DE655279C

DE655279C - AC test generator with shock excitation device for short-circuit testing of high-performance electrical devices

Info

Publication number: DE655279C
Application number: DE1930655279D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Reinhold Rue Dr-Ing; Werner Kaufmann; Dr-Ing Fritz Kesselring; Josef Tittel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-04-16
Filing date: 1930-04-16
Publication date: 1938-01-12

Description

Wechselstromprüfgenerator mit Stoßerregungseinrichtung für die Kurzschlußprüfung elektrischer Hochleistungsgeräte Bei einem normalen Prüfgenerator, mit dem im Prüffeld Stoßkurzschlußversuche ausgeführt werden, ist es von Nachteil, daß nach dem Kurzschließen des Generators der Kurzschlußstrom äußerst rasch abklingt. Infolgedessen ist das Prüfobjekt, beispielsweise ein Hochleistun,gsschalter, mit dem der Generator kurzgeschlossen wird, dem vollen Betrag des Kurzschlußstromes nur eine kurze Zeit ausgesetzt, die zum Prüfen seines Verhaltens bei Kurzschluß nicht ausreicht.AC test generator with shock excitation device for short-circuit testing electrical high-performance devices With a normal test generator, with the one in the test field Impulse short-circuit tests are carried out, it is disadvantageous that after the short-circuit of the generator, the short-circuit current decays extremely quickly. As a result, this is Test object, for example a high-performance switch, with which the generator is short-circuited is exposed to the full amount of the short-circuit current only for a short time is not sufficient to check its behavior in the event of a short circuit.

Die Erfindung besteht darin, daß die Erregungseinrichtung, beispielsweise eine umlaufende Erregermaschine, so groß bemessen wird, daß sie in der Lage ist, bei Klemmenkurzschluß die feldschwächende Wirkung des Kurzschlußstromes, welche die Ursache für das unerwünschte Abklingen des Kurzschlußstromes und der treibenden Spannung bildet, durch Verstärkung des dem Generator zugeführten Erregerstromes nahezu oder völlig auszugleichen, so daß der Generator den vollen Kurzschlußstrom in der im ersten Augenblick nach Eintritt des Kurzschlusses vorhandenen Höhe während der zur Prüfung erforderlichen Zeit liefert. Die Verstärkung des Erregerstromes erfolgt durch eine zusätzliche Schnellerregungseinrichtung im Erregerstromkreis des Generators, die beim Kurzschließen des Prüfgenerators wirksam wird und durch Erhöhen der Klemmenspannung der Erregerwicklung des Generators den Erregerstrom vergrößert.The invention is that the excitation device, for example a rotating exciter, dimensioned so large that it is able to in the case of a terminal short-circuit, the field-weakening effect of the short-circuit current, which the cause of the undesired decay of the short-circuit current and the driving Voltage forms by amplifying the excitation current supplied to the generator almost or completely compensate, so that the generator has the full short-circuit current at the level present at the first moment after the occurrence of the short circuit during the time required for the examination. The amplification of the excitation current takes place through an additional high-speed excitation device in the excitation circuit of the generator, which takes effect when the test generator is short-circuited and through Increase the terminal voltage of the excitation winding of the generator the excitation current enlarged.

Es ist zwar an sich bekannt, zusätzliche Schnellerregungseinrichtungen bei Generatoren dazu zu verwenden, um durch schnelle Verstärkung der Vorerregung der Entmagnetisierung des Stators einigermaßen entgegenzuwirken. Es handelt sich jedoch bei den bekannten Einrichtungen um Generatoren für die öffentliche Stromversorgung mit angeschlossenem Verbrauchernetz, wobei die Kurzschlüsse im Netz stattfinden.Although it is known per se, additional high-speed excitation devices to be used in generators to rapidly amplify the pre-excitation to counteract the demagnetization of the stator to some extent. It is about but with the known facilities around generators for the public power supply with connected consumer network, whereby the short circuits take place in the network.

Die Schnellerregung dient hier dazu, die Stabilität des Svstems aufrechtzuerhalten, um den Parallellauf der speisenden Generatoren zu gewährleisten. Der hierbei auftretende Kurzschlußstrom ist wegen seiner Auswirkung auf die Leitungen und Geräte des Netzes durchaus unerwünscht und kann nur deswegen in Kauf genommen werden, weil er infolge der zwischen den Netzgeneratoren und der Kurzschlußstelle eingeschalteten Transformatoren und sonstigen Widerstände von vornherein verhältnismäßig klein ist. Aus diesem Grunde ist auch die Erregerleistung, die dem Netzgenerator von der Errex#" maschine her zwecks Aufrechterhaltung die;,, Kurzschlußstromes über den normalen Beträkg hinaus zugeführt werden muß, verhältnis-" mäßig gering.The high-speed excitation is used here to maintain the stability of the system in order to ensure that the supplying generators run in parallel. The short-circuit current that occurs here is undesirable because of its effect on the lines and devices of the network and can only be accepted because it is relatively small from the outset due to the transformers and other resistances connected between the network generators and the short-circuit point. For this reason, the excitation power, which the mesh generator from the Errex # " machine forth in order to maintain the; ,, Short-circuit current over the normal amount must also be supplied, relatively "relatively low.

lm Gegensatz dazu muß bei einem Prüfgenerator, bei welchem der Kurzschluß unmittelbar hinter den Klemmen der Maschine hergestellt und der Scheinwiderstand der Maschine und des ganzen Stromkreises möglichst klein gehalten wird, zum annähernd vollständigen Ausgleich der durch den Kurzschlußstrom herbeigeführten Feldschwächung eine wesentlich größere Steigerung des von der Erregermaschine aufzubringenden Erregerstromes vorgenommen werden, damit auch nach Ablauf der Ausgleichvorgänge der Kurzschlußstrom des Prüfgenerators in voller Höhe des Anfangswertes vorhanden ist. Da nämlich bei Klemmenkurzschluß die Läuferstreuung verhältnismäßig groß ist im Vergleich zur Gesamtreaktanz, so gewinnen einige Erscheinungen wesentlichen Einfluß auf den Verlauf des Kurzschlußstromes, welche bei Netzkurzschlüssen mit zusätzlicher Reaktanz im äußeren Stromkreis nicht merkbar in Erscheinung treten. Dies ist beispielsweise die Wirkung der Dämpferwicklung und anderer massiver Metallteile, weiche zur Erregerwicklung parallele Strompfade darstellen und in denen sich beim Eintritt des Kurzschlusses Wirbelströme bilden, die mit einer viel kleineren Zeitkonstante abklingen als der Strom in der Erregerwicklung selbst und die infolgedessen einen besonders steilen Abfall der Kurzschlußstromkurve während der Zeit der ersten Halbwellen verursachen. Ferner verursacht die bei Klemmenkurzschluß auftretende sogenannte vermehrte Polstreuung infolge zusätzlicher Sättigung der Eisenwege im Läufer einen zusätzlichen Bedarf an Erregerstrom zum Ausgleich der andernfalls eintretenden Schwächung des Generatorhauptfeldes.In contrast, with a test generator, in which the short circuit made immediately behind the terminals of the machine and the impedance of the machine and the entire circuit is kept as small as possible, to approximately complete compensation of the field weakening caused by the short-circuit current a much greater increase in the excitation current to be applied by the exciter be made so that the short-circuit current even after the equalization process has elapsed of the test generator is available in the full amount of the initial value. Because at Terminal short-circuit the rotor spread is relatively large compared to the total reactance, some phenomena have a significant influence on the course of the short-circuit current, which is not the case in the case of mains short circuits with additional reactance in the external circuit noticeably appear. This is, for example, the effect of the damper winding and other solid metal parts, soft current paths parallel to the excitation winding and in which eddy currents form when the short circuit occurs, which decay with a much smaller time constant than the current in the excitation winding itself and, as a result, a particularly steep drop in the short-circuit current curve cause during the time of the first half waves. It also causes a short-circuit in the terminals occurring so-called increased pole scattering due to additional saturation of the Iron paths in the runner have an additional need for excitation current to compensate for the otherwise weakening of the generator main field.

Zur näheren Erläuterung dienen die in den Fig. i und 2 dargestellten Diagramme. Fig. i zeigt zunächst die Kurven a und b der EMK bzw. des Nutzfeldes sowie die Kurve c des Kurzschlußstromes Jh in Abhängigkeit von der erregenden Durchflutung A"".The diagrams shown in FIGS. 1 and 2 serve for a more detailed explanation. Fig. I first shows the curves a and b of the EMF or the useful field as well as the curve c of the short-circuit current Jh as a function of the exciting flux A "".

Die Kurve a stellt die Leerlaufkennlinie der Maschine dar. Auf ihr ist im Punkte L, der der Nennspannung entspricht, das bekannte Kurzschlußdreieck eingetragen, dessen zweite Kathete der Ankerrückwirkung entspricht, welche durch den plötzlich von selbst anwachsenden Erregerstrom im Augenblick des Kurzschlusses zunächst kompensiert wird. Dieser Erregerstrom ist aber nicht nur der in der Erregerwicklung fließende Strom, sondern auch die Wirbelströme, welche in mas- einen Metallteilen, z. B. Dämpfungsstäben, ;"brsteifungskappen für die Stirnverbindun- en, massiven Eisenteilen des Läufers, ent- stehen, bilden einen wesentlichen Bestandteil der gesamten erregenden Durchflutung, welche das Gesamtfeld im ersten Augenblick nach dem Kurzschluß aufrechterhält. Der in Form von Wirbelströmen auftretende Teil hat nun aber eine sehr kleine Zeitkonstante und klingt infolgedessen weit schneller ab als der andere Teil. Der Gesamtkurzschlußstrom klingt also nicht nach einer einfachen e-Funktion ab, sondern nach der in Fig. 2 dargestellten Kurve, welche eine Umhüllende der abklingenden Kurve des Kurzschlußstromes ist.Curve a represents the idling characteristic of the machine. On it, at point L, which corresponds to the nominal voltage, the well-known short-circuit triangle is entered, the second leg of which corresponds to the armature reaction, which is initially compensated by the exciter current that suddenly increases by itself at the moment of the short-circuit. This excitation current is not only the current flowing in the excitation winding, but also the eddy currents, which in massive a metal part, e.g. B. damping rods, ; "stiffening caps for the end connection massive iron parts of the runner, stand, form an essential part of the total exciting flow, which the entire field maintains in the first moment after the short circuit. The part that occurs in the form of eddy currents now has a very small time constant and as a result dies away much faster than the other part. The total short-circuit current does not decay according to a simple exponential function, but rather according to the curve shown in FIG. 2, which is an envelope of the decaying curve of the short-circuit current.

Der steile Abfall des ersten Teiles dieser Kurve ist auf das schnelle Abklingen des Wirbelstromanteils zurückzuführen. Danach zeigt die Kurve einen flacheren Verlauf. Führt man den Kurventeil mit dem flacheren Verlauf bis zur Ordinatenachse durch, so wird auf dieser eine Strecke abgeschnitten, die nach praktischen Versuchen etwa So bis 6o % von der Anfangsordinate der wirklichen Kurzschlußstromkurve betragen kann. Also darf der Anteil der tertiären Ströme nicht vernachlässigt werden, sondern aus dem Verlauf der Kurve nach Fig.2 gerade zu Beginn der Kurzschlußzeit ergibt sich vielmehr die Forderung, den schnell abklingenden Teil, der ungefähr 3o bis q.o °]o des Gesarntkurzschlußstromes ausmacht und meist schon nach zwei bis drei Halbwellen verschwunden ist, durch fremd zugeführte Erregerleistung möglichst rasch zu ersetzen, um die Feldschwächung auszugleichen und das Abklingen des Kurzschlußstromes im Ständer zu verhindern.The steep drop in the first part of this curve is due to the rapid decay of the eddy current component. The curve then shows a flatter course. If the part of the curve with the flatter course is carried out up to the ordinate axis, a section is cut off on this which, according to practical tests , can amount to about 50% to 60% of the starting ordinate of the real short-circuit current curve. So the proportion of the tertiary currents must not be neglected, but rather from the course of the curve according to Fig Has already disappeared after two to three half-waves, to be replaced as quickly as possible by externally supplied excitation power in order to compensate for the field weakening and to prevent the short-circuit current in the stator from decaying.

