DE623129C

DE623129C - Einrichtung zur selbsttaetigen Einstellung der Spannung einer elektrischen Maschine zum Zwecke ihrer Parallelschaltung mit einem Netz oder einer anderen Maschine

Info

Publication number: DE623129C
Application number: DES107402D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-12-10
Filing date: 1932-12-10
Publication date: 1935-12-13

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Einstellung der Spannung einer elektrischen Maschine zum Zwecke ihrer Parallelschaltung mit einem Netz oder einer anderen Maschine Wenn. eine elektrische Maschine, z. B. eine Gleichstrom- oder eine Wechselstrommaschine, einem Netzoder einer anderen Maschine parallel geschaltet werden soll, müssen bekanntlich verschiedene Bedingungen erfüllt sein, insbesondere müssen die Spannungen der parallel zu schaltenden Maschine und des Netzges bzw. der anderen Maschine einander gleich sein. Die Erfindung hat eine Einrichtung zum Gegenstand, mit deren Hilfe auf einfache Art eine selbsttätige Einstellung der Spannung der parallel zu schaltenden Maschine auf edenentsprechenden Wertermöglicht wird.
Erfindungsgemäß wird eine Relaisanordnung vorgesehen, die an die Netzspannung angeschlossen ist und die durch Änderung der Einstellung eines in ihren Erregerstromkreis liegenden Widerstandes selbsttätig ihre Erregung konstant zu halten bestrebt ist und dabei einen im Stromkreis der Spannungsspule des Schnellreglers der parallel zu schaltenden Maschine liegenden Einstellwiderstand meine der jeweiligen Netzspannung entsprechende Stellung bringt. Die Kontaktarme der beiden Widerstände werden miteinander gekuppelt und von einem Motor verstellt, der je nachdem, ob die Relaisanordnung in der einen oder anderen Richtung anspricht, die Widerstände in dem einen oder anderen Sinne verstellt. Vorzugsweise besteht die Relaisanordnung aus einem einfachen "Relais, das an die Netzspannung angeschlossen ist und den zur Verstellung der beiden Widerstände dienenden Motor steuert. Die Relaisanordnung kann aber auch aus einem Relais mit zwei Erregerspulen bestehen, die auf einen gemeinsamen Ankereinwirken und von denen die eine unmittelbar an der Netzspannung, die andere über den Widerstand an eine Hilfsspannungsquelle oder auch an die Netzspannung angeschlossen ist. Schließlich kann die Relaisanordnung auch selbst ein Schnellregler, z. B. sein Thoma-Regler, sein.
Für -die Zwecke der Synchronisierung sind zwar Einrichtungen bekannt, bei welchen die Netzspannung mit der zu synchronisierenden Spannung verglichen wird. Das zu diesem Vergleich dienende Differentialrelais wirkt auf den Spannungsregler der Maschine ein. Da das Maß der Einwirkung dabei aber nicht begrenzt ist, so reguliert die Maschine nicht genau auf die Netzspannung, so daß sich eine Überregelung nicht vermeiden läßt. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung dagegen sucht der Spannungsregler die Spannung der Maschine genau auf die Netzspannung einzustellen. Es sind ferner Einrichtungen bekannt, bei welchen auf den Spannungsregler einer Maschine die Blindleistung oder ähnliche Größen einwirken. Es handelt sich dabei aber nicht um eine Spannungsregelung zum Zwecke der Parallelschaltung, sondern um eine Regelung, die erst nach der Kupplung der Maschine mit dem Netz wirksam werden kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. i dargestellt. Mit i ist ein Wechselstromnetz bezeichnet, dem ein W echselstromgenerator 2 parallel geschaltet werden soll. Der zur Parallelschaltung dienende Schalter ist mit 3 bezeichnet. Die Einrichtungen zur Betätigung des Schalters 3 sind der Einfachheit halbier nicht dargestellt; ebenso sind auch die Einrichtungen, die zur Prüfung der übrigen Parallelschaltbedingun-,gen dienen, in der Zeichnung fortgelassen. 4 ist # der Schnellregler des Generators 2. Seine Spannungsspule ist über einen einstellbaren Widerstand 5 ' an den Spannungswandler 6 angeschlossen, der an der Spannung des Generators 2 liegt. Mit dem einstellbaren Widerstand 5 ist sein ebenfalls einstellbarer Widerstand 7 ,gekuppelt, der im. Stromkreis eines Relais 8 liegt, das über den Spannungswandler 9 an die Netzspannung angeschlossen ist. Zur Verstellung der beiden Widerstände 5 und 7 dient ein Motor io mit Erregerwicklungen i i und 12 für Vorwärts- und Rückwärtslauf. .Mit 13 und 1q. sind Endschalter bezeichnet, die in den Endstellungen dereinstellbaren . Widerstände geöffnet werden. Das Relais 8 ist stets bestrebt, seine Erregung konstant zu halten, unabhängig davon, wie groß die Netzspannung ist. - Steigt die Netzspannung, so schlägt sein Anker nach der einen Richtung aus und veranlaßt dadurch den Umlauf des Motors i o und damit eine Verstellung des Widerstandes 7 in der einen Richtung. Gleichzeitig wird der Widerstand 5 verstellt und dadurch der Schnellregler 4. derart beeinfiußt, daß die Spannung 'des Generators 2 auf' einen der Größe der Netzspannung gleich großen Wert eingestellt wird. Sinkt die Netzspannung, so schlägt der Anker des Relais in der anderen Richtung aus und veranlaßt dadurch die Verstellung der Widerstände 5 und 7 in entgegengesetzter Richtung. Die Widerstände 5 und 7 werden. so lange verstellt, bis die Erregung des Relais 8 wieder normal ist und infolgedessen -der Anker dieses- Relais in seiner - in der Figur gezeichneten Mittelstellung bleibt. Die Spannung des Generators 2 ist dann. wieder gleich der Netzspannung geworden. -Bei der in der Fig.2 dargestellten Schaltung besitzt das Relais 8 zwei Erregerspulen 8 i und 82, die auf denselben Anker einwirken. Die Erregerspule 8 i ist unmittelbax an den an der Netzspannung liegenden Spannungswandler 9 :angeschlossen. Die andere Erregerspule 82 ist über denn einstellbaren Widerstan.`d 7, der, wie in der Fig- i gemeinsam mit dem :einstellbaren Widerstand 5 .von dem Motor iogesteuert wird, an eine Mlfsspannungsquelle 15 angeschlossen. Die Erregerspule 82 kann auch ebenso wie die Spule 81 an die Netzspannung gelegt werden. Die Arbeitsweise dieser abgeänderten Anordnung entspricht vollkommen dem in der Fig. i dargestellten Ausführungsbeispiel. Sobald sich die Netzspannung ändert, schließt der Anker des Relais die einen oder anderen Kontakte und veranlaßt dadurch die Verstellung des Motors io und der Widerstände 6 und 7 in der einen oder anderen Richtung so lange, bis der Widerstand 7 so weit geändert ist, daß der Anker des Relais in seine Mittelstellung gebracht wird.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat gegenüber den bisher bekanntgewordenen Spannungsvergleichsmethoden den Vorteil, daß bei rechtzeitigem Einsatz der Einrichtung und bei einigermaßen ruhigen 1V'etzverhältnissen im Schaltbereich, d. h. in der Nähe des zu gebenden Einschaltkommandos, für den Schalter 3 keine Regulierbewegungen mehr zu erwarten sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Einstellwiderstand für den Schnellregler schon vor Anlauf des Generators in die richtige Stellung gebracht werden kann. Dies ist deswegen von Vorteil, weil insbesondere bei Schnellsynchronisiereinrichtungen die Schaltvorgänge sehr rasch aufeinanderfolgen und daher die zur - Verfügung stehenden Regulierzeiten außerordentlich kurz werden.

