DE574961C

DE574961C - Method for the rapid de-excitation of electrical machines

Info

Publication number: DE574961C
Application number: DE1930574961D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Wilhelm Peters
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-03-13
Filing date: 1930-03-13
Publication date: 1933-04-22

Description

Verfahren zur schnellen Entregung von elektrischen Maschinen Die Erfindung betrifft ein besonders zweckmäßiges Schnellentregungsverfahren von elektrischen Maschinen (Synchronmaschinen, Gleichstrommaschinen).Method for the rapid de-excitation of electrical machines The invention relates to a particularly useful method of rapid de-energization of electrical Machines (synchronous machines, direct current machines).

Das magnetische Feld der Maschinen kann bekanntlich entweder mittels aperiodischer Entregung oder mittels der Schwingungsentregung nach R ü d e n b e r g geschwächt werden. Die Schwingungsentregung hat gegenüber der aperiodischen Entregung den Vorteil, daß das Feld der Maschine vollständig ausgelöscht wird. Die aperiodische Entregung, z. B. durch Unterbrechung des Läuferstromkreises der Synchronmaschine und evtl. unter gleichzeitiger Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes zur Magnetwicklung, hat hauptsächlich den Vorteil, daß gleich zu Anfang der Entregung der Läuferstrom bzw. die im Generator induzierte Spannung erheblich geschwächt wird, was für ein Auslöschen des Lichtbogens im Generator bei einem Brande von großem Wert sein kann. Es ist auch vorgeschlagen worden, die Schwingungsentregung durch eine gleichzeitig wirkende aperiodische Entregung zu unterstützen. Bei einer derartigen Vereinigung der beiden Entregungsverfahren geht das Absinken des zu vernichtenden Feldes unmittelbar nach der Einleitung des Entregungsvorganges nicht so rasch vor sich als bei einer reinen aperiodischen Entregung. Die Erfindung besteht darin, daß das Feld der Maschine zuerst mittels aperiodischer Entregung geschwächt wird und hierauf die Erregerstromkreise auf eine Schaltung für die Herstellung der Schwingungsentregung umgeschaltet werden. Man vereinigt dadurch die Vorteile der beiden Entregungsverfah'ren unter Vermeidung ihrer Nachteile. Durch das Verfahren nach der Erfindung wird erreicht, daß die Maschinenspannung im ersten Augenblick der Entregung rasch absinkt und beim weiteren Verlauf der Entregung sich bis auf Null vermindert.The magnetic field of the machines can be known either by means of aperiodic de-excitation or by means of the vibration de-excitation according to Rü d e n b e r g are weakened. The vibration de-excitation has compared to the aperiodic De-excitation has the advantage that the field of the machine is completely extinguished. the aperiodic de-excitation, e.g. B. by interrupting the rotor circuit of the synchronous machine and possibly with a simultaneous parallel connection of an ohmic resistor to the Magnetic winding, has the main advantage that the de-excitation takes place right at the beginning the rotor current or the voltage induced in the generator is considerably weakened, what an extinction of the arc in the generator in a large fire Can be worth. It has also been suggested to use vibration de-excitation to support a simultaneously acting aperiodic de-excitation. With such a The union of the two de-energization processes results in the sinking of the one to be destroyed Field does not advance so quickly immediately after the initiation of the de-excitation process than with a pure aperiodic de-excitation. The invention consists in that the field of the machine is first weakened by means of aperiodic de-excitation and then the excitation circuits on a circuit for the production of the vibration de-excitation be switched. This combines the advantages of the two de-excitation processes while avoiding their disadvantages. The method according to the invention achieves that the machine voltage drops rapidly in the first moment of de-excitation and at further course of the de-excitation decreases to zero.

Abb. t der Zeichnung veranschaulicht in einem Diagramm das Absinken der Generatorspannung in Funktion der Zeit. Die Kurve I zeigt das Absinken der Generatorspannung bei der Schwingungsentregung nach R.ü d e n b e r g, die Kurve II bei der aperiodischen Entregung. Man= sieht, daß bei der aperiodischen Entregung die Spannung an den Enden der Feldwicklung zunächst rasch absinkt, jedoch dann infolge des remanenten Magnetismus bei einem gewissen Wert stehenbleibt, während bei der Schwingungsentregung die- Spannung sich bis auf Null vermindert. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird nun, wie aus der Kurve III in Abb. 2 ersichtlich, sowohl ein rasches Absinken der Generatorspannung im ersten Moment als auch ein Absinken der Spannung bis auf Null in späteren Zeitpunkten erzielt. Die aperiodisch eingestellte Entregung wird dabei in- einem gewissen Zeitpunkt, der durch Versuche festgestellt werden kann, auf die Schwingungsentregung umgeschaltet. Die Zeichnung zeigt in den Abb. 3 bis 8 Ausführungsbeispiele für die Schaltungen beim Verfahren nach der Erfindung.Fig. T of the drawing illustrates the sinking in a diagram the generator voltage as a function of time. Curve I shows the drop in generator voltage for vibration de-excitation according to R.ü d e n b e r g, curve II for the aperiodic one De-excitement. One can see that with aperiodic de-excitation the voltage at the ends the field winding initially drops rapidly, but then as a result of the remanent magnetism stops at a certain value, while in the case of vibration de-excitation the Tension is reduced to zero. In the method according to the invention Now, as can be seen from curve III in Fig. 2, both a rapid decrease in the Generator voltage in the first moment as well as a drop in voltage until scored to zero in later times. The aperiodically set de-excitation is at a certain point in time, which can be determined through experiments can be switched to vibration de-excitation. The drawing shows in Fig. 3 to 8 exemplary embodiments for the circuits in the method according to the invention.

In Abb.3 ist i die Feldwicklung einer Synchronmaschine, und q. ist ein mit dem Anker der Erregermaschine in Reihe geschalteter Ohmscher Widerstand, der während des normalen Betriebes durch einen Kurzschließer 5 überbrückt ist. Nach dem Ansprechen des Auslöstrelais, das den Entr egungsvorgang in der Synchronmaschine einleitet, wird zur Durchführung der aperiodischen Entregung die Schaltung nach Abb. ¢ hergestellt, bei der der Anker der Gleichstromerregermaschine 2 über den Ohmschen Widerstand q. kurzgeschlossen und außerdem mit dem einen Pol von der Erregerwicklung i abgetrennt ist. Die in der Erregerwicklung i aufgespeicherte Energie entlädt sich dabei über die Erregerwicklung 3 der Gleichstrommaschine, wobei das' Feld der Gleichstrommaschine umgepolt wird. Nach einer gewissen Zeit, die z. B. von einem von der Generatorspannung .gespeisten Spannungsrelais kontrolliert wird, wird die Schaltung nach Abb. 5 hergestellt, die der Rüdenbergschen Schaltung zur Schwingungsentregung entspricht. Abb.6 zeigt eine Variante der Schaltung nach Abb. q.; es ist dabei in den Stromkreis der Erregerwicklung i noch ein Dämpfungswiderstand 6 .eingeschaltet.In Fig.3 i is the field winding of a synchronous machine, and q. is an ohmic resistor connected in series with the armature of the exciter, which is bridged by a short circuiter 5 during normal operation. To the response of the trip relay, which initiates the de-energizing process in the synchronous machine initiates, the circuit according to Fig. ¢ produced in which the armature of the DC exciter 2 via the Ohmic resistance q. short-circuited and also to one pole from the field winding i is disconnected. The energy stored in the field winding i is discharged at the same time via the excitation winding 3 of the direct current machine, the field of the direct current machine polarity is reversed. After a certain time, the z. B. from one of the generator voltage .the supplied voltage relay is controlled, the circuit according to Fig. 5 is established, which corresponds to the Rüdenberg circuit for vibration de-excitation. Fig.6 shows a variant of the circuit according to Fig. q .; it is in the circuit of the excitation winding i still have a damping resistor 6 switched on.

Zur Herstellung der Schaltung nach Abb. ¢ oder 6 muß der Anker der Gleichstrommaschine 2 zum mindesten einpolig von den Schleifringen der Erregerwicklung i abgetrennt werden: Um bei diesem Abtrennen Überspannungen und Funkenbildungen zu unterdrücken, kann man gemäß Abb. y für die aperiodische Entregung den Anker der Gleichstrommaschine 2 über einen Ohmschen Widerstand 7 mit beiden Polen an die Erregerwicklung i anschließen.To produce the circuit according to Fig. ¢ or 6, the armature must be the DC machine 2 at least one pole from the slip rings of the excitation winding i are disconnected: To avoid overvoltages and sparks during this disconnection to suppress, one can use the anchor for the aperiodic de-excitation as shown in Fig. y the DC machine 2 via an ohmic resistor 7 with both poles to the Connect the excitation winding i.

Bei der Anordnung. nach Abb. 8 wird die aperiodische Entregung dadurch hergestellt, daß zunächst der Stromkreis der Erregerwicklung i kurzzeitig mit Hilfe der Schalter 8 und 9 geöffnet wird, wobei gleichzeitig zur Wicklung i durch Schließen des Schalters io ein Ohmscher Widerstand i i parallel geschaltet wird. Zur Herstellung der Schwingungsentregung werden die Schalter 8 und 9 wieder geschlossen, der Schalter i o geöffnet und der Kurzschluß an dem Widerstand q. aufgehoben.In the arrangement. according to Fig. 8 the aperiodic de-excitation is thereby made that first the circuit of the excitation winding i briefly with the help the switch 8 and 9 is opened, at the same time as the winding i by closing of the switch io an ohmic resistor i i is connected in parallel. For the production the vibration de-excitation switches 8 and 9 are closed again, the switch i o opened and the short circuit at the resistor q. canceled.

Claims

Claim: Method for the rapid de-excitation of electrical machines, characterized in that the field of the machine is first weakened by means of aperiodic de-excitation and then completely extinguished by means of vibration de-excitation.