Anordnung zum Parallelbetrieb zwischen Wechselstrommaschinen und Wechselrichtern
Beim Parallelbetrieb zwischen Wechselstrommaschinen und Wechselrichtern, insbesondere
solchen in Parallelanordnung, er-'geben sich bei Überlast und Kurzschlüssen betriebliche
Schwierigkeiten. Bekanntlich erfordert der Kommutierungsvorgang beim Wechselrichter,
der die Umformung mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsgefäße bewirkt,
eine Mindestwechselspannung, wofern nicht besondere zusätzliche Mittel für die Kommutierung
vorgesehen sind. Bei heftigen Kurzschlüssen sinkt jedoch die von der Wechselstrommaschine
gelieferte Spannung nahezu auf Null. Infolgedessen kann keine hommutierung mehr
im Wechselrichter erfolgen, d. h. der Wechselrichter wird gleichstromseitig kurzgeschlossen.Arrangement for parallel operation between AC machines and inverters
When operating in parallel between AC machines and inverters, in particular
those in parallel arrangement are operational in the event of overload and short circuits
Trouble. As is well known, the commutation process in the inverter requires
which causes the deformation by means of grid-controlled steam or gas discharge vessels,
a minimum alternating voltage, unless special additional means for commutation
are provided. In the event of severe short-circuits, however, the alternating current machine drops
voltage delivered almost to zero. As a result, there can be no more commutation
take place in the inverter, d. H. the inverter is short-circuited on the DC side.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung zum Parallelbetrieb
zwischen Wechselstrommaschinen und Wechselrichtern, insbesondere solchen in Parallelanordnung,
die .die bei überlast bzw. Kurzschlüssen äuftretenden Kommutierungsschwierigkeiten
beseitigt. Erfindungsgemäß werden in die zu den Wechselstromverbrauchern führenden
Phasenleitungen, die von den durch die parallelarbeitenden Wechselstrommaschinen
und Wechselrichter gespeisten Sammelschienen abgezweigt sind, Drosselspulen geschaltet.
Dabei wird man die Größe der Drosselspule unter Berücksichtigung der Recktanz der
Wechselstrommaschinen so bemessen, daß für die Wechselrichter selbst bei einem satten
Kurzschluß zwischen allen Phasen des Wechselstromnetzes noch die für die Kommutierung
erforderlichen Klemmenspannungen der Wechselstrommaschinen zur Verfügung stehen.The invention now relates to an arrangement for parallel operation
between AC machines and inverters, especially those in parallel arrangement,
the commutation difficulties that occur in the event of overload or short circuits
eliminated. According to the invention, the leading to the AC consumers
Phase lines coming from the alternating current machines running in parallel
and inverter-fed busbars are branched off, reactors are connected.
In doing so, one will adjust the size of the choke coil, taking into account the reactance of the
AC machines sized so that the inverter even with a full
Short circuit between all phases of the alternating current network nor those for commutation
the required terminal voltages of the AC machines are available.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke an einem Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt. Parallel mit der Wechselstrommaschine i, die sowohl als
Phasenschieber als auch mit Antriebsmaschine ausgerüstet sein kann, arbeitet der
Wechselrichter 2, der die dem Gleichstromncltz 3 entnommene Energie dem Wechselstramu@etz
4 zuführt. In die Phasenleitungen der von der. Sammelschienen abzweigenden Verteilungsleitungen
sind Drosselspulens eingefügt. Tritt in den Phasenleitungen ein beispielsweise .satter
Kurzschluß auf, so wird der Kurzschlußstrom J,< durch die Reaktanz der Drosselspule
5 und die Streureaktanz der Maschine i begrenzt. Die Bemessung der Recktanz der
Drosselspule 5 erfolgt entsprechend den Kommutierungsbedingungen des Wechselrichters
2. Ist also für die Durchführung der Kommutierung eine Spannung von mindestens 3o
% der Normalspannung notwendig, so muß, wenn X1 die Streureaktanz der Maschine i
ist, die Recktanz der Drosselspule X5 in einem bestimmten Zahlenverhältnis zu X1
stehen, d. h. X5 = k # X1. Der Faktor k berechnet sich unter Zugrundelegung
der Spannungsbedingung (3o %) und "der Spannungsabfälle an den, beiden Reak-tanzen
und ergibt bei dem angegebenen Rechenbeispielk mindestens gleich 0,43.In the drawing, the concept of the invention is shown schematically using an exemplary embodiment. In parallel with the alternating current machine i, which can be equipped both as a phase shifter and with a drive machine, the inverter 2 works, which feeds the energy taken from the direct current network 3 to the alternating current network 4. In the phase lines of the. Busbars branching off distribution lines are inserted reactors. If, for example, a satter short-circuit occurs in the phase lines, the short-circuit current J, <is limited by the reactance of the choke coil 5 and the leakage reactance of the machine i. The dimensioning of the reactance of the choke coil 5 takes place according to the commutation conditions of the inverter 2. If a voltage of at least 30% of the normal voltage is necessary for the execution of the commutation, then, if X1 is the leakage reactance of the machine i, the reactance of the choke coil X5 must be in have a certain numerical relationship to X1, ie X5 = k # X1. The factor k is calculated on the basis of the voltage condition (3o%) and "the voltage drops at the two reactances and results in the given calculation example k at least equal to 0.43.
;Bei der Durchrechnung des Beispiels ist davon Abstand genommen worden,
die Arbeitsbedingungen :des Wechselrichters im einzelnen zu berücksichtigen. Da
Wechselrichteranlagen herstellbar sind, .deren eigene Recktanz praktisch Null ist,
d. h. jedenfalls klein gegen die Streureaktanz Xi, sind die gemachten Voraussetzungen
als durchaus zulässig anzusehen.; When calculating the example, it has been refrained from
the working conditions: of the inverter to be taken into account in detail. There
Inverter systems can be produced whose own reactance is practically zero,
d. H. in any case small compared to the leakage reactance Xi, are the requirements made
to be regarded as entirely permissible.