DE578924C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung von n parallel arbeitenden Synchronmaschinen, bei welcher die prozentuale Wirk- oder Blindlastverteilung oder beides unter die einzelnen Maschinen vom Netz unabhaengig konstant gehalten wird - Google Patents

Description

• Einrichtung zur selbsttätigen- Regelung von n parallelarbeitenden Synchronmaschinen, bei welcher die prozentuale- Wirk- oder Blindlastverteilung oder beides unter die einzelnen Maschinen vom Netz unabhängig konstant gehalten wird Im Parallelbetrieb von Wechsel- und Drehstromgeneratoren treten leicht Schwankungen der Frequenz, der Spannung, der Wirk- und Blindleistungsverteilung unter die einzelnen Generatoren infolge der natürlichen Ungleich-. artigkeit der Reglercharakteristiken auf, namentlich dann, wenn sehr verschiedenartig angetriebene Generatoren und Maschinen sehr verschiedener Größe miteinander arbeiten sollen. Es sind bereits Lösungen bekannt, bei welchen die prozentuale Blindlastverteilung willkürlich durch Regler in bestimmter Abhängigkeit vom Netz = cos p gehalten werden kann, so z. B. dadurch, daß man von n Maschinen n - i mit einem cos p - Regler ausrüstet, das heißt, daß man den Phasenwinkel des Stromes zur Netzspannung durch Regler für- diese Maschinen festlegt. In diesem Falle ändert sich aber mit wechselndem Netz cos 9p auch die Blindlastverteilung. Demgegenüber ist auch bekannt, daß eine derGröße der Maschinen angepaßte, konstante prozentualeWirk- undBlindlastverteilung unter Umständen von Vorteil ist. Daher ist der Zweck der nachfolgend beschriebenen Anordnung zur Gruppenregulierung beliebig vieler Maschinen, die prozentuale Leistungsverteilung auf die einzelnen Maschinen festzulegen und automatisch konstant zu halten, und zwar-unabhängig von den Vorgängen im Netz. Dabei wird die Netzfrequenz vom Drehzahlregler -oder allgemein vom Kraftregler, die Netzspannung vom Spannungsregler einer einzigen Maschine eindeutig bestimmt. Man erhält so zugleich die vollständige Lösung des Problems, eine beliebige Anzahl beliebigartiger, parallel arbeitender Synchronmaschinen so auf konstante Frequenz und Spannung zu regulieren, als hätte man überhaupt nur eine einzige Maschine vor sich.
• Die Wirkungsweise der Anordnung beruht auf der Tatsache, daß bei n parallel arbeitenden Maschinen die Festlegung des prozentualen Lastanteils von n - i Maschinen an der Gesamtlast die vollständige Lastverteilung auf alle n Maschinen eindeutig bestimmt, so daß die n-te Maschine zur gemeinsamen Frequenzregelung bzw. Spannungsregelung aller n Maschinen benutzt werden kann, wenn man nur erfindungsgemäß mittels geeigneter Regelorgane dien - i anderen Maschinen auf selbsttätig konstanten Anteil an der Gesamtlast einreguliert. Hierzu soll für jede der n - i Maschinen ein Regler dienen, der auf die Kraftzufuhr, z. B. auf den Verstellmechanismus des Drehzahlreglers der Antriebsmaschine, derart einwirkt, daß ein Verbleiben des Reglers in der Ruhelage nur dann eintritt, wenn die jeweils regulierte Maschine den ihr vorgeschriebenen Prozentsatz der Gesamtleistung abgibt. Dieser Regler beeinflußt den Reguliermotor, einen Reguliermagneten oder ein ähnliches Organ am Kraftregler in genau entsprechender Weise, wie es von Einrichtungen zur Spannungsregulierung elektrischer Maschinen mittels Träg-, Eil-oder Schnellregler längst bekannt ist. Im Bau des Reglers selbst besteht ein Unterschied letzteren gegenüber lediglich darin, daß die Richtkraft für den Steuermechanismus des Reglers, also entsprechend dem Spannungsmagneten im Trägreglerrelais oder Schnellregler, einem Organ entnommen wird, das entsprechend der Einstellung auf eine bestimmte Spannung z. B. bei jenem, auf ein bestimmtes Leistungsverhältnis bei diesem reguliert. Die Erzeugung einer solchen Richtkraft kann unmittelbar mit den aus der Technik der elektrischen Meßinstrumente bekannten Mitteln gewonnen werden (vgl. z. B. _ K e i n a t h, Die Technik der elektr. Meßinstrumente. Differentialwattmeter nach dem dynamometrischen oder Ferrarisprinzip, Kreuzspulinstrumente u. ä.).
• Z. B. wäre ein Wattrneterregler erfindungsgemäß so einzustellen, daß in der Ruhelage die von der Maschinenleistung einer zu regulierenden Maschine k herrührende Kraftwirkung auf das bewegliche System des Reglers gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet derjenigen Kraftwirkung ist. die der pk-te Teil der Gesamtleistung aller n Mäschinen auf dasselbe System ausübt, wem den für die Maschine k vorgeschriebenen .Lastanteil bedeutet. Die hierbei erforderliche Differenzbildung der miteinander zu vergleichenden Leistungen kann sowohl mechanisch (Differentialwattmeterprinzip) als auch magnetisch (zwei Stromspulen, gemeinsame Spannungsspule) als auch elektrisch erfolgen (Prinzip des gewöhnlichen Wattmeters, Stromspule von der durch Gegeneinanderschalfung von Stromwandlern erzeugbaren Differenz der entsprechenden Ströme durchflossen). Die Einstellung der Größe pk erfolgt durch mit bekannten Mitteln wählbares Übersetzungsverhältnis zwischen Laststrom und Strom in den Spulen des Reglers.
• Ein Kreuzspulregler müßte z. B. zwei räumlich um go° versetzte Stromspulen und eine gegen diese bewegliche Spannungsspule besitzen. In jeder Relativlage der Spannungsspule gegen die Stromspulen ist dann nur bei einem bestimmten Wirkstromverhältnis eine von äußeren Anschlagpunkten (z. B. den Schaltkontakten des Reglers) unabhängige Gleichgewichtslage möglich; dadurch kann hier dieses Stromverhältnis durch Wahl der Relativlage zwischen Kontakten und Stromspulen besonders leicht eingestellt werden. Ebenso wie die Wirkleistungsverteilung kann erfindungsgemäß auch nach genau dem gleichen Prinzip und mit den gleichen Mitfeln die- Blindleistungsverteilung unter die Maschinen beeinflußt werden. In diesem Falle treten sinngemäß im Regler an die Stelle des Steuerorgans nach dem Wattmeterprinzip ein solches nach dem Blindleistungszeigerprinzip, bzw. der Strom in der Spannungsspule des Reglers x ist- um go° gegen die Spannung zu verschieben -und die Regler haben dann nicht den Kraftregler, sondern die Erregung der n -- i Maschinen zu beeinflussen. Schließlich kann nach diesem Prinzip auch eine gleichartige' Regelung von Wirk-und Blindleistung vorgesehen werden. Diese Regulieranordnung würde für _ den Fall, daß man für Blind- und Wirkleistungsverteilung die gleiche Verteilung wählt, auf dasselbe Ergebnis führen wie die mit anderen Mitteln arbeitende Anordnung entsprechend dem Patent 472 046. Sie unterscheidet sich in der Wirkung von dieser dadurch; daß das Verhältnis der Blindleistungen untereinander hier auch dann noch immer konstant bleibt, wenn es abweichend von dem der Wirkleistungen gewählt werden soll, was bei der anderen Anordnung nicht möglich-ist.
• Die beschriebene Regelung ist nicht auf Maschinen synchroner Bauart beschränkt, sondern läßt sich selbstverständlich auch bei jeder anderen Gattung elektrischer Maschinen mit willkürlich beeinflußbarer Wirk- bzw. Blindleitungsaufnahme oder Abgabe anwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCIi: Einrichtung zur selbsttätigen Regelung von n parallel arbeitenden Synchronmaschinen, bei welcher die prozentuale Wirk-oder Blindlastverteilung oder beides unter die einzelnen Maschinen vom Netz unabhängig konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur n - i Maschinen mit je einem den Kraftregler der Antriebsmaschine oder die Erregung oder beides beeinflussenden Regler ausgerüstet sind, auf dessen steuerndes Organ die Wirk- oder Blindleistung oder beide einerseits der jeweiligen Maschine, andererseits aller n Maschinen zusammen derart einwirken, daß der Regler nur bei einem vorgewählten Verhältnis zwischen diesen beiden Leistungen seine Ruhelage findet, während die n-te Maschine mit Reglern zur Einstellung der gewünschten Frequenz bzw. Spannung versehen ist.