Selbsttätige Schaltvorrichtung für an ein Netz ab- und anzuschaltende
Asynchrongeneratoren. Soll ein Asynchronmotor, beispielsweise zur Unterstützung
einer Drehstromzentrale, in Anwendung kommen und ist die zur Verfügung stehende
Antriebskraft veränderlich, so muß dafür Sorge getragen werden, daB die Generatordrehzahl
nicht unter Synchronismus abfällt, da @ sonst der Generator als Motor arbeiten würde.
Man= könnte - nun daran denken, auf der Generatorwelle einen Zentrifugalschalter
anzubringen, welcher bei Eintritt von Synchronismus den Generator vom Netz abschaltet
bzw. bei späterem Wiederansteigen der Drehzahl über Synchronismus wieder anschaltet.
Da jedoch die Netzperiodenzahl stets geringeren Schwankungen unterworfen ist, so
liegt auch der Synchronismus zeitweise höher oder tiefer. Ein Zentrifugalschalter
oder eine ähnliche Vorrichtung, welche sich nur auf eine .feste Drehzahl einstellen
läßt, würde daher zeitweise zu früh oder zu spät schalten:==-Uh@ angenehme Betriebsstörungen
könnten die Folge sein: Auch wird sich schwerlich ein Zentrifugalschalter bei absolut
konstanter
Periodenzahl genau auf Synchronismus einregulieren lassen,
weshalb man einen verhältnismäßig großen Spielraum oberhalb des Synchronismus in
den Kauf nehmen muß. Dieser Umstand kommt jedoch einem Energieverlust gleich, da
der Generator während dieser Zeit zur Stromlieferung nicht herangezogen wird, obgleich
die Bedingungen - hierzu gegeben sind.Automatic switching device for those to be switched off and on to a network
Asynchronous generators. Should an asynchronous motor, for example for support
a three-phase power station, come into use and is the one available
Driving force variable, care must be taken that the generator speed
does not drop under synchronism, as @ otherwise the generator would work as a motor.
One = could - now think of a centrifugal switch on the generator shaft
to be attached, which disconnects the generator from the network when synchronism occurs
or when the speed rises again later, it switches on again via synchronism.
However, since the number of network periods is always subject to smaller fluctuations, see above
the synchronism is also temporarily higher or lower. A centrifugal switch
or a similar device which only adjusts to a fixed speed
would therefore switch too early or too late at times: == - Uh @ pleasant operating faults
The consequence could be: Also, a centrifugal switch with absolute will hardly be
more constant
Adjust the number of periods precisely to synchronism,
which is why there is a relatively large margin above synchronism in
must take the purchase. However, this fact amounts to a loss of energy, there
the generator is not used to supply electricity during this time, although
the conditions - for this are given.
Mittels vorliegender Exfindung-xst es möglich, den Generator nach
Vdrlauf.eines Bruchteils einer Umdrehung unter bzw. über dem jeweiligen Synchronismus
@ entsprechen.d der augenblicklichen Netzperiodenzahl selbsttätig ab- bzw. zuzuschalten.With the help of the present discovery it is possible to find the generator after
Vdrlauf.a fraction of a revolution below or above the respective synchronism
@ correspond to the current number of network periods.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß ein von der Generatorwelle
angetriebenes Mehrphasensystem derart erregt wird, daß das erzeugte Drehfeld entgegengesetzt
der Antriebsdrehrichtung rotiert und somit eine aus der Differenz der beiden Drehbewegungen
resultierende Drehung des Magnetfeldes im Raume entsteht. Außerdem kommt es auf
besondere Ausführungsformen der Erfindung an.The essence of the invention is that one of the generator shaft
driven multiphase system is excited in such a way that the rotating field generated is opposite
the direction of rotation of the drive rotates and thus one of the difference between the two rotary movements
resulting rotation of the magnetic field in space occurs. Besides, it comes up
particular embodiments of the invention.
Die Zeichnung gibt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
wieder, und zwar in den Abb. i und 2 als Längs- und Querschnitt durch einen Asynchrongenerator
und in Abb. 3 als Schaltungsschema.The drawing gives an example embodiment of the invention
again, namely in Figs. i and 2 as a longitudinal and cross-section through an asynchronous generator
and in Fig. 3 as a circuit diagram.