Claims

PATEÄTTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Einsbe1-lung der Spannung einer elektrischen Maschine zum Zwecke ihrer Parallelschaltung mit einem Netz oder einer anderen Maschine, gekennzeichnet durch eine an die Netzspannung angeschlossene Relaisanordnung, die durch Änderung der Einstellung eines in ihrem Erregerstromkreis liegenden Widerstandes (7) selbsttätig ihreErregung konstant zu halten bestrebt ist und dabei einen im Stromkreis der Spannungsspule des Schnellieglers (4) der parallel zu 'schaltenden Maschine (2) liegenden Einstellwiderstand(5) in eine der jeweiligen Netzspannung entsprechende Stellung bringt. .
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktarme der beiden Widerstände (5, 7) miteinander gekuppelt sind und von einem Motor (io) verstellt werden, der je nachdem, ob die Relaisanordnung in der einen oder anderen Richtung anspricht, die Widerstände in dem' einen oder anderen Sinne verstellt.
3. Einrichtung nach Anspruch i, da-, durch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung aus einem Relais (8) besteht, das an die Netzspannung angeschlossen ist und den zur Verstellung der beiden Widerstände (5, 7) dienenden Motor (i ö) steuert. q..
Einrichtung nach Anspruch i, da-,durch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung aus einem Relais mit zwei Spulen (81, 82) besteht, die auf einen gemeinsamen Anker einwirken und von denen die eine unmittelbar an die Netzspannung, die andere über den einstellbaren Widerstand (7) an eine Hilfsspannungsquelle (15) oder auch an die Netzspannung angeschlossen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Relaisanordnung selbst ein Schnellregler ist.