DE548149C

DE548149C - Einrichtung zur Verhinderung des Aussertrittfallens bzw. der Abschaltung von Wechselstrom-Gleichstrom-Umformern bei Stoerungen

Info

Publication number: DE548149C
Application number: DEB129782D
Authority: DE
Original assignee: Berliner Staedtische Elektrizitaetswerke AG
Current assignee: Berliner Staedtische Elektrizitaetswerke AG
Priority date: 1927-02-15
Filing date: 1927-02-15
Publication date: 1932-04-11

Description

In Umformeranlagen zur Umformung von Wechselstrom in Gleichstrom bewirken Störungen auf der Wechselstromseite, hervorgerufen z. B. durch mehr oder weniger starke Kurzschlüsse im Hochspannungsnetz, daß vom Umformeranker große wattlose Ströme nach der Fehlerstelle fließen und das Hauptfeld des Umformers schwächen.

Mit dieser Feldschwächung verringert sich auch die Gleichstrom-EMK des Umformerankers, so daß beim Parallelarbeiten- mehrerer Maschinen und Batterien sofort auch ein unzulässig großer Gleichstromrückstrom in die Wicklung· des Umformers fließt, der eine Beschleunigung und damit ein Außertrittfallen des Ankers einleitet, was die Abschaltung des Umformers zur Folge hat.

Diese nachteiligen Betriebsumstände sucht die im folgenden beschriebene Erfindung zu vermeiden, indem beim Auftreten einer Störung in die Wechselstromhochspannungsoder Niederspannungsseite induktive oder Ohmsche Widerstände eingeschaltet werden, die die Feldschwächung des Hauptfeldes

«5 durch die starken wattlosen Ströme nur so weit zulassen, daß der Umformeranker infolge des alsdann stark verkleinerten Gleichstromrückstromes synchron bzw. nahezu synchron weiterläuft. Nach Wiederkehr normaler Spannungsverhältnisse auf der Wechselstromseite spricht ein Relaissatz unter diesen Verhältnissen an und schließt die wechselstromseitig eingeschalteten induktiven bzw. Ohmschen Widerstände kurz, worauf der Umformer wieder normale Betriebsverhältnisse aufweist.

Im nachstehenden soll an Hand der Abbildungen die Erfindung näher erläutert werden.

Abb. ι zeigt z. B. die Einschaltung von induktiven oder Ohmschen Widerständen 9, 10 und 11 in die niederspannungsseitigen Verbindungsleitungen zwischen Transformator 15, 14 und Umformer 1. Diese Widerstände sind gleichzeitig ganz oder teilweise Glieder der wechselstromseitigen Anlaßeinrichtung. Der dreipolige Anlaßschalter 7 wird auf die erste Stufe 13 gebracht, wodurch der Um· former von der Transformatorwicklung 14 zunächst über Kontakt 13 nur eine Teilspannung erhält und anläuft.

Sobald der Umformer die synchrone Drehzahl erreicht hat, wird der Anlaßschalter 7 in die Stellung 12 gebracht. In dieser sind die Widerstände 9, ίο und 11 noch eingeschaltet, die unmittelbar darauf selbsttätig von dem dreipoligen Schalter 8 kurzgeschlossen werden. Damit ist der Anlaufvorgang beendet.

Tritt nun im Betrieb auf der Hochspannungsseite eine Störung durch Kurzschluß usw. auf, so bewirkt der durch den Umformer fließende Rückstrom die Ausschaltung des Schalters 8 und damit die Einschaltung der Widerstände 9, 10 und ir, wodurch die sonst

eintretende Feldschwächung des Hauptfeldes des Umformers vermindert wird. Nach der Störung wird wieder dem Umformer Leistung von der Wechselstromseite zugeführt, so daß er wieder Gleichstrom an die Gleichstromsammelschienen abgeben kann, worauf der Schalter 8 einschaltet und die Widerstände kurzschließt.

Bemerkt sei hierzu, daß die im Störungsfalle einzuschaltenden Widerstände (Impedanzen) auch hochspannungsseitig eingebaut werden können.

Bei einem Störungsvorgange der genannten Art wird also weder der hochspannungsseitige Hauptschalter (ölschalter) noch ein Gleichstromhauptschalter ausgeschaltet, der Umformer somit weder primär- noch sekundärseitig abgetrennt.