Bei Kleinmenkurzschluß tritt nun noch eine weitere Erscheinung auf, die den zur Verhinderung des Abklingens erforderlichen Bedarf an Erregerstrom erhöht. Das ist die sogenannte vermehrte Polstreuung. Sie ist darauf zurückzuführen, daß durch die zum Teil im Läufereisen verlaufenden Kraftlinien der Streufelder, die bei Kurzschluß sehr groß sind, eine zusätzliche Sättigung im Läufereisen hervorgerufen wird, so daß die Maschine nicht auf ihrer normalen Kennlinie (Kurve a in Fig. i) arbeitet, sondern auf einer tiefer liegenden Kennlinie, die beispielsweise durch die Kurve b in Fig. i dargestellt ist. Dadurch rückt der Arbeitspunkt der Maschine von dem Punkt L nach dem Punktelle. Man erkennt ahne weiteres die beträchtliche Steigerung des erforderlichen Erregerstromes durch die vermehrte Polstreuung. Diese bedingt eine weitere Vergrößerung der zugeführten Erregerleistung. Kann diese von der Erregereinrichtung nicht aufgebracht werden, so ist eben bei Klemmenkurzschluß das Hauptfeld kleiner, als es der Nennspannung entspricht, und auch der Kurzschlußstroin sinkt um einen entsprechenden Betrag. In der, Kurzschlußkennlinie der Maschine wirkt sich diese Erscheinung gemäß Fig. z, Kurve c, so aus. daß sie nicht geradlinig verläuft, sondern eine Isrümmung hat.In the case of a small meniscus, another phenomenon occurs, which increases the excitation current required to prevent decay. This is the so-called increased polar spread. It is due to the fact that by the lines of force of the stray fields, some of which run in the runner iron, which are very large in the event of a short circuit, causing additional saturation in the rotor iron so that the machine is not on its normal characteristic curve (curve a in Fig. i) works, but on a lower-lying characteristic that, for example, through the curve b is shown in Fig. i. This moves the machine's operating point from point L to point. One can easily see the considerable Increase in the required excitation current due to the increased pole spread. These requires a further increase in the supplied Excitation power. If this cannot be applied by the excitation device, then it is at Terminal short-circuit the main field is smaller than it corresponds to the nominal voltage, and the short-circuit current also drops by a corresponding amount. In the, short circuit characteristic This phenomenon affects the machine as shown in FIG. z, curve c. that they does not run in a straight line, but has a curve.

Der schnell abklingende Anteil des Kurzschlußstromes und der Einfiuß der vermehrten Polstreuung ist praktisch vernachlässigbar, wenn der Generator nicht unmittelbar an den Klemmen kurzgeschlossen wird, sondern wenn sich im äußeren Stromkreis noch weitere Reaktanzen befinden, die den Kurzschlußstrom gegenüber dein Klemmenkurzschlußstrom beträchtlich herabsetzen. Dies ist der Fall bei den obenerwähnten bekannten Schnellerregungseinrichtungen.The rapidly decaying portion of the short-circuit current and the ini uence the increased polar spread is practically negligible if the generator is not is short-circuited directly at the terminals, but when in the external circuit there are still further reactances that reduce the short-circuit current compared to your terminal short-circuit current reduce considerably. This is the case with the known high-speed excitation devices mentioned above.

