DE630398C

DE630398C - Automatic, fast-acting device for keeping the voltage or the listing factor constant in AC networks

Info

Publication number: DE630398C
Application number: DES100114D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1931-07-30
Filing date: 1931-07-30
Publication date: 1936-05-27

Description

Selbsttätige schnell wirkende Einrichtung zum Konstanthalten der Spannung oder des Leistungsfaktors in Wechselstromnetzen Beim Betrieb von langen Hochspannungsleitungen ist es üblich, mit der Leitung einen Phasenschieber zu verbinden, um die Leistungsfaktoränderungen auszugleichen. Die Erregung der Synchronmaschine wird durch einen Spannungsregler beeinflußt, der von der Spannung auf der Leitung abhängig ist. Da die Spannungsschwankungen des Systems eine Funktion der Leistungsfaktoränderungen sind, wird der Spannungsregler zur Regelung der Erregung der Maschine so eingestellt, daß er den Betrag des vor- oder nacheilenden Stromes verändert, welcher aus der Leitung entsprechend der erforderlichen Leistungsfaktoränderüng entnommen wird.Automatic, fast-acting device to keep the voltage constant or the power factor in AC networks when operating long high-voltage lines it is common practice to connect a phase shifter to the line to accommodate the power factor changes balance. The excitation of the synchronous machine is provided by a voltage regulator influenced, which depends on the voltage on the line. Because the voltage fluctuations of the system are a function of the changes in the power factor, the voltage regulator will to regulate the excitation of the machine so that it corresponds to the amount of the or lagging current changed, which from the line according to the required Power factor change is taken.

Es ist wünschenswert, die Erregung der Maschine in weiten Grenzen regeln zu können, um den gewünschten Leistungsfaktor bei. den verschiedenen Belastungsbedingungen derLeitung aufrechterhalten zu können. Wenn die Belastung der Leitung verhältnismäßig klein ist, ist die kapazitive Reaktanz der Leitung bedeutend größer als die induktive Reaktanz, so daß man im Ergebnis in diesem Falle einen voreilenden Leistungsfaktor bekommt. In diesem Falle ist es notwendig, die Erregung des Generators auf einen sehr niedrigen Wert einzustellen, so daß er nacheilenden Stronc aus der Leitung aufnimmt.It is desirable to keep the excitation of the machine within wide limits to be able to regulate in order to achieve the desired power factor. the different load conditions to be able to maintain the management. If the load on the line is proportionate is small, the capacitive reactance of the line is significantly greater than the inductive Reactance, so that the result in this case is a leading power factor receives. In this case it is necessary to turn on the excitation of the generator set very low value so that he was lagging Stronc out of the line records.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Veränderung der Generatorerregung entsprechend den Änderungen des Leistungsfaktors der Leitung möglichst schnell vorzunehmen, so daß der Leistungsfaktor bei Belastungsänderungen in kürzester Zeit wieder auf seinen festgesetzten Wert kommt.The object of the invention is to change the generator excitation to make changes as quickly as possible in accordance with the changes in the power factor of the line, so that the power factor rises again in the shortest possible time when the load changes its fixed value comes.

Es ist demnach eine schnell wirkende Einrichtung zum Konstanthalten der Spannung oder des Leistungsfaktors in Wechselstromnetzen mit in Abhängigkeit von .der Netzspannung geregelten Generatoren oder Phasenschiebern erforderlich, deren Erregungvon einem an einer Hilfsstromquelle liegenden Stromkreis beeinflußt wird. Für solche Einrichtungen ist es schon bekannt, die Erregung dadurch zu beeinflussen, daß durch augenblickliches Aus- bzw. Einschalten von Widerständen eine plötzliche über die Erfordernisse der Betriebslage hinausgehende Feldänderung hervorgerufen wird und durch eine zweite Schalthandlung mittels Regelwiderstände eine den Erfordernissen der Betriebslage angepaßte Feldänderung herbeigeführt wird. Das hat man bisher dadurch erzielt, daß in Reihe mit der Feldwicklung der Erregermäschirie ein Regelwiderstand und ein normalerweise kurzgeschlossener Widerstand an die Hilfsstrom quelle angeschlossen wird. Hierbei wird plötzlichenFeldänderung derkurzgeschlosst"n& Widerstand in den Stromkreis eingeschält und der Regelwiderstand kurzgeschlossen und gleichzeitig entsprechend den Betriebserfordernissen verstellt. Bei einer anderen bekannten Anordnung ist eine mit zwei Erregerwicklungen versehene Erregermaschine notwendig, um die Spannung des Generators den jeweiligen Betriebserfordernissen anzupassen.It is therefore a fast acting device to hold constant the voltage or the power factor in alternating current networks as a function of Generators or phase shifters regulated by the mains voltage are required, whose excitation is influenced by a circuit connected to an auxiliary power source will. It is already known for such devices to influence the excitation by that by instantaneously switching resistors on and off a sudden field changes beyond the requirements of the operating situation and by a second switching action using control resistors one of the requirements the field change adapted to the operating situation is brought about. So far you have that achieved that in series with the field development of the pathogen machinery a rheostat and a normally short-circuited resistor to the auxiliary power source is connected. In this case, the sudden field change is short-circuited "n & Resistor switched on and the rheostat short-circuited and adjusted at the same time according to the operating requirements. With another known arrangement is an excitation machine provided with two excitation windings necessary to adjust the voltage of the generator to the respective operating requirements adapt.

Bei Einrichtungen der oben beschriebenen Art, bei denen also die Erregung der .zu regelnden Generatoren oder Phasenschieber dadurch verändert wird, daß ein kurzgeschlossener Widerstand plötzlich in den Stromkreis eingeschaltet bzw. Regelwiderstände kurzgeschlossen werden, während gleichzeitig eine den Erfordernissen der Betriebslage entsprechende Änderung der Erregung durch Verstellen des Regelwiderstandes herbeigeführt wird, wird erfindungsgemäß an Stelle des Regelwiderstandes eine in' Abhängigkeit von den Änderungen der Netzspannung einstellbare Brückenanordnung von Widerständen vorgesehen. Der Vorteil der Erfindung besteht gegenüber den bekannten Anordnungen darin, daß unter Vermeidung einer besonderen Hilfserregerwicklung für dieErregermaschine mit Hilfe der Brückenschaltung für weitgehende Feldschwächung eine Umkehrung der Stromrichtung in der Erregerwicklung der Erregermaschine, also eine negative Erregung möglich ist.In facilities of the type described above, in which the excitation the .zu regulated generators or phase shifter is changed in that a Short-circuited resistor suddenly switched on in the circuit or control resistors be short-circuited while at the same time meeting the requirements of the operating situation corresponding change in the excitation brought about by adjusting the rheostat is, according to the invention, instead of the variable resistor, there is a dependency Bridge arrangement of resistors that can be adjusted by the changes in the mains voltage intended. The advantage of the invention is over the known arrangements in that while avoiding a special auxiliary exciter winding for the exciter machine with the help of the bridge circuit for extensive field weakening a reversal of the Direction of current in the excitation winding of the excitation machine, i.e. a negative excitation is possible.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der@Erfindung. In Fig. i ist mit 2 ein Synchrongenerator bezeichnet, dessen Ankerwicklung 3 mit dem Leitungssystem 4, 5, 6 und dessen Erregerxz"icklung 7 mit einer Erregermaschine 8 verbunden ist. Diese Erregermaschine hat eine Ankerwicklung i i und eine Feldwicklung 12. 14 und 15 sind Rheostaten finit entsprechenden Widerstandselementen 16 und 18, welche von einem gemeinsamen Steuermotor 22 mit Hilfe_ der beweglichen Kontaktarme 17 und i9 und einer Welle 21 gleichzeitig eingestellt werden.The drawings show exemplary embodiments of the invention. In Fig. i is denoted by 2 a synchronous generator, whose armature winding 3 with the line system 4, 5, 6 and its exciter winding 7 is connected to an exciter 8. This exciter has an armature winding i i and a field winding 12. 14 and 15 are rheostats finite corresponding resistance elements 16 and 18, which of a common control motor 22 with the aid of the movable contact arms 17 and i9 and a shaft 21 can be adjusted at the same time.

Die Feldwicklung 12 der Erregermaschine8 ist mit einem Gleichstromnetz 24 und 25 verbunden. Der Erregerstrom fließt von dem positiven Batteriepol über eine Leitung 27, einen Teil des Widerstandes 16, den Kontaktarm 17, eine Leitung a9, die Erregerwicklung 12, eine Leitung 31, einen Widerstand 32, eine Leitung 33, Kontaktarm i9, einen Teil des Widerstandes 18 und eine Leitung 34 rum negativen Pol des -Gleichstromnetzes. Der Steuermotor 22 wird von Schützen 36, 37 gesteuert, die ihrerseits in Abhängigkeit von einem Spannungsrelais 38 arbeiten. Die Erregerwicklung 41 des Steuermotors liegt am Gleichstromnetz 24, 25; die Ankerwicklung42 mit Hilfe der Leitungen 43 und 44 mit den iveglichen Armen 46 bzw. 47 der Schütze36 d:v. 37 verbunden.The field winding 12 of the exciter 8 is connected to a direct current network 24 and 25 connected. The excitation current overflows from the positive battery terminal a line 27, part of the resistor 16, the contact arm 17, a line a9, the excitation winding 12, a line 31, a resistor 32, a line 33, Contact arm i9, part of the resistor 18 and a line 34 rum negative Pole of the DC network. The control motor 22 is controlled by contactors 36, 37, which in turn work as a function of a voltage relay 38. The excitation winding 41 of the control motor is connected to the direct current network 24, 25; the armature winding42 with the help the lines 43 and 44 with the equal arms 46 and 47 of the contactors 36 d: v. 37 tied together.

