DE592824C

DE592824C - Procedure for restarting single armature converter systems

Info

Publication number: DE592824C
Application number: DES92239D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kloss
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-06-15
Filing date: 1929-06-15
Publication date: 1934-02-15

Description

Verfahren zum Wiederanlassen von Einankerumformeranlagen Bei selbsttätigen Einankerumformeranlagen ist bereits vorgeschlagen worden, selbsttätige Anlaßeinrichtungen, die zum Anlassen der stillstehenden Umformer vorgesehen sind, nach Störungen in Abhängigkeit von der Wiederkehr normaler Wechselstromspannungswerte auszulösen.Procedure for restarting single armature converter systems Single armature converter systems have already been proposed, automatic starting devices, which are intended for starting the stationary converters after faults in To trigger depending on the return of normal AC voltage values.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederanlassen von Einankerumformeranlagen, und zwar soll erfindungsgemäß bei einem Drehzahlabfall infolge einer Störung, unabhängig davon, in welchen Zustand die Umformer gekommen sind, die Anlage nach Behebung der Störung von selbst, ünd zwar auf dem kürzesten Wege, wieder in den Betriebszustand zurückgebracht werden, der vor der Störung vorlag.The invention relates to a method for restarting single armature converter systems, namely, according to the invention, in the event of a speed drop as a result of a disturbance, independently of the condition in which the converters have come, the system after the removal of the Disturbance by itself, and in the shortest possible way, back into the operating state that existed before the fault.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Vorgänge, die bei einer wechselstromseitigen Störung auftreten, erläutert.The invention is based on the processes involved in a AC disturbance occur, explained.

Wenn beispielsweise die Hochspannung (Wechselstromspannung) aus irgendeinem Grunde vorübergehend um einen mäßigen Betrag sinkt, so fällt der Gleichstromschalter, der die Maschine mit dem Netz verbindet, heraus; die Maschine wird hierdurch entlastet und bleibt, solange die Hochspannung nicht zu sehr sinkt, in synchronem Lauf. In diesem Falle wird nach der vorliegenden Erfindung der Gleichstromschalter in Abhängigkeit von der Rückkehr der normalen Wechselstromspannung wieder eingeschaltet. Wenn aber die Hochspannung weiter sinkt, so wird der Hochspannungsschalter gleichfalls herausgeworfen, und der Umformer läuft aus. In den meisten Fällen kann hierbei der Transformator an dem Umformer angeschlossen bleiben; er wird also mit Vorteil nur hochspannungsseitig vom Netz abgetrennt. Der Einankerumformer wird infolge der Abschaltung allmählich von der synchronen Drehzahl bis zum Stillstand auslaufen. Während dieses Auslaufvorganges entspricht der Umformer einer leer laufenden, selbsterregten Gleichstrommaschine. Hierbei wird sich, insbesondere wenn der Umformer etwa zuvor übererregt gewesen ist, eine große Spannungserhöhung an den Umformerklemmen einstellen, da die Spannung auf der Leerlaufcharakteristik bis zu dem der vorhandenen Erregung entsprechenden Werte ansteigt. Um diese gefährliche Spannungssteigerung zu vermeiden, wird nach der vorliegenden Erfindung gleichzeitig mit dem wechselstromseitigen Abschalten in den Erregerkreis der selbsterregten Maschine ein Widerstand eingeschaltet. Hierdurch wird die Erregung erheblich geschwächt; die Maschinenspannung fällt infolgedessen schnell ab. Es kann also bei einem Wiedereinschalten infolge Rückkehr der Wechselstromspannung kein Aufeinanderschalten von Spannungen mit gefährlichen Differenzen erfolgen.For example, if the high voltage (AC voltage) for any Reason temporarily drops by a moderate amount, the DC switch drops, that connects the machine to the network, out; this relieves the machine and remains in synchronous operation as long as the high voltage does not drop too much. In in this case, according to the present invention, the DC switch becomes dependent turned on again from the return of normal AC voltage. If but the high voltage continues to drop, the high voltage switch is also thrown out, and the converter runs out. In most cases the transformer can do this remain connected to the converter; it is therefore only with advantage on the high voltage side disconnected from the network. The single armature converter becomes gradually as a result of the shutdown coast down from synchronous speed to standstill. During this run-out process the converter corresponds to an idling, self-excited DC machine. This is particularly the case if the converter has been overexcited before set a large increase in voltage at the converter terminals as the voltage on the idle characteristic up to that corresponding to the existing excitation Values increases. To avoid this dangerous increase in tension, after of the present invention at the same time as the AC-side shutdown A resistor is switched on in the excitation circuit of the self-excited machine. Through this the excitement is considerably weakened; the machine voltage drops as a result quickly. It can therefore be switched on again as a result of the return of the alternating current voltage there is no connection of voltages with dangerous differences.