Demgegenüber erreicht der gesamte Bedarf an Erregerstrom, der nach der vorliegenden Erfindung von der Erregerrnaschine bei Klemrnenkurzschluß zum Ausgleich der feldschwächenden Wirkung des Kurzschlußstrornes aufgebracht werden muß, den 2o- bis 3ofachen Wert des normalen Erregerstromes, mit dem ein Generator von der gleichen Modelleistung im Nennbetrieb erregt ist. Es wurde erkannt, daß ein Prüfgenerator auch einer derart ungewöhnlich hohen Beanspruchung während der für die Prüfung erforderlichen Zeit standhält, so daß mit der Erfindung der große Vorteil erzielt wird, daß vorhandene Prüfeinrichtungen in ihrer Leistung erheblich gesteigert werden können, lediglich dadurch, daß der Aufwand für die Erregung erhöht wird.In contrast, the entire demand for excitation current that is reached after of the present invention from the exciter machine to compensate for terminal short-circuit the field-weakening effect of the short-circuit current must be applied to the 2 to 3 times the value of the normal excitation current with which a generator is powered by the same model power is excited in nominal operation. It was recognized that a test generator also such an unusually high level of stress during the test required Time withstands, so that with the invention the great advantage is achieved that existing Testing facilities can be increased significantly in their performance, only in that the effort for the excitation is increased.

Durch die annähernd vollständige Kompensation der feldschwächenden Wirkung des Kurzschlußstromes werden auch die Schwierigkeiten vermieden, die sich sonst infolge des dein Kurzschlußstronr überlagerten Gleichstromgliedes ergeben. Nach den deutschen Prüfvorschriften darf nämlich die Prüfung eines Schalters auf Abschaltleistung nur mit einem solchen Strom vorgenommen werden, der keine oder nur eine ganz geringe Unsymrnetrie hat. Bei der bisherigen Prüfmethode mußte man daher nach der Einleitung des Kurzschlusses so lange mit der Unterbrechung desselben warten, bis das Gleichstromglied auf den vorgeschriebenen Bruchteil abgeklungen war. In derselben Zeit fand aber auch ein Abklingen des symmetrischen Anteiles des Kurzschlußstromes und der für die Prüfung ebenso wichtigen Spannung um 2o bis 3o°/0 statt, so daß die mit der Anlage erreichbare Abschaltleistung beträchtlich vermindert wurde. Bei der neuen Prüfeinrichtung sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß entweder der Anfangswert des Kurzschlußstromes auch nach Abklingen des Gleichstromgliedes wiederhergestellt wird oder dadurch, da13 ein Gleichstromglied überhaupt nicht zustande kommt. Auf diese Weise kann man also die volle Anfangskurzschlußleistung während einer beliebigen Dauer bis zu mehreren Sekunden aus der Prüfanlage herausholen und für die Prüfung elektrischer Hochleistungsgeräte nutzbar machen.Due to the almost complete compensation of the field-weakening Effect of the short-circuit current also avoids the difficulties that arise otherwise result from the direct current element superimposed on your short-circuit current. According to the German test regulations, the test of a switch is allowed to Breaking capacity can only be made with such a current that has no or has only a very slight asymmetry. With the previous test method you had to therefore, after the initiation of the short circuit, continue with the interruption of the same wait until the DC link has decayed to the prescribed fraction was. At the same time, however, the symmetrical part of the Short-circuit current and the voltage, which is also important for the test, by 2o to 3o ° / 0 instead, so that the breaking capacity that can be achieved with the system is considerably reduced became. In the new test device, these disadvantages are avoided in that either the initial value of the short-circuit current even after the DC link has decayed is restored or by the fact that a direct current element does not come about at all comes. In this way you can get the full initial short-circuit power during any duration up to several seconds out of the test system and for testing electrical high-performance devices.

In Fig. 3 ist der mit der Erfindung zu erzielende Verlauf des Kurzschlußstromes zu Beginn eines Prüfvorganges beispielsweise dargestellt. Die Abszisse gibt die Zeit t an, während die Ordinaten den Augenblickswerten des Stromes entsprechen. Ausgehend von den Werten des stoßartig auftretenden, unsymmetrischen Anfangskurzschlußstromes sinken die Wellenscheitel zuerst ein wenig ab. Es ist nämlich nicht von wesentlicher Bedeutung, wenn der fremd zugeführte Erregerstrom nicht so rasch ansteigt, daß er den steilen Abfall des Kurzschlußstromes während des ersten Teiles der Kurve nach Fig. 2 sofort zu kompensieren vermag. Es kann vielmehr zunächst während der Zeit einiger weniger Halbwellen eine Absenkung des Kurzschlußstromes in Kauf genommen werden. Der beabsichtigte Prüfzweck wird trotzdem erfüllt, wenn nur der Scheitel des Kurzschlußstromes seine ursprüngliche Höhe etwa vor der zehnten Halbwelle wieder annähernd erreicht hat, wobei dieser Strom nunmehr aber symmetrisch zur Nullachse ist, so daß der Unterbrechungsstrom etwa dein Betrag 1" entspricht und den Effektivwert hat.In Fig. 3 is the course of the short-circuit current to be achieved with the invention For example, shown at the beginning of a test process. The abscissa gives the Time t, while the ordinates correspond to the instantaneous values of the current. Based on the values of the sudden, unsymmetrical initial short-circuit current The wave crests sink a little at first. Because it is not essential Meaning if the externally supplied excitation current does not rise so quickly that it does the steep drop in the short-circuit current during the first part of the curve Fig. 2 is able to compensate immediately. Rather, it may start out during the time a lowering of the short-circuit current accepted with a few half-waves will. The intended test purpose is still fulfilled if only the vertex the short-circuit current returns to its original level approximately before the tenth half-wave has almost reached, but this current is now symmetrical to the zero axis is, so that the interruption current corresponds approximately to the amount 1 "and the rms value Has.

In den Fig. 4. bis 7 sind verschiedene Arten einer Zusatzerregung nach der Erfindung dargestellt, die die Spannung und damit die Stromstärke im Erregerstromkreis beim Kurzschließen des Prüfgenerators erhöht.In Fig. 4. to 7 different types of additional excitation according to the invention are shown, which increases the voltage and thus the current strength in the excitation circuit when the test generator is short-circuited.

In Fig. q. ist der Ständer eines Prüfgenerators für Drehstrom mit 2 bezeichnet, dessen Wicklung mit dem zu prüfenden Ölschalter .I kurzgeschlossen wird. Die auf den Läufer des Generators aufgebrachte Gleichstrornerregerwicklung 3 wird im Leerlauf des Generators von einer Erregermaschine 5 über einen Vorschaltwiderstand ä von mehrfacher Höhe des Läuferwiderstandes des Generators gespeist. Die Erregermaschine 5 ist so gewählt, daß sie bei eingeschaltetem Vorschaltwiderstand 8 und Leerlauf des Generators das volle Generatorfeld herzustellen imstande ist. Ihre Feldwicklung 6 liegt an einem Gleichstromnetz 7. Beim Kurzschließen der Ständerwicklung des Generators durch den Ölschalter 4. wird gleichzeitig der Widerstand ä in dem Erregerstromkreis durch einen Schalter 9 überbrückt. Dadurch wird die Erregerwicklung 3 des Generators an die volle Spannung der Erregermaschine 5 gelegt und das Feld des Generators im Kurzschluß durch den infolge der Spannungserhöhung vergrößerten Erregerstrom aufrechterhalten.In Fig. Q. is the stator of a test generator for three-phase current with 2, the winding of which is short-circuited with the oil switch to be tested .I will. The DC excitation winding attached to the rotor of the generator 3 is when the generator is idling from an exciter 5 via a series resistor ä fed by several times the rotor resistance of the generator. The exciter 5 is chosen so that it is switched on with the series resistor 8 and no load of the generator is able to produce the full generator field. Your field development 6 is connected to a direct current network 7. When short-circuiting the stator winding of the generator by the oil switch 4. the resistance in the excitation circuit is at the same time by a switch 9 bridged. This turns the field winding 3 of the generator on the full voltage of the exciter 5 is applied and the field of the generator in the short circuit maintained by the increased excitation current due to the increase in voltage.

In Fig. 5 speist die Erregermaschine 5 die Läuferwicklung eines Prüfgenerators über die Primärwicklung io eines schwach gesättigten Einphasentransformators: Im Nebenschluß zum Erregerstromkreis befindet sich in Reihe mit der Sekundärwicklung i i des Transformators die Feldwicklung 6 der Erregermaschine. Bei Kurzschließen der Ständerwicklung des Generators durch den Ölschalter 4. wird durch die plötzliche starke Änderung des Erregerstromes in der Sekundärwicklung i i des Transformators eine elektromotorische Kraft erzeugt, die den Erregerstrom der Erregermaschine erhöht, so daß diese in der Lage ist, für eine längere Dauer des Kurzschlusses eine höhere Spannung zur Aufrechterhaltung des Generatorfeldes zu erzeugen.In FIG. 5, the exciter 5 feeds the rotor winding of a test generator across the primary winding io of a weakly saturated single-phase transformer: Im Shunt to the excitation circuit is in series with the secondary winding i i of the transformer the field winding 6 of the exciter. When short-circuited the stator winding of the generator through the oil switch 4. is through the sudden strong change in the excitation current in the secondary winding i i of the transformer generates an electromotive force that increases the excitation current of the excitation machine, so that this is able for a longer duration of the short circuit a higher To generate voltage to maintain the generator field.

In Fig. 6 ist in dem-Erregerstrornkreis der Läuferwicklung 3 eines Prüfgenerators, die von der Erregermaschine 5 mit parallel geschalteter Feldwicklung 6 gespeist wird, eine besondere Hilfserregermaschine 13 eingeschaltet, deren Anker, Wendepole und Kompensationswicklung dauernd vom Erregerstrom durchflossen werden, während ihre Feldwicklung 14 über einen Schalter 12 kurzgeschlossen ist. Mit dein Kurzschließen des Prüfgenerators durch den Ölschalter 4. wird gleichzeitig der Schalter 12 geöffnet und damit die Feldwicklung 14 der Hilfserregermaschine mit in den Erregerstromkreis eingeschaltet. Dadurch wird die Erregermaschine 13 wirksam und liefert eine zusätzliche Spannung, die zum Aufrechterhalten des Generatorfeldes im Kurzschluß die Spannung der Erregerinaschine 5 vergrößert.In Fig. 6, in the excitation circuit of the rotor winding 3 is one Test generator from the exciter 5 with the field winding connected in parallel 6 is fed, a special auxiliary exciter 13 is switched on, the armature, The excitation current always flows through the reversing poles and the compensation winding, while its field winding 14 is short-circuited via a switch 12. With your Short-circuiting the test generator by the oil switch 4. becomes the switch at the same time 12 opened and thus the field winding 14 of the auxiliary exciter machine with in the excitation circuit switched on. As a result, the exciter 13 is effective and provides an additional Voltage that is used to maintain the generator field in the short-circuit the exciter machine 5 enlarged.

In ähnlicher Weise wird in Fig. 7 die Spannung im Erregerstromkreis des kurzgeschlossenen Generators dadurch erhöht, daß durch gleichzeitiges öffnen des Schalters 12 mit dem Kurzschließen des Generators eine Hauptstromwicklung 15 für die Erregermaschine 5, die durch eine aus dem Gleichstromnetz 7 gespeiste Feldwicklung 6 vorerregt wird, in den Erregerstromkreis eingeschaltet wird.Similarly, in Fig. 7, the voltage in the excitation circuit of the short-circuited generator increased by opening at the same time of the switch 12 with the short-circuiting of the generator, a main current winding 15 for the exciter 5, which is fed by a field winding fed from the direct current network 7 6 is pre-excited, is switched into the excitation circuit.

Man kann auch die Schaltung nach Fig. 7 in der Weise ändern, daß man in den Erregerstromkreis einen Schalter 16 legt. Der Schalter 16 bleibt offen, während die Erregermaschine 5 durch die Feldwicklung 6 vorerregt wird und der Prüfgenerator durch den geschlossenen Schalter 4 kurzgeschlossen ist. Der Versuch wird eingeleitet durch Schließen von Schalter 16. Der durch die Feldwicklung 6 in der Erregermaschine 5 erzeugte Erregerstrom kommt dann im Erregerstromkreis des Generators zum Fließen und durchfließt auch die Hauptstromwicklung 15 bei offenem Schalter 12, die dann ihrerseits die Erregung weiter steigert. Die Folge davon ist ein von Null ansteigender l#,urzsclilußstrom in der Statorwicklung des Generators, der schließlich die maximal zulässige Höhe erreicht und dann vom Schalter 4 unterbrochen wird (J, Fig. 8).One can also change the circuit of FIG. 7 in such a way that one a switch 16 sets in the excitation circuit. The switch 16 remains open during the exciter 5 is pre-excited by the field winding 6 and the test generator is short-circuited by the closed switch 4. The attempt is initiated by closing switch 16. The one through the field winding 6 in the exciter 5 generated excitation current then flows in the excitation circuit of the generator and also flows through the main current winding 15 when the switch 12 is open, which then in turn increases the excitement. The consequence of this is one that increases from zero l #, short-circuit current in the stator winding of the generator, which is ultimately the maximum permissible height is reached and then interrupted by switch 4 (J, Fig. 8).

Zweckmäßig wird auf der Welle der Erregermaschine 5 ein Schwungrad vorgesehen, das die erforderliche Energie für die Übererregung des Prüfgenerators hergibt und den Antriebsmotor der Erregermaschine klein zu halten gestattet.A flywheel is expediently placed on the shaft of the exciter 5 provided that the energy required for overexcitation of the test generator and allows to keep the drive motor of the exciter small.

Claims

PATRNTANSPRLCHR: i. AC test generator finite shock excitation device for short-circuit testing of electrical high-performance devices, characterized in that that the shock excitation device in the event of a terminal short-circuit of the test generator drives such a high current through the rotor excitation winding that a decay of the Short-circuit current and the driving voltage in the stator of the generator almost or is prevented entirely.

2. Device according to claim i, characterized in that to increase the voltage on the excitation winding of the generator in the excitation circuit a bridging device finite series resistor of the one or more times the next higher order of magnitude of the resistance of the field winding lies (Fig. 4).

3. Device according to claim i, characterized in that to increase the voltage on the excitation winding of the generator in the excitation circuit, the primary winding is weak saturated transformer, whose secondary winding (i i) is in the field circuit the exciter (Fig. 5). ..

Device according to claim i, characterized in that that to increase the voltage on the excitation winding of the generator in its excitation circuit an additional main current exciter (13) is in series, the initial short-circuited field winding (14) switched on in the event of a short circuit in the excitation circuit becomes (Fig. 6).

5. Device according to claim i, characterized in that for increasing the voltage a main current winding (15) on the excitation winding of the generator the Mainly from an external voltage duel (7) pre-excited exciter (5) can be switched on in the excitation circuit (Fig. 7). <.

Test method with an alternating current test generator with impulse excitation device according to claims r and 5, characterized in that the pre-excited excitation machine (5) with the main current winding (i5) switched on is switched to the unexcited generator short-circuited via the test device by means of the switch (r6), and thereby the short-circuit current is increased from zero to the full value (Fig . 7 and 8).

7. Establishment according to claim r, characterized in that on the skin of the excitation machine in order to reduce the size of their prime mover, a flywheel is attached, which the necessary energy for overexcitation of the generator.