DE495651C

DE495651C - Einrichtung zur unabhaengigen Regelung der Groesse und Phasenlage von Wechselspannungen

Info

Publication number: DE495651C
Application number: DEA55887D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1927-11-15
Filing date: 1928-11-15
Publication date: 1930-04-09

Description

Einrichtung zur unabhängigen Regelung der Größe und Phasenlage von Wechselspannungen In elektrischen Anlagen wird häufig Leistung über parallele Stromkreise mit ungleichen Wirk- und Blindwiderständen Übertragen. Diese Verschiedenheit in der elektrischen Charakteristik der Stromkreise wird dadurch hervorgerufen, daß die parallelen Zweige entweder verschiedene Länge besitzen oder aus Kabeln und Freileitungen verschiedener Länge bestehen, oder daß sie schließlich Transformatoren oder andere Apparate verschiedener Reaktanz enthalten. Da sich die Leistung auf parallele Zweige iin umgekehrten Verhältnis der '\;#Tnderstände verteilt, so tritt nicht selten der Fall ein, daß die Anlage nur schlecht ausgenutzt werden kann.
Uni einen befriedigenden Parallelbetrieb zu erzielen, ist es erforderlich, nn die einzelnen parallelen Stromkreise Spannungsregler einzubauen, die eo einzustellen sind, daß die einzelnen Ströme iiii Verhältnis der Nennleistun-`en der einzelnen Stromkreise stehen und gleichgerichtet sind. Die letzte Bedingung läßt sich nur dann erfüllen, wenn die Spannun- nicht nur der Größe, sondern auch der Phase nach geregelt werden kann. Zu diesem Zweck hat man bisher Drehtransformatoren @-erwendet, die jedoch verhältnismäßig teuer sind un#1 außerdem den \acliteil besitzen, :laß die Größe und Phase der Zusatzspannung nicht unabhängig voneinander einstellbar sind. Will man dies erreichen, so muß man zwei Drehtransformatoren in Reihe schalten, wodurch die Regeleinrichtung noch weiterverteuert wird.
Eine einfachere und wirtschaftlichere Lösung der Aufgabe läßt sich gemäß vorliegender Erfindung dadurch erzielen, daB die in übertragungsnetzen ohnehin vorhandenen Transformatoren finit einer in Zickzack geschalteten Wicklung versehen werden, wobei die beiden Teilwicklungen jeder Phase finit Anzapfungen zur Änderung der wirksamen Z."indungszahl versehen sind. Durch Zu- bzw. Abschalten von Windungen in nur einer oder beiden Teilwicklungen jeder Phase läßt sich die Größe oder die Phase der Sekundärspannun- oder beides gleichzeitig beliebig eins s tellen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Zwei Drehstroninetze to und r r sind durch zwei parallele Stromkreise 1a und 13 miteinander verbun-.len, von denen jeder einen Transformator tnit den Dreiphasenwicklungen 1.4 und 15 enthält. Die Wicklung 15 ist in an sich bekannter Weise , in Zickzack geschaltet, wobei jede Phase aus zwei in Reihe geschalteten Teilwicklungen 16 und ig bzw. 17 und 2o bzw. rS und 2r besteht. Die beiden Teilwicklungen j oder Phase, z. B. 16 und 19, sind au f verschiedenen Schenkeln des Transformators angeordnet, so daß die in ihnen erzeugten Spannungen gegeneinander in der Phase verschoben sind. Die resultierende Phasenspannung ist gleich der geometrischen Summe der beiden Teilspannungen.
Jede einzelne Teilwicklung ist mit einer Anzahl von Anzapfungen versehen, so daß die wirksame Windungszahl in jedem Teil nach Belieben geändert «erden kann. Zweckmüßig schließt man die Anzapfungen an Regelschalter an, die in an sich bekannter Weise eine Umschaltung während des Betriebes ohne Stromunterbrechung gestatten.
Wenn man in den beiden Wicklungsteilen jeder Phase die gleiche Anzahl von Wicklungen ab- oder zuschaltet, so sinkt bzw. steigt clie Klemmenspannung der Wicklung 15, ohne daß eine Änderung der Phasenlage gegenüber ,ler Wicklung 1q. eintritt. Soll die Phasenverschiebung geändert werden, so muß man die Windungszahl in .den beiden zu jeder Phase gehörigen Teilwicklungen in verschiedenem Verhältnis ändern. Die Phasenverschiebung in der einen Richtung wird dann am größten, wenn in der einen Teilwicklung, z. B. ig, sämtliche Windungen eingeschaltet sind, während in der Wicklung 16 die kleinste Windungszahl eingestellt ist. Die größte Phasenverschiebung im entgegengesetzten Sinne erhält man entsprechend, wenn an der Wicklung ig die kleinste, an der Wicklung i6 die größte wirksame Windungszahl eingestellt ist. Falls die Spannung nur hinsichtlich der Phase geregelt «-eden soll, ohne daß eine Änderung ihrer Größe eintritt, so ist es nur erforderlich, die be@clen Teilwicklungen im gleichen Verhältnis, aber im entgegengesetzten Sinne, zu regeln, d. h. z. B. in der Wicklung 16 ebensoviel Windungen abzuschalten, wie in der Wicklung ig zugeschaltet werden.
Zweckmäßig kuppelt man die einander entsprechenden Regelschalter der drei Phasen miteinander, damit das Umschalten' gleichzeitig erfolgt und. die Symmetrie des Drehstromsystems gewahrt bleibt. Es entstehen durch die Kupplung zwei Gruppen von je drei Regelschaltern, von denen die eine aus den Schaltern 22, 23 und 2q., die andere :ins den Schaltern 25, 26 und 27 besteht. Durch geeignete lösbare Kupplungen zwischen den beiden Regelschaltergruppen kann man es schließlich noch erreichen, daß dic beiden Gruppen entweder unabhängig voneinander oder im gleichen oder im entgegengesetzten Sinne arbeiten, so daß je nach Wahl die Spannung entweder in der Größe und der Phase oder nur in der Größe oder nur in der Phase geändert wird.
Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß man mittels eines 'einzigen Transformators die Spannung nach Größe und Richtung regeln kann, und daß die Wicklung, in der die Regulierung vorgenommen wird, . in Zickzack geschaltet ist, also einen vollbelastbaren Nullpunkt besitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur unabhängigen Regelung der Größe und Phasenlage von Wechselspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer in Zickzack geschalteten Transformatorenwicklung beide Teilwicklungen jeder Phase mit Anzapfungen versehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfungen an Regelschalter angeschlossen sind, die @ in an sich bekannter Weise eine Unischaltung ohne Stromunterbrechung gestatten.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den einander entsprechenden Wicklungsteilen der einzelnen Phasen verbundenen Regelschalter miteinander gekuppelt sind, so daß die Umschaltung in allen Phasen -gleichzeitig vorgenommen wird. d..
Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Teilwicklungen zugeordneten beiden Regelschaltergruppen unabhängig voneinander steuerbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Kupplung der beiden Regelschaltergruppen, daß nach Wahl beide in gleichem oder in entgegengesetztem Regelsinne arbeiten. -