DE598454C

DE598454C - Einrichtung zur Regelung der Phase von Wechselspannungen durch einen Zusatztransformator, dessen mit Anzapfungen versehene Sekundaerwicklung mit der zu regelnden Spannungin Reihe liegt

Info

Publication number: DE598454C
Application number: DEA57091D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-03-12
Filing date: 1929-03-13
Publication date: 1934-06-09

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 9. JUNI 1934

• REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d 2 GRUPPE 53

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Reihe liegt

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. März 1929 ab

ist in Anspruch genommen.

In elektrischen Anlagen wird häufig Leistung über parallele Stromkreise mit ungleichen Wirk- und Blindwiderständen übertragen. Diese Verschiedenheit in der elektrisehen Charakteristik der Stromkreise wird dadurch hervorgerufen, daß die parallelen Zweige entweder verschiedene Länge besitzen oder aus Kabeln und Freileitungen verschiedener Länge bestehen oder daß sie schließ-Hch Transformatoren oder andere Apparate verschiedener Reaktanz enthalten. Da sich die Leistung auf parallele Zweige im umgekehrten Verhältnis der Widerstände verteilt, so tritt nicht selten der Fall ein, daß die Anlage nur schlecht ausgenutzt werden kann.

Um einen befriedigenden Parallelbetrieb zu erzielen, ist es erforderlich, in einem oder mehreren der parallelen Stromkreise die Spannung der Phase nach zu regeln. Hierzu hat man im allgemeinen Drehtransformatoren verwendet, die jedoch verhältnismäßig teuer sind und für höhere Spannungen mit Rücksicht darauf, daß die Wicklungen in Nuten des Eisenkerns untergebracht werden müssen, nicht ausgeführt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist eine einfache und zweckmäßige Einrichtung zur Regelung der Phase von Wechselspannungen, und zwar ohne wesentliche Änderung der Größe der Spannung. Unter Verwendung eines Zusatztransformators, dessen Sekundärwicklung mit der zu regelnden Spannung in Reihe liegt' und in bekannter Weise eine auf der zu regelnden Spannung senkrecht stehende Zusatzspannung in den Stromkreis einführt, wird erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Sekundärwicklung des Zusatztransformators pro Phase zwei Stufenschalter besitzt, an welchen die Zu- bzw. Ableitungen derart angeschlossen sind, daß je nach der gegenseitigen Stellung der Stufenschalter die Zusatzspannung der zu regelnden Spannung um 90⁰ voreilt oder nacheilt.

Auf diese Weise läßt sich die Phase der zu regelnden Spannung sehr einfach verändern. Weiterhin besitzt die neue Anordnung den Vorteil, daß in dem mittleren Regulierbereich, in dem meistens gearbeitet wird, zwischen den Enden der Sekundärwicklung des Zusatztransformators und den Anschlußleitungen nur etwa die halbe Spannung der Sekundärwicklung auftritt, obwohl der gesamte Regelbereich pro Phase gleich dem doppelten Wert der Spannung der Sekundärwicklung ist. Die Spannungsdifferenz zwischen dem Ende der Sekundärwicklung und den Anschlußleitungen ist also höchstens gleich einem Viertel der gesamten Regelspannung. Infolgedessen kann

die Isolation der einzelnen Teile der Stufenschalter untereinander wesentlich geringer bemessen werden, als dies sonst möglich wäre, so daß die Stufenschalter sehr einfach und sehr billig werden und nur wenig Platz beanspruchen.

Hierzu kommt noch, daß es bei der erfindungsgemäßen Anordnung möglich ist, in jeder Stellung der Stufenschalter die Utnkehr der Phase der Zusatzspannung zu erreichen. Hierdurch wird die Geschwindigkeit der Regulierung erhöht, was gerade bei Regeleinrichtungen der beanspruchten Art von besonderer Wichtigkeit ist, da derartige Regler mit zur Netzspannung senkrecht stehenden Zusatzspannungen bekanntlich zur Regelung des Leistungsflusses in vermaschten Netzen dienen und bei derartigen Leistungsregelungen eine große Regelgeschwindigkeit zwecks Vermeidung von Pendelerscheinungen notwendig ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hier bezeichnet 10 ein Dreiphasennetz, das zwei weitere Dreiphasennetze 11 und 12 speist oder von diesen gespeist wird. Die Netze sind durch einen Dreiwicklungstransformator miteinander gekuppelt, dessen Primärwicklung 13 in Dreieck geschaltet und an das Netz 10 angeschlossen, ist, während die beiden in Stern geschalteten Sekundärwicklungen 14 und 15 mit den Netzen 11 und 12 verbunden sind. Ferner ist ein Zusatztransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung 16 in Stern geschaltet und mit dem Netz 10 verbunden ist. Die beiden Sekundärwicklungen 17 und 18 sind offen geschaltet und liegen in Reihe mit den einzelnen Phasen der Netze 11 und 12. Die Wicklung 17 besteht aus drei 4.0 getrennten Wicklungsteilen 19, 20 und 21, deren Spannungen senkrecht zu den Spannungen in den drei Phasen der Wicklung 14 stehen. In gleicher Weise besteht die Wicklung 18 aus drei getrennten Wieklungsteilen 22, 23 und 24, deren Spannungen senkrecht auf den Spannungen in den drei Phasen der Wicklung 15 stehen.

Jede der Wicklungen 19, 20 und 21 ist mit zwei Sätzen von Anzapfungen versehen, die über die ganze Wicklung verteilt und an zwei Anzapf schalter 25 und 26 angeschlossen sind. Die beweglichen Kontakte der drei Schalter sind mit den drei Netzleitungen 11 verbunden. Die beweglichen Kontakte der Schalter 25 sind hingegen an die Enden der Dreiphasenwicklung 14 angeschlossen, und zwar so, daß die Spannungen in den angezapften Wicklungen senkrecht auf den entsprechenden Phasenspannungen der Wicklung 14 stehen. Die Stellung der Stufenschalter 25 und 26 bestimmt die Anzahl der Windungen der angezapften Wicklungen, die in Reihe mit den entsprechenden Phasen der Wicklung 14 liegen. Man erhält auf diese Weise Zusatzspannungen, die senkrecht auf den von der Wicklung 14 erzeugten Hauptspannungen stehen. Vermöge der besonderen Anordnung der Anzapfschalter können die Zusatzspannungen nach Größe beliebig eingestellt werden. Hierdurch lassen sich die Phasenwinkel der Spannungen und Ströme, die dem Netz 11 zufließen, in ihrer Phase beliebig regeln. Hierbei wird die resultierende Spannung ihrer Größe nach nur wenig geändert.

In gleicher Weise kann mit Hilfe der Wicklungen 22, 23 und 24 die Phase der Spannung in der Leitung 12 geregelt werden. Falls also die beiden Leitungen 11 und 12 parallel geschaltet sind, so kann man durch Verstellung der Anzapf schalter an der Wicklung 17 oder 18 oder an beiden die Phasen der Spannungen und Ströme in den beiden Stromkreisen relativ zueinander beliebig verändern und damit die Belastung auf die beiden Stromkreise nach Wunsch verteilen.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Regelung der Phase von Wechselspannungen durch einen Zu- go satztransformator, dessen mit Anzapfungen versehene Sekundärwicklung mit der zu regelnden Spannung derart in Reihe liegt, daß der Vektor der Zusatzspannung auf demjenigen der zu regelnden Spannung senkrecht steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzapfungen der Sekundärwicklung des Zusatztransformators pro Phase zu zwei Stufenschaltern führen, an deren Schaltkontakte die Zu- bzw. Ableitungen derart angeschlossen sind, daß je nach der gegenseitigen Stellung der Stufenschalter die Zusatzspannung der zu regelnden Spannung um 90⁰ voreilt oder nacheilt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, insbesondere zur Regelung der Phase der Sekundärspannung von Drehstromtransformatoren, deren Primärwicklung in Dreieck und deren Sekundärwicklung in Stern geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Zusatztransformators in Stern geschaltet und an das Primärnetz angeschlossen ist, während die Sekundärwicklung des Zusatztransformators offen geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen