DE606710C

DE606710C - Einrichtung zur Regelung der Spannung

Info

Publication number: DE606710C
Application number: DEG73478D
Authority: DE
Original assignee: Ganz & Co Elek Zitaets Maschin
Current assignee: Ganz & Co Elek Zitaets Maschin
Priority date: 1928-05-26
Filing date: 1928-05-26
Publication date: 1934-12-08

Description

Einrichtung zur Regelung der Spannung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die es gestattet, die Spannung an einer beliebigen Stelle eines Wechselstromnetzes zu regeln.
hie Einrichtung besteht aus einem mindestens zwei geschlossene magnetische Kraftflüsse aufweisenden Transformatorsystem, das für jeden magnetischen Kreis je eine Hauptstromwicklung und je eine kurzschließbare Tertiärwicklung, ferner je eine Erregerwicklung trägt. Die Erregerwicklungen sind derart in Reihenschaltung an die zu regelnde Spannung angeschlossen, daß der durch diese Wicklungen erzeugte Kraftfluß dem durch die Hauptstromwicklung erzeugten Fluß in dem einen magnetischen Kreis gleich-, in dem anderen entgegen gerichtet ist. Die Erregerwicklungen wirken als die primären, die Hauptstromwicklungen als die sekundären Wicklungen .der Transformatoren.
Der Vorteil dieser Einrichtung gegenüber dem bisherigen Spannungsregelsystem bestellt darin, daß die Regelung nicht, wie bisher, durch in der Anschaffung teuere, im Betrieb empfindliche bewegliche Regler (Induktionsregler usw.), sondern durch Transformatoren verläßlicher und einfacher Bauart erfolgen, ohne in dem zu regelnden (gewöhnlich Hochspannung führenden) Stromkreis irgendwelche Schaltungen oder Umschaltungen zu erfordern. Daher können kostspielige Hochspannungsschalter und Umschalter ganz fortfallen, Die voneinander unabhängigen geschlossenen magnetischen Kraftflüsse können in einem gemeinsamen Eisenkern erzeugt werden, wobei der Eisenkern z. B. mit mittleren, die Kraftflüsse schließenden magnetischen Brükken derart ausgerüstet ist, daß in ihm voneinander unabhängige Kraftflüsse zustande kommen können. Es können jedoch für die verschiedenen magnetischen Kraftflüsse auch voneinander unabhängige Eisenkerne angewendet werden.
Die Regelung gemäß der Erfindung erfolgt dadurch, daß man die Tertiärwicklung des einen oder anderen magnetischen Kreises des Transformators über einen induktiven oder Ohmschen Widerstand stufenweise oder über Schalter plötzlich kurzschließt. Dadurch wird der betreffende magnetische Kraftfluß geschwächt, der andere dagegen verstärkt und die Spannungsänderung hervorgerufen. Beim Kurzschließen der einen Tertiärwicklung steigt, beim Kurzschließen der anderen sinkt die geregelte Spannung. Sind beide' Tertiärwicklungen offen, so bleibt die Spannung unverändert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der einfachsten Einrichtung dargestellt, bei welchem die zwei magnetischen Kraftflüsse in je einem gesonderten Eisenkern erzeugt werden. g1 und g2 sind die kurzschließbaren Tertiärwicklungen, f1 und f2 die Hauptstromwicklungen, si und s2 die miteinander derart in eine Reihe geschalteten, von der zu regelnden Spannung an den Leitungen L-L gespeisten Erregerwicklungen, daß der durch dieselben erzeugte Kraftfluß die zwei Hauptstromwicklungen in bezug auf deren Wicklungsrichtung in entgegengesetztem Sinne durchfließt.
Das Kurzschließen der Tertiärwicklungen erfolgt bei diesem Beispiel über die chemischen Widerstände k1 und k2 durch die Gleitkontakte hl und h.2.
Ist keine der Tertiärwicklungen kurzgeschlossen, so tritt in der Regeleinrichtung bei Belastung des Systems ein von der Belastung abhängiger, ganz beträchtlicher Spannungsabfall auf. Deshalb ist es zweckmäßig, die Wicklungen g1, g2 so zu schalten, daß sie die Entstehung des von der Belastung abhängigen Spannungsabfalles verhindern.
Zu diesem Zwec4c werden die Tertiärwicklungen g1, g2 gegensinnig in Reihe geschaltet. Sind die Kraftflüsse in den beiden magnetischen Kreisen gleich groß (was z. B. beim Hauptstrom o der Fall ist), so wirken die in den Tertiärwicklungen auftretenden Spannungen einander entgegen und heben sich bei gleicher Bemessung der beiden magnetischen Kreise gegenseitig auf. Werden die Kraftflüsse bei zunehmender Belastung jedoch verschieden, dann entstehen Ausgleichströme, die das Bestreben haben, die Kraftflüsse gleich groß zu halten, so daß ein von der Belastung abhängiger Spannungsabfall nicht auftreten kann. In der Anordnung gemäß der Zeichnung wird dies dadurch erreicht, daß beide Gleitkontakte hl und h2 in die obere Lage gebracht werden.
Soll dann die Spannung durch Kurzschließen der einen oder anderen Tertiärwicklung geregelt werden, so muß mit dem Kurzschließen gleichzeitig auch die gegensinnige Reihenschaltung der Wicklungen g1, g2 aufgehoben werden.
Dies wird am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß das Kurzschließen einer derWicklungen g1 oder g2 und das Unterbrechen ihrer gegensinnigen Reihenschaltung mit Hilfe geineinsam geregelter Widerstände (hl, k2) erfolgt. Hierfür kämen z. B. auch zwei zwangsläufig betätigte Wasserwiderstände in Betracht.
Wie erwähnt, können die magnetischen Kreise auch zu einem gemeinschaftlichen Eisenkern vereinigt werden. Der Vorteil der Anordnung mit zwei getrennten Eisenkernen gegenüber der Anordnung mit einem gemeinsamen Eisenkern besteht darin, daß im ersten Falle normale Eisenkerne verwendet werden können, wie sie für Einphasentransformatoren üblich sind.
Die geschilderten Einrichtungen können an beliebige Punkte einer Wechselstromleitung angeschlossen werden und gestatten eine Spannungsregelung beliebigen Ausmaßes.
Man kann natürlich auch mehr als ein Transformatorsvstem verwenden und kann deren Tertiärwicklungen nacheinander kurzschließen, so daß die Regelung in noch mehr Stufen erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE r. Einrichtung zur Regelung der Spannung @ an einer beliebigen Stelle eines Wechselstromnetzes, gekennzeichnetdurch ein mindestens zwei geschlossene magnetische Flüsse aufweisendes Transformatorsystem, das für jeden magnetischen Kreis je eine Hauptstromwicklung und je eine kurzschließbare Tertiärwicklung trägt, ferner je eine Erregerwicklung besitzt, .und daß die-Erregerwicklungen derart in Reihenschaltung an die zu regelnde Spannung angeschlossen sind, daß der durch sie erzeugte Fluß dem durch die Hauptstromwicklung erzeugten Fluß in dem einen magnetischen Kreis gleich-, in dem anderen entgegengerichtet ist. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß für die einzelnen magnetischen Kreise besondereEisenkerne vorgesehen sind. 3. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei inagnetischeFlüsse in einem gemeinsamenEisenkern erzeugt werden. Einrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung durch stufenweises oder plötzliches Kurzschließen der Tertiärwicklungen erfolgt. 5. Einrichtung nach Anspruch z oder d., dadurch gekennzeichnet, daß die Tertiärwicklungen gegensinnig in Reihe geschaltet werden können. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gegensinnige Reihenschaltung der beiden Tertiärwicklungen gleichzeitig oder kurz vor demK.urzschließen der einen oder anderen Tertiärwicklung plötzlich oder stufenweise unterbrochen wird.