DE566587C

DE566587C - Arrangement for parallel connection of asynchronous machines

Info

Publication number: DE566587C
Application number: DES90665D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Peters
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-03-22
Filing date: 1929-03-22
Publication date: 1932-12-19

Description

Das Anschließen von Asynchronmaschinen an das Netz bereitet viel weniger Schwierigkeiten als das Einschalten vori Synchronmaschinen, da die Synchronisierung der Maschine fortfällt. Es ist bekannt, die Asynchronmaschine mittels Fremdantriebs auf annähernd synchrone Drehzahl zu bringen und sie mittels einer vom Netze aus erregten Kommutatorhintermaschine vom Sekundärteil aus unter Spannung zu setzen. Da das durch die Hintermaschine erzeugte Drehfeld im Läufer der Asynchronmaschine infolge der Erregung der Hintermaschine vom Netze aus gleichphasig mit einem im Ständer vom Netze aus erzeugten Drehfelde gemacht werden kann, so kann die Asynchronmaschine nunmehr ohne jeden Phasen- und Frequenzvergleich an das Netz angeschlossen werden. Bei großen Asynchronmaschinen oder Phasen-Schiebern ist es jedoch noch zu beachten, daß der Drehzahlabfall des Läufers zwischen Leerlauf und \^ollast außerordentlich gering ist. Wenn man nun bei diesen Maschinen zwecks Ersparnis einer genauen Einregulierung der Drehzahl mit erheblichem Schlupf parallel schaltet, so ist zwar die richtige Phasenlage der zuzuschaltenden Spannung mit der Netzspannung gewahrt; es tritt aber ein erheblicher Belastungsstoß beim Einschalten der Asynchronmaschine ein. Dieser Belastungsstoß ist darauf zurückzuführen.Connecting asynchronous machines to the network is much less difficult than switching on synchronous machines, since the machine is no longer synchronized. It is known the asynchronous machine to bring it to an almost synchronous speed by means of an external drive and to excite it from the mains by means of a To put the commutator back machine under voltage from the secondary part. Since that rotating field generated by the rear machine in the rotor of the asynchronous machine due to the Excitation of the rear machine from the network in phase with one in the stand from the network can be made from generated rotating fields, the asynchronous machine can now be connected to the network without any phase and frequency comparison. For large asynchronous machines or phase shifters It should be noted, however, that the speed drop of the rotor between idling and full load is extremely small is. If you now with these machines in order to save a precise adjustment the speed switches in parallel with considerable slip, it is the correct one The phase relationship between the voltage to be switched on and the mains voltage is maintained; but it occurs a significant load surge when switching on the asynchronous machine. This Load shock is due to it.

daß es bei der üblichen Ausbildung der Kommutatorhintermaschine nicht möglich ist, die vom Sekundärteil aus erzeugte Spannung im Ständer der Asynchronmaschine ebenso groß wie die Netzspannung zu machen. Die Kommutatorhintermaschine ist nur für eine verhältnismäßig kleine Leistung (Scheinleistung) bemessen, da sie während des normalen Betriebes für die Erzeugung des Erreger-Stromes in der Sekundärwicklung der Asynchronmaschine im wesentlichen nur Ohmscheii Spannungsabfall zu überwinden hat. Bei dem abnormal großen Schlupf beim Parallelschalten ist jedoch noch die Selbstinduktionsspannung in der Sekundärwicklung der Asynchronmaschine zu überwinden, wozu die Leistung der Kommutatorhintermaschine meistens nicht ausreicht, so daß kein genügend großer Erregerstrom und damit auch keine mit der Netzspannung in der Größe übereinstimmende Spannung in der Ständerwicklung der Asynchronmaschine erzeugt werden kann. Man könnte diese Nachteile vermeiden, indem man die Kommutatorhintermaschine entsprechend dimensioniert. Dabei würde sich aber eine im Dauerbetrieb unwirtschaftlich große und nicht ausgenutzte Kommutatorhintermaschine ergeben.that it is not possible with the usual training of the commutator rear machine that The voltage generated by the secondary part in the stator of the asynchronous machine is just as great how to make the line voltage. The commutator back machine is only proportionate for one small power (apparent power), as they are during normal operation for generating the excitation current in the secondary winding of the asynchronous machine essentially only ohmic voltage drop has to overcome. With the abnormally large slip when switching in parallel However, the self-induced voltage in the secondary winding is still the To overcome asynchronous machine, for which the power of the commutator rear machine is usually insufficient, so that no sufficient Large excitation current and therefore no voltage in the stator winding that corresponds in size to the mains voltage the asynchronous machine can be generated. One could avoid these disadvantages by using the commutator back machine dimensioned accordingly. However, this would be uneconomical in continuous operation large and unused commutator back machine result.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, durch die beim Parallelschalten derartiger Asynchronmaschinen ein unzulässig großerThe invention relates to an arrangement by which when connected in parallel such Asynchronous machines an impermissibly large

⁵V Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden: ⁵ V The patent seeker stated as the inventor:

Or-Ing. Wilhelm Peters in Berlin-Charlottenburg.Or-Ing. Wilhelm Peters in Berlin-Charlottenburg.

