DE614788C

DE614788C - Procedure for keeping the voltage constant in power networks with the aid of an additional voltage

Info

Publication number: DE614788C
Application number: DE1930614788D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf G Berthold; Wilhelm Blumentritt
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-08-12
Filing date: 1930-08-12
Publication date: 1935-06-18

Description

Verfahren zur Konstanthaltung der Spannung in Starkstromnetzen mit Hilfe einer Zusatzspannung ' Es ist vielfach üblich, die Spannung von Starkstromnetzen dadurch konstant zu halten, daß man einen Zusatzgenerator in Reihe mit den Verbrauchern legt und durch diesen die zusätzliche bzw. abzuziehende Spannung in das Netz hereinbringt. Von der Genauigkeit, mit der diese Zusatzgeneratoren geregelt werden können, hängt die Genauigkeit ab, mit welcher man die Netzspannung konstant halten kann. Am genauesten arbeiten heute Anordnungen mitElektronenröhren, bei denen durch Veränderung der Erregung des Zusatzgenerators die zusätzliche oder abzügliche Spannung erzeugt wird.Procedure for keeping the voltage constant in power systems with With the help of an additional voltage 'It is common practice to increase the voltage of power systems to keep it constant by having an additional generator in series with the consumers and through this brings in the additional or deductible voltage into the network. The accuracy with which these additional generators can be controlled depends the accuracy with which the mains voltage can be kept constant. Most accurate work today arrangements with electron tubes, in which by changing the Excitation of the additional generator, the additional or deductible voltage is generated.

Infolge der Hysteresiseigenschaft des Eisens hat man mit ziemlich großen Veränderungsbereichen in diesen Erregungsströmen zu rechnen, weil der Hin- und Rückweg der Kurve: Spannung abhängig von Erregeramperewindungen, sich infolge der Hysteresis auf verschiedenen Bahnen bewegt. Je näher man an den Nullpunkt des Koordinatensystems kämmt, also an .die Stelle: Erregeramperewindung gleich Null, Spannung gleich Null, um so größer wird die Abweichung durch die Hysteresis. Deswegen ist -es unzweckmäßig, die zusätzliche oder abzuziehende Spannung des Hilfsgenerators in die Nähe seines eigenen Nullspannungswertes zu legen, so daß er also bei zu kleiner Spannung eine positive, bei zu großer Spannung eine negative Hilfsspannung geben muß.As a result of the hysteresis property of iron, one has quite a lot large areas of change in these excitation currents are to be expected, because the and return path of the curve: voltage dependent on excitation amp windings, itself as a result the hysteresis moves on different paths. The closer you get to the zero point of the System of coordinates, i.e. at the point: excitation ampere winding equal to zero, Voltage equal to zero, the greater the deviation due to the hysteresis. Because of this it is inexpedient to use the additional or deductible voltage of the auxiliary generator to put in the vicinity of its own zero voltage value, so that it is too small Provide a positive auxiliary voltage, if the voltage is too high, a negative auxiliary voltage got to.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konstanthaltung der Spannung in Starkstromnetzen mit Hilfe einer Zusatzspannung, das den geschilderten Nachteil vermeidet. Die Zusatzspännung wird von einem in das Starkstromnetz eingeschalteten Hilfsgenerator geliefert, der seinerseits mit Hilfe von Elektronenröhren geregelt wird. Erfindungsgemäß wird die Zusatzspannung durch Änderung des Erregerstromes zwischen einem Maximalwert und einem .gleichgerichteten, von Null erheblich abweichenden Minimalwert geregelt. Der Erregerstrom besitzt daher immer nur eine, beispielsweise .die positive Größe und wechselt während der Regelung seine Richtung nicht Man ist dann in der Lage, die Hilfsmaschine immer außerhalb ihres Nullspannung-swertes zu betreiben, kommt dann zwar in das -Gebiet größerer Sättigung, also geringerer Neigung .der Magnetisierungskurve, jedoch entfernt man sich weit genug von der Remanenz, so daß die Abweichungen durch die Hysteresis kleiner werden. Man kann nun den Arbeitspunkt .der- zusätzlichen Maschine derart legen, daß die zur Ausregelung der unter normalen Lastschwankungen auftretenden N etzspannungsschwankung erforderlichen Erregeramperewindungen sowohl beim Hingang als beim Rückgang ein Minimum bilden, nämlich dann, wenn dieHysteresisabweiehung noch klein genug und die Neigung der Magnetisierungskurve noch groß genug ist.The invention relates to a method for keeping the voltage constant in power networks with the help of an additional voltage, this has the disadvantage described avoids. The additional voltage is switched on by one in the power network Auxiliary generator supplied, which in turn is regulated with the help of electron tubes will. According to the invention, the additional voltage is achieved by changing the excitation current between a maximum value and a rectified one that deviates significantly from zero Regulated minimum value. The excitation current therefore always has only one, for example .the positive quantity and does not change direction during the regulation then able to keep the auxiliary machine outside of its zero voltage value operate, then comes into the area of greater saturation, i.e. less inclination .the magnetization curve, but one moves far enough away from the remanence, so that the deviations are smaller due to the hysteresis. You can now set the working point . Place the additional machine in such a way that the normal Load fluctuations occurring Mains voltage fluctuation required Excitation amp turns form a minimum both when going down and when going down, namely when the hysteresis deviation is still small enough and the tendency of the Magnetization curve is still large enough.

Es ist bei der Regelung der dem Antriebsmotor eines Leonardsatzes zugeführten Spannung bekannt, mit dem Hauptgenerator noch einen Hilfsgenerator in Reihe zu schalten, wobei dann eine Feinregelung der Spannung zwischen zwei Spannungsstufen des Hauptgenerators durch Änderung der Erregung des Hilfsgenerators erzielt werden soll. Das Verfahren nach der Erfindung bezieht sich demgegenüber auf die Regelung an einem Hilfsgenerator, der seinerseits mit Hilfe von Elektronenröhren geregelt wird. Gerade für diese Feinregelung mittels Elektronenröhren bringt das Verfahren der Erfindung wesentlicheVorteile, indem es die finit der Elektronenröhre an sich erreichbare Regelgenauigkeit ermöglicht. Es handelt sich bei der Erfindung außerdem um eine Feinregelung, bei der die Spannung konstant gehalten werden soll. Bei der bekannten Anordnung soll hingegen die Hilfsdynamo im Zusammenwirken mit der Hauptdynamo dem Motor des Leonardantriebes eine Spannung zuführen, die entsprechend der gewünschten Drehzahl sich ändert.It is in the regulation of the drive motor of a Leonard sentence supplied voltage known, with the main generator still an auxiliary generator in To connect in series, with a fine adjustment of the voltage between two voltage levels of the main generator can be achieved by changing the excitation of the auxiliary generator target. In contrast, the method according to the invention relates to the regulation on an auxiliary generator, which in turn is regulated with the help of electron tubes will. The method is particularly useful for this fine control using electron tubes the invention has substantial advantages in that it is the finite of the electron tube per se achievable control accuracy. It is also part of the invention a fine control in which the voltage is to be kept constant. In the known arrangement should, however, the auxiliary dynamo in cooperation with the main dynamo Apply a voltage to the motor of the Leonard drive that corresponds to the desired Speed changes.

Die Zeichnung veranschaulicht die Wahl dieses optimalen Regelbereichs. Die Kurven i und z zeigen die Abhängigkeit der Generatorsp,annung L von dem 1Vlagnetisierungs# strom i"1, und zwar die Kurve i für fallenden Magnetisierungsstrom, die Kurve #i für steigendenMagnetisierungsstrom. Man sieht. nun, j daß beim Übergang von fallendem Magnetisierungsström zu steigendem, wobei .man von der Kurve i zu Kurve .2 hinüberwechselt, eine bestimmte Spannungssteigerung und eine bestimmte Erregerstromsteigerung eintritt. Das. Verhältnis zwischen dieser Spannungssteigerung und der Erregerstromstei,gerung .ist in der Abbildung für die Werte A E2 und !, i,"2 am größten, während für die ebenfalls eingezeichneten Werte A Ei und A i,"1 sich ein kleinerer Wert ergibt. Ebenso für den darunterliegenden Bereich A E3 und A i,"3. Es empfiehlt sich also, vorzugsweise den Regelbereich des Zusatzgenerators so zu wählen, daß er in der Nähe von E2 bzw. i,"2 liegt. Man erzielt dann mit der kleinsten Änderung des Erregerstromes die größte Änderung der Generatorspannung. Die Empfindlichkeit und die Regelfähigkeit des Generators ist dabei am günstigsten.The drawing illustrates the choice of this optimal control range. The curves i and z show the dependency of the generator voltage L on the standardization # current i "1, namely the curve i for falling magnetizing current, the curve #i for increasing magnetizing current. One sees. well, j that at the transition from falling Magnetizing current to increasing, where. One changes over from curve i to curve .2, a certain increase in voltage and a certain increase in excitation current occur. That. Relationship between this increase in voltage and the increase in excitation current .is largest in the figure for the values A E2 and!, i, "2, while for the Also shown values A Ei and A i, "1 results in a smaller value. Likewise for the area below A E3 and A i, "3. It is therefore advisable to preferably to choose the control range of the additional generator so that it is close of E2 or i, "2. One then achieves with the smallest change in the excitation current the largest change in generator voltage. The sensitivity and the ability to regulate the generator is the cheapest.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Procedure for keeping the voltage constant in Heavy current networks with the help of an additional voltage that is transferred from one to the heavy current network switched on auxiliary generator is supplied, which in turn with the help of electron tubes is regulated, characterized in that the additional voltage by changing the Excitation current between a maximum value and a rectified one, from zero significantly deviating minimum value is regulated. : 2. Method according to claim i, characterized in that the control range of the additional voltage is selected in such a way that that at the transition from the downward regulation to the upward regulation or vice versa a certain change in the additional voltage (A E) through the smallest possible change of the excitation current (/ A i "t) of the additional generator is achieved.