DE563990C

DE563990C - Device for restarting generators with field weakening resistance in the DC exciter circuit

Info

Publication number: DE563990C
Application number: DEA59461D
Authority: DE
Inventors: Maximilian Jackwirth
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-10-27
Filing date: 1929-10-27
Publication date: 1932-11-11

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
M. NOVEMBER 1932ISSUED ON
M. NOVEMBER 1932

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVs 563990 KLASSE 21 di GRUPPE JVs 563990 CLASS 21 di GROUP

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

im Gleichstromerregerkreisin the DC circuit

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Oktober 1929 abPatented in the German Empire on October 27, 1929

In kleinen Elektrizitätswerken sind häufig Batterien oder andere zuverlässige Auslösestromquellen für die Schalterbetätigung nicht vorhanden, so daß sich die bisher bekannten normalen Feldschwächungseinrichtungen für die elektrischen Stromerzeuger nicht ohne weiteres anwenden lassen. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf eine Einrichtung, die geeignet ist, auch in derartigen AnlagenBatteries or other reliable trip current sources are often found in small power plants for the switch operation not available, so that the previously known normal field weakening devices for Do not allow the electric generator to be used without further ado. The present Invention extends to a device that is suitable, also in such systems

to Generatoren mit einer normalen Feldschwächungseinrichtung zu versehen.to provide generators with a normal field weakening device.

Es ist zwar schon eine Feldschwächungseinrichtung bekannt, bei der gleichfalls eine besondere Betätigungsstromquelle nicht erforderlich ist. Es werden hierbei jedoch besondere Spezialrelais verwendet, die in den Generator eingebaut werden müssen und in Abhängigkeit von dem Streufluß des Generators ansprechen. Derartige Relais bedingenIt is true that a field weakening device is already known in which a special actuating power source is not required. However, there are special ones here Special relays are used, which must be built into the generator and depending on the leakage flux of the generator speak to. Such relays require

ao jedoch wegen ihrer anormalen Ausführung und wegen der erforderlichen Einzelherstellung erhebliche Kosten. Da sie in die Maschinen eingebaut werden müssen, ist es möglich, daß von den Wicklungen der Maschinen hohe Spannungen auf die Schutzeinrichtungen übertreten, die das Bedienungspersonal gefährden. Gemäß der Erfindung ist parallel zu dem Feldschwächungswiderstand ein von Hand vorübergehend zu betätigender Kurzschließer und ein von der Spannung des Generators gesteuerter selbsttätiger Kurzschließer angeordnet, durch die, solange der Feldschwächungswiderstand nicht in Funktion tritt, dieser überbrückt wird. Eine derartige Einrichtung hat den besonderen Vorteil, daß hierzu ganz einfache Schalter und Relais verwendet werden können, die jederzeit vom Lager lieferbar sind. Der erste, von Hand betätigte Kurzschließer wird zweckmäßig als Druckknopf ausgebildet. Durch ihn wird während des Anfahrens des Generators, d. h. solange die von ihm erzeugte Spannung nicht ausreicht, um den zweiten, selbsttätig arbeitenden Kurzschließer zu betätigen, der Feldschwächungswiderstand überbrückt. Sobald die Klemmenspannung des Generators eine genügend hohe Spannung erreicht hat, übernimmt der^ zweite Kurzschließer, der von einem Spannungsrelais betätigt wird, die Überbrückung.ao, however, because of their abnormal design and because of the individual manufacture required significant cost. Since they have to be built into the machines, it is possible that high voltages from the windings of the machines to the protective devices, which endanger the operating personnel. According to the invention, a manual is temporarily parallel to the field weakening resistor to be operated short-circuiter and one controlled by the voltage of the generator automatic short-circuiter arranged by the, as long as the field weakening resistance does not function, this is bridged. Such a facility has the particular advantage that very simple switches and relays can be used for this purpose, which can be delivered from stock at any time. The first manually operated short-circuiter is expediently designed as a push button. During the start-up of the generator, it d. H. as long as the voltage generated by it is not sufficient to operate the second, automatically working short-circuiter, the field weakening resistor is bridged. As soon as the terminal voltage of the generator has a sufficiently high voltage reached, the ^ second short-circuiter takes over, which is actuated by a voltage relay, the bridging.

Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Feldwicklung eines Generators ι wird von einer Erregermaschine gespeist, in deren Erregerkreis ein Widerstands liegt. Parallel zum Widerstand 3 ist ein Druckknopf 2 angeordnet sowie die Kontakte 6 eines Relais 4, dessen Wicklung über Kontakte 5 und 8 an die Spannung des Generators 1 gelegt ist. Die normalerweise überbrücktenFig. 1 shows an embodiment of the invention. The field winding of a generator ι is fed by an excitation machine with a resistor in its excitation circuit lies. A push button 2 and the contacts 6 are arranged parallel to the resistor 3 Relay 4, whose winding is connected to the voltage of generator 1 via contacts 5 and 8 is laid. The normally bridged

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Maximilian Jackwirth in Berlin-Pankow.Maximilian Jackwirth in Berlin-Pankow.

Kontakte 5 werden von einem Zeitrelais 7 betätigt, das beim Abfallen des Relais 4 in Gang gesetzt wird. Das Zeitrelais 7 öffnet nach seinem Ansprechen die Kontakte 5, hält sie für eine gewisse, durch seine Einstellung bestimmte Zeit offen und schließt sie dann wieder. Die Kontakte 8 werden gleichzeitig mit der Betätigung des Hauptschalters 9 in der Weise gesteuert, daß sie während der Schalterbewegung beim Ein- und Ausschalten kurzzeitig unterbrochen werden. Mit der Schaltbewegung des Hauptschalters werden gleichzeitig Kontakte 10 gesteuert, die bei eingelegtem Hauptschalter geschlossen, bei geöffnetem unterbrochen sind. Die Kontakte 10 dienen ebenso wie die Kontakte 6 und 2 zur Überbrückung des Feldschwächungswiderstandes 3.Contacts 5 are actuated by a timing relay 7, which when the relay 4 drops in Gear is set. The timing relay 7 opens the contacts 5 after responding, holds it opens for a certain time, determined by its setting, and then closes it again. The contacts 8 are activated simultaneously with the actuation of the main switch 9 in controlled in such a way that they are switched on and off during the switch movement be briefly interrupted. With the switching movement of the main switch at the same time contacts 10 are controlled, which are closed when the main switch is inserted and when the main switch is open are interrupted. The contacts 10 are used as well as the contacts 6 and 2 for Bridging the field weakening resistor 3.

Das Erregen der Maschine 1 geschieht bei jeder Inbetriebsetzung in der Weise, daß zunächst der Druckknopf 2 betätigt wird. Dadurch wird der Widerstand 3 überbrückt, und der Generator 1 kommt auf Spannung. Wenn die Spannung einen Wert erreicht hat, der das Relais 4 zum Ansprechen bringt, wird der Feldschwächungswiderstand 3 durch die Kontakte 6 überbrückt, so daß der Druckknopf von dem Bedienenden freigegeben und der Generator mittels des Schalters 9 mit dem Netz verbunden werden kann. Mit dem Schließen des Schalters werden gleichzeitig die Kontakte 10 überbrückt, so daß der Feldschwächungswiderstand 3 jetzt über diese Kontakte kurzgeschlossen ist.The excitation of the machine 1 takes place with each start-up in such a way that initially the push button 2 is pressed. As a result, the resistor 3 is bridged and the generator 1 is energized. if the voltage has reached a value that causes the relay 4 to respond, the Field weakening resistor 3 bridged by contacts 6, so that the push button released by the operator and the generator by means of the switch 9 with the Network can be connected. When the switch is closed, the Contacts 10 bridged so that the field weakening resistor 3 now has these contacts is shorted.