iber Kontaktarm 46 des Schützes 36 wird von einem Elektromagneten 48 gesteuert. Er trägt oberhalb eines Drehpunktes bewegliche lontaktstück e 51, 52, 53, 54 und unterhalb seines Drehpunktes Kontaktstücke 55, 56, 57, die mit entsprechenden festen Kontaktstücken 61 bis 67 zusammenarbeiten. Durch eine Feder 68 werden normalerweise die unteren Kontakte geschlossen gehalten. Ähnlich ist das Schütz 37 gebaut. Sein beweglicher Kontaktarm 47 trägt oberhalb des Drehpunktes Kontaktstücke 71, 72 und unterhalb des Drehpunktes Kontaktstücke 73, 74. die mit entsprechenden festen Kontakten 75 bis 78 zusammenarbeiten. 79 ist die Rückstellfeder und 7o die Erregerspule dieses Schalters.An electromagnet 48 controls the contact arm 46 of the contactor 36. Above a pivot point it carries movable contact pieces 51, 52, 53, 54 and below its pivot point contact pieces 55, 56, 57 which work together with corresponding fixed contact pieces 61 to 67. A spring 68 normally holds the lower contacts closed. The contactor 37 is constructed similarly. Its movable contact arm 47 carries contact pieces 71, 72 above the pivot point and contact pieces 73, 74 below the pivot point, which cooperate with corresponding fixed contacts 75 to 78. 79 is the return spring and 7o is the excitation coil of this switch.

Die festen Kontaktstücke 65 und 77 der Schütze sind -durch eine Leitung Si an den negativen Pol des Gleichstromnetzes gelegt. Die festen Kontaktstücke 64 und 76 der Schütze sind durch eine Leitung 82 zum positiven Pol des Gleichstromnetzes geführt. Sie verbinden eine Seite der Ankerwicklung 42 des Steuermotors mit der Leitung 24 bei der Betätigung eines der Schütze und verbinden die andere Seite der Ankerwicklung 42 mit der Leitung 24 bei Betätigung des anderen Schützes.The fixed contact pieces 65 and 77 of the contactors are -by a line Si placed on the negative pole of the direct current network. The fixed contact pieces 64 and 76 of the contactors are through a line 82 to the positive pole of the DC network guided. They connect one side of the armature winding 42 of the control motor with the Line 24 upon actuation of one of the contactors and connect the other side of the Armature winding 42 with the line 24 when the other contactor is actuated.

In der'gezeichneten Stellung ist die Ankerwicklung 42 des Steuermotors durch die Kontaktstücke 55, 65 und 73, 77, kurzgeschlossen. Wenn aber eines oder das andere der Schütze 36 bz-,v.,37 erregt wird, dann wird der Motor 2z an das Netz 24, 25 gelegt, so daß er entweder in der einen oder anderen Richtung angetrieben wird. .The armature winding 42 of the control motor is in the position shown by the contact pieces 55, 65 and 73, 77 short-circuited. But if one or the other of the contactors 36 bz-, v., 37 is energized, then the motor 2z is connected to the mains 24, 25 placed so that it is driven either in one direction or the other will. .

In der gezeichneten Stellung schließt das Schütz 36 ferner durch die Kontaktstücke 56, 66 und 57, 67 die Rheostaten 14 und 15 an das Netz 24, 25. Der Stromkreis für den Rheostaten 14 geht von der Leitung 24 durch einen Leiter 27, den Widerstand 16, einen Leiter 84, die Kontaktstücke 55, 66, einen Leiter 81 zur Leitung 25. . Der Stromkreis für den Rheostaten 15 geht von der Leitung 25 durch einen Leiter 34, den Widerstand 18, eine Leitung 85, die Kontaktstücke 57, 67, eine Leitung 86 und die Leitung 82 zur Leitung 24.In the position shown, the contactor 36 also closes by the Contact pieces 56, 66 and 57, 67 the rheostats 14 and 15 to the network 24, 25. The The circuit for the rheostat 14 goes from the line 24 through a conductor 27, the resistor 16, a conductor 84, the contact pieces 55, 66, a conductor 81 to Line 25.. The circuit for the rheostat 15 goes through the line 25 a conductor 34, the resistor 18, a line 85, the contact pieces 57, 67, a Line 86 and line 82 to line 24.

Das Schütz 37 schließt in der gezeichneten Lage mit den Kontaktstücken 74, 78 einen Stromkreis, welcher einen Widerstand 32 im Erregerstromkreis - der Erregermaschine kurzschließt. Das Spannungsrelais 38 besitzt einen Kern 9o und eine Erregerwicklung 91, die entsprechend der Spannung des Systems 5, 6 über einen Spannungswandler 92 erregt wird. Der Kern 9o ist mit einem Steuerarm 93 verbunden, welcher bewegliche KontaktstÜcke 9d., 95 trägt, die mit den festen Kontaktstücken 96, 97 zusammenarbeiten. Die Feder 99 verhindert normalerweise das Schließen der oberen Kontakte. Wenn diese oberen Kontakte sich schließen, ist der Erregerstromkreis für den Elektromagneten 7o des Schützes 37 geschlossen, während beim Schließen der unteren Kontakte 95, 97 der Erregerstromkreis des Elektromagneten48 für das Schütz 36 geschlossen wird.The contactor 37 closes in the position shown with the contact pieces 74, 78 a circuit which has a resistor 32 in the excitation circuit - the Exciter short-circuits. The voltage relay 38 has a core 9o and a Excitation winding 91, which corresponds to the voltage of the system 5, 6 is excited via a voltage converter 92. The core 9o is with a control arm 93 connected, which carries movable contact pieces 9d., 95, which with the fixed Contact pieces 96, 97 work together. The spring 99 usually prevents that Closing the upper contacts. When these top contacts close, that is Excitation circuit for the electromagnet 7o of the contactor 37 closed while when the lower contacts 95, 97 close, the excitation circuit of the electromagnet48 for the contactor 36 is closed.

Die Erregerwicklung 12 ist mit den Kontaktarmen 17 und i9 der Rheostaten 14 bzw. 15 verbunden. Wenn diese Kontaktarme in ihrer Mittelstellung stehen, sind die Spannungsabfälle in jedem Widerstand bis zu dem Punkt hin, wo der Kontaktarm angeschlossen ist, gleich groß. Diese Kontaktpunkte befinden sich daher auf demselben Potential, und es fließt kein Strom durch die Erregerwicklung i2. Wenn die Kontaktarme jedoch aus ihrer Mittelstellung verdreht werden, treibt die zwischen ihnen bestehende Potentialdifferenz Strom durch -die Erregerwicklung. Die Richtung dieses Stromes ist davon abhängig, welcher der beiden Kontaktarme sich auf höherem Potential befindet. Auf diese Weise kann die Erregung der Erregermaschine von einem maximalen Wert bis zu einem sehr kleinen Wert verändert werden, um den Synchrongenerator untererregt zu betreiben, und sie kann auch, umgekehrt werden, so daß die Spannung, die der Erregerwicklung 7 des Synchrongenerators aufgedrückt wird, unter die Restspannung der Erregermaschine 8 reguliert werden kann.The excitation winding 12 is connected to the contact arms 17 and 19 of the rheostat 14 or 15 connected. When these contact arms are in their middle position the voltage drops in each resistor up to the point where the contact arm connected is the same size. These contact points are therefore on the same Potential, and no current flows through the excitation winding i2. When the contact arms however, being twisted from their middle position propels the one existing between them Potential difference current through the field winding. The direction of this stream depends on which of the two contact arms is at the higher potential. In this way, the excitation of the exciter can reach a maximum value can be changed to a very small value in order to underexcite the synchronous generator to operate, and it can also, be reversed, so that the voltage corresponds to the Excitation winding 7 of the synchronous generator is pressed, below the residual voltage the exciter 8 can be regulated.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Wenn an die Leitung., 5, 6 Lichtbelastung angeschlossen ist, wird der Synchrongenerator untererregt und wird veranlaßt, einen nacheilenden Strom aus der Leitung zu entnehmen und die Wirkung des Ladestromes der Leitung zu überwinden, so. daß der Leistungsfaktor der Leitung den gewünschten Wert behält.The arrangement works as follows: When connected to the line., 5, 6 Light exposure is connected, the synchronous generator is underexcited and is causes a lagging current to be drawn from the line and the effect to overcome the charging current of the line, so. that the power factor of the line retains the desired value.

