DE405056C

DE405056C - Starting procedure for single armature converters which are started with reduced voltage from the alternating current side

Info

Publication number: DE405056C
Application number: DES52556D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Publication date: 1924-10-25

Description

Anlaßverfahren für Einankerumformer, die mit verminderter Spannung von der Wechselstromseite aus angelassen werden. Verwendet man beim Anlassen von Einankerumformern, insbesondere für hohe Gleichstromspannung, das bekannte asynchrone Anlaßverfahren von der Wechselstromseite aus, bei bei dem den Schleifringen. zunächst eine Teilspannung zugeführt wird, so tritt am Kommutator ein heftiges Bürstenfeuer auf, das sowohl die Bürsten wie die Kommutatcrschleiffläche beschädigt. Um dieses zu vermeiden, hat man andere Anlaßverfahren, so z. B. Anlassen mittels Anwurfsmotoren oder asynchrones Anlassen unter Abheben der Kommutatorbürsten, benutzt. Diese Verfahren sind indessen teuer, verwickelt und unter Umständen auch unzuverlässig. Sie sollen nach der Erfindung durch ein besseres Verfahren ersetzt werden.Tempering process for single armature converters with reduced voltage be started from the AC side. Used when starting Single armature converters, especially for high DC voltage, the well-known asynchronous Starting process from the alternating current side, in which the slip rings. first If a partial voltage is supplied, a violent brush fire occurs on the commutator that damages both the brushes and the commutator grinding surface. To this to avoid, one has other tempering procedures, such. B. Starting with starter motors or asynchronous starting with lifting of the commutator brushes. These procedures however, are expensive, involved, and can also be unreliable. You should be replaced by a better method according to the invention.

Eingehende Versuche haben ergeben, daß bei dem anfangs erwähnten asynchronen Anlassen mittels Wechselstromteilspannung das Bürstenfeuer am Kommutator im ersten Augenblick der Anlaßperiode in der Regel sehr schwach ist und erst beim Hochlaufen in den Synchronismus sehr stark zunimmt. Die Erfindung verwendet diese Erscheinung. Sie besteht darin, daß der Anker zunächst für kurze Zeit an eine verminderte Wechselstromspannung angelegt wird., die sicher so groß bemessen ist, daß er das Reibungsmoment der Ruhe überwinden kann und so angestoßen wird. Hierauf wird der Anker an eine geringere Spannung, als sie für den Anstoß bei unbelastetem Anlauf nötig ist, angelegt, unter deren Einfluß er dem Synchronismus zueilt. Da das Drehmoment der Bewegung bedeutend kleiner ist als das der Ruhe, genügt zum Hochlaufen eine sehr kleine Spannung, so daß das Bürstenfeuer in zulässigen Grenzen bleibt. Schließlich wird der Anker auf die volle Betriebsspannung umgeschaltet.Extensive tests have shown that in the case of the asynchronous Starting by means of alternating current partial voltage, the brush fire on the commutator in the first Moment of the starting period is usually very weak and only when starting up in synchronism increases very sharply. The invention makes use of this phenomenon. It consists in that the armature is initially connected to a reduced AC voltage for a short time Is applied. Which is certainly so large that it is the frictional moment of rest can overcome and is triggered in this way. Then the anchor is attached to a lower one Voltage, as it is necessary for the initiation with unloaded start, applied, under whose influence he assigns to synchronism. Because the torque of the movement is significant is smaller than that of rest, a very small voltage is enough to start up, like this that the brush fire remains within permissible limits. Eventually the anchor is on the full operating voltage is switched over.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. i der Zeichnung dargestellt. In dieser bedeutet s die Sekundärwicklung eines Transformators mit der Primärwicklung p, der den Einankerumformer in mit dem Kollektor k und den Schleifringen r und t speist. Die einzelnen Phasen I, 1I und III der Sekundärwicklung sind an die entsprechenden Schleifringe r und t beiderseitig angeschlossen. Um das Verfahren nach der Erfindung zu ermöglichen, sind zwei Anzapfungen a und h. vorgesehen, von denen mittels der mit dem Schleifring t verbundenen l Schalter v und x die erforderlichen Spannungen wechselweise abgenommen werden können. Die Schalter sind für die Phase I dargestellt, für die beiden übrigen Phasen Il und III werden j entsprechende Schalter vorgesehen. Das neue Verfahren besteht nun darin, - daß zunächst der Schalter y auf a gelegt wird, wodurch der Anker des Umformers eine Spannung erhält, die ihn in Bewegung setzt. Hierauf wird der Schalter auf h umgelegt, so daß der Anker mit wesentlich j niederer Betriebsspannung in den Synchr,-nismus hineinläuft. Ist dieser erreicht, so wird @@ ausgeschaltet und der Schalter x eingelegt. Der Anker läuft dann unter voller Betriebsspannung weiter.An embodiment of the invention is shown in Fig. I of the drawing. In this p s is the secondary winding of a transformer with the primary winding, of the rotary converters k in the collector and the slip rings and r t feeds. The individual phases I, 1I and III of the secondary winding are connected to the corresponding slip rings r and t on both sides. To enable the method according to the invention, two taps are a and h. provided, from which the required voltages can alternately be taken off by means of the switches v and x connected to the slip ring t. The switches are shown for phase I; corresponding switches are provided for the two remaining phases II and III. The new method now consists in that first the switch y is set to a, whereby the armature of the converter receives a voltage which sets it in motion. The switch is then turned to h, so that the armature runs into synchronization with a significantly lower operating voltage. If this is reached, @@ is switched off and switch x is inserted. The armature then continues to run under full operating voltage.

Beim Umschalten von der verhältnismäßig kleinen Hochlaufspannung auf die volle Transformatorspannung ergibt sich ein starker Stromstoß und infolgedessen heftiges Bürstenfeuer. Dieser Stromstoß kann dadurch vermieden werden, daß vor dem Einschalten der vollen . Spannung erst noch einmal die Spannung, die zum Anstoß dient, an den Anker gelegt wird.When switching from the relatively low run-up voltage to the full transformer voltage results in a large surge current and as a result violent brush fire. This rush current can be avoided that before Turn on the full. Tension once again the tension that leads to the impetus serves, is placed on the anchor.

Abb. 2 der Zeichnung zeigt eine Vereinigung der beiden in Abb. i dargestellten Schalter und i, in einen Schalter .,. Dieser Schalter wird zunächst auf s gelegt, dann auf h., dann nochmals auf ca und schließlich auf v, wodurch auch der Übergang über die Anstoßspannung vor Einschaltung der `c.llspannung erreicht wird.Fig. 2 of the drawing shows a combination of the two shown in Fig. I Switch and i, into one switch.,. This switch is initially set to s, then to h., then again to ca and finally to v, which also makes the transition is reached via the impulse voltage before the main voltage is switched on.

Ferner läßt sich nach der Erfindung eine Anzapfung vermeiden, wenn man zur Herstellung der Hochlaufspannung einen induktiven oder Ohmschen Widerstand verwendet, der vor die Spannungsstufe für den Anstoß geschaltet wird, wie dies in Abb. 3 der Zeichnung veranschaulicht ist. Dort ist zwischen die Kamtakte a und 1a des Schalters z ein Widerstand w gelegt. An Stelle eines besonderen Widerstandes können auch die Verbindungsleitungen der Anordnung durch geeignete Walil des Materials und der Form ganz oder teilweise zur Erzeugung des erforderlichen Vorschaltwiderstandes herangezogen werden. Bei Verwendung von Vorschaltwiderstand wird zunächst die zwischen der Bürste b und dem Kontakt a gelegene mittlere Anstoßspannung an den Anker gelegt; darauf wird der Widerstand w vorgeschaltet und dadurch die Spannung verringert; im Synchronismus wird dann noch einmal die Anstoßspannung eingeschaltet, worauf schließlich die ganze Phasenspannung an den Anker gelegt wird.Furthermore, according to the invention, tapping can be avoided if an inductive or ohmic resistor is used to produce the run-up voltage, which resistor is connected upstream of the voltage stage for the impulse, as is illustrated in FIG. 3 of the drawing. There, a resistor w is placed between the Kamtakte a and 1a of the switch z. Instead of a special resistor, the connection lines of the arrangement can also be used in whole or in part to generate the required series resistor by means of suitable material and shape. When using a series resistor, the mean impulse voltage between brush b and contact a is first applied to the armature; the resistor w is then connected upstream and the voltage is thereby reduced; in synchronism, the impulse voltage is then switched on again, whereupon the entire phase voltage is finally applied to the armature.

Das Ausschalten des Widerstandes w kann auch durch Kurzschließen erfolgen, wie dies in Abb. 4. der Zeichnung dargestellt ist. Dort liegt parallel zu dem hinter den Teilspannungswindungen gelegten Widerstand w ein Kurzschlußschalter tt. Der Hauptschalter z braucht jetzt nur noch zwei Kontakte v und a. Für die, Reihenfolge der Schaltungen ergibt sich sodann, daß der Schalter z zunächst auf a gelegt wird, während der Schalter it geschlossen bleibt. Hierauf wird der Schalter u geöffnet, bis der Anker Synchronismus erreicht hat, worauf er geschlossen wird und schließlich der Schalter z auf v umgelegt wird.The resistor w can also be switched off by short-circuiting, as shown in Fig. 4 of the drawing. A short-circuit switch tt is located there parallel to the resistor w placed behind the partial voltage windings. The main switch z now only needs two contacts v and a. For the sequence of the switching it then follows that the switch z is initially set to a, while the switch it remains closed. The switch u is then opened until the armature has reached synchronism, whereupon it is closed and finally the switch z is turned over to v.

Als Widerstand kann der Widerstand von Vorrichtungen, die für andere Zwecke bereits vorhanden sind, wie Regulierdrosselspulen, Drehtransformatoren, Schutzdrosselspulen, verwendet werden.As resistance can be the resistance of devices common to others Purposes already exist, such as regulating reactors, rotary transformers, protective reactors, be used.

Auch bei Verwendung der Anstoßstufe als Zwischenstufe bei dem beschriebenen Verfahren ist der Sprung zwischen der zuletzt angeschalteten Teilspannung und der Vollspannung immer noch sehr groß, so daß ein verhältnismäßig großer Stromstoß auftreten kann. Dieser kann nach der Erfindung dadurch vermieden werden, daß man den zum Hochlaufen in den Synchronismus verwendeten Vorschaltwiderstand vor die Vollspannung legt. Die Anordnung hierfür ist in Abb. 5 der Zeichnung dargestellt. Dort ist der Widerstand ze zwischen das Phasenende, dem die Anstoßspannung entnommen wird, und die mit diesem verbundene Bürste b geschaltet. Beim Anlassen wird dann zunächst der Schalter it geschlossen und der Umschalter auf a gelegt; hierauf wird der Schalter u geöffnet, wodurch die Teilspannung um den im Widerstand erzeugten Spannungsverlust verringert wird. Mit dieser Spannung erfolgt der Hochlauf in den Synchronismus. Bei Synchronismus wird der Schalter z auf v gelegt, wodurch der Anker an einer Spannung liegt, die der Differenz der Phasenspannung und dem Spannungsverlust im Widerstand entspricht. Zum Schluß wird der Schalter it wieder geschlossen, womit der Anker an der vollen Spannung der Phase liegt.Even when using the kick-off stage as an intermediate stage in the one described The procedure is the jump between the last connected partial voltage and the Full voltage is still very high, so that a relatively large current surge occurs can. This can be avoided according to the invention in that one has to run up sets the series resistor used in the synchronism before the full voltage. The arrangement for this is shown in Fig. 5 of the drawing. That is where the resistance is ze between the end of the phase, from which the impulse voltage is taken, and the one with this connected brush b switched. When starting, the switch it closed and the switch placed on a; switch u is then opened, whereby the partial voltage is reduced by the voltage loss generated in the resistor will. This voltage is used to run up to synchronism. With synchronism the switch z is set to v, whereby the armature is at a voltage that corresponds to the difference between the phase voltage and the voltage loss in the resistor. At the end the switch it is closed again, with which the anchor is at the full Phase voltage.

Um schließlich mit nur einer Anzapfung auszukommen und dabei auch den Widerstand w zu sparen, genügt es, nur die Anzapfung lt für die kleine Nochlaufspanming zu verwenden und als hohe Anstoßspannung die Spannung des anderen Teiles der Phase zu benutzen. Diese Schaltung bedingt jedoch zur Erzielung der richtigen Phasenlage auch einen Umschalter für die Klemme b. Neben dem beschriebenen Anlaßverfahren können auch andere bekannte, beim Schalten auf volle Betriebsspannung verwendete Verfahren benutzt werden. So kann z. B. das Einschalten des Ankers in der sogenannten ABC-Schaltung, bei der die drei Phasen einzeln zeitlich nacheinander umgeschaltet werden, zur Verwendung kommen.In order to finally get by with just one tap and at the same time To save the resistance w, it is sufficient to only tap the lt for the small still-running voltage and the voltage of the other part of the phase as the high impulse voltage to use. However, this circuit requires the correct phase position to be achieved also a changeover switch for the terminal b. In addition to the tempering procedure described, also other known methods used when switching to full operating voltage to be used. So z. B. switching on the armature in the so-called ABC circuit, in which the three phases are switched individually one after the other, for use come.

Auch für Umformer, bei denen bei dem bisher verwendeten asynchronen Anlaßverfahren das Bürstenfeuer beim Anziehen nicht wesentlich geringer ist als beim Hochlaufen, kann das Verfahren nach der Erfindung noch mit Vorteil verwendet werden, da das verhältnismäßig starke Feuer nur einen Augenblick beim Anstoß vorhanden ist.Also for converters where the previously used asynchronous Tempering method the brush fire when tightening is not significantly less than when starting up, the method according to the invention can still be used to advantage because the relatively strong fire is only present for a moment when it is struck is.

Claims

PATENT CLAIM: i. Tempering process for single armature converters with starting from the AC side with reduced voltage, characterized in that that the armature, after being briefly applied to one, is sufficient to start up AC voltage is triggered with a lower voltage than it is for the initiation is necessary with an unloaded start-up, the synchronism is supplied.

2. Starting method according to claim i, characterized in that the transition from the low voltage to full voltage the voltage level for the impulse voltage is used.

3. Starting method according to claim i, characterized in that the lower voltage by connecting an inductive or ohmic resistance the voltage level for the impulse is established. q ..

Tempering method according to claim i and 3, characterized in that the resistance used for the run-up period is short-circuited for the impulse.

5. tempering method according to claim i and 3, characterized characterized in that a further intermediate voltage level for the transition to full voltage is made by placing the resistor in the full voltage circuit.

6th Starting method according to Claims 1 to 3, characterized in that the resistor the resistance of existing regulating and protective devices is used.

7th Starting method according to Claims 1 to 3, characterized in that the series resistor is laid in the connecting lines themselves.