DE676360C

DE676360C - Selbsttaetige Einrichtung zum Ausgleich von Spannungsschwankungen in Netzen mittels Zusatztransformatoren

Info

Publication number: DE676360C
Application number: DES118119D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1934-05-04
Filing date: 1935-04-30
Publication date: 1939-06-02
Also published as: US2011663A

Description

Die Netzspannung eines Starkstromnetzes ist namentlich in den äußeren Ausläufern eines Netzes starken, von der Belastung abhängigen Schwankungen unterworfen.
Es ist bekannt, zum Ausgleich dieser Spannungsschwankungen in die Netzausläufer selbsttätige Spannungsregler einzuschalten, die beim Absinken der Netzspannung unter eine bestimmte Grenze (Zunahme des Netzstromes) einen Zusatztransformator einschalten und beim Ansteigen der Spannung über eine bestimmte Grenze (Abnahme des Netzstrome's) wieder ausschalten. Derartige Regeleinrichtungen dürfen nicht zu empfindlich sein, dürfen also nicht bei kleinen Spannungsschwankungen sofort ansprechen, weil sonst bei Pendelungen der Netzspannung der Zusatztransformator fortgesetzt ein- und ausgeschaltet wird und dadurch die Spannungs-

ao Schwankungen des Netzes eher verstärkt als verringert werden und die Schaltkontakte einem raschen Verschleiß unterworfen sind. Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätige Regeleinrichtung, die von solchen Mängeln frei ist.

Nach der Erfindung wird zur Erzielung eines Toleranzbereichs ein den Zusatztransformator zu- und abschaltendes, von dem Netzbelastungsstrom erregtes Schütz (Relais) zusätzlich von einem ebenfalls von dem Belastungsstrom, abhängigen, aber bei einem niedrigeren Wert ansprechenden und abfallenden Relais derart gesteuert, daß das Schütz (Relais) zur Durchführung der Aufwärtsregelung (Zuschaltung des Zusatztransformators) bei einem Wert des Belastungsstroms anspricht, der höher liegt als der, bei dem es zur Durchführung der Abwärtsregelung (Abschaltung des Zusatztransformators) abfällt.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

In Fig. ι sind 14 und 15 die beiden Leiter eines Netzes. Links liegt die Zentrale, rechts die Verbrauchergruppe. Im Zuge des Leiters 15 liegt die Sekundärwicklung 12 eines Zusatztransformators 10 mit der Primärwicklung 18, mit der die Erregerwicklung 30 eines Relais 28 und die Schaltkontakte 56 eines Schützes 20 in Reihe geschaltet sind. 22 ist eine zur Primärwicklung 18 und Relaiswick-

lung 30 parallel geschaltete Drossel, die beim Abschaltender Erregerwicklung 18 vom Netz, d. h. beim Öffnen der Schalterkontakte unzulässig hohe Spannungen an den Ei der Wicklung 18 unterdrückt. Die Er: wicklung 24 des Schützes 20 liegt pa^p einem Teil der Sekundärwicklung 12 und "ta Reihe mit den Schalterkontakten 32 des Relais 28.

Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise:

Unter Berücksichtigung der Spannungsabfälle des Netzes sind die Ansprechgrenzen des Schützes 20 und des Relais 28 derart ab-¹S "geglichen, daß das Schütz 20 bei halber Volllast angezogen und der Schalter 56 geschlossen wird, während das Relais 28 etwa bei Drittellast, jedenfalls aber bei einer niedrigeren Belastungsgrenze als das Schütz 20, anspricht. Steigt also die Belastung von Null allmählich an, so wird zunächst der Schalter 32 geschlossen, da das Relais 28 anspricht. An der Schaltung ändert sich aber sonst nichts. Steigt nun die Belastung bis zur halben Vollast an, so schaltet das Schütz 20 infolge des erhöhten Spannungsabfalles in der Sekundärwicklung des Transformators 10 die Primärwicklung 18 ein; die Erregerwicklung. 24 erhält dadurch eine höhere EMK, die als Selbsthaltung wirkt. Wenn nun die Belastung des Netzes weiter ansteigt, ergeben sich keine Änderungen. Auch wenn die Netzbelastung im Bereiche der halben Vollast pendelt, bleibt die Schaltung unverändert. Erst wenn die Netzbelastung unter ¹I₃ sinkt, öffnet das Relais 28 den Schalter 32 und schaltet dadurch die Erregerwicklung 24 des Schützes 20 ab. Auf diese Weise wird dann die Primärwicklung 18 des Zusatztransformators abgeschaltet. Es ergibt sich also ein Toleranzbereich, der zwischen ¹J₃ und ¹J₂ der Last liegt. Da die Netzspannung von der Belastung abhängig ist, ergibt sich also auch für die Spannung ein gewisser Toleranzbereich. Von der Spannung aus betrachtet spricht bei der Aufwärtsregelung das Schütz 20 bei einem niedrigeren Spannungswert an als bei der Abwärtsregelung das zur zusätzlichen· Steuerung des Schützes 20 dienende Relais 28; dadurch ergibt sich., wie erwähnt, ein Toleranzbereich. Nach dem Ansprechen bleibt das Schütz 20 sb lange in der Ansprechstellung, bis bei abnehmender Belastung das Relais 28 angesprochen hat, dessen Ansprechgrenze, wie erwähnt, tiefer liegt als die Anspreehgrenze des Schützes 20. Dadurch ergibt sich ein ruhiges Arbeiten der Regeleinrichtung.

Fig. 2 zeigt im wesentlichen die gleiche Schaltung, jedoch ist hier die Primärwicklung 12 des Zusatztransformators 10 in zwei parallele Zweige unterteilt, und die Erregerwicklung 30 des Relais 28 liegt im Zuge der Leitung 15.

Damit das Schütz 20 nach dem Ansprechen innerhalb des Toleranzbereiches mit Sicherjiieit in der Ansprechstellung bleibt, ist es, wie f-tfie Fig. 3 und 4 zeigen, mit geschlossenem '*Eisenkreis, Elektromagnet 48, Anker 50, ausgeführt, während das Relais 28 einen offenen Eisenkreis hat und aus einer Spule mit Tauehkern besteht.

Die Spannungs- oder Belastungsgrenzen, bei denen das Schütz und sein Steuerrelais ansprechen, können natürlich auch bei anderen Werten als den oben angegebenen liegen. Es kommt nur darauf an, daß zwischen beiden Ansprechgrenzen stets ein gewisser Toleranzbereich liegt. Die Ansprechgrenzen können in bekannter Weise durch Neben-, Vorwiderstände, Regelung des Relaisluft-Spaltes, der auf die Anker einwirkenden Gegenkräfte usw. geändert werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Selbsttätige Einrichtung zum Aus" gleich von Spannungsschwankungen in Netzen mittels Zusatztransformatoren unter Verwendung einer Steuereinrichtung, die bei Zunahme des Netzstromes eine Aufwärts-, bei Abnahme des Netzstromes eine Abwärtsregelung der Spannung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung eines Toleranzbereiches ein den Zusatztransformator (10) zu- und abschaltendes, von dem Netzbelastungsstrom erregtes Schütz (Relais) (20) zusätzlich von einem ebenfalls von dem Belastungstrom abhängigen, aber bei einem niedrigeren Wert ansprechenden und abfallenden Relais (28) derart .gesteuert wird, daß das Schütz (Relais) zur Durchführung der Aufwärtsregelung (Zuschaltung des Zusatztransformators) bei einem Wert des Belastungsstromes anspricht, der höher liegt als der, bei dem es zur Durchführung der Abwärtsregelung (Abschaltung des Zusatztransformators) abfällt. *
2. Einrichtung nach Anspruch 1, da- no durch gekennzeichnet, daß das Schütz (20) mit einer magnetischen oder elektrischen Haltevorrichtung versehen ist, die erst beim Abfallen seines Steuerrelais (28) unwirksam gemacht wird.
3. Einrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schütz (20) einen geschlossenen Eisenkreis (48, 50) hat, dessen Erregerwicklung (24) beim Abfallen seines mit offenem Eisenkern versehenen Steuerrelais (28) abgeschaltet wird.

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4· Einrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (24)· des Schützes (20) parallel zu der Sekundärwicklung (12) des Zusatz-. transformator oder einem Teil von ilM/ und in Reihe mit den Schalterkontaktert-, (32) des Steuerrelais (28) geschaltet ist, und daß die Erregerwicklung (30) des Steuerrelais (28) in Reihe mit der Primärwicklung (18) und den Schalterkontakten (56) des Schützes (20) an der Netzspannung liegt.

S- Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Primärwicklung (18) des Zusatztransformators und zur Relaiswicklung (30) dauernd ein Widerstand, vorzugsweise eine Drosselspule (22), parallel geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen