DE633297C

DE633297C - Schutzeinrichtung fuer mehrphasige Wechselstrommaschinen, insbesondere Einankerumformer

Info

Publication number: DE633297C
Application number: DES104996D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kloss
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-12-03
Filing date: 1926-12-03
Publication date: 1936-07-24

Description

Mehrphasige Einankerumformer, beispielsweise solche, die zur Umformung von Drehstrom in Gleichstrom bestimmt sind, schützt man bekanntlich sowohl auf der Drehstromseite als auch auf der Gleichstromseite durch selbsttätig wirkende Schalter gegen Überstrom und Kurzschluß. Hierfür sind, mancherlei Einrichtungen angegeben worden, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll. Bisher hat man in den Fällen, in denen unsymmetrische Störungen vorliegen, aber die Stromstärke den Ansprechwert der Schutzeinrichtung nicht erreicht, zusätzliche Schalteinrichtungen vorgesehen, die ein länger dauerndes Arbeiten bei nennenswerter unsymmetrischer Belastung verhindern. Nun ist aber ein einphasiger Kurzschluß ζ. B. für die Kommutierung der Gleichstromseite des Einankerumformers besonders gefährlich wegen des hierbei auftretenden, mit doppelter Geschwindigkeit gegen den Raum umlaufenden Drehfeldes. Dieses induziert nämlich in den kommutierenden Spulen zusätzliche Wechselspannungen, die ein starkes Funken der Bürsten hervorrufen und die Schleiffläche der Bürsten und des Kommutators angreifen können. Unter besonders ungünstigen Umständen kann diese Funkenbildung auch zu Rundfeuer Anlaß geben. Zur Vermeidung dieser Übelstände wird nun eine Schutzeinrichtung verwendet, die bei symmetrischer Belastung nicht anspricht, wobei erfindungsgemäß an jede der einzelnen Phasen ein Schaltrelais angeschlossen ist, das in einem Steuerstromkreis der Schutzeinrichtung liegende Kontakte so steuert, 3S daß der Steuerstromkreis nur beim Ansprechen eines oder einzelner Schaltrelais, nicht aber beim gleichzeitigen Ansprechen sämtlicher Schaltrelais geschlossen wird,

Die Erfindung bietet also die Möglichkeit, den Gleichstromkreis eines Einankerumformers gegen die nachteiligen Wirkungen unsymmetrischer Störungen im Drehstromnetz ausgiebig zu schützen, ohne daß der Überstromschalter auf jede vielleicht nur vorübergehende und darum ungefährliche symmetrische Überlastung anspricht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, das eine zum Schütze eines dreiphasigen Einankerumformers bestimmte Vorrichtung veranschaulicht. 1, 2, 3 bezeichnen je eine Magnetwicklung von Schaltrelais, die an die Sekundärwicklungen von Spannungswandlern angeschlossen sind, die primärseitig beispielsweise zwischen je zwei Zuleitungen des den Umformer speisenden Drehstromes geschaltet sind. Mit dem Magnetkern dieser Schaltrelais sind Schaltbrücken 4, 5, 6 verbunden, die in der aus der Abbildung ersiehtliehen Weise bei entsprechend hohem Strom in den Spulen 1, 2, 3 je ein Kontaktpaar

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Ernst Kloss f in Falkensee b. Berlin.

7, 8, g, i° ^und 11. 12 und bei entsprechend niedrigem Strom in den Spulen i, 2, 3 je ein Kontaktpaar 13, 14, 15, 16 und 17, 18 überbrücken. Ein aus der Sammlerbatterie 19 ge^ speister, zu den Kontakten 7, 9, 11 einersejjTsi_; und 13, 15, 17 anderseits geführter Stro^J kreis enthält die Magnetwicklung 20 eines un^; verzögerten Auslöserelais 21, durch welches bei seinem Ansprechen der nicht dargestellte Überstromschalter zur Auslösung gebracht wird. Die Kontakte 8, 10, 12, 14, 16, 18 sind durch eine Leitung 22 miteinander verbunden.

Bei störungsfreiem Drehstromnetz sind alle

drei Magnetwicklungen 1, 2, 3 gleichmäßig erregt, und es befinden sich daher die zugehörigen Schaltbrücken 4, 5, 6 in der aus der Abbildung ersichtlichen angehobenen Stellung. Hierbei ist der von der Sammlerbatterie 19 gespeiste Hilfsstromkreis an den Kontakten 13 bis 18 unterbrochen. Tritt jedoch im Drehstromnetz eine unsymmetrische Störung auf, die ein Absinken der Spannung in der Spule 1 zur Folge hat, so fällt die Brücke 4 ab, während die Brücken 5 und 6 angehoben bleiben.

Es fließt dann ein Strom von der Batterie 19 über 9, S, 10, 14, 4, 13, 20 zurück nach 19. Das Auslöserelais spricht infolgedessen an, und der Überstromschalter löst aus. Sinngemäß dasselbe tritt ein, wenn z. B. der Strom der Spule 2 oder der Spule 3 absinkt und demzufolge die Schaltbrücke 5 bzw. 6 herabfällt, während die Schaltbrücke 4 in der angehobenen Stellung verbleibt. Auch wenn gleichzeitig zwei von.den drei Brücken4, S, 6 herabfallen, ergibt sich die gleiche Wirkung. Natürlich kann man die Magnetwicklungen i, 2, 3 der Schaltrelais auch so an das Drehstromnetz anschließen, daß sie nicht auf Spannungs-, sondern auf Stromänderungen ansprechen. Die Wirkung der Anordnung bleibt dabei im wesentlichen ungeändert.

Die Erfindung hat nicht nur Bedeutung zum Schütze von mehrphasigen Einankerumformern, sondern eignet sich überhaupt für alle mehrphasigen Wechselstrommaschinen, gleichgültig ob sie als Stromerzeuger oder _.als Motor betrieben werden, denn auch bei 'fäferartigen Maschinen hat das durch unsymme-S^^he Netzstörungen verursachte, mit dopifj$tlpär Geschwindigkeit gegen den Raum umeifende Drehfeld unerwünschte Nebenwirkungen zur Folge. Es können z. B. in der bei Synchronmaschinen gewöhnlich vorhandenen Dämpferwicklung zusätzliche Ströme induziert werden, die eine unzulässige Erwärmung. dieser Wicklung bewirken.

Claims

Patentansprüche:

1. Schutzeinrichtung für mehrphasige Wechselstrommaschinen, insbesondere Einankerumformer, gegen Unsymmetrien, die

. bei symmetrischen Belastungen nicht anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß an jede der einzelnen Phasen ein insbesondere magnetisches Schaltrelais angeschlossen ist, das in einem Steuerstromkreis der Schutzeinrichtung liegende Kontakte so steuert, daß der Steuerstromkreis nur beim Ansprechen eines oder einzelner Schalt-" relais, nicht aber beim gleichzeitigen Ansprechen sämtlicher Schaltrelais geschlossen wird.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltrelais als Umschalter mit je zwei Kontaktpaaren ausgebildet sind und daß von den der Einschaltstellung zugeordneten Kontaktpaaren (7, 8; 9, 10; 11, 12) je ein Kontakt (7, 9, 11) an den einen Pol einer Gleichstromquelle (19) und von den der Ausschaltstellung zugeordneten Kontaktpaaren (13, 14; IS. ι⁶; -17, 18) je ein Kontakt (13, 15, 17) über die Magnetwicklung (20) eines Auslöserelais (21) an den anderen Pol der Gleichstromquelle ^5 (19) angeschlossen ist, während die übrigen Kontakte (8, 10, 12, 14, 16, 18) sämtlich miteinander leitend verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen