DE488808C - Parallelschaltvorrichtung fuer Wechselstromkreise mit einem nach dem Ferrarisprinziparbeitenden Phasenmesser - Google Patents

Description

• ParalleIschaltvorrichtung für Wechselstromkreise mit einem nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden Phasenmesser Die Erfindung bezieht sich auf eine Parallelschaltvorrichtung für Wechselstromkreise mit einem nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden Phasenmesser. Es sind selbsttätige Synchronierungsvorrichtungen bekannt, bei denen elektrisch gesteuerte Relais den Schließkontakt des Schalters herbeiführen. Solche Relais sind jedoch sehr empfindlich und vielen Störungen unterworfen. Sie bedürfen, um nicht zu versagen, sorgfältigster Wartung und häufiger Reinigung. Weiterhin ist es zur Vornahme der Parallelschaltung bei den bekannten Einrichtungen erforderlich, daß die beiden Spannungen genau gleich sind. Ohne die genaue Übereinstimmung der Phasen kann bei ihnen eine Parallelschaltung nicht vorgenommen werden.
• Die Erfindung vervollkommnet nun derartige Einrichtungen insofern, als der zur Betätigung des Parallelschlußschalters dienende Kontakt von einer sehr lebhaften und mechanischen Kraft beeinflußt wird, d. h. nicht unter der Wirkung von empfindlichen elektrischen Vorrichtungen steht, sondern durch ein unter Druck stehendes und diesen Zustand während der ganzen Dauer des Vorganges erhaltendes Fluidum gesteuert wird. Die Erfindung besteht also darin, daß im Augenblick des Para,llelschaltzeitpunktes mit Hilfe der Richtkraft des Phasengebers in einem kontinuierlichen Ölkreislauf ein Hahn geschlossen und gleichzeitig der in dem Ölkreislauf entstehende Druck auf einen den Parallelschaltkontakt betätigenden Kolben zur Einwirkung gebracht wird. Dadurch wird ein Stromschluß mit großer Kontaktoberfläche in durchaus sicherer Weise hergestellt. Zweckmäßig kuppelt man den Phasenmesser mit einem Hahn für einen hydraulischen, auf den Hauptparallelschalter wirkenden Servomotor und steuert ihn derart, daß der Zufluß oberhalb des Kolbens des hydraulischen Motors abgesperrt wird, so daß der Flüssigkeitsdruck nur von unten wirkt und den Kolben hebt, und demzufolge der Parallelschalter geschlossen wird, wenn Phasengleichheit besteht.
• Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Kolbenhub des Servomotors verstellbar ist (beispielsweise durch einen Anschlag), um die Wirkung der Parallelschaltvorrichtung von einer gewünschten Dauer des durch den Phasenmesser angezeigten Synchronismus abhängig zu machen. Die Vorrichtung unterscheidet sich in vorteilhafter Weise von den bekannten Einrichtungen dadurch, daß die vollkommene Gleichheit der Spannungen der beiden parallel zu schaltenden Leitungen nicht mehr die Hauptbedingung für seine Wirkungsweise ist, sondern daß die Parallelschließung auch durchgeführt werden kann bei Spannungen, die um einige Prozente voneinander verschieden sind, was sehr häufig vorkommt, beispielsweise im Falle der Parallelschaltung von Leitungen mit einer Unterstation mit statischen Umformern.
• In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch erläutert.
• Die Vorrichtung enthält einen PhasenmesserF, der auf dem Grundsatz beruht, daß zwei in entgegengesetztem Sinne rotierende Magnetfelder ein einfaches Wechselfeld erzeugen, wenn sie gleiche Feldstärken besitzen. Dieser Phasenmesser besteht aus einem Ständer und einem Läufer. Der dreiphasige Ständer trägt eine Wicklung AA', BB', CC, deren Klemmen A, B, C mit den entsprechenden Phasen des einen der beiden zusammenzuschaltenden Stromkreise (z. B. der Netzleitung L) verbunden sind, während die entgegengesetzten Xlemmen A', B', C mit den drei entsprechenden A', B', C des anderen Stromkreises, z. B. desjenigen der Wechselstrommaschine, verbunden sind. Zwei dieser Phasen sind umgekehrt geschaltet, wie aus der Zeichnung ersichtlich.
• Der Läufer, der aus einem Paket von in der üblichen Weise gestalteten Blechblättern mit einer einzigen einphasigen kurzgeschlossenen Wicklung besteht, läuft in dem einen oder dem entgegengesetzten Sinne, je nachdem die Geschwindigkeit des einen der in dem Ständer erzeugten Drehfelder größer oder kleiner ist als die Geschwindigkeit des anderen Feldes.
• Der Augenblick des Eintretens des Synchronismus zwischen den Phasenspannungen der beiden Stromkreise, welche den Ständer speisen, kennzeichnet sich durch den Stillstand des Läufers in einer bestimmten Richtung im Raum. In diesem Stillstand verharrt der Läufer so lange, wie der Synchronismus andauert.
• Der Phasenmesser steuert nun eine hydrodynamische Vorrichtung, die folgendermaßen eingerichtet ist: Ein kleiner Elektromotor M treibt die kleine Zahnradpumpe P mit konstanter Leistung an. Diese drückt Öl in einen Kolbenservomotor S, dessen Kolbenstange am Ende ihres Hubes c einen Kontakt K schließt, der im Stromkreis des Hauptschalters I liegt und diesen nach erreichtem Synchronismus schließt.
• Der Kolben des Servomotors kann nur in Bewegung gesetzt werden, wenn ein in die Pumpenleitung eingeschalteter Hahn R geschlossen ist. Dieser Hahn, in bekannter zylindrischer Bauart mit Entlastung ausgeführt, ist gekuppelt mit dem Läufer des Phasenmessers, und zwar in der Weise, daß er geschlossen wird, wenn der Phasenmesser die dem Synchronismus entsprechende, punktiert gezeichnete senkrechte Lage erreicht hat, und wenn die Zeitdauer, während welcher der Phasenmesser und damit auch der Hahn in dieser Lage verbleibt, wenigstens so groß ist, daß der Kolben des Servomotors S gegen die Spannung der Feder seinen Hub vollenden kann. Während des letzten Teiles des Hubes schließt der Kolben nämlich die Flüssigkeitsauslaßleitung des Hahngehäüses s ab, so daß von da ab eine teilweise Bewegung des Hahnes ohne Wirkung bleibt und der Kontakt K geschlossen wird.
• Durch Einstellung eines Anschlages T auf der Kolbenstange kann der Hub des Kolbens nach Belieben geregelt und damit auch die Zeit bestimmt werden, innerhalb welcher der KontaktK hergestellt werden soll.
• Die Vorrichtung wählt also selbsttätig unter den Zeitpunkten, in denen der Synchronismus eintritt, einen solchen aus, der während einer vorausbestimmten Dauer bestehen bleibt - eine Zeitdauer; die man auswählen kann nach den Erfordernissen des Betriebes, nach der Bauart der Maschine und der Beschaffenheit der Stromkreise, die parallel geschaltet werden sollen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Parallelschaltvorrichtung für Wechselstromkreise mit einem nach dem Ferrarisprinzip arbeitenden Phasenmesser, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenmesser mit einem einen kontinuierlichen Ölkreislauf steuernden Hahn derart verbunden ist, daß letzterer im Augenblick des Parallelschaltzeitpunktes mit Hilfe der Richtkraft des Phasenmessers geschlossen und gleichzeitig der in dem Ölkreislauf entstehende Druck auf einen den Parallelschaltkontakt betätigenden Kolben zur Einwirkung gebracht wird.
2. 2. Parallelschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenhub des Servomotors verstellbar ist (durch den Anschlag T), um die Wirkung der Parallelschaltvorrichtung von einer gewünschten Dauer des durch den Phasenmesser (F) angezeigten Synchronismus abhängig zu machen.
3. 3. Parallelschaltvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Servomotors (S) während des letzten Teiles des die Schließung des Parallelschaltkontaktes (K) herbeiführenden Hubes die Auslaßleitung (s) des Hahnes abschließt, um zu verhindern, daß der Hahn bei späterer Öffnung auf den Servomotor einwirken kann.