DE702602C

DE702602C - Device for the protection of diesel-electric drives operated in Leonard circuit, in particular ship drives

Info

Publication number: DE702602C
Application number: DE1935A0075220
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1935-02-05
Filing date: 1935-02-05
Publication date: 1941-02-12

Description

Einrichtung zum Schutze von in Leonardschaltung betriebenen dieselelektrischen Antrieben, insbesondere Schiffsantrieben Bei dieselelektrischen Antrieben, insbesondere Schiffsantrieben, werden zum Schutze der Dieselmotoren als elektrische Generatoren häufig sog. Konstantstrommaschinen verwendet, die durch eine besondere Erregermaschine eine solche Charakteristik erhalten, daß bei Überstrom die Spannung stark abfällt, so daß eine Überlast vermieden wird. .Ferner wird zum Schutze gegen unzulässige Überlastung die Leistung der Maschinen begrenzt, indem die Erregung der Generatoren herabgesetzt wird, z. B. durch einen Erregeiwiderstandsregler, der direkt vom Fliehkraftregler des Dieselmotors oder durch einen selbsttätigen ,elektrischen Leistungsregler betätigt wird. Die Leistung der Maschinen kann aber auch bei unzulässiger überlastung durch einen selbsttätigen Stromregler begrenzt werden, der die Erregung des Generators bzw. seiner Erregermaschine herabsetzt, wenn der Ansprechstrom des Reglers überschritten wird.Device for the protection of diesel-electric operated in Leonard circuit Drives, especially marine drives For diesel-electric drives, especially Ship propulsion systems are used to protect diesel engines as electrical generators so-called constant current machines are often used, which are driven by a special exciter obtain such a characteristic that in the event of an overcurrent the voltage drops sharply, so that an overload is avoided. .Furthermore, it is used to protect against impermissible Overloading limits the performance of the machines by energizing the generators is reduced, e.g. B. by an excitation resistance controller, which is directly from the centrifugal governor of the diesel engine or operated by an automatic, electrical power regulator will. The performance of the machines can, however, also be reduced in the event of impermissible overload an automatic current regulator, which excites the generator or its exciter if the response current of the controller is exceeded will.

Konstantstromgeneratoren sind schwach gesättigte Maschinen, die teurer sind als normale Generatoren und :einen schlechten Wirkungsgrad besitzen.Constant current generators are weakly saturated machines that are more expensive are considered to be normal generators and: have poor efficiency.

Die Schutzeinrichtungen mit Leistungsregelung haben den Nachteil, daß sie wohl die Dieselmotoren vor unzulässiger Überlastung schützen, nicht aber unzulässig hohe Strom-Stöße beim Manövrieren verhüten können, da dabei die maximalen Stromstöße bei wesentlich kleineren Spannungen als der normalen auftreten.The protective devices with power control have the disadvantage that they protect the diesel engines from inadmissible overloading, but not can prevent unacceptably high current surges when maneuvering, as this is the maximum Power surges occur at voltages that are significantly lower than normal.

Aus dem gleichen Grunde wird bei der Verwendung eines Stromreglers die Leistungsabgabe beim Manövrieren zu klein gehalten, denn die elektrischen Maschinen können Stromstöße vertragen, die der Stromregler nicht mehr zuläßt, obwohl die zulässige Leistung dabei noch längst nicht erreicht wird. Hierdurch wird der Manövriervorgang stark verzögert.For the same reason, when using a current regulator The power output when maneuvering was kept too low, because the electrical machines can withstand current surges that the current regulator no longer allows, although the permissible one Performance is still far from being achieved. This will make the maneuvering process severely delayed.

Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung des Schutzes der elektrischen Maschinen bei dieselelektrischen Antrieben gegen überströme mittels die Erregung der Maschine beeinflußender Stromregler, durch die die obenerwähnten Nachteile vermieden werden. Sie besteht darin, daß der Stromregler durch eine zusätzliche Spannungsspule von der Maschinenspannung abhängig gemacht wird, und zwar derart, daß der Ansprechstrom des Reglers von einem für das Leonardaggregat zulässigen Höchstwert an mit zunehmender Spannung abnimmt und bei Normalspannung ungefähr der zulässigen überlast des Dieselmoors entspricht. .The invention now relates to an improvement in the protection of the electrical Machines with diesel-electric drives counter currents by means of the excitation the current regulator influencing the machine, by means of which the above-mentioned disadvantages are avoided will. It consists in that the current regulator by an additional voltage coil is made dependent on the machine voltage, in such a way that the response current of the controller from a maximum value permissible for the Leonard unit with increasing Voltage decreases and at normal voltage approximately the permissible overload of the diesel moor is equivalent to. .

In der Zeichnung sind drei Kennlinien des elektrischen Betriebes dargestellt, unter der Annahme, daß die zulässige überlastung des DiesAmotors 200,'o beträgt. Darin zeigt die Kennlinie I die Stromspannungscharakteristik des Stromreglers ohne zusätzliche Spannungsspule, die Kennlinie 2 die gleiche Charakteristik des Stromreglers mit zusätzlicher Spannungsspule und die Kennlinie 3 den Strom bei konstanter Leistungsabgabe des Di:selmotors in Abhängigkeit von der Generatorspannung, alles natürlich bezogen auf gleichbleibende Generatordrehzahl.The drawing shows three characteristics of the electrical operation, under the assumption that the permissible overload of the diesel engine 200, 'o is. The characteristic curve I shows the voltage characteristics of the Current regulator without an additional voltage coil, characteristic curve 2 has the same characteristic of the current regulator with an additional voltage coil and the characteristic 3 the current constant power output of the diesel engine depending on the generator voltage, all of course related to a constant generator speed.

Aus der Kennlinie 2 ist ersichtlich, daß mit steigender Spannung die Stromcharakteristik des Reglers linear abfällt, und zwar in der Form J = a - hE, wobei J den Strom, E die Spannung und ac und b Konstanten bezeichnen. Demgcgenüber verläuft die Kennlinie 3 nach der Hyperbel wobei c eine dritte Kons:ante bedeutet. Beide Kennlinien 2 und 3 schneiden sich in zwei Punkten, und zwar einmal in dem Punkt, der iooO;o Spannung und I2o t?'o Strom entspricht, und in einem weiteren Punkt; ist Ioo o-o die höchstmög:iche Spannung, so liegt dieser zweite Schnittpunkt bei kl-inerer Spannung und höherem Strom. Zwischen beiden Punkten ergibt die Regelung nach der Erfindung eine Überlastung des Dieselmotors, die aber durch Annäherung der beiden Schnittpunkte sehr klein gehalten werden kann. Bei noch höheren Strömen und kleineren Spannungen wird der Dieselmoor geringer belastet als bei der Regelung auf konstante Leistung, aber höher als bei der bekannten Regelung auf konstanten Strom. Die Einrichtung hat also gegenüber anderen für den gleichen Zweck bestimmten bekannten Einrichtungen den Vorteil, I. daß sie die Dieselmotoren und Leonardmaschinen richtig vor Überlastung schützt und nicht die Dieselmotoren allein, wie es bei Verwendung von Leistungsreglern der Fall ist, 2. daß sie beim Manövrieren den Strom der Leonardmaschinen auf den maximal zulässigen Wert begrenzt, d. h. eine größere Manövrierleistung zuläßt als Einrichtungen, die auf konstanten Strom eingestellt sind. Dadurch werden die Manövrierzeiten wesentlich kürzer, was für angetriebene Fahrzeuge von großem Vorteil ist.From the characteristic curve 2 it can be seen that the current characteristic of the controller decreases linearly with increasing voltage, namely in the form J = a - hE, where J is the current, E is the voltage and ac and b are constants. In contrast, the characteristic curve 3 runs after the hyperbola where c means a third cons: ante. Both characteristics 2 and 3 intersect at two points, namely once at the point corresponding to iooO; o voltage and I2o t? 'O current, and at another point; if Ioo oo is the highest possible voltage, this second point of intersection is at lower voltage and higher current. Between the two points, the regulation according to the invention results in an overload of the diesel engine, which, however, can be kept very small by bringing the two points of intersection closer together. With even higher currents and lower voltages, the diesel moor is less loaded than with the regulation on constant power, but higher than with the known regulation on constant current. The device thus has the advantage over other known devices intended for the same purpose: I. that it correctly protects the diesel engines and Leonard machines from overload and not the diesel engines alone, as is the case when using power regulators, 2. that they are used when maneuvering limits the current of the Leonard machines to the maximum permissible value, ie allows a greater maneuvering performance than devices that are set to constant current. This makes maneuvering times much shorter, which is a great advantage for powered vehicles.

Die Kennlinie 2 braucht keine Gerade zu sein.Characteristic curve 2 does not need to be a straight line.

Claims

PATENT CLAIM: Device for the protection of operated in Leonard circuit diesel-electric drives, especially ship drives, against impermissible overload using current regulators that depend on the main current on the excitation the electrical machine act, characterized in that the current regulator dependent on the machine voltage through an additional voltage coil is made that the response current of the controller from one for the Leonard unit permissible maximum value decreases with increasing tension and at normal tension corresponds approximately to the permissible overload of the diesel engine.