DE605178C - Schutzeinrichtung fuer Einankerumformer, die entweder allein arbeiten oder ohne Zwischen-schaltung von Schutzschalteinrichtungen lediglich mit gleichfalls von der Wechselstromseite abhaengigen Gleichstromquellen parallel geschaltet sind - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. NOVEMBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d 2 GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. August 1926 ab

Zum Schütze von Einankerumformern ist es vorgeschlagen worden, auf der Gleichstromseite ein Höchststromrelais anzuordnen, das sowohl den Gleichstrom wie auch_r den Drehstromselbstschalter steuert.

Für Gleichstrommaschinen im allgemeinen sind weiter Entregungseinrichtungen" bekanntgeworden, die bei Netzkurzschlüssen in Tätigkeit gesetzt werden. Derartige Einrichtungen, bei denen das Magnetfeld der Maschine ganz oder teilweise unterdrückt wird, sind auch zum Schütze von Einaiikerumformern vorgeschlagen worden. Bei allen diesen Anlagen ist neben dem Ausschalter auf der Drehstromseite noch ein Höchststromschalter auf der Gleichstromseite angeordnet worden..

Bei Einankerumformern, die entweder

allein arbeiten oder ohne Zwischenschaltung von Schutzschalteinrichtungen lediglich mit gleichfalls von der Wechselstromseite abhängigen Gleichstromquellen parallel geschaltet sind, kann nach der Erfindung ein derartiger Höchststromschalter zwischen Einankerumformer und Gleichstromsammeischienen dadurch erspart werden, daß neben dem üblichen Wechselstromschnellschalter eine FeIdentregungseinrichtung vorgesehen wird, die zwangsläufig durch das Abfallen des Wechselstromschalters in Wirkung gesetzt wird. Bei einer derartigen Anordnung wirken Kurzschlüsse auf der. Gleichstromseite momentan auf die Wechselstromseite; der Wechselstromhöchststromschalter wird betätigt, er unterbricht den Kurzschluß strom und schaltet die Entregungseinrichtung ein. Weiterhin fällt der Höchststromschalter bei Störungen jeder Art sofort heraus, was bei sehr empfindlichen Umformern, also insbesondere bei Umformern für hohe Spannungen und Leistungen sowie bei solchen, die verhältnismäßig knapp dimensioniert sind, mit Rücksicht auf die Schonung des Kommutators wichtig ist. Es ist also hiermit ein sehr wirksamer Schutz für derartige Umformer gegeben.

Bei verhältnismäßig weniger empfindlichen Umformern, also z. B. reichlich dimensionierten Maschinen, insbesondere für geringe Spannungen und geringere Leistungen, kann aber in vielen Fällen der Höchststromschalter bei einer derartigen Einrichtung auch bei drehstromseitigen Störungen herausfallen, die an sich die Kommutierung nicht beeinträchtigen.

''} Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Ernst Kloss in Falkensee b. Berlin-Spandau.

Um die in solchen Fällen an und für sich nicht erforderliche Betriebsunterbrechung, die jedesmal ein neues Anlassen der Umformer bedingt, zu vermeiden, gleichzeitig aber trotzdem einen sicheren Schutz gegen die gleichstromseitigen Störungen zu geben, kann nach der Erfindung weiterhin der Wechselstromschalter mit einer Verzögerungseinrichtung versehen werden und außerdem eine untnittelbar von dem Gleichstromkreis beeinflußte Auslösespule erhalten, die unter Umgehung der Verzögerungseinrichtung arbeitet.

Ein Ausführungsbeispiel dafür ist in Abb. ι der Zeichnung veranschaulicht. Diese zeigt einen Einankerumformer mit dem Anker i, den Schleifringen 2 auf der Welle 3, der Erregerwicklung 4 und dem Regelwiderstand S für den Erregerzweig. Die Schleifringe 2 sind über den Transformator 6 mit zo den Drehstroml'eitungen 7 verbunden, in denen der Ausschalter 8 liegt. Dieser wird durch eine Sperrvorrichtung 9, die von einer Stromquelle 10 ausgelöst werden kann, in seiner Stellung gehalten. Zum Schütze der schädlichen Störungen auf der Wechselstromseite ist ein Relais ii vorgesehen, das den Auslösestromkreis für die Sperrvorrichtung 9 schließen kann und das zur Verzögerung seiner Wirkung, wie angedeutet, mit einer besonderen Verzögerungseinrichtung versehen ist. Die Entregungsvorrichtung besteht im \^rorliegenden Falle aus einem Schalter 13, der unter dem Einfluß eines ebenfalls von der Batterie 10 gelieferten Auslösestromes einen Widerstand 14 der Erregerwicklung 4 zunächst parallel schaltet und danach die Verbindung der Erregerwicklung 4 mit dem Anker ι der Maschine vollständig unterbricht, wobei der Widerstand 14 an die Wicklung 4 angeschaltet bleibt. Die Magnetisierungsenergie wird dann über den Widerstand 14 vernichtet. Der Erregerstromkreis für den Schalter 13 wird durch den Überstromschalter 8 . an den Kontakten 12 zum Teil geschlossen. Eine weitere Unterbrechungsstelle dieses Erregerkreises wird durch das Relais' 11 überbrückt.

Ein Überstromschalter auf der Gleich-. stromseite ist nicht vorgesehen, dagegen ist, um die Entregung von den schwachen Störungen auf der Wechselstromseite unabhängig, aber von Störungen auf der Gleichstromseite abhängig zu machen, auf der Gleichstromseite ein Relais. 15 vorgesehen, das ebenfalls den Erregerstromkreis für die Sperrvorrichtung 9 des Schalters 8 schließen und diesen auslösen kann. Das Relais 15 schließt auch eine Unterbrechungsstelle des Auslösestromkreises für den Entregungsschalter 13, so daß die Entregung mit Sicherheit nur bei Kurzschlüssen auf der Gleichstromseite eintritt.