Stromstoß in vorteilhafterer Weise vermieden wird. Erfindungsgemäß werden beim Schließen des Netzschalters zwischen dem Netz und der Asynchronmaschine Drosselspulen einge-. 5 schaltet, die nach Eintritt einer bestimmten geringen Schlupf frequenz selbsttätig abgeschaltet werden. Durch diese für die Grobsynchronisierung von Synchronmaschinen an sich bekannten Drosselspulen wird der Belastungsstoß, der bei größerem Schlupf eintreten könnte, auf ein unschädliches Maß vermindert. Nachdem die Drosselspulen nur kurzzeitig eingeschaltet sind, so brauchen sie nicht für eine Dauerleistung bemessen zu sein; sie sind dementsprechend verhältnismäßig klein.Current surge is avoided in a more advantageous manner. According to the invention when closing of the mains switch between the mains and the asynchronous machine inductors. 5 switches, which is automatically switched off after a certain low slip frequency has occurred will. These choke coils, which are known per se for the coarse synchronization of synchronous machines, reduce the load surge, which could occur in the event of a larger slip, reduced to a harmless level. After the choke coils are only switched on for a short time, they do not need to be dimensioned for continuous output; accordingly, they are relatively small.

Die Drosselspulen können nach dem Parallelschalten und nach dem Abklingen des Belastungsstoßes selbsttätig, z. B. durch Kurzschließen, abgeschaltet werden. Man kann dazu ein Zeitrelais vorsehen, das die Drosselspulen eine gewisse Zeit nach dem Schließen des Hauptschalters kurzschließt, oder auch ein von der Schlupffrequenz der Asynchronmaschine gesteuertes Frequenzrelais, das die Drosselspulen beim Sinken der Schlupf frequenz unter ein bestimmtes Maß abschaltet, oder auch ein wattmetrisches Relais, das die Drosselspulen in Abhängigkeit von der Verminderung des Leistungsflusses zwischen der Maschine und dem Netz abschaltet. The choke coils can after the parallel connection and after the decay of the Load shock automatically, z. B. be switched off by short-circuiting. Man can provide a time relay that the choke coils a certain time after Closing the main switch short-circuits, or one of the slip frequency of the Asynchronous machine controlled frequency relay that activates the choke coils when the Switches off the slip frequency below a certain level, or a wattmetric relay, which switches off the reactors depending on the reduction in the power flow between the machine and the mains.

Die Zeichnung zeigt eine prinzipielle Skizze für die Anordnung nach der Erfindung. 1 ist eine Asynchronmaschine, die mittels des Schalters 2 an das Drehstromnetz 3 angeschlossen werden soll. Die Asynchronmaschine wird dazu mittels einer Anwurfmaschine 4 (die z. B. bei einem Asynchrongenerator die Kraftmaschine sein kann) auf annähernd synchrone Drehzahl gebracht und mittels einer Kommutatorhintermaschine 5 beliebiger Bauart vom Sekundärteil aus unter Spannung gesetzt. Zwischen dem Hauptschalter 2 und den Klemmen der Asynchronmaschine 1 sind nun noch Drosselspulen 6 eingeschaltet, die beim Schließen des Hauptschalters 2 einen infolge zu großer Schlupffrequenz der Maschine 1 sich etwa einstellenden Belastungsstoß abdämpfen. Die Drosselspulen 6 werden nach dem Schließen des Hauptschalters mittels des Hilfsschalters 7 kurzgeschlossen. Der Hilfsschalter 7 wird in der geschilderten Weise von der Spule 8 eines Frequenzrelais gesteuert.The drawing shows a basic sketch for the arrangement according to the invention. 1 is an asynchronous machine which is connected to the three-phase network 3 by means of the switch 2 shall be. For this purpose, the asynchronous machine is activated by means of a kick-off machine 4 (which, for example, is the case with an asynchronous generator the prime mover) brought to an approximately synchronous speed and by means of a commutator rear machine 5 voltage of any type from the secondary part. Between the main switch 2 and the terminals of the asynchronous machine 1 are now also choke coils 6 switched on, which when the main switch 2 is closed, a result of excessive slip frequency of the machine 1 dampening the approximate load surge. The reactors 6 are switched on after the main switch is closed by means of the auxiliary switch 7 shorted. The auxiliary switch 7 is driven by the coil 8 in the manner described controlled by a frequency relay.

Claims

Patent claims:

ι. Arrangement for the parallel connection of asynchronous machines before the parallel connection brought to an almost synchronous speed by means of an external drive and by means of a commutator rear machine excited by the mains are energized from the secondary part, characterized in that choke coils when closing the mains switch between mains and asynchronous machine for parallel switching switched on and switched off automatically after a certain slip frequency has occurred.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the choke coils switched off by a frequency relay depending on whether the slip frequency falls below a certain level will.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the choke coils after closing the main switch by a wattmetric relay depending on the decrease in the the mains terminals of the asynchronous machine are switched off.

For this purpose ι sheet of drawings