DE576639C

DE576639C - Method for reducing the linked current in the case of two linked single-phase loads in multi-phase AC networks

Info

Publication number: DE576639C
Application number: DE1930576639D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Scherber
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-12-12
Filing date: 1930-12-12
Publication date: 1933-05-18

Description

Verfahren zur Herabsetzung des verketteten Stromes bei zwei verketteten Einphäsenbelastungen in Mehrphasenwechselstromnetzen Bei zwei verketteten Einphasenbelastungen in Mehrphasenwechselstromnetzen kann, sofern jede Last mit verschiedenem Leistungsfaktor arbeitet, der Strom im verketteten Leiter stark anwachsen. Hierdurch wachsen im verketteten Leiter der Ohmsche und der induktive Spannungsabfall sowie die Kupferverluste in unerwünschter Weise, so daß der Wirkungsgrad der Anlage erheblich verschlechtert wird. Außerdem wird die Unsymmetrie des Mehrphasenwechselstromnetzes vergrößert. -Diese Nachteile sollen erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß der in dem einen Leiter auftretende verkettete Strom herabgesetzt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Phasenanschlüsse der die unverketteten Ströme führenden Leiter vertauscht werden, wenn der Phasenverschiebungswinkel der Belastungsströme den der Speisespannungen überschreitet. Zweckmäßig ist es, die Leiter möglichst nahe an die Belastungsstelle zu führen. Sind zwischen Verbraucher und hetz Transformatoren angeordnet, so erfolgt die Umschaltung zweckmäßig zwischen Netz und Transformator bzw. kann die Umschaltung direkt durch die in der Zentrale angeordneten Ölschalter vorgenommen werden. Um den Zustand der Anlage beobachten und den Zeitpunkt des Umschaltens bestimmen zu können, ist es vorteilhaft, ein Meßin@trument zu verwenden, das den Phasenverschiebungswinkel zwischen den Belastungsströmen mißt. Man kann dieses Instrument auch als Relais ausbilden und dadurch die selbsttätige Umschaltung vornehmen, wenn bei Überschreitung des Phasenverschiebungswinkels die jeweils bestehende Schaltung in die entgegengesetzte umgeändert werden muß.Method for reducing the concatenated current in the case of two concatenated Single-phase loads in multi-phase alternating current networks With two linked single-phase loads in multi-phase alternating current networks, provided each load with a different power factor works, the current in the linked conductor increases significantly. This grows in the chained conductors of the ohmic and inductive voltage drop as well as the copper losses in an undesirable manner, so that the efficiency of the system deteriorates considerably will. In addition, the asymmetry of the polyphase alternating current network is increased. -These disadvantages are to be avoided according to the invention in that the in the concatenated current occurring on a conductor is reduced. This is achieved by that the phase connections of the conductors carrying the non-chained currents interchanged if the phase shift angle of the load currents is that of the supply voltages exceeds. It is useful to keep the ladder as close as possible to the load point respectively. If transformers are arranged between the consumer and hetz, it takes place the switchover between the mains and transformer or can be the switchover can be carried out directly through the oil switch located in the control center. Around Observe the status of the system and determine when to switch over can, it is advantageous to use a measuring instrument that measures the phase shift angle measures between the load currents. You can also use this instrument as a relay train and thereby carry out the automatic switchover if exceeded of the phase shift angle the existing circuit in the opposite one must be changed.

Für Betriebe, bei denen mit annähernd gleichen Einphasenlasten zu rechnen ist und die Gefahr einer unzulässigen Überlastung nicht besteht, genügt die Anordnung eines einzigen Überstromrelais in dem den verketteten Strom fÜhrenden Leiter, das bei Übersteigen des normalen Stromes, also bei zu großer Phasenverschiebung zwischen den beiden nicht verketteten Leiterströmen, anspricht und die Vertauschung der Leitungsanschlüsse und damit eine Verminderung des verketteten Stromes bewirkt.For companies with approximately the same single-phase loads is to be expected and there is no risk of inadmissible overloading is sufficient the arrangement of a single overcurrent relay in the one that carries the linked current Conductor that occurs when the normal current is exceeded, i.e. when the phase shift is too great between the two non-concatenated phase currents, responds and the exchange the line connections and thus a reduction in the concatenated current.

Wird beispielsweise ein Drehstromsystem durch drei Einphasenlasten normal belastet, so kann sich das in der Fig. z dargestellte Belastungsdreieck ergeben. Dabei sind J', J" und J"' die Belastungsströme (z. B. Ofenströme). In den Zuleitungen (zu den Ofen) fließen die Leitungsströme J1, J2, J3, welche je die Differenz zweier Belastungsströme (Ofenströme) sind.If, for example, a three-phase system is normally loaded by three single-phase loads, the load triangle shown in FIG. Z can result. J ', J " and J"' are the load currents (e.g. furnace currents). The line currents J1, J2, J3 flow in the supply lines (to the furnace), which are each the difference between two load currents (furnace currents).

Die Größe dieser Leitungsströme ergibt sich durch vektorielle Subtraktion nach Fig. 2. In dieserii Beispiel verhalten sich die Belastungsströme bzw. Ofenströme J': J": J"' = i : 2 : 2 , wobei in allen drei Belastungen der Leistungsfaktor i ist. Es ergibt sich dabei, wenn im Gegensatz zu dem gewählten Beispiel gleiche Belastungen vorausgesetzt werden, daß die Leitungsströme das Y3-fache der Belastungs-(Ofen-) Ströme sind.The magnitude of these line currents results from vectorial subtraction according to FIG. 2. In this example, the load currents or furnace currents behave J ': J ": J"' = i: 2: 2, the power factor i in all three loads. If, in contrast to the example chosen, the same loads are assumed, the result is that the line currents are Y3 times the load (furnace) currents.

Bei einer zweiphasigen Belastung des Drehstromsystems soll z. B. der Belastungsstrom J' seiner -Speisespannung um 30' nacheilen. Das Vektordiagramm hierfür zeigt Fig. 3. Der Belastungsstrom (Ofenstrom) J' ist gleich dem Leitungsstrom J3, und der Belastungsstrom (Ofenstrom) J" ist gleich dem Leitungsstrom - J2, während der Leitungsstrom 1, gleich der vektoriellen Differenz der beiden Belastungsströme ist. Der verkettete Leitungsstrom im Punkt i ist bei gleichen Belastungsströmen größer als das j/3 fache eines Belastungsstromes.With a two-phase load of the three-phase system, z. B. lagging the load current J 'of its supply voltage by 30'. The vector diagram for this is shown in FIG. 3. The load current (furnace current) J 'is equal to the line current J3, and the load current (furnace current) J "is equal to the line current - J2, while the line current 1 is equal to the vectorial difference between the two load currents. The concatenated line current at point i is greater than j / 3 times a load current for the same load currents.

Legt man jedoch die nacheilende Belastung in den anderen Zweig, so ergibt sich nach Fig. 4 ein kleinerer Leitungsstrom J1. Er ist kleiner als das V3 fache eines Belastungsstromes. Durch gegenseitige Vertauschung der Klemmenanschlüsse der Punkte 3 und 2 kann aus einem Belastungsfall nach Fig. 3 mit einem verketteten Leitungsstrom größer als das yifache eines Belastungsstromes ein Belastungsfall nach Fig. 4 hergestellt werden, wodurch der verkettete Leitungsstrom kleiner als das )/3fache eines Belastungsstromes wird.However, if you put the lagging load in the other branch, so 4 results in a smaller line current J1. It's smaller than the V3 times a load current. By interchanging the terminal connections the points 3 and 2 can be linked from a load case according to FIG. 3 with a Line current greater than y times a load current a load case 4, whereby the concatenated line current is less than the) / 3 times a load current.

Wenn die Belastungsströme der Einphasenbelastungen so klein sind, daß für den verketteten Leiter keine Gefahr besteht, auch wenn der Phasenverschiebungswinkel zwischen den Belastungsströmen denjenigen der Speisespannungen überschreitet, so kann es unter Umständen zweckmäßig sein, eine Umschaltung im Sinne der Erfindung nicht vorzunehmen. Durch eine zusätzliche Überwachungseinrichtung könnte in diesem besonderen Falle die Umschaltung verhindert werden. Sollte es sich jedoch herausstellen, daß diese zusätzliche Einrichtung die Anlage unnötig kompliziert macht, so kann die Umschaltung auch bei kleinen Phasenbelastungen vorgenommen werden, obwohl diese mit Rücksicht auf den Strom im verketteten Leiter an sich nicht erforderlich ist.If the load currents of the single-phase loads are so small, that there is no danger for the chained conductor, even if the phase shift angle between the load currents exceeds that of the supply voltages, see above it may be appropriate under certain circumstances to switch over within the meaning of the invention not to make. An additional monitoring device could be used in this special case the switchover can be prevented. However, should it turn out that this additional facility makes the system unnecessarily complicated, so can the switchover can also be made with small phase loads, although these with regard to the current in the concatenated conductor per se is not necessary.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for reducing the concatenated current with two interlinked single-phase loads in multi-phase AC networks, as a result characterized in that the phase connections carry the non-concatenated currents Conductors are interchanged when the phase shift angle of the load currents exceeds that of the supply voltages.

2. Facility for carrying out the procedure according to claim i, for approximately equal phase load currents, characterized by a current relay arranged in the conductor carrying the concatenated current, which causes the trip.

3. Device for performing the method according to claim i, characterized by an automatic toggle switch which, when exceeded, this Phase shift angle or when a set value of the linked current responds.

4. The method according to claim i, in which between consumers and network a transformer is arranged, characterized in that the switching takes place between the network and the transformer.