Die beschriebene Anordnung kann noch dadurch verbessert werden, daß mehrere Unterbrechungsstellen für den Erregerstromkreis des Einankerumformers vorgesehen werden, wie in Abb. 2 veranschaulicht ist. Dort sind drei Unterbrechungsstellen 17, 18, 19 angeordnet, von denen die Stelle 18 zwischen zwei Teilen 20, 21 der Erregerwicklung liegt. Hierdurch wird die Überspannung, die an der Erregerwicklung auftreten kann, herabgesetzt.

Man kann auch den Widerstand für die Entregung dauernd der Erregerwicklung parallel schalten, wie ebenfalls in Abb. 2 veranschaulicht ist, in der ein Widerstand 22 dem Wicklungsteil 20 und ein Widerstand 23 dem Wicklungsteil 21 dauernd parallel geschaltet sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die drei Unterbrechungsstellen nur geöffnet zu werden brauchen.

Eine schnelle Entregung erhält man, wenn man in den Erregerstromkreis des Umformers an Stelle des Widerstandes 14 in bekannter Weise einen Motor 24 schaltet, wie Abb. 3 zeigt, wobei infolge des großen, beim Anlaufvorgang allmählich zunehmenden Widerstandes eine für den Entregungsvorgang besonders günstige Charakteristik eintritt.

Ein besonders einfaches und wirksames Mittel zur schnellen Entregung des Umformers besteht darin, daß man, wie in Abb. 4 dargestellt ist, den Umformer durch eine sich selbst erregende Erregermaschine 25 fremderregt und für die Entregung in den Anker- zweig dieser Erregermaschine in bekannter Weise einen Widerstand 26 legt. ■ Der Schalter 8 ist gewöhnlich auch unmittelbar von Hand oder mittelbar, z. B. durch Fernsteuerung, ausschaltbar. Dann wird bei Anordnungen, bei denen das Relais 15 auf der Gleichstromseite nicht vorhanden ist oder bei denen es nicht zugleich im Auslösestromkreis für den Schalter 13 liegt, jedesmal beim freiwilligen Ausschalten auch die Entregung eingeschaltet, was in diesem Falle unnötig und schädlich ist. Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, daß der Einschaltstromkreis für den Schalter 13 in Abhängigkeit von der freiwilligen Aus-Schaltbewegung des Schalters 8 geöffnet wird. Zu diesem Zweck werden beispielsweise, wie in Abb. 5 gezeigt, zwei Kontakte 2J im Auslösestromkreis des Schalters 13 vorgesehen, die in der Einschaltstellung des Schalters 8 durch einen Kontakt 28 an dem Handhebel dieses Schalters überbrückt sind, beim öffnen des Schalters mit dem Hebel 29 aber elektrisch voneinander getrennt werden.

In manchen Fällen wird man auch ganz auf die Entregung verzichten können. Auch dann kann man den Höchststromausschalter

auf der Gleichstromseite weglassen und sich mit einem Höchststromrelais auf dieser Seite begnügen.

Sind mehrere Umformer einander parallel geschaltet, die Verbraucher versorgen, die so liegen, daß ein Kurzschluß bei einem nur auf den nächstgelegenen Umformer wirken kann, so wird nur die Erregung dieses Umformers ausgeschaltet werden und der Umformer als

ίο Kurzschluß für die anderen Umformer dienen. Dieser Übelstand wird dadurch vermieden, daß alle Umformer in Abhängigkeit von jedem einzelnen entregt werden, indem z. B. die Kontakte der Schalter i-i sowie die Kontakte der Relais 15 aller Umformer zueinander parallel gelegt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ao i. Schutzeinrichtung für Einankerumformer, die entweder allein arbeiten oder ohne Zwischenschaltung von Schutzschalteinrichtungen lediglich mit gleichfalls von der Wechselstromseite abhängigen Gleich-Stromquellen parallel geschaltet sind, bestehend aus einem Wechselstromschnellschalter, der bei für den Umformer unzuträglichen Störungen, insbesondere Rundfeuer, anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß statt des üblichen Höchststromschalters zwischen Einankerumformer und Gleichstromsammelschienen eine Feldentregungseinrichtung vorgesehen ist, die zwangsläufig durch das Abfallen des Wechsel-Stromschalters in Wirkung gesetzt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstromschalter mit einer Verzögerungseinrichtung versehen ist und außerdem eine unmittelbar von dem Gleichstromkreis beeinflußte Auslösespule erhält, die unter Umgehung der Verzögerungseinrichtung arbeitet.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein besonderes Höchststromrelais auf derGleichstromseite, das den Auslösestromkreis für den Entregungsschalter des Umformers schließt.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Erreger-Stromkreis des Einankerumformers mehrere Unterbrechungsstellen vorhanden sind, von denen mindestens eine zwischen Teilen der Magnetwicklung liegt.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim freiwilligen Ausschalten des Höchststromausschalters auf der Wechselstromseite die Erregung des Umformers eingeschaltet bleibt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Betätigungsstromkreises für das Ausschalten der Erregung durch den Handhebel des Höchststromschalters erfolgt.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6 mit mehreren zueinander parallel liegenden Umformern, gekennzeichnet durch die Entregung aller Umformer in Abhängigkeit von jedem einzelnen, z. B. durch Parallelschaltung entsprechender Kontakte aller Schaltstromkreise für die Entregungsschalter.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen