DE519337C - Einrichtung zur Spannungs- und Stromregelung von elektrischen Maschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Spannungs- und Stromregelung von elektrischen Maschinen Es ist üblich, elektrische Maschinen durch besondere Regelvorrichtungen, z. B. Schnell-oder Eilregler, auf konstante Spannung zu regeln. Um nun bei Kurzschlüssen im Netz ein übermäßiges Anwachsen des Stromes zu verhindern, ist es dann üblich, die Regelvorrichtung so umzustellen, daß sie nicht mehr von der Spannung, sondern vom Maschinenstrom gesteuert wird. Man stellt die Regelvorrichtung dann z. B. so ein, daß sie nur eine bestimmte Stromüberlastung, z. B. den i,3fachen Normalstrom, zuläßt. Tritt nun im Netz ein Kurzschluß auf, durch welchen der Strom übermäßig anwachsen würde, so stellt sich also die Regelvorrichtung auf Stromregelung um, so daß nun die Maschine auf den maximal zulässigen Strom geregelt wird. Wenn die Maschine diesen zulässigen Stromwert erreicht hat, so wird sich die Regelvorrichtung wieder auf Spannungsregelung umstellen. Wenn nun der Kurzschluß im Netz bestehen bleibt, so wird sich die Regelvorrichtung wieder auf Strom umstellen und folglich wieder auf den zulässigen Maximalstrom einregulieren, worauf sich dann nach Erreichung dieses zulässigen Stromwertes die Regelvorrichtung wieder auf Spannungsregelung umstellt. Es wird also ein dauerndes Pendeln zwischen Strom- und Spannungsregelung eintreten, wodurch leicht ein Außer-. trittfallen der Maschine eintreten kann, wenn man nicht eine geeignete Rückführung an der Regelvorrichtung vorsieht. Erfindungsgemäß wird nun dieses Pendeln dadurch vermieden, daß die Umstellung der Regelvorrichtung von Spannungsregelung auf Stromregelung nicht in Abhängigkeit vom Strom, sondern in Abhängigkeit von den Widerstandsverhältnissen des Netzes erfolgt. Jeder- Belastung des I\Tetzes entspricht ein gewisser Widerstand. Je kleiner die Belastung ist, um so größer wird der Widerstand sein. Bei steigendem Strom wird der Widerstand immer kleiner. Er wird bei Kurzschlüssen einen wesentlich geringeren Wert haben als bei normalem Betriebe. Die Steuerung der Regelvorrichtung kann dann z. B. durch ein Impedanzrelais erfolgen, welches die Umstellung von Spannungsregelung auf Stromregelung in Abhängigkeit von der Größe der Impedanz vornimmt. Man vermeidet auf diese Weise das Pendeln der Regelvorrichtung zwischen Strom- und Spannungsregelung, da die Umstellung der Regelvorrichtung nicht von der Größe des Stromes, sondern auch von dem jeweiligen festen Netzwiderstand abhängt. An Stelle die Umschaltung von der Impedanz des Netzes abhängig zu machen, kann man sie auch je nach den Widerstandsverhältnissen des Netzes nur von den Ohnischen Widerständen oder den Blindwiderständen (z. B. Induktivität) des Leitungsnetzes abhängig machen.
• Das Umstellrelais kann unmittelbar auf den Erregerstromkreis der elektrischen Maschine wirken, indem z. B. der Reglerwiderstand der Erregermaschine bei Auftreten von Kurzschlüssen unmittelbar vergrößert bzw. ein Zusatzwiderstand in den Erregerstromkreis der Hauptmaschine eingeschaltet wird. Eine Regelung auf konstante Spannung ist jetzt nicht mehr möglich, da die Erregung zustark geschwächt ist, der zulässige Stromwert kann also nicht überschritten werden. Das Uinstellrelais kann aber auch auf einen besonderen Schnellregler wirken, dessen Auslösespule dann je nach der Stellung des Umstellrelais von der Spannung öder von dem Strom beeinflußt wird. Der Schnellregler, seinerseits regelt dann in bekannter Weise den Erregerstrom der elektrischen Maschinen.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrischen Maschinen i und 2 arbeiten auf das SammelschienensYstem 3, welches über eine Leitung q. mit dem Sammelschienensystem 5 verbunden ist, von dem die Netzleitungen 6, 7 und 8 ausgehen. In der Leitung q. liegt der Stromwandler 9, dessen Sekundärseite die Stromspule des Impedanzrelais 1o speist, dessen Spannungsspule über den Spannungswandler i i von dem Sammelschienensystem 5 gespeist wird. Die Steuerspule 121 des Reglers 12 liegt an dem Umschalter 13, der diese je nach seiner Stellung entweder -über den Spannungswandler 14. an die Netzspannung oder in Reihe mit der Stromspule des Impedanzrelais 1o legen kann. Die Auslösespule 131 des Umschalters 13 liegt in Reihe mit den Steuerkontakten ioi und 1o2 des Impedanzrelais 1o an der Steuerbatterie. Die Steuerkontakte 122 und 12,3 des Reglers 12 arbeiten in an sich bekannter Weise auf die Antriebe 15 und 16 der Regelwiderstände 17 und 18 der Erregermaschinen 19 und 2o der elektrischen Maschinen i und 2. An Stelle die Regler 17 und 18 zu verstellen, kann man auch in dem Erregerkreis der Maschinen i und 2 die Vorschaltwiderstände 21 und 22 (in der Zeichnung punktiert dargestellt) über die Kontakte 122 und 123 ein- oder ausschalten lassen.
• Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Bei normalen Netzverhältnissen, d. h. also bei verhältnismäßig hoher Impedanz, sind die Kontakte ioi und 1o2 des Impedanzrelais 1o geschlossen. Der Umschalter befindet sich also in der in der Zeichnung dargestellten Lage. Der Regler i2 wird also von der Spannung beeinflußt. Bei Auftreten eines Kurzschlusses im Netz spricht das Impedanzrelais 1o an und öffnet dadurch die Kontakte ioi und 1o2. Infolgedessen wird der Umschalter 13 durch die Feder 132 umgeschaltet,- so daß die Steuerspule 121 des Reglers 1Z jetzt in Reihe mit der Stromspule des Impedanzrelais 1o liegt, der Regler also jetzt vom Strom beeinflußt wird. Dieser Zustand hält so lange an, bis infolge Beseiti.--güng des Kurzschlusses die Impedanz des Netzes sich entsprechend vergrößert hat, und .infolgedessen die Kontakte ioi und 1o2 des Impedanzrelais 1o geschlossen werden, wodurch der Umschalter 13 den Regler 12 wieder auf Spannung umstellt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Spannungs- und Stromregelung von elektrischen Maschinen, wobei . die Regelvorrichtungen der Maschine bei Auftreten von übermäßig hohem Strom von der bisherigen Spannungsregelung auf Stromregelung umgestellt werden,.. dadurch. gekennzeichnet, daß die Umstellung von Spannungs- auf Stromregelung in Abhängigkeit von der Impedanz des Netzes erfolgt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umstellung von einem Impedanzrelais bewirkt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanzrelais unmittelbar den Erregerstromkreis der betreffenden elektrischen Maschinen beeinflußt, indem z. B. ein in diesem Stromkreis liegender Regelwiderstand verstellt bzw. ein Zusatzwiderstand ein-oder ausgeschaltet wird. d.. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Impedanzrelais einen Schnellregler j e nach den Widerstandsverhältnissen des Netzes auf Strom- oder Spannungsregelung umstellt, wobei der Schnellregler dann seinerseits in an sich bekannter Weise den Erregerstrom der betreffenden elektrischen Maschine beeinflußt.