Außer der Einschaltung von induktiven ao bzw. Ohmschen Widerstandskombinationen in die Wechselstromseite kann bei Störungen auch gleichzeitig Ohmscher Widerstand in den Gleichstromkreis des Umformers eingeschaltet werden. Die Größe der Widerstände läßt sich so bestimmen, daß der Umformer während der Störungszeit synchron bzw. nahezu synchron weiterläuft und nach Beendigung der Störung sofort wieder in den Normalbetrieb übergeht.

Ein Schaltungsbeispiel hierfür zeigt Abb. 2. Beim Auftreten einer wechselstromseitigen Störung wird der Gleichstromhilfsschalter 5 ausgelöst und der Gleichstromrückstrom über den Widerstände geleitet. Die günstigste Erregung des Hauptfeldes des Umformers während der Störung kann durch Anlegen der Erregerwicklung 2 an die Punkte a, b, c usw. am Widerstand 6 erreicht werden.

Maschinen, die bei wechselstromseitiger Störung ungünstige Kommutierungsverhältnisse haben, können durch Änderung des Wendepolfeldes in der !Commutation verbessert werden. Dies geschieht, indem nach Abb. 3 mit dem Auslösen des Gleichstromhilfsschalters 5 die vom Widerstand 6 beliebig abgezweigte Wendepolwicklung 3 vom Strom durchflossen wird.

In gleicher Weise kann nach Abb. 4 eine Hauptfeldwicklung 4 (Compoundwicklung) zur Veränderung des Hauptfeldes der Maschine nach dem Auslösen des Schalters 5 durch beliebige Abzweigung der Wicklung 4 von dem Widerstand 6 vom Strom durchflossen werden.

Je nach Größe der erforderlichen Widerstandswerte und der Auslegung der Wicklungen 3 bzw. 4 kann gegebenenfalls der Widerstand 6 in Fortfall kommen (Abb. 5).

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Verhinderung des Außertrittfallens von Wechselstrom-Gleichstrom-Einankerumformern und Kaskadenumformern, die gleichstromseitig mit anderen Energiequellen parallel arbeiten, bei wechselstromseitigen Störungen, dadurch gekennzeichnet, daß im Störungsfalle auf der Wechselstromhochspannungsoder Niederspannungsseite des Umformers induktive oder Ohmsche bzw. gemischte Widerstände eingeschaltet werden, die die alsdann auftretende Schwächung des Hauptfeldes des Umformers derartig begrenzen, daß der Umformer durch den Gleichstromrückstrom in synchronem bzw. nahezu synchronem Lauf gehalten wird, und welche nach Wiederkehr der vollen Wechselstromspannung selbsttätig kurzgeschlossen werden.
2. Einrichtung zur Beschleunigung bzw. zur Wiederinbetriebnahme von Wechselstrom - Gleichstrom - Einankerumformern und Kaskadenumformern, welche auf ein Gleichstromnetz ohne eigene Energiequellen arbeiten, nach wechselstromseitigen Störungen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Wechselstromseite vorgesehenen induktiven bzw. Ohmschen Widerstände nach Anspruch 1 für den Beschleunigungs- bzw. Wiederanlaßvorgang des Umformers nach einer Störung dienen, indem sie erst nach Wiedererreichen des synchronen Laufs selbsttätig kurzgeschlossen werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Wechselstromseite zur Einschaltung im Störungsfalle vorgesehenen induktiven bzw. Ohmschen Widerstände Teile des Umformeranlassers sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bei mehreren parallel arbeitenden Gleich Stromquellen und mit im Störungsfalle gleichstromseitig einschaltbarem Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß die günstigste Erregung des Hauptfeldes des *°5 Umformers durch entsprechende Abzweigung vom Gleichstromwiderstand erzielt wird und daß die Wendefeldwicklung oder eine Compoundwicklung an beliebigen Abzweigstellen des Gleichstrom-Widerstandes angeschlossen ist oder daß diese Wicklungen im Störungsfalle unmittelbar in den Gleichstromkreis eingeschaltet werden und somit den erforderlichen Gleichstromwiderstand ganz oder "5 teilweise ersetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen