DE593073C - Anordnung zur Spannungsregelung in Drehstromsystemen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Spannungsregelung in Drehstromsystemen Um die Verbraucherspannung in Netzen, die starken Spannungsschwankungen unterworfen sind, konstant zu halten, ist bereits vorgeschlagen worden, in Reihe in die Leitung eine ungesättigte Drosselspule zu schalten und parallel zum Verbraucher eine im Sättigungsbereich arbeitende Drosselspule, zu welcher zweckmäßig ein Kondensator parallel geschaltet wird. Vorzugsweise wird dabei die Anordnung so ausgeführt, daß der Verbraucher :und die gesättigte Drosselspule an verschiedene Punkte der ungesättigten Drosselspule angeschlossen wird.
• In Fig. i der Zeichnung ist eine solche Anordnung dargestellt. Im Zuge -der Leitung liegt eine ungesättigte Drosselspule 3; an einen Anzapfpunkt dieser Drosselspule ist die im Sättigungsbereich arbeitende Drosselspule i angeschlossen, zu der ein Kondensator 2 parallel liegt. Das Spannungsdiagramm dieser Anordnung zeigt Fig.2 unter Vernachlässigung des Belastungsstromes. Die Kurve a gibt den Zusammenhang zwischen der Spannung E5 und Strom J des aus der .prosselspule i und dem Kondensator 2 bestehenden Kreises an. Die Gerade b gibt die Spannung E3 an dem zwischen Netz (Spannung Ei) -und Resonanzkreis liegenden Teil der Drosselspule 3 an. Die Gerade c gibt die Spannung E4 an dem in Fig. i rechtsliegenden Teil- der ungesättigten Drosselspule 3 an. Die Differenz zwischen E5 -und E4 ergibt die Verbraucherspannung E2. Die Summe von E5 'und E3 ergibt die Netzspannung El. Wie das Diagramm der Fig. 2 zeigt, kann man.durch entsprechende Wahl des Anzapfpunktes erreichen, daß auch bei sehr großen Änderungen der Spannung El die Spannung E2 am Verbraucher konstant bleibt. Bei Entnahme von Belastungsstrom ändert sich das Diagramm etwas; man kann aber auch hier erreichen, daß- die Verbraucherspannung konstant bleibt.
• Bei dreiphasigen Anordnungen, bei denen man an sich je drei einphasige Regelgeräte mit einem gemeinsamen isolierten Sternpunkt .kombinieren kann, tritt nun der Nachteil auf, daß die Verbraucherspannung nur dann wie bei der einphasigen«- Anordnung nach Fig. i konstant bleibt, wenn die Belastung symmetrisch ist. Um auch bei- solchen Anordnungen, bei denen je drei einphasige Regelgeräte verwendet sind, von der Symmetriebedingung der Belastung- frei zu werden, wird erfindungsgemäß vor und hinter die Regelgeräte je eine Stützdrosselspule eingeschaltet, - deren Sternpunkte miteinander verbunden sind. Man erreicht dadurch, daß man von der Symmetriebedingung der Belastung frei wird, ohne daß man auf Nulleiter- oder sechsphasige Verbraucheranschlüsse angewiesen ist. Ein Ausführungsbeispiel dafür zeigt Fig. 3. Mit R1, S1 und T1 sind die vom Netz kommenden Phasenleiber, mit R2, S2 und T2 die zu den Verbrauchern führenden Phasenleiter bezeichnet. Im Zuge jedes Phasenleiters liegen drei einphasige Regelgeräte, die aus den ungesättigten Drosselspulen 3, 3' und 3" und den im Sättigungsbereich arbeitenden Drosselspulen i, i' und i" bestehen. Die gesättigten Drosselspulen sind an je -einen Anzapfpunkt der ungesättigten Drosselspulen angeschlossen. Gemäß der Erfindung sind Stützdrosselspulen q. und 5 vorgesehen. Unter Stützdrosselspulen sind an sich bekannte Drosselspulen zu verstehen, welche den Sternpunkt des Spannungsdreiecks in den Schwerpunkt verlegen. Im Ausführungsbeispiel besitzen die Stützdrosselspulen einen dreischenkligen Eisenkern, ei;rie in Stern geschaltete Primärwicklung und eine in Dreieck geschaltete Sekundärwicklung: Die Sternpunkte der Stützdrosselspulen sind untereinander und mit dem Sternpunkt der eisengesättigten Drosselspulen verbunden. Durch die Anordnung wird erzielt, daß die drei Phasenspannungen auf der Verbraucherseite ihrerseits die Bedingung erfüllen müssen, daß sie je untereinander gleich sind, sofern die drei einphasigen Regelgeräte auf gleiche konstant gehaltene Spannungen abgestimmt sind, und anderseits erfüllt die Stützdrosselspule q. die Bedingung, daß die Summe dieser drei konstant gehaltenen Phasenspannungen Null sein muß. Damit ist aber die Bedingung für ein symmetrisch bleibendes Drehstromsystem auf der Empfangsseite unabhängig von der Belastung festgelegt. Parallel zu den eisengesättigten Drosselspulen sind im Ausführungsbeispiel noch Kondensatoren 2, 2' und 2" geschaltet. Die Spannung - an den Kondensatoren kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, durch Spartransformation mit der Eisendrossel beliebig gewählt werden.
• Die in Fig.3 dargestellte Anordnung ist nur für ein ganz bestimmtes Verhältnis der Verbraucherspannung E#2 zur Primärspannung E'1 brauchbar. Für Anordnungen, bei denen die Verbraucherspannung E2 -beliebig wählbar sein soll, müssen die ungesättigten Drosselspulen, die im Zuge der Leitung liegen, mit je zwei voneinander isolierten Wicklungen ausgeführt werden. Dann ist es weiterhin möglich, auch die hochgesättigten Drosselspulen an beliebigen Teilpunkten anzuzapfen. Das Schema einer solchen Anordnung ist in Fig. q. für -eine Phase dargestellt. Von den Stützdrosselspulen -sind nur ihre Sternpunkte q.' bzw. 5' angegeben.
• Bei Verwendung von dreischenkligen Kernen für die Stützdrosselspulen kann man auch die kurzgeschlossene Dreieckwicklung entbehren. Man kann auch die Stützdrosselspulen in Zickzack schalten. An. Steile des Sternpunktes der Stützdrosselspule 5 kann auch der Sternpunkt des speisenden Netzes dienen. Die Stützdrosselspule 5 fällt also dann fort, und der Sternpunkt der Stützdrosselspule q: und derjenige der eigengesättigten Spulen werden mit diesem Sternpunkt des Netzes verbunden.
• Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung des dargestellten Regelgerätes mit gesättigten Eisendrosselspulen beschränkt, sondern kann überall in Drehstromsystemen Anwendung finden, in denen drei :einphasige Regelgeräte verwendet werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Spannungsregelung in Drehstromsystemen mittels dreier -einphasiger Regelgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß vor und hinter dem Regelgerät je eine Stützdrosselspule eingeschaltet ist, deren Sternpunkte miteinander verbunden sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge jeder Leitung eine ungesättigte Drosselspule und zwischen den Sternpunkten der Stützdrosselspulen -und je .einem Anzapfpunkt der ungesättigten Drosselspulen je eine gesättigte Drosselspule liegt, zu der zweckmäßig ein Kondensator parallel geschaltet ist.