Sobald die Störung auf der Wechselstromseite behoben ist, also die Wechselstromspannung in allen Phasen wiederkehrt, wird . die Maschine nach der weiteren Erfindung durch sogenannte Erholungsrelais wieder an die Wechselspannung angeschlossen. Damit jedoch beim Wiedereinschalten kein zu großer Stromstoß entstehen kann, wird nach der weiteren Erfindung der Anlaßschalter etwa in Abhängigkeit von der an den Klemmen der auslaufenden Maschine liegenden Kommutator- oder Schleifringspannung derart überwacht, daß er bei Unterschreitung bestimmter Spannungswerte in die Teilspannungsstellung umgelegt wird. Wenn also beim Ansprechen der Erholungsrelais die Drehzahl des Umformers schon stark abgefallen war, erfolgt das Wiederanschalten zunächst an Teilspannung. Es können somit die für den normalen Anlaßvorgang vorgesehenen Stromstöße auf keinen Fall überschritten «erden.As soon as the fault on the AC side is corrected, so the AC voltage in recurs in all phases. the machine according to the further invention by so-called recovery relays back to the AC voltage connected. However, so that there is no excessive current surge when switching on again can, according to the further invention of the starter switch as a function of the commutator or slip ring voltage applied to the terminals of the machine being phased out monitored in such a way that it switches to the partial voltage position when certain voltage values are not reached is turned over. So if when the recovery relay responds, the speed of the converter has already fallen sharply, it is first switched on again at partial voltage. It can thus the intended for the normal starting process current surges on none Fall exceeded «earth.

Unter Umständen kann es einen Vorteil bieten, die Anordnung so zu treffen, daß der Hochspannungsschalter erst bei sehr großen Spannungsabsenkungen oder überhaupt nicht herausfällt. Der Umformer bleibt also angeschaltet. Wenn jedoch seine Drehzahl so weit zurückgeht, daß die Kommutatorspannung erheblich abfällt, wird der Anlaßschalter auch hier in die Teilspannungsstellung umgelegt. Die wiederkehrende Wechselstromspannung wird also je nach der Spannung an der auslaufenden Maschine entweder unmittelbar oder über den Anlaßschalter als Teilspannung an die Maschine gelangen. Diese Anordnung hat den Vorteil besonders großer Einfachheit, jedoch auch darin einen gewissen Nachteil, daß der Anlaßschalter u. U. unter Strom geöffnet wird, also für ein Ausschalten unter Strom gebaut sein muß.Under certain circumstances it can be advantageous to arrange the arrangement in this way meet that the high-voltage switch only with very large voltage drops or does not fall out at all. The converter remains switched on. But when its speed decreases so far that the commutator voltage drops considerably, the starter switch is switched to the partial voltage position here as well. The recurring AC voltage is therefore dependent on the voltage at the decelerating machine either directly or via the starter switch as partial voltage to the machine reach. This arrangement has the advantage, however, of particularly great simplicity There is a certain disadvantage in that the starter switch may open when it is energized is, so must be built for switching off under power.

In der Zeichnung ist das Prinzipschema einer nach den Gesichtspunkten der vorliegenden Erfindung ausgeführten Einankerumformeranlage dargestellt, bei dem aus Vereinfachungsgründen die für eine wirkliche Ausführung erforderlichen Hilfs- und Zeitrelais weggelassen sind. Mit 1 ist der Umformer bezeichnet, der wechselstromseitig über einen Transformator 2 aus einem Wechselstromnetz gespeist wird. Der Hauptschalter 4 liegt hierbei zwischen Transformator und Netz. Zwischen dem Transformator und den Schleifringen ist der Anlaßschalter 5 angeordnet, der zwei Stellungen hat, von denen die eine der Vollspannung, die andere der Teilspannung entspricht. In dem Erregerkreis 6 des Umformers ist außer dem Regelwiderstand 7 ein zusätzlicher Widerstand 8 eingeschaltet, der durch einen Schalter 9 überbrückt werden kann. Dieser Schalter steht in Abhängigkeit vom Hochspannungsschalter 4 derart, daß er geöffnet wird, wenn der Hochspannungsschalter herausfällt, sofern zuvor der Gleichstromschalter ig herausgefallen ist.In the drawing, the principle scheme is one according to the points of view the present invention executed single armature converter system shown, at which, for the sake of simplicity, the auxiliary and timing relays are omitted. 1 with the converter is referred to, the AC side is fed via a transformer 2 from an alternating current network. The main switch 4 lies between the transformer and the network. Between the transformer and The starter switch 5, which has two positions, is arranged on the slip rings one of which corresponds to the full voltage, the other to the partial voltage. By doing The exciter circuit 6 of the converter is an additional resistor in addition to the variable resistor 7 8 switched on, which can be bridged by a switch 9. This switch depends on the high-voltage switch 4 in such a way that it is opened, when the high-voltage switch falls out, provided that the DC switch previously did ig fell out.

Der Hochspannungsschalter 4 steht unter der Einwirkung einer Einschaltspule 1o sowie einer Ausschaltspule il. Der Erregerkreis der Einschaltspule 1o liegt an einer Hilfsspannung und ist über hintereinandergeschaltete Unterbrechungsstellen 12, 13 und 14, die unter dem Einfluß der einzelnen Phasenspannungen stehen, sowie eine weitere Unterbrechungsstelle 15 geführt, die in der Teilspannungsstellung des Anlaßschalters 5 geschlossen ist. Die Ausschaltspule 1i des Hochspannungsschalters steht in Abhängigkeit von drei Spannungsrückgangsrelais 16 und wird beim Absinken auch nur einer der Phasenspannungen erregt. Der Anlaßschalter 5 steht weiter durch den Nullwächter 17 in Abhängigkeit von der Kommutatorspannung des Umformers. Bei einem Unterschreiten bestimmter Spannungswerte wird er hierdurch in seine Teilspannungsstellung umgelegt. Der Anschluß des Umformers an das Gleichstromnetz 18 ist über einen Schalter ig geführt, der eine Ausschaltspule 2o sowie eine Einschaltspule 21 besitzt. Die Einschaltspule wird in Abhängigkeit von der Kommutatorspannung gesteuert. Die Ausschaltspule steht unter der Einwirkung der Wechselstromspannung, und zwar über die Spannungsrelais 16, die so ausgebildet sind, daß der Hochspannungsschalter und der Gleichstromschalter bei verschieden starken wechselstromseitigen Spannungsschwankungen abfallen.The high-voltage switch 4 is under the action of a closing coil 1o and an opening coil il. The excitation circuit of the closing coil 1o is present an auxiliary voltage and is via series-connected interruption points 12, 13 and 14, which are under the influence of the individual phase voltages, as well as another interruption point 15 out, which is in the partial voltage position of the Start switch 5 is closed. The opening coil 1i of the high-voltage switch is dependent on three voltage drop relays 16 and is when it drops only one of the phase voltages is excited. The starter switch 5 is still through the zero monitor 17 as a function of the commutator voltage of the converter. at If it falls below certain voltage values, it is thereby in its partial voltage position knocked down. The converter is connected to the direct current network 18 via a switch ig out, which has an opening coil 2o and a closing coil 21. the The closing coil is controlled depending on the commutator voltage. The trip coil is under the action of the alternating current voltage via the voltage relays 16, which are designed so that the high voltage switch and the DC switch drop with varying degrees of voltage fluctuations on the alternating current side.

