrelais 22 wieder erregt, und es tritt daher selbsttätig ein erneutes Anlassen ein.The shutdown of the motor generator can also be brought about by one of the protective devices with the contacts 27 or 28 in the circuit of the coil 21 of the master relay 22. From the moment the circle of this coil is interrupted, the individual processes proceed as in the earlier case of manual shutdown. If, however, the abnormal condition causing the shutdown is of a temporary nature, then the processes will be the same again, but as soon as the speed of the set has decreased sufficiently to cause the voltage relay 25 to close its contacts 24, the master relay 22 is energized again, and therefore a new start occurs automatically.

ZVenn der Feldstrom des Motors nach erfolgtem Anlassen ausbleibt, wird das Relais 36 aberregt und öffnet seine Kontakte 38, so daß das Schütz 6 abfällt und seine Kontakte 35 schließt, worauf das Schütz 4 geschlossen wird. Wenn das Schütz 4 während einer bestimmten Zeitdauer geschlossen geblieben ist, dann spricht das mit dem Transformator 5 verbundene temperaturempfindliche Relais an und unterbricht den Stromkreis der Spule 2,1 des Meisterrelais 22, so daß der Satz in der oben beschriebenen Weise abgestellt wird. Das Relais 36 hat daher nicht nur die AufgaLe, den Anschluß der Ankerwicklung des Motors an Teilspannung und volle Spannung während des Anlasseis zu überwachen, sondern auch die, die Abstellung des Satzes im Falle des Ausbleibens des Feldstromes des Mbtors nach erfolgtem - Anlassen herbeizuführen.ZIf there is no field current of the motor after starting, the relay 36 is de-energized and opens its contacts 38, so that the contactor 6 drops out and its contacts 35 closes, whereupon the contactor 4 is closed. If the contactor 4 has remained closed for a certain period of time, then that speaks with the transformer 5 connected temperature-sensitive relays on and interrupts the circuit of the coil 2.1 of the master relay 22, so that the sentence in the above described Way is turned off. The relay 36 therefore not only has the task of connecting the armature winding of the motor at partial voltage and full voltage during the starting ice to supervise, but also those who cancel the sentence in the event of failure of the field current of the motor gate after starting.

Claims

PATENT CLAIM: Device for the automatic control of synchronous machines, in particular of substations, characterized in that the automatic progression depending on the control until the machine is connected to the full mains voltage on its speed or the voltage of a DC generator coupled to it as well as depending on the strength of the field current of the machine.