DE688728C

DE688728C - Einrichtung zum selbsttaetigen Einschalten eines Hilfsantriebs fuer den langsamen Weiterlauf des Laeufers einer Dampfturbine bei ihrer Ausserbetriebsetzung

Info

Publication number: DE688728C
Application number: DE1939L0097173
Authority: DE
Inventors: Alan Howard
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-02-17
Filing date: 1939-02-18
Publication date: 1940-02-29

Description

Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten eines Hilfsantriebs für den langsamen Weiterlauf des Läufers einer Dampfturbine bei ihrer Außerbetriebsetzung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten eines Hilfsantriebs für den langsamen Weiterlauf des Läufers einer Dampfturbine bei ihrer Außerbetriebsetzung und bezweckt, eine ungleichmäßige Abkühlung des Turbinenläufers zu vermeiden. Das erfinderische Neue besteht darin, daß die Schaltvorrichtung für den Hilfsantrieb aus einem von der Turbinenwelle angetriebenen Dauermagnetring und einem diesen umschließenden, in gleicher Richtung langsam umlaufenden Eisenblechring zusammengesetzt ist, wobei der durch das Feld des Magnetrings auf den Außenring je nach dem Drehzahlunterschied der beiden Ringe in der einen oder anderen Richtung ausgeübte magnetische Zug das Ein- und Ausschalten des 1-Iilfsantriebs veranlaßt. Der den Dauermagnetring umgebende Eisenblechring ist hierbei durch Federn an einem mit Kontakten versehenen Ring aus Isolierbaustoff befestigt und trägt einen Anschlag, der beim Auftreten eines Drehmoments in der Umlaufrichtung des Turbinenläufers entgegen der Federwirkung die Kontakte für den Hilfsantrieb voneinander getrennt hält.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, worin Abb. i eine Dampfturbine in Verbindung mit dem mechanischen Antrieb des Läufers der abgeschalteten Turbine in vereinfachter Darstellung, Abb. 2 bauliche Einzelheiten in perspektivischer Ansicht und Abb.3 eine Vorderansicht der in Abb.2 gezeigten Teile darstellen.
Es bezeichnen io eine Dampfturbine, ii deren Einlaßventil und 12 die Läuferwelle. Bei geschlossenem Ventil i i ist der Dampfzufluß zur Turbine -abgestellt, so daß die Drehzahl absinkt. Um zu vermeiden, däß die Turbine völlig zum Stillstand kommt und ein Durchhang der Welle bei ihrer Abkühlung auf Raumtemperatur eintritt, ist in an sich bekannter Weise eine mechanische Antriebsvorrichtung für die Läuferwelle vorgesehen, die diese bei,einer Drehzahl von etwa i U/min in dauernder Umdrehung erhält: Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem Elektromotor 13, einem Untersetzungsgetriebe 14, 15 und einer Kupplung 16. Die Kupplung wird durch einen zweiarmigen Hebel i 7 ein- und ausgeschaltet, der mit der beweglichen Kupplungshälfte und mit dem Kern 18 einer Magnetspule i 9 verbunden ist. Die Spule i 9 ist durch die Leitungen s o und 21 parallel mit dem Elektromotor 13 an ein Netz 22 angeschlossen. In der Leitung 2o sind zwei Schleifringe 23, 24 zwischengeschaltet, die zu einer Schaltvorrichtung 25 gehören.
Die in Abb:2 dargestellte Schaltvorrichtung besteht aus einem ringförmigen Dauermagneten 26 mit den Polen N und S, der auf der Turbinenwelle 12 sitzt. Der Magnetring 26 ist gleichmittig von einem Eisenblechring 27 umgeben: Dieser Eisenring 27 ist durch vier Blattfedern 29 federnd in einem äußeren Ring 28 aus Isolierbaustoff aufgehängt. Die Abschlußscheibe 3ö des Außenrings 28 ist mit ihrem: rohrförmigen Fortsatz 3 i auf der Welle 32 befestigt. Die Welle 3.2 wird von nicht dargestellten Lagern in Richtung der Turbinenachse gehalten. An dem Außenring 28 sind zwei Kontakte 33, 34 vorgesehen; wobei der Kontakt 34 an einer Blattfeder 35 angeordnet ist. Die Kontakte 33 und 34 sind durch die Leitungen 36, 37 mit den beiden Schleifringen 23, 24 verbunden. Durch Schließen der Kontakte wird, wie in Abb. ä gezeigt, der Stromkreis durch die Leitungen 2 o, 2 i für den Hubmagneten 18, 19 und den Motor 13 geschlossen, so daß die Kupplung 16 eingeschaltet und die Turbine mit einer niedrigen Drehzahl von beispielsweise i U/min angetrieben wird. Für gewöhnlich befinden sich die Kontakte 33, 34 in ihrer Trennstellung, wie in Abb.3 gezeigt, wobei ein Anschlag 40 des Ringes 27 den federnden Träger 35 des Kontaktes 34 mitnimmt. Die Welle 32 wird ständig mit einer bestimmten niedrigen Drehzahl durch den an das Netz 22 angeschlossenen Elektromotor 41 angetrieben, der zweckmäßig als Synchronmotor ausgebildet ist, um die Beeinflussung der Schalteinrichtung bei einer bestimmten Drehzahl der Turbine sicherzustellen.
Die*Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Für gewöhnlich läuft die Welle 12 mit einer Drehzahl von beispielsweise i8ooU/min, während die Welle 32 ständig mit einer niedrigen Drehzahl von beispielsweise i U;'min in gleicher Richtung wie die Welle 12 umläuft. Unter dieser Bedingung wird der Außenring 27 infolge des auf ihn einwirkenden, von dem Feld des Magnetrings 26 erzeugten magnetischen Zuges entgegen der Wirkung der Feder 29 einer Winkelverdrehung von wenigen Graden gegenüber dem Tragring 28 unterworfen. Die Federn 29 nehmen hierbei, wie in Abh.3 gezeigt, eine gebogene Form an. Gleichzeitig kommt der Anschlag 4c mit der Feder 35 zum Eingriff und hält den Kontakt 3q. von dem Kontakt 33 entfernt, so daß der Stromkreis für den Motor 13 und die Magnetspule ä9 unterbrochen ist. Wenn die Turbine abgeschaltet ist, so wird der Drehzahlunterschied zwischen dem Magnetring 2b und dem Außenring 27 immer geringer. Eine Änderung in dem Drehzahlunterschied zwischen den beidenRingen 26 und 27 führt zunächst noch zu keiner Lagenverschiebung der Kontakte 33 und 34. Diese Kontakte bleiben vielmehr so lange außer Berührung, als der Magnetring 26 noch schneller umläuft als der Außenring 27. Die Hysteresiswirkung des Ringes z7 ist nämlich so lange freibleibend, bis der Drehzahlunterschied der beiden Ringe 26, 27 den Wert Null annimmt. Wird die Drehzahl des Ringes 26 niedriger als diejenige des Ringes 27, so kehrt sich der magnetische Zug um, so daß die Kontakte 33, 34 geschlossen werden. Die Ringe ä6 und 27 wirken demnach als Magnetkupplung. Die Schalteinrichtung (Abb. 2) schließt oder öffnet demnach einen elektrischen Stromkreis, je nachdem ob die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Ringen 26, 27 einen positiven oder negativen Wert annimmt. Außerdem kann aus der Lage der beiden Kontakte 3:3, 34 zueinander geschlossen werden, ob der Läufer der Turbine io bereits eine Drehzahl von i U/min angenommen hat. Beim Schließen der Kontakte 33, 34 kann außerdem noch durch Auslösung eines Klingelzeichens o. dgl: dem Bedienungsmann kenntlich gemacht werden, daß eine Kupplung zwischen der Turbinenwelle 12 und dem Hilfsantriebsmotor 13 stattgefunden hat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten eines Hilfsantriebs für den langsamen Weiterlauf des Läufers einer Dampfturbine bei ihrer Außerbetriebsetzung, dadurch gekennzeichnet, daß .die Schaltvorrichtung für den Hilfsantrieb aus einem von der Turbinenwelle (12) angetriebenen Dauermagnetring (26) undeinem diesen umschließenden, in gleicher Richtung langsam umlaufenden Eisenblechring (27) besteht, wobei der durch das Feld des .Magnetrings (z6) auf den Außenring je nach dem Drehzahlunterschied der beiden Ringe in der einen oder anderen Richtung ausgeübte magnetische Zug das Ein- und Ausschalten des Hilfsantriebs veranlaßt. Einrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenblechring (z7) durch Federn (29) an einem mit Kontakten (33, 3¢) versehenen Ring (28) aus Isolierbaustoff befestigt ist und einen Anschlag (q.0) trägt, der beim Auftreten eines Drehmoments in der Umlaufrichtung des Turbinenläufers entgegen der Federwirkung die Kontakte (33, 34) für den Hilfsantrieb voneinander getrennt hält.