Wenn die induktive Belastung auf der Leituug wächst, dann steigt der Betrag des nacheilenden Stromes in der Leitung, so daß die Spannung in der Leitung fällt. Wenn diese Spannungsabsenkung einen bestimmten Wert erreicht hat, schließt das Spannungsrelais 38 die Kontakte 95, 97, so daß das Schütz 36 anspricht. Der Erregerstromkreis für die Spule .f8 dieses Schützes geht vom positiven Pol des Gleichstromnetzes 24, 25 durch die Leitung 82, den Arm 93, die Kontaktstücke 95, 97, eine Leitung 1o2, die Erregerwicklung 48, eine Leitung 103, die Leitung 81 zum negativen Pol. Durch die Betätigung des Schützes 36 werden die unter dem Drehpunkte liegenden Kontakte geöffnet und die über dem Drehpunkt liegenden Kontakte geschlossen. Hierdurch ,wird ein Stromkreis für den Anker 42 des Steuermotors geschlossen, der von der Leitung 24 durch die Leitung 82, die Leitung io6, die Kontaktstücke 6q., 54, den Kontaktarm .46, die Leitung 43, die Ankerwicklung 42, die Leitung 44, Kontaktarm 47, die Kontaktstücke 73, 77 und die' Leitung 81 zur Leitung 25 geht. Der Motor 22 wird jetzt in einer Richtung angetrieben, so daß er den Teil ,edes Widerstandes 16, 18, der in dem Erregerstromkreis der Erregerwicklung 12 liegt, verkleinert. Hierdurch wird die Erregung der Erregermaschine 8 und damit die des Synchrongenerators vergrößert.If the inductive load on the line increases, it increases Amount of the lagging current in the line, so that the voltage in the line falls. When this voltage drop has reached a certain value, it closes the voltage relay 38, the contacts 95, 97, so that the contactor 36 responds. Of the The excitation circuit for the coil .f8 of this contactor starts from the positive pole of the direct current network 24, 25 through the line 82, the arm 93, the contact pieces 95, 97, a line 1o2, the excitation winding 48, a line 103, the line 81 to the negative pole. By actuating the contactor 36, the contacts lying under the pivot points opened and the contacts above the pivot point closed. Through this, becomes a circuit for the armature 42 of the control motor is closed by the line 24 through the line 82, the line io6, the contact pieces 6q., 54, the contact arm .46, the line 43, the armature winding 42, the line 44, contact arm 47, the contact pieces 73, 77 and the 'line 81 to line 25 goes. The engine 22 is now in a Direction driven so that it has the part, each resistor 16, 18, which is in the excitation circuit the field winding 12 is reduced in size. This causes the excitation machine to be excited 8 and thus that of the synchronous generator is enlarged.

Die Kontaktstücke 53, 63 des Unischalters 36 schließen den Rheostaten 14 kurz und verbinden einen Anschlußpunkt derFeldwicklung 12 mit der Leitung 2.4. Dieser Stromkreis geht vom Leiter 29 durch den Leiter io8, Kontaktstücke 53, 63, den Leiter io6, denLeiter 82 zur Leitung 2q.. An den Kontaktstükken 52, 62 schließt der Umschalter 36 ferner einen Kurzschlußstromkreis für den Rheostaten 15 und verbindet den anderen Anschlußpunkt der Erregerwicklung 12 mit der Leitung 25. Dieser Kurzschlußstromkreis geht son dem Leiter 33 durch den Leiter io9, die Kontaktstücke 52, 62, den Leiter 103, den Leiter 81 zur Leitung 25. Diese beiden Stromkreise, welche die Rheostaten 1q. und 15 kurzschließen und sie damit aus dem .,Stromkreis der Erregerwicklung 12 ausschalten, verursachen, daß die Spannung der Erregermaschine 8 sehr steil ansteigt.The contact pieces 53, 63 of the universal switch 36 close the rheostat 14 short and connect a connection point of the field winding 12 to the line 2.4. This circuit goes from conductor 29 through conductor io8, contact pieces 53, 63, the conductor io6, the conductor 82 to the line 2q .. At the contact pieces 52, 62 closes the changeover switch 36 also connects a short circuit for the rheostat 15 and the other connection point of the excitation winding 12 with the line 25. This short-circuit circuit Son goes to the conductor 33 through the conductor io9, the contact pieces 52, 62, the conductor 103, the conductor 81 to the line 25. These two circuits, which the rheostats 1q. and 15 short-circuit them and thus remove them from the., circuit of the excitation winding 12 turn off, cause that the voltage of the exciter 8 increases very steeply.

Die Kontaktstücke 56, 66 und 57, 67 sind in diesem Falle geöffnet und unterbrechen damit die Stromkreise, welche die Rheostaten 14 und 15 mit den Leitungen 24 und 25 verbinden, bevor die Kontaktstücke 52, 62 und 53, 63 sich schließen. Hierdurch wird ein Kurzschluß zwischen den Leitungen 2¢ und 25 verhindert, für den Fall, daß die Rheostaten 1.4 und 15 in ihren äußersten Stellungen arbeiten.The contact pieces 56, 66 and 57, 67 are open in this case and thus interrupt the circuits that the rheostats 14 and 15 with the Connect lines 24 and 25 before the contacts 52, 62 and 53, 63 close. This prevents a short circuit between lines 2 ¢ and 25 for the Case that the rheostats 1.4 and 15 work in their extreme positions.

Durch Schließen der Kontaktstücke 51 und 61 schließt der Umschalter 36 ferner einen Teil des Widerstandes 112 kurz, der im Stromkreis der Erregerwicklung 9i des Spannungsrelais ,liegt. Hierdurch steigt die Erregung der Spule 91 ein wenig an und; beschleunigt das Öffnen der Kontaktstücke 94 und 95. Hierdurch wird ein Überregeln verhindert.By closing the contact pieces 51 and 61, the changeover switch closes 36 also a part of the resistor 112 briefly, which is in the circuit of the excitation winding 9i of the voltage relay. This increases the excitation of the coil 91 a little on and; accelerates the opening of the contact pieces 94 and 95. This is a Overriding prevented.

Wenn die Spannung der Synchronmaschine 2 ihren normalen Wert erreicht,. öffnen sich die Kontakte 95 und 97, das Schütz 36 wird unmittelbar in die gezeichnete Stellung zurückgestellt, schließt den oben verfolgten Stromkreis an den Kontaktstücken 57, 67 und verursacht, daß der Steuermotor 2o pnmittelbar zum n@Stehea#,komiut:@- Die Stromkreise durch die Kontaktstücke 52, 62, 53, 63 werden gleichfalls unterbrochen, und wenn die Kontaktstücke 56, 66 und 57, 67 wieder in Beriihrung kommen, werden die Rheostaten 14 und 15 wieder in den Stromkreis der Erregerwicklung 12 eingeschaltet. Für den Fall, daß durch die Bewegung der Kontaktarme 17 und z9 genügend viel Widerstand aus dem Stromkreis der Erregerwicklung i2 ausgeschaltet worden ist, um die Erregung der Maschine 2 so weit zu verbessern, daß sie auf ihren normalen Wert kommt,. bleibt das System in Ruhe, bis eine andere Veränderung der Leitungsspannung auftritt.When the voltage of the synchronous machine 2 reaches its normal value. the contacts 95 and 97 open, the contactor 36 is immediately in the drawn Reset position closes the circuit traced above at the contacts 57, 67 and causes the control motor 2o immediately to the n @ Stehea #, komiut: @ - The circuits through the contact pieces 52, 62, 53, 63 are also interrupted, and when the contact pieces 56, 66 and 57, 67 come into contact again the rheostats 14 and 15 are switched back into the circuit of the excitation winding 12. In the event that there is enough resistance due to the movement of the contact arms 17 and z9 from the circuit of the field winding i2 has been switched off to the excitation the machine 2 so far that it comes to its normal value. remain the system at rest until another change in line voltage occurs.

Wenn das plötzliche Anwachsen in der Erregung der Erregerwicklung 12, welches durch das Kurzschließen der Rheostaten 14 und 15 verursacht wird" den Betrag des nacheilenden Stromes auf der Leitung vermindert hat und die Spannung auf der Leitung so schnell angewachsen ist, daß die volle Korrektur durch Einstellung der Rheostaten noch nicht erreicht worden ist, dann fällt die Spannung auf der Leitung 4, 5, 6 wieder, so daß sich die Kontakte 95 und 97 des Spannungsrelais 38 wieder schließen und somit denselben Regelvorgang noch einmal verursachen. Das wird selbsttätig so lange wiederholt, bis der Leistungsfaktor den gewünschten Wert hat.When the sudden increase in the excitation of the excitation winding 12, which is caused by the short-circuiting of the rheostats 14 and 15 "den The amount of the lagging current on the line has decreased and the voltage has grown so rapidly on the line that the full correction by adjustment the rheostat has not yet been reached, then the voltage on the line drops 4, 5, 6 again, so that the contacts 95 and 97 of the voltage relay 38 are again close and thus cause the same control process again. That becomes automatic Repeatedly until the power factor has the desired value.

