DE462852C

DE462852C - Device for returning the contacts of contact relays of electrical regulators

Info

Publication number: DE462852C
Application number: DES71668D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing G Ernst Grau
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1925-09-29
Filing date: 1925-09-29
Publication date: 1928-09-04

Description

Einrichtung zum Rückführen der Kontakte von Kontaktrelais elektrischer Regler Bei der selbsttätigen Regelung der Spannung elektrischer Generatoren, der Drehzahl von Motoren usw. darf die Regelgeschwindigkeit mit Rücksicht auf die Trägheit des Magnetfeldes ein gewisses Maß nicht überschreiten, wenn. ein Überregeln, d. h. ein Pendeln der gleichzuhaltenden Größe um den normalen Wert, vermieden werden soll. Um die Regelgeschwindigkeit zu erhöhen, verwendet man Rückführungen an den Relais, die den Relaiskontakt öffnen, noch ehe die normale Spannung erreicht ist. Insbesondere zur schnellen Regelung der Spannung großer elektrischer Maschinen brauchbar ist eine Ausführungsart, bei der die Rückführung von einer Größe abhängig gemacht wird, welche die Verzögerung im Magnetfeld darstellt, im allgemeinen also von dem Zustand des Feldes der zu regelnden Maschine.Device for returning the contacts of electrical contact relays Regulator With the automatic regulation of the voltage of electrical generators, the Speed of motors etc. may be the control speed with consideration of the inertia of the magnetic field do not exceed a certain level, if. an overriding, d. H. a fluctuation of the size to be kept the same around the normal value can be avoided target. In order to increase the control speed, feedback is used on the Relays that open the relay contact before normal voltage is reached. Particularly useful for quickly regulating the voltage of large electrical machines is an embodiment in which the return is made dependent on a size which represents the delay in the magnetic field, so in general of that State of the field of the machine to be controlled.

Die Erfindung besteht darin, daß die Rückführung des Kontaktspannungsrelais mittels einer Wheatstoneschen Brückenschaltung erreicht wird.The invention consists in that the feedback of the contact voltage relay is achieved by means of a Wheatstone bridge circuit.

Die Erregerwicklung w des elektrischen Generators g der Abbildung bildet einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke, deren andere Zweige aus Ohmschen Widerständen v, l?, V bestehen. Als Spannungsrelais kann ein Relais k beliebiger Bauart verwendet werden. Es ist zwerlnnäßig, dessen Zugkraft mit dem Quadrat der Spannung ansteigen zu lassen. Mit dem Kern. des Spannungsrelais k ist der Kern einer vom Gleichstrom beeinflußten Zusatzspule m gekuppelt. Die beiden Kern.-- arbeiten auf denn Hebel h, der sich entweder gegen den Kontakt d oder den Kontakt/ legen kann, wodurch die Spule cl oder c2 den Nebenschlußregler b des Generators g in der einen oder anderen Richtung bewegt. Die Zugkraft der Spule m steigt zweckmäßig linear mit dem durchfließenden Strom. Durch eine Polarisationswieklungp ist dafür gesorgt, daß die Spule m bei Umkehr des Stromes auch ihre Zugkraft umkehrt. Die Spule m ist in die Diagonale B-D der Brücke geschaltet, in deren anderer Diagonale A-C die Erregermaschine a des Generators g liegt.The excitation winding w of the electrical generator g in the figure forms one branch of a Wheatstone bridge, the other branches of which consist of ohmic resistances v, l ?, V. Any type of relay k can be used as the voltage relay. It is necessary to let its tensile force increase with the square of the tension. With the core. of the voltage relay k is coupled to the core of an additional coil m influenced by direct current. The two cores - work on the lever h, which can either move against the contact d or the contact / , whereby the coil cl or c2 moves the shunt regulator b of the generator g in one direction or the other. The tensile force of the coil m expediently increases linearly with the current flowing through it. A polarization swing p ensures that the coil m also reverses its tensile force when the current is reversed. The coil m is connected to the diagonal BD of the bridge, in whose other diagonal AC the exciter a of the generator g is located.

Der Widerstand v bildet einen Vors.chaltwiderstand der Erregerwicklung w, während die Widerstände R,, V einen Parallelwiderstand zu beiden bilden, der so unterteilt ist, daß im Beharrungszustand ein Strom in der Diagonale B-D, also der Spule m, nicht fließt.The resistor v forms a series resistance of the excitation winding w, while the resistors R ,, V form a parallel resistance to both, which is subdivided so that in the steady state a current in the diagonal BD, ie the coil m, does not flow.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Tritt eine Laständerung auf, die einen Abfall der Generatorspannung von. E auf E'1 zur Folge hat, so sinkt der Kern des Spannungsrelais herab, der Kontakt d wird geschlossen, die Spule c1 zieht ihren Kern nach links, so daß der Widerstand des Erregerkreises im Regler b verkleinert wird. In dem Ohmschen Widerstandszweig R, V tritt sofort ein Strom i auf, der dem Beharrungsstrom J in dem Feldstromkreis w des Generators g bei dieser Spannung entspricht. Der im Brückenzweig w, v fließende Strom J1 nähert sich wegen. der Selbstinduktion des Magnetfeldes nur langsam dem Beharrungsstrom J. Unter Vernachlässigung des in der Diagonale B-D fließenden Stromes tritt dann zwischen den Punkten B-D eine Potentialdifferenz auf.The device works in the following way: If a load change occurs, the generator voltage drops from. E leads to E'1, the core of the voltage relay sinks, contact d is closed, coil c1 pulls its core to the left, so that the resistance of the excitation circuit in controller b is reduced. In the ohmic resistance branch R, V, a current i occurs immediately, which corresponds to the steady-state current J in the field circuit w of the generator g at this voltage. The current J1 flowing in the bridge branch w, v approaches because of. the self-induction of the magnetic field only slowly changes the steady-state current J. Neglecting the current flowing in the diagonal BD, a potential difference then occurs between the points BD.

Diese Potentialdifferenz ruft in der Gleichstromspule m eine zusätzliche, linear abhängige Zugkraft auf das Relais hervor, die den Spulenkern bei: fallender Spannung nach oben zu ziehen sucht und, wenn sie die Zugkraftdifferenz am Spannungsrelais k erreicht hat, eine Kernstellung erzwingt, die der normalen Spannung entspricht. Die Reglerverstellung isst also beendet, -wenn die durch die Spannungsänderung eingetretene Zugkraftdifferenz des Spannungsrelais k gleich der linear abhängigen Zugkraft der Spulem ist.This potential difference causes an additional, linearly dependent tensile force on the relay, which the coil core with: falling Tends to pull voltage upwards and when it seeks the difference in tensile force on the voltage relay k has reached, forces a core position that corresponds to the normal tension. The controller adjustment is finished when the change in voltage has occurred Difference in tensile force of the voltage relay k is equal to the linearly dependent tensile force of the Spulem is.

Nun liegen die Spannungen E und E'1 auf einer Belastungscharakteristik -des Generators, und zwar im gebogenen Teil derselben; zu E gehört Erregerstrom J, zu E1 aber Ji. Die quadratischen Werte der Charakteristik des Generators in Abhängigkeit von J bilden praktisch eine gerade Linie. Aus der Differenz der in den beiden Brückenzweigen üießenden Ströme ]=m eine auf das Relais m einwirkende Kraft -abgeleitet -werden, welche der durch die Spannungsänderung erzeugten Mehrader Minderzugkraft des Relais gleich ist. Das Relais würde also seinen Kontakt in dem Augenblick öffnen, in welchem der Regler die der neuen Last @entsprechende Stellung erreicht hat und dann stehenbleiben, bis eine neue Spannungsänderung einsetzt. Der Kontakt bleibt geöffnet, bis der - der normalen Spannung entsprechende Enderregerstrom erreicht ist. Durch geringe Verstimmung der beiden Kräfte kann, eine Überregelung erreicht werden, welche mit Rücksicht auf die Geschwindigkeit der Ausriegelung erwünscht ist. Es ist natürlich auch möglich, den jeweiligen. Erregerstrom und den in ,einem der Erregung parallel geschalteten Ohms.chen Widerstand fließenden Strom ohne Verwendung einer Brücke über Relaisspulen zu führen, wobei dann zwei Hilfsspulen erforderlich werden.The voltages E and E'1 are now on a load characteristic -the generator, in the curved part of the same; excitation current belongs to E J, but Ji for E1. The square values of the characteristics of the generator as a function of J practically form a straight line. From the difference between the two branches of the bridge flowing currents] = m a force acting on the relay m -ducted -be, which of the multi-core reduced tensile force of the relay generated by the voltage change is equal to. The relay would open its contact at the moment in which the controller has reached the position corresponding to the new load @ and then stop, until a new voltage change occurs. The contact remains open until the - The final excitation current corresponding to the normal voltage has been reached. By low Detuning of the two forces can be achieved, an over-regulation, which with Consideration of the speed of the unlocking is desirable. It is natural also possible the respective. Excitation current and the in, one of the excitation in parallel Switched ohmic resistor allows current to flow without using a bridge via relay coils, in which case two auxiliary coils are required.

Statt zur Regelung der Spannung kann das Relais auch zur Regelung anderer Größen verwendet werden, bei denen. eine magnetische Trägheit die Regelgeschwindigkeit begrenzt.Instead of regulating the voltage, the relay can also be used for regulation other sizes are used where. a magnetic inertia the control speed limited.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for feeding back the contacts of contact relays electrical regulator in which the feedback force is made dependent on a variable which represents the delay in the magnetic field, characterized in that the excitation winding of the machine to be controlled is a branch of a Wheatstone ash Forms a bridge circuit, which other branches consist of ohmic resistances, and that one in a diagonal of the circuit as the difference between the final steady state excitation current and the current generated by your current excitation current causes the return. -2. Device according to claim i, characterized in that for generating the The feedback force is a special coil (m), which is affected by direct current, whose Tensile force increases essentially linearly with the flowing current and the at Reversal of the current reverses its tensile force and its core with that of the voltage relay (k) is coupled, the tensile force of which increases proportionally to the square of the tension, so that the total tensile force of the contact relay is equal to the square of the variable to be controlled and the linear value of the field current dependent on the inertia of the magnetic circuit is equivalent to.