Bei einem Ausbleiben der Wechselstromspannung wird also zunächst eines oder alle Spannungsrelais 16 so weit abfallen, daß der Gleichstromschalter ig herausgeworfen wird. Falls in diesem Stadium die Störungen behoben werden sollten, wird der Umformer, der leer laufend an der vollen Wechselstromspannung liegt, wieder seine normale Kommutatorspannung erreichen, der Schalter ig also wieder eingeschaltet. Wenn jedoch die Wechselstromspannung weiter sinkt, wird durch die Spannungsrückgangsrelais 16 auch der Erregerkreis der Ausschaltspule 11 des Hochspannungsschalters 4. geschlossen, also auch dieser herausgeworfen. Hierdurch wird der Überbrückungsschalter g zum Ansprechen gebracht und so der Widerstand 8 in den Erregerkreis des Umformers eingeschaltet. Hierdurch wird die Erregung des Umformers, der nunmehr als leer laufender Gleichstromgenerator ausläuft, geschwächt; seine Gleichstromspannung fällt demzufolge rasch ab. Hierdurch spricht der Nullwächter 17 an und legt den Anlaßschalter in seine Teilspannungsstellung um.If there is no alternating current voltage, one or all voltage relays 16 drop so far that the DC switch ig is thrown out will. If the malfunctions should be remedied at this stage, the converter, which is idling on the full AC voltage, its normal again Reach commutator voltage, so switch ig is switched on again. But when the AC voltage continues to decrease, the voltage drop relay 16 the excitation circuit of the opening coil 11 of the high-voltage switch 4 is also closed, so this one also thrown out. This turns the bypass switch g to Brought response and so switched the resistor 8 into the excitation circuit of the converter. This excites the converter, which is now an idling direct current generator leaks, weakened; its DC voltage drops rapidly as a result. Through this the zero monitor 17 responds and puts the starter switch in its partial voltage position around.

Bei Wiederkehren der Wechselstromspannung wird, sobald die Spannung in allen drei Phasen den normalen Wert erreicht hat, der Erregerkreis der Einschaltspule des Hochspannungsschalters geschlossen, die Wechselstromspannung also als Teilspannung an den Umformer angelegt. Sobald nun die Kommutatorspannung des Umformers einen entsprechenden Wert erreicht hat, schaltet der Anlaßschalter in bekannter V6'eise wieder auf Vollspannung um. Außerdem wird der Gleichstromschalter wieder eingelegt, so daß der normale Betrieb wiederhergestellt ist.When the AC voltage returns, as soon as the voltage has reached the normal value in all three phases, the excitation circuit of the closing coil of the high-voltage switch is closed, i.e. the alternating current voltage as a partial voltage applied to the converter. As soon as the commutator voltage of the converter has a has reached the corresponding value, the starter switch switches in the known manner back to full voltage. In addition, the DC switch re-inserted so that normal operation is restored.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedure for restarting via partial voltage one that is automatically switched off as a result of faults in the AC power supply, single-armature converter system equipped with an automatic starting device, in which the restart process is triggered by the recurring full supply voltage is characterized in that the restart process in one of the instantaneous Speed of the expiring converter adjusted position of the starting device begins. a. Method according to claim i, characterized in that up to a predetermined Lowering the AC voltage only the DC switch falls out and is automatically switched on again when normal voltage conditions return. 3. The method according to claim z, characterized in that the reclosing of the DC switch is monitored by means of the commutator voltage of the converter will. q. Method according to claim i to 3, characterized in that below a predetermined lowering of the alternating voltage, the alternating current switch falls out and when normal voltage conditions return before the DC switch is switched on. 5. The method according to claim i to q., Characterized in that that the starter switch is activated when the voltage falls below predetermined commutator or slip ring voltage values is shifted into its partial voltage position. 6. The method according to claim 5, characterized characterized in that the AC switch is only then switched on again can when the starter switch is in its partial voltage position. 7. Procedure according to claim i to 6, characterized in that the alternating current switch at a voltage drop also only drops out in one phase, but only when it returns of all phase voltages via partial voltage switches the converter on again. B. Method according to Claims 1 to 7, characterized in that in the event of a complete shutdown of the converter, a damping resistor is switched into the converter excitation circuit will.