DE567614C

DE567614C - Device for controlling a generator

Info

Publication number: DE567614C
Application number: DEA58584D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1929-07-27
Filing date: 1929-07-27
Publication date: 1933-01-07

Description

Die Spannung eines Wechselstromgenerators läßt sich bekanntlich in der Weise unabhängig von Belastungsschwankungen gleichhalten, daß die Erregermaschine des Generators als Gleichstromgenerator mit Reihenschlußcharakteristik ausgeführt wird. Besonders günstig ist diese Anordnung bei einer derartigen Einstellung der Reihenschlußcharakteristik, daß bei irgendwelchen Stromänderungen im Erregerkreis die Änderungen der induzierten Spannung der Erregermaschine genau den Änderungen des Ohmschen Spannungsabfalles im Erregerkreis entsprechen. Ein solcher Erregerkreis hat den Charakter einer idealen Dämpferwicklung mit Rücksicht auf das Feld des Generators.The voltage of an alternator can be known to be independent in this way of load fluctuations keep the same that the exciter of the generator as a direct current generator is carried out with series connection characteristics. This arrangement is particularly favorable with such a setting of the series connection characteristic that at any Current changes in the excitation circuit the changes in the induced voltage of the exciter correspond exactly to the changes in the ohmic voltage drop in the excitation circuit. Such an excitation circuit has the character of an ideal damper winding with regard to the field of the generator.

Diese Anordnung hat jedoch folgende Nachteile : Da Strom und Spannung bei Ohmschem Widerstand linear verhältnisgleich sind, wird zur Erfüllung der gestellten Bedingungen eine wenig gesättigte Erregermaschine, die im geraden Teil der Spannungscharakteristik arbeitet, d. h. eine verhältnismäßig große Maschine, benötigt.However, this arrangement has the following disadvantages: Since the current and voltage are ohmic Resistance are linearly proportionate to meet the conditions a little saturated excitation machine operating in the straight part of the voltage characteristic, d. H. one relatively large machine.

Von einer solchen Maschine kann kaum eine stabile Regelung des Erregerstromes erwartet werden.A stable control of the excitation current can hardly be expected from such a machine will.

Die Erfindung bezieht sich auf die Regelung eines Generators mit über einen Schnellregler erregtem Haupterreger; sie hat den Zweck, die genannten Nachteile zu vermeiden. Erreicht wird dies dadurch, daß in den Erregerkreis des Generators ein mit Reihen- und Nebenschlußwicklung versehener Zusatzerreger geschaltet wird, welcher bei durch Belastungsschwankungen verursachten Änderungen des Generatorerregerstromes Zusatzspannungen von solcher Größe erzeugt, daß der Erregerstrom augenblicklich auf den der neuen Belastung entsprechenden Wert steigt oder fällt.The invention relates to the regulation of a generator with a high-speed regulator excited main pathogen; its purpose is to avoid the disadvantages mentioned. Achieved this is because in the excitation circuit of the generator with a series and shunt winding provided additional exciter is switched, which is caused by load fluctuations caused changes in the generator excitation current additional voltages of such Size produces that the excitation current is instantly adjusted to that of the new load Value rises or falls.

Der Zusatzerreger kann ziemlich klein sein, etwa derart, daß seine Leistung ¹Z₃ bis ¹Z₄ der Leistung des Haupterregers beträgt.The additional exciter can be quite small, such that its power is ¹ Z ₃ to ¹ Z _{4 of} the power of the main exciter.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Darin bedeuten: 1 den zu regelnden Generator, 2 seinen Haupterreger, 3 dessen Erregerwicklung, 4 einen Schnellregler, 5 einen Zusatzerreger mit einer Reihenschlußwicklung 6 und einer Nebenschlußwicklung 7, ferner 8 einen parallel zu 6 liegenden -Einstellwiderstand, 9 ebenfalls einen Einstellwiderstand, 10 eine Drosselspule und schließlich 11 die Feldwicklung des Generators 1.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the drawing. This means: 1 the generator to be controlled, 2 its main exciter, 3 its excitation winding, 4 a rapid regulator, 5 an additional exciter with a series winding 6 and a shunt winding 7, furthermore 8 a setting resistor parallel to 6, 9 also a setting resistor, 10 a choke coil and finally 11 the field winding of the generator 1.

Die Bedienung und Arbeitsweise dieser Anordnung ist nun wie folgt: Zuerst wird der Widerstand 9 so eingestellt, daß die Amperewindungen der Haupt- und Nebenschlußwicklung 6,7 des Zusatzerregers 5 einander aufheben. Ändert sich dann plötzlich die Belastung des Generators 1, so wirkt dies auf den Erregerkreis zurück, und zwar so, daß eine Belastungserhöhung den Erregerstrom verstärkt und umgekehrt. Durch eine Belastungserhöhung wird der Zusatzerreger 5 veranlaßt, sofort eine entsprechende Zusatzspannung zu liefern und denThe operation and functioning of this arrangement is now as follows: First, the Resistor 9 adjusted so that the ampere turns of the main and shunt winding 6.7 of the additional exciter 5 cancel each other. Then suddenly the load on the Generator 1, this acts back on the excitation circuit, in such a way that an increase in the load amplifies the excitation current and vice versa. By increasing the load, the Additional exciter 5 causes a corresponding additional voltage to be supplied immediately and the

Erregerstrom auf der Höhe zu halten, wie sie der neuen Belastung bei der vorgeschriebenen normalen Spannung entspricht. Dieser Vorgang verhütet ein weiteres Abbauen des Erregerfeldes im Generator i, folglich verschwindet die induzierte Spannung in der Wicklung ii. Die Spannungserhöhung im Erregerkreis hat eine Erhöhung der Nebenschlußerregung 7 des Zusatzerregers 5 zur Folge, die jedoch wegen derKeep the excitation current at the level required by the new load at the prescribed level corresponds to normal voltage. This process prevents further degradation of the excitation field in generator i, consequently the induced voltage in winding ii disappears. the An increase in voltage in the excitation circuit has an increase in the shunt excitation 7 of the additional exciter 5 result, however, because of the

ι ο Induktivität der Drossel 10 nur allmählich eintritt. Dies führt zu einem allmählichen Abbau der Zusatzspannung. Unter dem Einfluß der Spannungsverminderung an den Klemmen des Generators 1, welche die Belastungserhöhung oder den Regelvorgang durch den Zusatzerreger 5 begleitet, ist der Schnellregler 4 veranlaßt worden, eine Erhöhung der Haupterregerspannung einzuleiten. Durch diesen Regelvorgang wird der allmähliche Abbau derι ο inductance of the choke 10 occurs only gradually. This leads to a gradual reduction in the additional voltage. Under the influence of Voltage reduction at the terminals of generator 1, which increases the load or the control process is accompanied by the additional exciter 5, the rapid regulator 4 is initiated have been to initiate an increase in the main excitation voltage. This regulating process ensures the gradual reduction of the

zo Zusatzspannung ausgeglichen. Infolge Abgleichung der Widerstände 9 und 10 läßt sich erreichen, daß beide Vorgänge etwa in der gleichen Zeit zur Ruhe kommen. Neu an dieser Regeleinrichtung ist nun:zo additional tension balanced. As a result of matching the resistors 9 and 10 can be achieved that both processes approximately in the come to rest at the same time. What is new about this control device is:

i. daß die Reihenschlußwicklung 6 des Zusatzerregers 5 so ausgebildet ist, daß die Zusatzspannung mindestens gleich ist jener Erhöhung oder Verminderung der Erregerspannung, die der neue gegenüber dem alten Belastungszustand bedingt,i. that the series winding 6 of the additional exciter 5 is designed so that the additional voltage is at least equal to that increase or reduction of the excitation voltage, which the new compared to the old load condition conditional,

2. daß die Reihenschluß- und Nebenschlußwicklung 6, 7 des Zusatzerregers so geschaltet sind, daß ihre Amperewindungen einander entgegenwirken und so abgeglichen sind, daß bei konstanter Generatorbelastung die resultierende Erregung Null ist,2. that the series and shunt windings 6, 7 of the additional exciter are switched so are that their ampere turns counteract each other and are balanced so that at constant generator load the resulting excitation is zero,

3. daß die Nebenschlußwicklung 7 des Zusatzerregers 5 parallel zur Generatorfeldwicklung 11 liegt und schließlich3. that the shunt winding 7 of the additional exciter 5 is parallel to the generator field winding 11 lies and finally

4. daß in den Kreis der Nebenschlußwicklung 7 des Zusatzerregers 5 eine Drossel 10 eingeschaltet ist und die Zeitkonstante des Nebenschlußkreises derart eingestellt wird, daß der Zusatzerreger erst ganz entregt wird, wenn der Haupterreger 2 durch den Schnellregler 4 entsprechend einer neuen Belastung bereits eingeregelt ist.4. that in the circuit of the shunt winding 7 of the additional exciter 5, a throttle 10 is switched on and the time constant of the bypass circuit is set so that the Additional exciter is only completely de-energized when the main exciter 2 has been activated accordingly by the rapid regulator 4 a new charge has already been settled.

Claims

Patent claims:

1. ■ Device for controlling a generator with the main exciter excited by a rapid regulator, characterized in that in the excitation circuit of the generator an additional exciter with series and shunt winding is connected, which in the case of changes in the generator excitation current caused by load fluctuations Generated additional voltages of such magnitude that the excitation current instantly increases to that of the new load corresponding value rises or falls.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the series winding of the additional exciter is designed so that the additional voltage min-6.5 is at least equal to the increase or decrease in the excitation voltage that the new compared to the old load condition.

3. Control device according to claim 1, characterized in that in known Way parallel to the series winding of the additional exciter, a setting resistor Hegt.

4. Control device according to claim 1, characterized in that the series-final and shunt winding of the additional exciter are connected in such a way that their ampere turns counteract each other, and are adjusted so that the resulting excitation at constant generator load Is zero.

5. Control device according to claim 1, characterized in that the shunt winding of the additional exciter is parallel to the generator field winding.

6. Control device according to claim 5, characterized in that in the circle of Shunt winding of the additional exciter a choke is switched on and the time constant of the shunt circuit is set in such a way that the additional exciter is only completely de-excited when the main exciter has already been adjusted by the rapid regulator according to a new load.

1 sheet of drawings