Wenn .die induktive Belastung auf der Leitung kleiner wird, nimmt auch der Betrag des nacheilenden Stromes in der Leitung ab, und die Spannung steigt. Wenn diese Steigerung der Spannung einen bestimmten Wert, über= schreitet, spricht das Spannungsrelais 38 an und schließt die oberen Kontakte 94 und 96. Hierdurch wird das Schütz 37 betätigt. Der Erregerstromkreis für die Spule 70 geht von der Leitung 24 durch den Leiter 82, den Steuerarm 93, Kontaktstücke 94, 96, den Leiter i14, die Erregerwicklung 7o, den Leiter i 15 und den Leiter 81 zur Leitung 25. Das Schütz 37 öffnet beim Ansprechen die unter dem Drehpunkte liegenden Kontakte und schließt die über dem Drehpunkt liegenden Kontakte. Jetzt wird ein Motorstromkreis für den Motor 22 -geschlossen, so daß dieser in der entgegengesetzten Richtung zu laufen beginnt. Dieser Motorstromkreis geht von der Leitung 24 durch den Leiter 82, den Leiter 116, die Kontaktstücke 76, 72, den Arm 47, den Leiter 44, die Ankerwicklung 42, den Leiter 43, den Arm 46, die Kontaktstücke 55, 65 und den Leiter 81 zur Leitung 25. In diesem Falle verstellt der Motor die beweglichen Arme 17 und i9 derart, daß der Anteil der Widerstände 16 und 18, die im Stromkreis der Erregerwicklung 12 liegen, vergrößert. wird, so daß hierdurch die Spannung der Erregermaschine 8 und damit auch die der Synchronmaschine 2 verringert wird.If the inductive load on the line is smaller, the amount of the lagging current in the line also decreases and the voltage increases. If this increase in voltage exceeds a certain value, the voltage relay 38 responds and closes the upper contacts 94 and 96. This actuates the contactor 37. The energizing circuit for the coil 70 goes from the conduit 24 through the conductor 82, the control arm 93, contact pieces 94, 96, the conductor i14, the field winding 7o, the head i 1 5 and the conductor 81 25, to the line, the contactor 37 opens when responding, the contacts located below the pivot point and closes the contacts located above the pivot point. A motor circuit for motor 22 is now closed so that it begins to run in the opposite direction. This motor circuit goes from the line 24 through the conductor 82, the conductor 116, the contact pieces 76, 72, the arm 47, the conductor 44, the armature winding 42, the conductor 43, the arm 46, the contact pieces 55, 65 and the conductor 81 to line 25. In this case, the motor adjusts the movable arms 17 and 19 in such a way that the proportion of the resistors 16 and 18 which are in the circuit of the excitation winding 12 is increased. is, so that the voltage of the excitation machine 8 and thus also that of the synchronous machine 2 is reduced.

Durch die Betätigung des Schützes 37 wird der an den Kontakten 74, 78 befindliche Kurzschluß des Vorwiderstandes 32 aufgehoben, so daß hierdurch die Erregung plötzlich während der Arbeit der Rheostaten 14 und 15 verkleinert wird.By actuating the contactor 37, the contact at the contacts 74, 78 located short circuit of the series resistor 32 canceled, so that hereby the The excitation is suddenly decreased during the operation of the rheostats 14 and 15.

' Durch Schließen der Kontaktstücke 71 und 75 wird parallel zu der Erregerwicklung 9i des Spannungsrelais ein Widerstand 118 gelegt, so daß die Erregung dieser Wicklung sich verkleinert und das Öffnen der Kontaktstücke 94 und 96 beschleunigt wird, um ein Überregeln zu vermeiden.'By closing the contact pieces 71 and 75 is parallel to the Excitation winding 9i of the voltage relay put a resistor 118, so that the excitation this winding is reduced in size and the opening of the contact pieces 94 and 96 is accelerated to avoid overruling.

Wenn die Spannung auf der Leitung 4, 5, 6 genügend gesunken ist, öffnen sich die Kontakte 94 und 96. Das Schütz 37 wird in die gezeichnete Lage zurückgestellt, der Motor 22 wird stillgesetzt, und der Widerstand 32 wird durch Schließen der Kontakte 74, 78 wieder aus dein. Stromkreis der Erregerspule 12 herausgenommen.When the voltage on lines 4, 5, 6 has dropped enough, open contacts 94 and 96. The contactor 37 is reset to the position shown, the motor 22 is stopped and the resistor 32 is closed by closing the contacts 74, 78 again from yours. Circuit of the excitation coil 12 removed.

Wenn das Arbeiten der Rheostaten 14 und 15 nicht dazu genügt hat, die Erregung der Maschine?, so einzustellen, daß sie mehrnacheilenden Strom aus der Leitung entnimmt, um die Spannung bis auf den gewünschten Wert zu verringern, spricht das Spannungsrelais 38 wieder an, so daß sich der beschriebene Vorgang so lange wiederholt, bis die gewünschte Korrektion eingetreten ist.If the work of the rheostats 14 and 15 has not been sufficient to set the excitation of the machine ?, So that it takes several lagging current from the line in order to reduce the voltage to the desired value, the voltage relay 38 responds again, so that the process described is repeated until the desired correction has occurred.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Abwandlungen der in Fig. i dargestellten Schaltung. Bei dem in Fig. #q. dargestellten Beispiel ist ein Anschlußpunkt der Feldwicklung 12 der Erregermaschine 8 dauernd mit dem Mittelpunkt des Widerstandes 18 fest verbunden, und der andere Anschlußpunkt der Feldwicklung ist mit dem Widerstand 16 in derselben Weise, sie es in Fig. i dargestellt ist, mit Hilfe des beweglichen Kontaktarmes 17 verbunden. Der Widerstand 18 ist direkt an die Leitungen 24 und 25 angeschlossen, ohne das Schütz 36 "zu benutzen. Der Teil des Widerstandes 18, der im Stromkreis der Erregerwicklung i2 liegt, wird nicht während der Betätigung des Rheostaten 14 kurzgeschlossen, so daß auch die Kontakte 52, 62 auf dem Schütz 36 vermieden werden. Die Arbeitsweise dieser Einrichtung ist ähnlich der in Fig. i beschrie-. benen. Der Widerstand 18 dient hier als Teil einerBrückenschaltung,welchedieWiderstände 16 und 18 und. den Erregerwicklungsstrohikreis enthält.FIGS. 2 and 3 show modifications of the circuit shown in FIG. In the case of the in Fig. #Q. The example shown is a connection point of the field winding 12 of the exciter 8 permanently connected to the center of the resistor 18, and the other connection point of the field winding is with resistor 16 in the same Way, it is shown in Fig. I, with the help of the movable contact arm 17 connected. Resistor 18 is connected directly to lines 24 and 25, without using the contactor 36 ". The part of the resistor 18 that is in the circuit the excitation winding i2 is not activated during the actuation of the rheostat 14 short-circuited, so that the contacts 52, 62 on the contactor 36 are also avoided. The mode of operation of this device is similar to that described in FIG. benen. The resistor 18 serves here as part of a bridge circuit which the resistors 16 and 18 and. contains the excitation development straw circle.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 sind beide Widerstände 16 und 18 direkt mit den Leitungen 24 und 25 verbunden, ohne die entsprechenden Kontaktstücke des Schützes 36 zu benutzen. Ein Schleifring 122 ist mit dem Rheostaten 1q. verbunden. Das eine Ende davon ist mit dem Mittelpunkt des Widerstandes 16 verbunden, und das andere Ende ist mit dem beweglichen Kontakt 53 des Schützes-36 verbunden. Der bewegliche Kontaktarm r7# läuft in leitender Berührung über den Schlf"-.; ring 122, und wenn das Schütz 36 betätkY worden ist und seine Kontakte 53, 63 geschlossen hat, wird der Teil des Widerstandes 16, welcher mit dem Schleifring 122 verbunden ist, kurzgeschlossen.In the exemplary embodiment in FIG. 3, both resistors 16 and 18 are connected directly to lines 24 and 25 without using the corresponding contact pieces of contactor 36. A slip ring 122 is connected to the rheostat 1q. tied together. One end thereof is connected to the center of the resistor 16 , and the other end is connected to the movable contact 53 of the contactor-36. The movable contact arm r7 # runs in conductive contact over the slip ring 122, and when the contactor 36 has been actuated and its contacts 53, 63 closed, the part of the resistor 16 which is connected to the slip ring 122 becomes , shorted.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Automatic, fast-acting device for keeping the voltage or the power factor constant in AC networks with generators or phase shifters regulated as a function of the voltage of the network, whose excitation connected in series with a variable resistor and a normally short-circuited resistor to an auxiliary power source when the network voltage deviates from the nominal value in one beyond the operating requirements is changed by the fact that the short-circuited resistor is suddenly switched on in the circuit or the control resistor is short-circuited, while at the same time a change in the excitation corresponding to the requirements of the operating situation is brought about by adjusting the control resistor, characterized in that a control resistor is a Depending on the changes in the line voltage, an adjustable bridge arrangement of resistors is provided.

2. Device according to claim z, characterized in that for switching the bridge arrangement on and off Contactor (36) is provided which is connected to normally closed contacts (56, 57) when it is actuated the bridge circuits open and the bridge resistors on normally open contacts (52, 53) shorts.