DE589631C - Verfahren zur Vermeidung von Resonanzueberspannungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. DEZEMBER 1933

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE 42os

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1931 ab

In großem Umfange werden heute zur Leistungsfaktorverbesserung in Wechsel- und Drehstromnetzen statische Kondensatoren verwendet. Wegen ihrer elektrischen Eigenschäften sind diese Kondensatoren für höhere Spannung erheblich billiger herzustellen als für niedrige. Aus diesem Grunde werden vielfach, um die Anlagekosten bei größeren Kondensatorbatterien zu erniedrigen, Transformatoren zur Erhöhung der Spannung verwendet. In der Regel werden diese Transformatoren ■ als Spartransformatoren ausgeführt, damit man neben geringsten Verlusten auch geringste Anlagekosten erhält. In bestimmten Fällen ist es überhaupt kaum möglich,- ohne solche Transformatoren auszukommen, und zwar dann, wenn die Netzspannung,wie dies in einigen älteren Anlagen · noch der Fall ■ ist, wesentlich von den ge- so bräuchlichen Normalspannungeri abweicht. In diesen Fällen erhält man entweder sehr' teure Spezialkondensatoren, Oder man muß normale Kondensatoren aufstellen und bei niedrigerer Spannung als der Nennspannung .25 der Kondensatoren erhebliche Leistungsreduktionen in Kauf nehmen.

Bei solchen Kondensatorenbatterien, die über Transformatoren am Netz liegen, ist es ' £war bekanntgeworden, sowohl primärals auch sekundärseitig Schalter anzuordnen, jedoch dienen die Schalter auf der Sekundär-. Seite lediglich zur Blindleistungsregelung. Dagegen ist nicht erkannt worden, mit dieser Anordnung die besondere Wirkung der Unterdrückung von Resonanzüberspannungen zu erzielen. Wird nämlich der primärseitige Transformatorschalter bei sekundär angeschlossenen Kondensatoren betätigt, so ergeben sich bei dieser Anordnung Schaltüberspannungen, und zwar selbst bei Verwendung eines Vorstufenschalters. Bei der Auslösung des Hauptschalters bleibt nämlich ein vom Netz aus angestoßener Schwingungskreis, be-· stehend aus Transformatorinduktivität und Kondensatoren, geschlossen, in welchem im Fälle der Resonanz größere Überspannungen auftreten können. In der Tat sind bei ähnlichen Anordnungen auch schon Überspannungen beobachtet worden. Diese gefährden in hohem Maße die Isolation der Kondensatoren, die mit Rücksicht auf billigen Preis nicht allzu reichlich bemessen werden kann. Erfindungsgemäß werden Resonanzüberspannungen bei Schaltungen von statischen Kondensatoren, welche über Transformatoren mit hoch- und niederspannungsseitig angeordneten Schaltern gespeist werden, dadurch vermieden, daß bei Abschaltung zunächst die Kondensatoren und dann der Transformator ab- und bei Zuschaltung zunächst der Transformator und dann die Kondensatoren zugeschaltet werden. Die Schalter auf der Primär- und Sekundärseite werden ferner erfindungsgemäß mechanisch oder elektrisch derart verriegelt, daß der Schalter auf der Primärseite 65 , nur dann betätigt werden kann, wenn durch die Schalter auf der Sekundärseite die sämtlichen Kondensatoren abgeschaltet sind. Die

Kondensatoren selbst erhalten zweckmäßigerweise, wie bekannt, zwischen ihren Klemmen Entladungswiderstände, so daß etwa verbleibende Restladungen sich darüber ausgleichen können.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführüngsbeispiel der Erfindung für ein Einphasenwechselstromnetz, .bei welchem die Schalter auf der Primär- und Sekundärseite des Spartransformators elektrisch miteinander verriegelt sind. In α erfolgt der Anschluß der Einrichtung an' die Sammelsehienen. b ist der zweipolige Schalter auf der Primärseite des Spartransformators g. Der Schalter b ist

1.5 mit einer Einschaltspule c und einer Ausschaltspule d versehen und kann nur über diese Spulen mit Hilfe des »Ein«-Druckknopfes f und des »Auss-Druckknopfes e be-

■ tätigt werden. An der Sekundärseite des Spartransfonnators g ist die Kondensatorensammelschiene h angeschlossen. An dieser wiederum sind über Schmelzsicherungen i sowie normale zweipolige Hebelschalter k ein oder mehrere Kondensatoren m eingeschaltet.

Die Kondensatoren sind in bekannter Weise mit Entladewiderständen I versehen. Die Hebelschalter k besitzen Verriegelungskontakte n, welche in der Ausschaltstellung der Hebelschalter k geschlossen sind. Die Stromzuführungsleitung zu der Ein- und Ausschal tspule des Hauptschalters b ist nun derart über die in Reihe geschalteten Verriegelungskontakte η geführt, daß der Schalter b nur betätigt werden kann, wenn sämtliche Schalter fe und damit die Kondensatoren m abgeschaltet sind. Durch den Schalter & wird dann also nur noch der leer laufende Spartransformator g zu- und abgeschaltet. Damit ist jegliche Resonanzgefahr vermieden.

In ähnlicher Weise, wie hier zwischen Primär- und Sekundärschalter die Verriegelung elektrisch durchgeführt ist, kann diese Verriegelung in bekannter Weise auch mit mechanischen Mitteln durchgeführt werden.

Die neue Schalteranordnung wird man auch in jenen Fällen anwenden, wenn es sich nicht um eine Spannungserhöhung mittels Transformatoren handelt, sondern wenn aus irgendwelchem Grunde, z. B. anormal hoher Netzspannung, durch einen Transformator die Spannung- für die Kondensatoren herabgesetzt wird, damit normale Kondensatormodelle verwendet werden können.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   . i. Verfahren zur Vermeidung von Resonanzüberspannungen bei Schaltung von statischen Kondensatoren, welche über Transformatoren mit hoch- und niederspannungsseitig· angeordneten Schaltern gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung zunächst die Kondensatoren und dann der Transformator ab-, bei Zuschaltung zunächst der Transformator und dann die Kondensatoren zugeschaltet werden.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehalter auf der Primär- und Sekundärseite des Transformators elektrisch oder mechanisch so verriegelt sind, daß zuerst die Schalter zwischen Transformator' und Kondensator ausgeschaltet werden müssen, damit der Schalter auf der Primärseite des Transformators' betätigt werden kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen