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Einrichtung zur Schnellentregung der Feldwicklung großer Maschinen
Es ist bekannt, daß man das Feld eines von einer Erregermaschine gespeisten Generators
dadurch schnell zum Verschwinden bringen kann, daß man durch Einschaltung eines
sog. Schwingungswiderstandes die Widerstandsverhältnisse zwischen dem Stromkreis,
der die zu entregende Feldspule enthält, und dem Xebenschlußerregerkreis der Erregermaschine
derart ändert, daß die Spannung der Erregermaschine plötzlich umgepolt wird. Die
Wirkungsweise beruht darauf, daß die magnetische Energie des zu entregenden Magnetfeldes
sich über den Erregerkreis entlädt und dadurch einen Gegenstrom über die Erregerwicklung
der Erregermaschine hervorruft, wodurch diese umgepolt wird. Es hängt nun von der
Größe der Widerstände ab, ob die Entregung des Generators periodisch oder aperiodisch
verläuft. An sich führt die periodische Entregung zunächst zu einer schnelleren
Abnahme des Generatorfeldes; aber wenn man den Erregerstromkreis des Generators
nicht beim Durchgang des Stromes durch Null aufreißt, gewinnt der Erregerstrom,
in umgekehrter Richtung fließend, von neuem einen beträchtlichen Wert, so daß also
die Generatorspannung wiederkehrt. Das Ansteigen des Erregerstromes umgekehrter
Richtung kann man vermeiden, wenn man von vornherein die Widerstände so wählt, daß
das Generatorfeld aperiodisch verschwindet. Allerdings wird dabei das Generatorfeld
weniger rasch auf den Wert Null gebracht.
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Wie schon gesagt, hängt es von der richtigen Wahl der Widerstandsverhältnisse
ab, ob die Entregung periodisch oder aperiodisch verläuft. Daraus ergibt sich weiterhin
von selbst, daß, wenn in dem Erregerkreis der Erregermaschine ein Nebenschlußregler
vorgesehen ist, der je nach der Belastung des Generators verschieden eingestellt
ist, auch die durch die wechselnde Belastung sich ergebende Änderung der Einstellung
des Nebenschlußreglers einen gewissen Einfluß auf den Entregungsvorgang hat. Man
muß aber den Entregungsvorgang jederzeit und unabhängig von der augenblicklichen
Stellung des Erregerstromreglers auslösen können. Allerdings könnte dieser Einfluß
dadurch beseitigt werden, daß bei der Entregung für den veränderlichen Regelwiderstand
im Feldkreis der Erregermaschine ein Ersatzwiderstand konstanter
Größe
eingeschaltet wird. Hierdurch wurde erreicht, daß der Entregungsvorgang durch die
Belastung des Generators, welche sich vor dem Einsetzen der Entregung ergab, nur
verhältnismäßig wenig beeinflußt wird. Anders dagegen verliä lt es sich bei solchen
Maschinen, die mit einer Einrichtung zur Stoßerregung ausgestattet sind. Die Stoßerregung
wird bei Generatoren vorgesehen, utn iin Falle eines Kurzschlusses im Netz, der
einen Heftigen l')elastilngsstoß für den Generator darstellt und unter Umständen
auch die Generatorspannung stark in Mitleidenschaft zieht, durch eine plötzliche,
über das auf die Dauer erträgliche Maß hinausgehende Steigerung der Erregung ein
Außertrittfallen der Maschine zu verhindern. Es liegt also bei der Anwendung der
Schwingungsentregung die Schwierigkeit vor, daß sie unter Umständen in einer Geit
einsetzt,
in welcher der Generator finit unternormaler Erregung läuft, oder
zu einem Zeitpunkt, wo er vermittels der Stoßerregung auf das äußerste übererregt
ist. Diese Betriebsverhältnisse liegen nun so weit auseinander, daß es nicht möglich
ist, die Schwingungsentregung zugleich für den einen wie für den anderen Betriebsfall
richtig derartig einzustellen, daß eine aperiodische Entregung eintritt.
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Erfi ndungsgeinäß wird deshalb bei Generatoren, «-elche finit einer
Einrichtung für Stoßerregung ausgerüstet sind, nicht die aperiodische, sondern eine
periodische Schwingungsentregung angewendet, wobei in besonderer Weise eine Wiederkehr
der Generatorspannung infolge des nach dein ersten Nulldurchgang wiederkehrenden
Erregerstromes verhindert wird. Durch die Anwendung der Erfindung wird die Schwingungsentregung
nur in der ersten Zeit bis ungefähr zur Umpolung des Generatorfeldes ausgenutzt;
in dieseln Augenblick aber wird dann durch Einschaltung eines Dämpfungswiderstandes
ein Zurückfluten des Erregerstromes, d.li. eine Unipolung des Magnetfeldes des Generators
unterdrückt.
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Zur Durchführung der Erfindung empfiehlt es sich, entweder den Strom
in der Nebenschlußwieklung der Erregermaschine oder die Schleifringspannung am Polrad
des zu entregenden Generators heranzuziehen, um beim Durchgang dieses Stromes oder
dieser Spannung durch Null den Dämpfungswiderstand einzuschalten. Da bei Anlagen
für die Schwingungsentregung regelmäßig ein Ersatzwiderstand für den N ebenschlußregler
der Erregermaschine vorgesehen ist, kann man das den Strom in der Nebenschlußwicklung
überwachende Relais, welches die Aufgabe hat, im richtigen Augenblick den 1--)änipfungswiderstand
einzuschalten, so anordnen, daß es normalerweise stromlos wird. Damit jedoch das
Relais nicht zu früh, etwa schon bei der Einschaltung des Ersatzwiderstandes, in
Tätigkeit tritt, wird gemäß der weiteren Erfindung durch besondere Anordnungen dafür
gesorgt, daß das Relais erst dann arbeitet, wenn der Strom im Relais, d. h. auch
der Strom in der Nebenschlußwicklung der Erregermaschine nach Einschaltung des Entregungsvorgangs
und dem damit verbundenen ersten Richtungswechsel des Stromes in dieser Erregerwicklung
kurz vor seinem zweiten Richtungswechsel, d.li. also kurz vor der Rückkehr in die
-normale betriebsmäßige Stromrichtung steht. Man kann dies beispielsweise dadurch
erreichen, daß man das Relais, welches den Dämpfungswiderstand einschaltet und außerdem
mit dem Ersatzwiderstand derart in Reihe liegt, daß es gleich diesem normalerweise
stromlos ist, außer von der Stromstärke auch von der Stromrichtung abhängig macht.
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Die Ausführungsformen der Erfindung werden durch die Figuren erläutert.
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In Fig. i ist der Verlauf des Erregerstromes im Feld der Erregermaschine
während des Zeitabschnittes des Entregungsvorganges dargestellt, in welchem die
Erregerinaschine in der Hauptsache eine dem Normalzustand entgegengesetzte Polarität
besitzt. Gleichzeitig ist die Ankerspannung des zu entregenden Generators, beispielsweise
eines Wechselstromgenerators, eingezeichnet, deren Effektivwert sich beim Entregungsvorgang
etwa derart ändert, daß die Spannung Null wird, nachdem der Erregerstrom negativer
Richtung sein Maximum bereits durchlaufen hat. Zum Schluß des Vorganges wird durch
Einschaltung des Dämpfungswiderstandes die wiederentstehende Wechselspannung an
ihrem weiteren Anwachsen gehindert und auf den Wert Null gebracht.
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In der Fig. i ist auf der Abszisse die Zeit t eingetragen, während
auf der Ordinate die Stärke des Erregerstromes und die Höhe der Maschinenspannung
des zu entregenden Generators aufgetragen sind. Um einen bequemen Vergleich zwischen
beiden zu ermöglichen, ist die Maschinenspannung in solchem Maßstab eingetragen,
daß ihre Amplituden im Diagramm die gleiche Höhe besitzen wie der Anfangswert des
Erregerstromes zur Zeit t - o, wenn die Entregung einsetzt.
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Der Erregerstrom ist bis zu diesem Zeitpunkt positiv. Mit dem Einsetzen
des Entregungsvorganges erreicht der Erregerstrom aber sehr bald den Wert Null und
negative Richtung, wodurch er ein das Feld schnell verkleinerndes Gegenfeld hervorruft.
Der Strom erreicht ein Maximum und kehrt danach, durch Null durchlaufend, zum positiven
Wert
zurück. Die Höhe der erzeugten Wechselspannung ist nicht lediglich von der Spannung
der Erregermaschine und auch nicht lediglich von dem die Erregerwicklungen durchfließenden
Strom abhängig, sondern steht zugleich auch unter der Einwirkung der Dämpferwicklung,
woraus sich der in Fig. i dargestellte Zustand ergibt, daß die Spannungshöhe der
Maschine noch zu einem Zeitpunkt abnimmt, wenn die Stärke des vom Erregerstrom hervorgerufenen
Gegenfeldes bereits wieder kleiner geworden ist. Gemäß der Erfindung wird nun die
erste Ausschwingung des Stromes in der Feldwicklung in negativer Richtung nicht
nur zugelassen, sondern sogar durch entsprechende Wahl des Entregungswiderstandes
begünstigt. Aber kurz bevor der Erregerstrom zum zweitenmal den Wert Null erreicht,
wird sie durch Einschaltung eines hohen Widerstandes (des Dämpfungs- oder Bremswiderstandes)
für die ganze Nachfolgezeit klein gehalten. Dadurch erfährt dann das erneute Anwachsen
der Maschinenspannung eine Unterbrechung, wie im rechten Teil des Diagramms erkennbar
ist. Die Einschaltung des Bremswiderstandes erfolgt beispielsweise durch ein Relais,
welches von der Stärke des Erregerstromes abhängig ist und welches zum Abfallen
kommt, wenn der Erregerstrom nahezu Null ist.
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Wenn der Erregerstrom nach Durchlaufen des negativen Maximums sich
wiederum dem Stromwert Null nähert, wird innerhalb des Bereichs, der am rechten
Ende der Fig. i durch zwei gestrichelte Linien parallel zur Abszisse angedeutet
ist, die Einschaltung eines sog. Bremswiderstandes bewirkt, welcher in den späteren
Figuren mit 14 bezeichnet ist. In diesem Augenblick. wird infolgedessen das Anwachsen
des Erregerstromes unterbrochen.
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Das Prinzipbild einer Anordnung nach der Erfindung, welches den Ausführungsbeispielen
in den Fig.3 bis 5 zugrunde liegt, ist in Fig. 2 dargestellt.
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Das zu entregende Feld ist die Feldwicklung i des Generators. Normalerweise
wird dieses Feld gespeist von einer Erregermaschine 2, welche ein Nebenschlußfeld
3 besitzt. Sowohl der über die Feldwicklung i fließende Strom als auch der über
das Nebenschlußfeld 3 fließende Strom der Erregermaschine 2 fließen über den normalerweise
geschlossenen Kontakt 21. Durch diesen Kontakt wird ein Widerstand 23 überbrückt.
Bekanntlich hat bei dieser Anordnung die öffnung des Kontaktes 21 die Wirkung, daß
eine Umpolung der Nebenschlußwicklung 3 und demzufolge auch weiterhin eine Umpolung
der Spannung der Erregermaschine 2 eintritt, wodurch eine rasche Unterdrückung des
Stromes in der Feldwicklung i erzielt wird. Die aus den Teilen i, 2, 3, 21 und 23
bestehende Schaltung ist eine sog. Schwingungsentregungsschaltung, zu welcher gemäß
der Erfindung noch ein weiterer Widerstand 14, welcher ebenfalls normalerweise kurzgeschlossen
ist, hinzutritt. Der Widerstand 14 liegt mit der Feldwicklung i in Reihe und vermindert
bei seiner Einschaltung den Strom durch die Wicklung i. Der Kontakt, welcher den
Widerstand 14 normalerweise kurzschließt, wird geöffnet, wenn, wie in Fig. i erläutert
wurde, der Erregerstrom in der Nebenschlußwicklung 3 nach Durchlaufen des negativen
Maximums wiederum dem Wert Null sehr nahegekommen ist. Man kann diesen Augenblick
dadurch feststellen, daß man beispielsweise durch ein Relais die Stromstärke in
der Nebenschlußwicklung 3 überwachen läßt. Man kann stattdessen aber auch die Rückwirkung
der Erregung der Wicklung 3 auf den Strom der Wicklung i oder auch auf die Stärke
des von dem Generator gelieferten Fehlerstromes zur Erfassung dieses Augenblicks
benutzen.
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In Fig.3 ist die Magnetwicklung, welche im Gefahrfall schnell entregt
werden soll, wieder mit i bezeichnet. Es ist dies beispielsweise die Erregerwicklung
eines Wechselstromgenerators. Zur Speisung dieser Wicklung ist eine Gleichstrommaschine
2 mit einer Feldwicklung 3 und einer Hilfserregermaschine 4 angenommen. In der Figur
sind nur die zur Schnellentregung gehörenden Anordnungen wiedergegeben. Wenn ein
Schutzrelais, das die Schnellentregung in Tätigkeit setzt, z. B. das Differentialschutzrelais,
anspricht, so bewirkt es über ein normalerweise geschlossenes Kontaktpaar 5, daß
die Wicklung eines Zeitrelais 6 sowie parallel dazu die Anwurfwicklung 7 eines Hilfsrelais
i i Strom erhält. Das Zeitrelais 6 besitzt einen Ruhekontakt 8 und einen Arbeitskontakt
g. Seinen Arbeitskontakt 9 schließt das Zeitrelais 6 sofort und schließt damit für
sich einen Haltestromkreis, der über den Arbeitskontakt 9 und den Ruhekontakt 8
verläuft. Der Momentkontakt und der Ruhekontakt des Relais 6 bewirken dann parallel
nebeneinander die Erregung der Spule eines Schützes io.
