DE671674C

DE671674C - Einrichtung zur Spannungsregelung von Wechselstromsynchronmaschinen mit Hilfe eines Steuergleichrichters

Info

Publication number: DE671674C
Application number: DES101777D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Helbing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-11-07
Filing date: 1931-11-07
Publication date: 1939-02-11

Description

Einrichtung zur Spannungsregelung von Wechselstromsynchronmaschinen mit Hilfe eines Steuergleichrichters Zur Spannungsregelung von Wechselstromsynchronmaschinen ist @es bekannt, einen Steuergleichrichter vorzusehen, der von der Wechselspannung der Synchronmaschine gespeist wird und die Erregerwicklung der Synchronmaschine mit Gleichstrom versorgt. Das Steuergitter dieses Gleichrichters wird dabei von einem von den Maschinenklemmen gespeisten Transformator über regelbare Widerständeerregt. Die Regelung des Erregerstromes und damit der Maschinenspannung erfolgt durch Änderung der Phasenlage oder der Größe der Gitterspannung des Steuergleichrichters.
Gemäß der Erfindung sind diese regelbaren Widerstände, über .die das Steuergitter von dem von den Maschinenklemmen gespeisten. Transformator mit zweckmäßig erhöhter Sekundärphasenzahlgespeist wird, die Widerstände eines Spannungsreglers mit Wälzkontakten. Eine derartige Axiordmung bringt folgende Vorteile mit sich. Der Wälzkontaktregler hat an sich den Vorteil, daß er mit sehr geringer Verzögerungszeit arbeitet, trotzdem kommt @ dieser Vorteil ,aber bei der bisherigen Verwendung dieses Reglers., bei der er in den Erregerkreis der Synchronmaschine oder den Erregerkreis der zugehörigen Gleichstromerregermaschine unmittelbar eingeschaltet ist, nicht voll zur Geltung, da bei dieser Regelung die wesentlichsten Verzögerungen durch die große Zeitkonstante des Erregerkreises der Synchronmaschine und ihrer Erregermaschine herbeigeführt werden. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist dieser Nachteil vermieden, denn dadurch, daß die Erregerwicklung der Synchronmaschine von einem elektrischen Entladungsgefäß mit Steuergittern, gespeist wird, werden Verzögerungen des Regelvorganges infolge der Zeit: konstante der Erregerwicklung der Synchronmaschine weitgehend unterdrückt. Die Veränderung des Stromes durch das Steuergitter des Entladungsgefäßes wirkt sich bei Änderung der Steuerspannung momentan aus, auch wenn. die Erregerwicklung der Synchronmaschine dieser Veränderung induktiv @entgegenwirkt. Es ist dies auf die Arbeitsweise der Steuergitter zurückzuführen, die dem. Strom durch Änderung des Zündzeitpunktes innerhalb einer Wechselstromhalbwelle beeinflussen.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Der Wechselstromgenerator r arbeitet auf die Sammelschienen 2. Seine Erregung wird durch die Schleifringe 3 von dem Gleichrichter q. gespeist, der über den Transformator 5 an den Sammelschienen 2 liegt. Die Erregergleichspannung wird durch die Steuergitter 6 geregelt, die :an den Transformator 7 angeschlossen sind.
Zur Regelung der Spannung des Generators i dient der mit Wälzkontakten 8 versehene Spannungsregler g. Durch die Wälzkontakte werden die Widerstände i o geregelt, die zwischen der Primärwicklung des Transformators 7 und der Sekundärwicklung ,des von den Sanl'nelSChienen 2 gespeisten Zwischentransformators i i angeschlossen sind.
Eine Änderung der Widerstände io bewirkt nun nicht nur eine Änderung der Sekundärspannung des 7, sondern insbesondere auch eine Phasenverschiebung dieser Spannung gegenüber der Spannung der Sammelschienen 2. Durch die Verwendung dies Zwischentransformators ist @es auch bei Generatoren hoher Spannung etwa von 6 oder i o kV möglich, mit einem Wälzkontaktregler der üblichen Bauart zu arbeiten. Man erspart besondere Zwischenrelais oder Verstellmotören und erhält damit eine Regelung besonders hoher Empfindlichkeit und geringer Zeitverzögerung.
Gegenüber anderen Regelungen, bei denen die Phasenverschiebung durch Verwendung eines Drehtransformators erreicht wird, zeichnet sich ,die neue Regelung durch: die Verwendung einfacher und damit auch billigerer Transformatoren aus. Da nennenswerte Verstellkräfte nicht zu liefern sind, kann man, wie bereits angedeutet, einen besonders empfindlichen Spannungsregler benutzen.
Die Größe der zwischen den Anzapfungen liegenden Widerstandsteile wird man zweckmäßig nicht gleich machen, sondern entsprechend der Charakteristik des zu erregenden Generators abstufen. Um den Zwischentransformator 1i zu :ersparen; kann man die Vorschältwiderstände i o auch zwischen Sternpunkt und Wicklungen des Transformators 7 schalten, so daß sie geringes Potential gegen Erde aufweisen. Eine andere Lösung bestände darin, die Spannungsregler der Vorschaltwiderstände des Gittertransformators gegenüber Erde mit Phasenspannung arbeiten zu lassen. Man benötigt dann für die drei Phasen .der Primärwicklung,drei unabhängige und gegeneinander Spannung aufweisende Spannungsregler. Da man insbesondere bei kleinem Regelbereich ,eine geringe Unsymmetrie der Gitterspannung in -Kauf nehmen kann, genügen unter Umständen bei dreiphasiger Primärwicklung des Transformators 7 auch Spannungsregler in zwei Phasen oder nur einer Phase.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Spannungsregelung von Wechselstromsynchronmaschinen mit Hilfe eines Steuergleichrichters, dessien Steuergitter von: einem von .den Maschinenklemmen gespeisten Transformator mit zweckmäßig erhöhter Sekundärphasenzahl über regelbare Widerstände erregt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbaren Widerstände (i o) die Widerstände eines Spannungsreglers (g) mit Wälzkontakten (8) sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen die Spannung herabsetzenden Zwischentransformator (i i ) zwischen den Maschinenklemmen (2) und den regelbaren Widerständen (10).
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbaren Widerstände (io) zwischen Sternpunkt und Wicklungen des Gittertransformators eingeschaltet sind.