DE648514C - Anordnung zum Erzielen einer bestimmten Lastverteilung zwischen parallel arbeitendenAusgleichssaetzen in Gleichstromdreileiteranlagen - Google Patents

Description

• Anordnung zum Erzielen einer bestimmten Lastverteilung zwischen parallel arbeitenden Ausgleichssätzen in Gleichstromdreileiteranlagen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erzielen einer bestimmten Lastverteilung zwischen aus zwei Maschinen bestehenden Ausgleichssätzen in _ Gleichstromdreileiteranlagen und den mit ihnen parallel arbeitenden Ausgleichssätzen gleicher Art oder anderen Spannungsteilern.
• Der Parallelbetrieb mehrerer Ausgleichssätze in einemGleichstromdreileiternetzuntereinander oder mit anderen Spannungsteilern macht insofern Schwierigkeiten, als kleine Unterschiede im Teilungsverhältnis, wie sie ohne weiteres nicht zu vermeiden sind, zu einer unerwünschten Lastverteilung oder zu einem Energieaustausch zwischen den verschiedenen Ausgleichssätzen und Spannungsteilern führen, und zwar derart, daß dauernd an einer Stelle Energie durch einen Ausgleichssatz in die andere Netzhälfte gedrückt und an einer anderen Stelle wieder zurückgegeben wird.
• Die Folgen eines derartigen Rückarbeitens können mehr oder weniger unangenehm sein. Die harmloseste Folge ist die, daß die Ausgleichssätze vorbelastet sind und daher für ihreneigentlichenZweck nicht voll. ausgenutzt werden können. Je nach dem Charakter der Spannungsteiler und Ausgleichssätze können sich aber weit schlimmere Folgen, bis zum Durchgehen der Maschinen, zeigen.
• Es -muß also dafür gesorgt werden, daß von, allen parallel arbeitenden Ausgleichssätzen oder anderen Spannungsteilern jeweils nur in dieselbe Netzhälfte elektrische Energie hineingegeben wird. Es ist außerdem anzustreben, daß die -von den Spannungsteilern gelieferten Teilströme des im Netz erforderlichen Mittelleiterstromes in einem hestimmfen, der Leistungsfähigkeit der Spannungsteiler angepaßten Verhältnis stehen.
• Erfindungsgemäß wird nun die Erregung der beiden Maschinen eines oder mehrerer Ausgleichssätze in- Abhängigkeit von den Mittelleiterströmen derart gesteuert, daß die Ströme in den Mittelleitern in bezug auf den gemeinsamen Nulleiter des Netzes gleichgerichtet .sind, und daß das Verhältnis der Mittelleiterströme konstant oder annähernd konstant bleibt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. s Die beiden Ausgleichssätze i und z in der Anordnung gemäß Abb. i arbeiten auf dasselbe Dreileiternetz. An Stelle des Ausgleichssatzes i kann auch ein anderer Spannungsteiler, beispielsweise eine Batterie, vor.:.. Tesehen «-erden.

  Der Ausgleichssatz 2 mit den Maschilit"#i,@.-:

  und .I erhält noch eine gekuppelte Hlfs=j

  maschine 5, deren Ankerklemmen an deni@ Mittelleiter des Svstems und dem -Mittelpunkt der Reihenschaltung der Nebenschlußwicklungen 6 und ; der Maschinen 3 und 4 liegen. Die -Maschine 5 hat zwei Erregerwicklungen 8 und 9, die von den Mittelleiterströmen der Ausgleichssätze i und z selbst oder von diesen proportionalen Strömen durchflossen «-erden, wobei durch Walil der Windungszahl, des Nebenschlußwiderstandes und der Schaltung dafür gesorgt ist. daß die Wirkungen sich bei dem gewünschten Verhältnis der Mittelleiterströnie aufheben. Die -Maschine 5 ist dann unerregt. Die Erregerwicklungen 6 und ; liegen mit ihrem gemeinsamen Nullpunkt am Potential des -.Mittelleiters.
• Weicht das Verhältnis der Mittelleiterströme von dem gewünschten Wert ab, so erregt sich die Hilfsmaschine in dem einen oder anderen Sinne. Das Potential des gemeinsamen Nullpunktes der Wicklungen 6 und 7 verschiebt sich und damit auch die Ströme in diesen Wicklungen. In der einen Wicklung steigt der Strom, in der anderen sinkt er, wobei die Differenz beider über die Hilfsniaschine fließt. Die Schaltung ist so zu wählen, daß der neue Erregungszustand das gewünschte Verhältnis wieder herzustellen versucht.
• Über das -Maß der einzuführenden Zusatzspannung, d. 1i. über die Auslegung der Hilfsmaschine, entscheiden die jeweiligen Verhältnisse.
• Im besonderen hängt dies davon ab, ob die Maschine noch Einrichtungen zum selbsttätigen Ausgleich der Teilspannungen besitzt. Ist dies der Fall, dann hat die Hilfsmaschine nur kleine Korrekturen in der Erregung vorzunehmen. Im andern Fall muß die gesamte, durch die Laständerung notwendig werdende Änderung der Erregungen von ihr bewirkt werden. Sie wird aber in jedem Falle sehr klein ausfallen, da sie nur für einen Bruchteil der Erregerleistung der Ausgleichsmaschinen auszulegen ist.
• Bei dieser Arbeits-,veise muß offensichtlich der Ausgleichssatz i führen, d. h. der Charakter des Ausgleichssatzes i ist allein "maßgebend für den Ausgleich. Der Ausgleichssatz = paßt sich unbedingt dem Ausgleichssatz i an. Arbeitet letzterer selbsttätig oder wird er von Hand auf ein bestimmtes Mittelpotential hin geregelt, so folgt der Ausgleichssatz a unter Wahrung des vorgeschriebenen Verhältnisses der Ströme. Es hätte keinen Sinn, dem Satz z eine starrere Charakteristik (etwa durchKompoundwicklungen) zu geben, als sie der Satz i besitzt, weil sich ersterer unter allen Umständen an den letzteren an-.päßt. Wegen dieser Abhängigkeit ist es Etlirigens zweckmäßig, den Strom der Hilfsinaschine 5 über einen Hilfskontakt am Schalter des führendenAusgleichssatzes oder Spannungsteilers zu leiten, derbei offenem Schalter öffnet. Damit wird erreicht, daß bei ausgeschaltetem oder herausgefallenem führenden Satz i der Satz 2 nicht gezwungen wird, ebenfalls auf den Mittelleiterstrom Null zu regeln.
• Der Ausgleichssatz 2 ist übrigens, auch wenn er keine Einrichtungen zur selbsttätigen Spannungsteilungbesitzt, ohne Führung durch einen anderen führenden- Ausgleichssatz in der Lage, die Spannungen mit größter Genauigkeit auszugleichen.
• Es ist dafür nur notwendig, daß die Hilfsmaschine von einem Strom erregt wird, der derAbweichung der 1Mittelleiterspannungvom tatsächlichen Spannungsmittelpunkt proportional ist. -Mit der in Abb. 2 dargestellten Anordnung, in der io ein Spannungsteilerwiderstand ist, kann das beispielsweise erreicht werden.
• Es kann nun, wenn es sich um den Parallellauf von zwei Ausgleichssätzen handelt, auch auf beide Sätze eingewirkt werden. Das ist besonders dann zweckmäßig, wenn beide Sätze an sich mit Einrichtungen für selbsttätigen Spannungsausgleich versehen sind. 'Dann wird die an jedem Netz vorzunehmende Korrektur durch die Hilfsmaschine geringer sein als die an dem einen beeinflußten Satz notwendige.
• Dies ist einmal dadurch zu erreichen, daß auch der zweiteSatz ebenfalls finit einerHilfsniaschine ausgerüstet wird.
• Es können aber auch von einer Hilfsmaschine aus beide Ausgleichssätze geregelt werden. Dabei müssen die Erregerwicklungen der beiden Sätze ini entgegengesetzten Sinne beeinflußt werden, wie es durch die Schaltung der M'icklungen in der Anordnung gemäß Abb. 3 angedeutet ist.
• Diese Ausführungsbeispiele beziehen sich auf den Parallelbetrieb von zwei Ausgleichssätzen. Es bestehen keinerlei Schwierigkeiten, in gleicher Weise auch mehrere Sätze voneinander abhängig zti machen und damit zum einwandfreien Parallelarbeiten zu zwingen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Auordnung zum Erzielen einer bestimmten Lastverteilung zwischen aus zwei Maschinen bestehenden Ausgleichssätzen in Gleichstromdreileiteranlagen und den mit ihnen parallel arbeitenden Ausgleichssätzdn gleicher Art oder anderen Spannungsteilern, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der beiden Maschinen eines oder mehrerer Ausgleichssätze in Abhängigkeit von den Mittelleiterströmen derart gesteuert wird, daß die Ströme in Iden Mittelleitern in bezug auf den gemeinsamen Nulleiter des Netzes gleichgerichtet sind und daß das Verhältnis der Mittelleiterströme konstant oder annähernd konstant bleibt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsgenerator, der zweckmäßig mit einem der Ausgleichssätze gekuppelt ist, eine von dem Verhältnis der Mittelleiterströme abhängige Spannung erzeugt, die den Erregerwicklungen der beiden Maschinen eines Ausgfeichssatzes derart zugeführt wird, daß je nach Größe und Richtung dieser Spannung der Erregerstrom der einen Wicklung geschwächt, der Erregerstrom der anderen Wicklung hingegen verstärkt wird.
3. 3. Anordnung nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgenerator mit zwei Erregerwicklungen versehen ist, die von den beiden zu vergleichenden Mittelleiterströmen oder diesen proportionalen Strömen durchflossen werden, und zwar derart, daß ihre magnetischen Wirkungen sich bei dem gewünschten Verhältnis der Mittelleiterströme aufheben. q..
4. Anordnung nachAnspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verhältnis der Mittelleiterströme abhängige Spannung als Zusatzspannung die an sich vom Netz gespeisten Nebenschlußwicklungen der beiden Maschinen eines Ausgleichssatzes beeinflußt.
5. 5. Anordnung nachAnspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verhältnis der Mittelleiterströme abhängige Zusatzspannung zwischen dem Mittelpunkt einer Reihenschaltung der beiden Nebenschlußwicklungen und dem Mittelpunkt des diese Reihenschaltung speisenden Netzes eingeführt wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Verhältnis der Mittelleiterströme abhängige Spannung nicht nur die Erregerströme der beiden Maschinen eines Ausgleichssatzes, sondern auch die eines zweiten parallel arbeitenden beeinflußt, und zwar diejenigen der jeweils zu einer Netzhälfte gehörigen Maschinen der beiden Sätze im entgegengesetzten Sirin.