DE500237C - Vorrichtung zum Synchronisieren von Wechselstromgeneratoren - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Synchronisieren von Wechselstromgeneratoren Es ist bekannt, zum Synchronisieren und Parallelschalten von Wechselstromgeneratoren an ein vorhandenes Netz Vorrichtungen zu benutzen, bei denen der Stator oder der Rotor eines doppelt gespeisten Motors an das Netz angeschlossen ist, und einer von beiden mit den Klemmen des dem Netz parallel zu schaltenden Stromerzeugers in Verbindung steht. Der Rotor dieses Motors dreht sich bekanntlich so lange in dem einen oder anderen Sinne, als die Periodenzahl des zuzuschaltenden Stromerzeugers größer oder kleiner ist als .die des Netzes. Die Rotordrehung wird dazu benutzt, .um den Geschwindigkeitsregler der Antriebsmaschine des Stromerzeugers in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz mechanisch zu verstellen. Diese Vorrichtung erfordert Motoren größerer Leistung, deren Rotoren und Statoren dreiphasig gespeist werden müssen.
• Gegenstand der Erfindung :ist nun eine Vorrichtung zum Synchronisieren von Wechselstromgeneratoren unter Verwendung eines doppelt gespeisten Motors als Synchronoskop, dessen Stator- oder Rotorwicklung an das Netz angeschlossen ist, während die andere Wicklung mit den Klemmen des .dem -Netz parallel zu schaltenden Generators verbunden ist, und - dessen Rotor in Abhängigkeit von den Frequenzabweichungen die Drehzahl der Antriebsmaschine des zuzuschaltenden Generators beeinflußt. Dies geschieht erfindungsgemäß in der Weise, daß eine vom Rotor unmittelbar betätigte Kontaktvorrichtung den Drehzahlverstellmotor derart periodisch beeinflußt, daß in der Nähe des Synchronismus der parallel zu schaltenden Generatoren zwischen jeden durch die Kontaktvorrichtung gegebenen Stromimpuls ein der Frequenzdifferenz entsprechender Zeitabschnitt liegt, während bei großen Frequenzabweichungen die Beeinflussung auf den Verstellmotor dauernd erfolgt. Die Kontaktvorrichtung kann dabei so ausgebildet sein; daß der Drehzahlverstellmotor entweder periodisch oder kontinuierlich beeinflußt wird. Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die Geschwindigkeit des Drehzahlverstellmotors mit zunehmender Abweichung der Frequenzen der zu- kuppelnden Netze oder Maschinen um so größer wird, bei Frequenzübereinstimmung aber gleich Null ist.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Vorrichtung für die periodische Beeinflussung eines Drehzahlverstellmotors und Abb. 2 eine dauernde Beeinflussung .desselben mit Hilfe eines Schnellreglers mit Wälzsektorregulierkontakten.
• Bei dem Beispiel gemäß Abb. i bedeuten a und b die beiden parallel zu schaltenden Wechselstromnetze, c das Synchronoskop, dessen Rotor dreiphasig aus dem Netz b und dessen Stator einphasig aus dem Netz a gespeist wird. d ist der Drehzahlregler der Antriebsmaschine des Stromerzeugers für das zuzuschaltende Netz, z. B. b, der durch den Motor e verstellt -wird. Letzterer- besitzt zwei Erregungen für Rechts- und Linkslauf, die durch den Kontaktapparat f gesteuert werden, der durch den Anschlaghebel ia von der Welle des Rotors des Synchronoskops c aus betätigt wird. Der Kontaktapparat besteht aus den miteinander gekuppelten Kontakthebeln g, h, deren Gegenkontakte i, k mit Haltemagneten versehen sind. Die Kontaktschließung wird durch die Anzugskraft .der Haltemagnete beschleunigt, wobei ebenfalls durch die Klebkraft der permanenten Magneten die öffnung der Kontakte beim Rückführen des Kontaktapparates in die Mittelstellung durch die Rückführungsfedern m ruckartig erfolgt. Bei Frequenzabweichungen zwischen den Netzen a und b wird der Rotor des Synchronoskops eine Drehbewegung in der einen oder anderen Richtung ausführen und dabei den Kontakt g oder h mit den Gegenkontakten i, k in Berührung bringen. Infolgedessen wird der Verstellmotor e in dem einen oder anderen Sinne erregt und der Drehzahlregler d verstellt. Sobald der Anschlaghebel ia an dem Nocken am Kontaktapparat vorüber ist, erfolgt dessen Rückführung in die Mittellage. Die Betätigung des Drehzahlverstellmotors erfolgt hierbei also so, daß bei Annäherung an die Frequenzübereinstimmung der beiden Netze eine Drehzahländerung nur stoßweise mit dazwischenliegenden Pausen erfolgt. Die Antriebsmaschine erhält damit Zeit, sich dem durch die Verstellung gegebenen Wert anzupassen, bevor eine neue Verstellung erfolgt. Um bei großen Frequenzabweichungen ein Pendeln des Kontaktapparates und damit eine rasche Aufeinanderfolge von Drehzahlverstellungen zu verhindern, ist eine Dämpfung für die Rückführung des Kontaktapparates vorgesehen. Außerdem sind die festen Gegenkontakte i, k mit Haltemagneten z ausgerüstet, die entweder permanente Magnete oder Elektromagnete sein können. Die Dämpfung besteht bei dem Beispiel aus der von Bremsmagneten beeinflußten Scheibe o, die mit dem Kontaktapparat durch das Kuppelglied p gekuppelt ist, das einen Stift auf der Scheibe umfaßt. Durch das Zusammenwirken der Haltemagnete, die daß Abfallen der Kontakte verzögern, und der Dämpfung, die die Rückführgeschwindigkeit der Kontakte in die Mittellage dämpft, wird erreicht, daß bei rasch aufeinanderfolgender Kontaktgabe bei großen Frequenzabweichungen die Kontaktvorrichtung nicht mehr in die Mittellage zurückgeführt werden kann, so daß eine dauernde Kontaktgabe erfolgt und infolgedessen der Drehzahlverstellmotor dauernd eingeschaltet ist. Mit Hilfe ,dieser Einrichtung ist es möglich, die Betätigungsdauer und Geschwindigkeit des Drehzahlverstelhnotors in Abhängigkeit von der Fxequenzdifferenz einstellbar zu machen. An Stelle des zweiarmigen Kontaktapparates kann auch ein einarmiger mit Doppelkontakt verwendet werden.
• Anstatt durch den Rotor des Synchronmotors mit Hilfe des Kontaktapparates den ganzen Stromkreis des Drehzahlverstellmotors zu beeinflussen, kann auch gemäß Abb. z die Erregung konstant gehalten werden und die Spannungsrichtung an den Klemmen des Motors umgekehrt werden. Von dem Rotor ,des Synchronoskops c wird durch den Anschlaghebel n ein Schnellregler r mit Wälzsektorregulierkontakten angetrieben, durch den je nach Stellung der Wälzsektoren gegenüber den Regelwiderständen in Abhängigkeit von der Frequenzdifferenz zwischen den parallel zu schaltenden Netzen die Richtung der Spannung an .den Klemmen des Drehzahlverstellmotors e verändert wird. m ist hier wieder die Rückführfeder des Kontaktapparates in die Mittelstellung und o, p die Dämpfung. Zwischen der Rotorwelle des Synchronoskops und dem Drehriehtungsumschalter kann gegebenenfalls eine Rutschkupplung eingeschaltet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum _ Synchronisieren von Wechselstromgeneratoren unter Verwendung eines doppelgespeisten Motors als Synchronoskop, dessen Stator- oder Rotorwicklung an das Netz angeschlossen ist, während die andere Wicklung mit den Klemmen des dem Netz parallel zu schaltenden Generators verbunden ist, und dessen Rotor in Abhängigkeit von den Frequenzabweichungen die Drehzahl der Antriebsmaschine des zuzuschaltenden Generators beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Rotor unmittelbar betätigte Kontaktvorrichtung den Drehzahlverstellmotor derart periodisch beeinflußt, daß in der Nähe des Synchronismus der parallel zu schaltenden Generatoren zwischen jedem durch die Kontaktvorrichtung gegebenen Stromimpuls -ein der Frequenzdifferenz entsprechender Zeitabschnitt liegt, während bei großen Frequenzabweichungen die Beeinflussung auf den Verstellmotor dauernd erfolgt. z. Vorrichtung -nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Synchronoskops über einen Anschlaghebel einen mit Kontakten für beide Drehrichtungen versehenen Kontaktapparat betätigt, dessen Gegenkontakte im Stromkreis des Drehzahlverstellmotors liegen und bei deren Schließen je nach Drehrichtung des Rotors in Abhängigkeit von der Frequenzabweichung die Erregung oder der Ankerstrom umgekehrt wird. _ . 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des Synchronoskops über einen Anschlaghebel einen nach Art eines Schnellreglers mit Wälzsektorregulierkontakten versehenen Kontaktapparat betätigt, dessen Kontakte im Stromkreis des Drehzahlverstellmotors liegen, so daß in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors bei konstanter Erregung des Verstellmotors die Spannungsrichtung an seinen Klemmen umgekehrt wird. q.. Vorrichtung nach Anspruch .2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückführung der Kontaktvorrichtung in ihre Mittelstellung eine Rückzugskraft dient. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung mit einer Dämpfung versehen ist und daß .die Kontakte selbst mit Haltemagneten ausgerüstet sind, so daß durch das Zusammenwirken beider von einer beliebig einstellbaren Frequenzdifferenz an die Kontaktgabe dauernd erfolgt.