Während der Betätigung des Schalters 9 werden die Kontakte 8 vorübergehend geöffnet. Dadurch wird der Erregerstromkreis des Relais 4 kurzzeitig unterbrochen, so daß dessen Anker abfällt und die Kontakte 6 geöffnet sowie das Zeitrelais 7 in Gang gesetzt werden. Die Kontakte 5 werden infolgedessen ebenfalls geöffnet und nach kurzer Zeit wieder geschlossen. Inzwischen sind auch die Kontakte 8 durch die Beendigung der Einschaltbewegung des Schalters 9 wieder überbrückt worden, so daß das Relais 4 wieder an Spannung liegt. Die Kontakte 6 werden infolgedessen überbrückt und damit ein zweiter Parallelweg zu den Kontakten 10 eingeschaltet. Die Kontakte 6 entlasten infolgedessen die Kontakte 10 von dem Erregerstrom.While the switch 9 is actuated, the contacts 8 are temporarily opened. As a result, the excitation circuit of the relay 4 is briefly interrupted, so that its armature drops and the contacts 6 are opened and the timing relay 7 is set in motion. the As a result, contacts 5 are also opened and closed again after a short time. In the meantime, the contacts 8 have also been terminated by the closing movement of the Switch 9 has been bridged again, so that the relay 4 is again connected to voltage. the As a result, contacts 6 are bridged and thus a second parallel path to the contacts 10 switched on. The contacts 6 relieve the contacts 10 of the consequent Excitation current.

Wenn nun ein Kurzschluß im Netz auftritt, so wird zwar der Generator 1 von dem Kurzschlußstrom betroffen, da jedoch der Fehler nicht unmittelbar ihn selbst beeinträchtigt, braucht er nicht abgeschaltet zu werden. Es soll vielmehr derjenige Netzteil abgetrennt werden, in dem der Fehler sich befindet. Es darf daher auch der Generator 1 nicht entregt und sein Feldschwächungswiderstand 3 nicht eingeschaltet werden. Selbst wenn daher die Spannung an den Klemmen so weit gesunken ist, daß der Anker des Relais 4 abfällt, bleibt dennoch der Widerstand 3 über die Kontakte 10 überbrückt. Wenn dagegen infolge eines innerhalb des Generators liegenden Fehlers oder willkürlich von Hand der Schalter 9 geöffnet wird, dann wird auch die Maschine sofort entregt. Zunächst werden die Kontakte 10 unterbrochen. Durch das vorübergehende Unterbrechen der Kontakte 8 wird auch der Stromkreis der Erregerwicklung des Relais 4 für eine Zeit unterbrochen, die ausreicht, um den Anker zum Abfallen und damit die Kontakte 6 zum Öffnen zu bringen. Der Feldschwächungswiderstand 3 ist infolgedessen in seiner vollen Größe wirksam und bringt rasch die Spannung am Generator 1 zum Verschwinden. Mit der Betätigung des Relais 4 wird gleichzeitig das Zeitrelais 7 in Gang gesetzt. Die Kontakte 5 werden infolgedessen unterbrochen, eine bestimmte Zeit lang offen gehalten und dann erst wieder geschlossen. Bis zu diesem Augenblick muß aber so viel Zeit verstrichen sein, daß die Maschine sich völlig entregt hat, so daß ihre Klemmenspannung das Relais 4 nicht mehr zum Ansprechen bringen kann. Erst mit der Betätigung des Druckknopfes 2 kann dann die Maschine wieder erregt werden.If now a short circuit occurs in the network, the generator 1 is affected by the short circuit current affected, but since the fault does not directly affect itself, it does not need to be switched off. It rather, the power supply unit in which the error is located should be disconnected. It Therefore the generator 1 and its field weakening resistance 3 must not be de-energized either cannot be switched on. Therefore, even if the voltage at the terminals has dropped that far is that the armature of the relay 4 drops out, the resistor 3 still remains via the contacts 10 bridged. If, on the other hand, as a result of a fault within the generator or The switch 9 is opened arbitrarily by hand, then the machine is switched on immediately de-excited. First, the contacts 10 are interrupted. By the temporary The circuit of the excitation winding of the relay 4 is also interrupted by the contacts 8 interrupted for a time sufficient to cause the anchor to fall off and thus the Bring contacts 6 to open. The field weakening resistor 3 is as a result effective in its full size and quickly brings the voltage to generator 1 to Disappear. When the relay 4 is actuated, the timing relay 7 is set in motion at the same time. The contacts 5 are consequently interrupted, open for a certain period of time held and only then closed again. But so much has to be done before this moment Time must have passed for the machine to de-energize completely, so that its terminal voltage is the Relay 4 can no longer respond. Only with the actuation of the push button 2 the machine can then be energized again.

Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher das Zeitrelais erspart werden kann, ist in Abb. 2 dargestellt. Die Zuleitung zur Wicklung des Relais 4, das die zu dem Widerstand 3 parallel liegenden Kontakte6 steuert, ist außer über die Kontakte 5, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1, über weitere Kontakte 12 geführt, welche von dem Relais 4 selbst betätigt werden. Parallel zu den Kontakten 12 ist ein Kontaktpaar gelegt, das gleichzeitig mit den zu dem Widerstand 3 parallel liegenden Kontakten des Druckknopfes 2 gesteuert wird. Die Kontakte 5 werden nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 durch ein Zeitrelais gesteuert, sondern durch ein ebenfalls an der Netzspannung liegendes Relais 11, dessen Erregerstromkreis über die bei ausgeschaltetem Netzschalterg geöffneten, bei geschlossenem Schalter geschlossenen Kontakte 8 geführt ist. Das no Relais 11 betätigt weiterhin zu dem Widerstand 3 parallel liegende Kontakte 13, die im normalen Betrieb zur Entlastung der Kontakte 10 dienen können.Another embodiment of the subject matter of the invention, in which the timing relay can be saved is shown in Fig. 2. The lead to the winding of the relay 4, which controls the contacts 6 lying parallel to the resistor 3, is possible except via the contacts 5, as in the embodiment of Fig. 1, passed through further contacts 12, which of the relay 4 can be actuated itself. A pair of contacts is parallel to the contacts 12 placed, simultaneously with the contacts of the push button lying parallel to the resistor 3 2 is controlled. The contacts 5 are not controlled by a time relay as in the embodiment according to Fig. 1, but by a relay 11, which is also connected to the mains voltage, its exciter circuit via the ones that are open when the power switch is switched off and closed when the switch is closed Contacts 8 is performed. The no relay 11 continues to operate to the resistor 3 parallel contacts 13, which in normal operation to relieve the contacts 10 can serve.

Zur Erregung der Maschine wird der Druckknopf 2 betätigt. Dadurch wird einerseits der Feldschwächungswiderstand 3 überbrückt, anderseits der Stromkreis des Relais 4 über die zunächst geschlossenen Hilfskontakte 5 eingeschaltet. Das Relais 4 spricht infolgedessen an, sobald die Generatorspannung ausreichend ist, und schließt die Kontakte 6 und 12. DurchPress button 2 to energize the machine. This will on the one hand the field weakening resistor 3 bridged, on the other hand the circuit of the relay 4 over the initially closed auxiliary contacts 5 switched on. The relay 4 speaks as a result as soon as the generator voltage is sufficient, and contacts 6 and 12 are closed

die Kontakte 6 wird der Feldschwächungswiderstand 3 überbrückt, durch die Kontakte 12 ein Selbsthaltestromkreis für das Relais 4 geschlossen, so daß der Druckknopf 2 gelöst werden kann.the contacts 6, the field weakening resistor 3 is bridged by the contacts 12 a self-holding circuit for the relay 4 is closed, so that the push button 2 is released can be.

Wird nun der Ölschalter 9 eingelegt, dann wird der Widerstand 3 durch die Kontakte 10 überbrückt und durch das Schließen der Kontakte 8 das Relais 11 an Spannung gelegt.If the oil switch 9 is now inserted, the resistor 3 becomes through the contacts 10 bridged and by closing the contacts 8, the relay 11 is connected to voltage.

Dadurch werden die Kontakte 5 geöffnet, und das Relais 4 fällt ab. Das Relais 11 überbrückt gleichzeitig die Kontakte 13 und stellt damit eine zweite Überbrückung des Widerstandes 3 her, die die Kontakte 10 entlastet.This opens the contacts 5 and the relay 4 drops out. The relay 11 bridged at the same time the contacts 13 and thus provides a second bridging of the resistor 3 ago, which relieves the contacts 10.

Seine eigentliche Funktion hat aber das Relais 11 beim Ausschalten des Ölschalters 9. In diesem Falle wird der Stromkreis des Relais 11 an den Kontakten 8 unterbrochen. Dadurch werden die Kontakte 13 geöffnet, die Kon-However, the relay 11 has its actual function when the oil switch 9 is switched off. In this case, the circuit of the relay 11 at the contacts 8 is interrupted. Through this contacts 13 are opened, the contacts

ao takte 5 geschlossen. Da auch die Kontakte 10 beim Öffnen des Schalters geöffnet wurden, ist der Feldschwächungswiderstand 3 eingeschaltet, so daß sich die Maschine entregen kann. Das Relais 4 kann aber trotz der Über-ao bars 5 closed. Since the contacts 10 were opened when the switch was opened, the field weakening resistor 3 is switched on, so that the machine can de-energize. The relay 4 can, however, despite the over-

a5 brückung der Kontakte 5 nicht ansprechen, da der Stromkreis seiner Arbeitsspule an den Kontakten 2 und 12 unterbrochen ist. Die Kontakte 10 haben, ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1, die Funktion, zu verhindern, daß bei einem Rückgang der Spannung an dem Generator 1 das Spannungsrelais abfällt und die Maschine entregt wird. Um erkennen zu können, wann der von Hand zu betätigende Kurzschließer freigegeben werden kann bzw. wann das Relais 4 den Feldschwächungswiderstand kurzschließt, kann, wie in Abb. 1 punktiert angedeutet ist, das Relais 4 beim Schließen seiner Kontakte eine optische oder akustische Signaleinrichtung einschalten. a5 bridging of contacts 5 do not respond, because the circuit of his work coil at contacts 2 and 12 is interrupted. the As in the embodiment according to Fig. 1, contacts 10 have the function of to prevent the voltage relay dropping out and the machine being de-energized when the voltage on the generator 1 drops. In order to be able to recognize when the short-circuiter to be operated manually is released can be or when the relay 4 shorts the field weakening resistor, as indicated by dotted lines in Fig. 1, the relay 4 when closing its contacts a Switch on the optical or acoustic signaling device.

Claims

Patent claims:

i. Device for restarting generators with field weakening resistance in the DC exciter circuit, characterized in that parallel to the field weakening resistor (3) a short-circuiter to be operated temporarily by hand and one from the voltage of the generator controlled automatic short-circuiter (relay 4, contacts 6) is arranged.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the circuit of the Relays (4) contacts (5) are arranged, which are controlled as a function of the movement of the switch (9) in such a way, that the relay (4) is in its ready position at the latest when the switch (9) is opened (Rest position) assumes.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the switch (9) Contacts (8) are attached, through which one of the in the coil circuit of the relay (4) lying contacts (5) monitoring device is controlled.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the contacts (5) are monitored by a time element (7) which opens the contacts (5) when the switch (9) is opened and after an adjustable Time closes again.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the time element (7) is connected to the relay (4) and that by briefly opening the relay circuit the timing element is made to respond by means of the contacts (8) when the switch (9) is opened.

6. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the contacts (5) are monitored by a relay (11) whose circuit when the switch (9) is closed is closed, so that the contacts (5) and the circuit of the relay (4) open are. .

7. Device according to claim ι bis3 and 6, characterized in that further contacts are provided in the circuit of the relay (4) are, which are closed when the manually operated short circuiter (2) is closed, and that self-holding contacts (12) for the relay (4) are parallel to these contacts.

1 sheet of drawings