Gemäß Abb. i und 2 läuft ein lamellierter Eisenring a mit einer
Mehrphasenwicklung b,
beispielsweise einer vierpoligen Drehstrom-Wicklung,
infolge fester Kupplung mit der Generatorwelle e mit deren Drehzahl um, während
das von der Wicklung b erzeugte Drehfeld entgegengesetzt umläuft und somit für die
Geschwindigkeit und den Drehsinn des sich im Raume drehenden magnetischen I Feldes
stets die Differenz der beiden Dreh-Bewegungen maßgebend ist. Sind die beiden .j
entgegengesetzten Drehbewegungen gleich, was bei Synchronismus der Fall ist, so
steht das von der Drelastromwicklung b erzeugte . Magnetfeld im Raume still. Die
Erregung der Drehstromwicklung b erfolgt über drei Schleifringe k. Im Innern des
Eisenringes a ist ein Anker c mit der Welle d drehbar gelagert. Dieser Anker c wird
mit dem sich im .Raume drehenden Magnetfelde- in .der einen :oder anderen Richtung
rotieren bzw. bei Synchronismus stillstehen. Auf der Welle d ist -ferner der mitnehmende
Teil h einer kleinen Gleitkupplung angeordnet. Der äußere Teil f dieser Kopplung
wird durch eine Spiralfeder g gegen den Teil 1a gedrückt und daher in der einen
oder anderen Richttang mitgenommen. Die Spiralfeder g wirkt außerdem noch in Richtung
des von der Wicklung b erzeugten Drehfeldes verdrehend auf den Kupplungsteil
f. Dieser Teil f, welcher in seiner Verdrehungsmöglichkeit nach rechts
und links durch Anschläge begrenzt ist; trägt eine Kontaktvorrichtung i, welche
hei Drehung des Teiles f im Sinne der Drehrichtung der Generatorwelle e, das ist
bei Übersynchronismus, geschlossen und bei Drehung -in entgegengesetztem Sinne,
also bei Unter"synchroni-sxriüs, geöffnet wird. Bei Ausbleiben der Netzspannung
wird durch die Spiralfeder g die Kontaktvorr ichtung i geöffnet.According to Fig. I and 2, a laminated iron ring a with a multi -phase winding b, for example a four-pole three-phase winding, rotates at its speed as a result of the fixed coupling with the generator shaft e, while the rotating field generated by the winding b rotates in the opposite direction and thus for the speed and the direction of rotation of the magnetic field rotating in space is always the difference between the two rotary movements. If the two opposing rotational movements are the same, which is the case with synchronism, then the one generated by the three-phase winding b is available. Magnetic field in the room still. The three-phase winding b is excited via three slip rings k. Inside the iron ring a, an armature c is rotatably mounted with the shaft d. This armature c will rotate in one direction or the other with the magnetic field rotating in the room, or will stand still in the case of synchronism. The driving part h of a small sliding coupling is also arranged on the shaft d. The outer part f of this coupling is pressed against the part 1a by a spiral spring g and is therefore carried along in one direction or another. The spiral spring g also acts in a twisting manner in the direction of the rotating field generated by the winding b on the coupling part f. This part f, which is limited in its possibility of rotation to the right and left by stops; carries a contact device i, which is closed when the part f is rotated in the sense of the direction of rotation of the generator shaft e, that is in the case of oversynchronism, and is opened when the rotation is in the opposite direction, that is to say in the case of under "synchroni-sxriüs the spiral spring g the contact device i opened.
In Abb. 3 ist das Schaltbild einer dreiphasigen Anlage. dargestellt.
Der Generator l ist über ein zweipoliges Schütz n mit dem Netz verbunden. Falls
Untersynchronismus eintritt, so trennt die Schaltvorrichtung in die Spule o des
Schützes ia vom Netz, wodurch das Schütz den Generator l vom Netz abschaltet. Steigt
die Drehzahl des Generator wieder über Synchronismus, so wird durch Erregung der
Spule o infolge Schließung der Schaltvorrichtung m der Generator durch das Schütz
iz wieder an das Netz geschaltet. Es steht nichts im Wege, durch entsprechende Konstruktion
der Schaltvorrichtung in den Generator direkt, also ohne Vermittlung eines Schützes,
an- und abzuschalten.In Fig. 3 is the circuit diagram of a three-phase system. shown.
The generator l is connected to the network via a two-pole contactor n. If
Undersynchronism occurs, the switching device separates into the coil o des
Contactor ia from the network, whereby the contactor disconnects the generator 1 from the network. Increases
the speed of the generator again via synchronism, so by excitation of the
Coil o due to closure of the switching device m the generator by the contactor
iz switched back to the mains. Nothing stands in the way, with appropriate construction
the switching device in the generator directly, i.e. without the intermediary of a contactor,
on and off.