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Die Erregung des Hilfsrelais i i durch seine Anwurfwicklung 7 ergibt
über den sich dann schließenden Relaiskontakt einen Stromkreis zur Erregung des
Relais 12. Das Relais 12 schließt seinen Kontakt und schaltet damit die Wicklung
13 .des Relais i i in den Nebenschluß zu dem zweckmäßig einstellbaren Ohmschen Widerstand
14. Der Ohmsche Widerstand 14 ist der bereits erwähnte-Dämpfungs- oder Bremswiderstand,
welcher im richtigen Augenblick eingeschaltet werden muß und dann verhindert, -daß
der Strom in
der Erregerwicklung 3 in der alten Richtung von neuem
entsteht.
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Nachdem also durch den von dem in der Zeichnung nicht dargestellten
Schutzrelais gegebenen Impuls das Relais 6 eingeschaltet ist und für sich selbst
einen Haltestromkreis über den verzögerten Ruhekontakt 8 geschlossen und gleichzeitig
die Wicklung 7 des Relais i i und als Folgewirkung davon das Relais. 12 eingeschaltet
hat, ist das Schütz io, welches sich naturgemäß nicht so rasch bewegt wie die Momentankontakte
der Relais 6, i i und 12, aus der gezeichneten Ruhestellung in die Arbeitsstellung
gelangt. Diese Arbeitsstellung bewirkt durch Schließung eines Kontaktpaares 15,
daß eine Sperrklinke durch den Anker 16 eines mit einer Magnetspule 17 versehenen
Relais zurückgezogen wird, was zur Folge hat, daß der Kontaktträger 18 mit der erwähnten
Sperrklinke aus der gezeichneten Lage durch die Einwirkung einer Feder i9 nach rechts
gezogen wird und dadurch nicht nur den bereits genannten Kontakt 5, sondern auch
noch zwei Kontaktpaare 20 und 21 sowie ein Kontaktpaar 22 im Erregerstromkreis der
Magnetwicklung öffnet. Durch die Öffnung des Kontaktes 21 wird in an sich bekannter
Weise ein Schwingungswiderstand 23 eingeschaltet; durch die Öffnung des Kontalktes
2o wird die Feldwicklung 3 der Maschine 2 von der Fremderregung auf Selbsterregung
umgeschaltet. Es sei hierbei e 'lint, daß es für die Erfindung nicht von rwä Bedeutung
ist, ob die Erregermaschine von vornherein als Selbsterregermaschine geschaltet
ist oder ob sie erst zwecks Durchführung der Schwingungsentregung von der Fremderregung
auf die Selbsterregung umgeschaltet wird.
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Das Schütz io schließt außer dem Kontakt 15 gleichzeitig noch ein
Kontaktpaar 2q., wodurch der Selbstlialtekreis für das Schütz io hergestellt ist.
Ferner wird von diesem Schütz ein Kontakt 25 geschlossen, wodurch dem Erregerstrom
in der Feldwicklung 3 ein Stromweg über den geschlossenen Kontakt 2:z, die Leitung
26 und die Wicklung 13 des Relais i i oder den Bremswiderstand 1,4 vorbereitet wird.
Dieser Stromkreis ist bereits vorbereitet, bevor die Kontakte 2o und 21 geöffnet
werden. Der Widerstand 14 anderseits wird bereits bevor der Kontakt 25 sich schließt,
durch die Relaisspule 13 und den Kontakt des Hilfsrelais 12 überbrückt.
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Der Strom in der Wicklung 3 hat zunächst nach dem Schließen des Kontaktpaares
25 sowie auch im ersten Augenblick nach der Öffnung der Kontakte 2o und 21 noch
die normale Richtung. Er beginnt aber unter der Einwirkung der verschwindenden Feldenergie
der Feldwicklung i sofort stark abzunehmen und kehrt sich dann in seiner Richtung
um, wie Fig. i zeigt. Es ergeben sich dabei folgende Wirkungen: Wenn normalerweise
die rechten Klemmen der Wicklungen i und 3 die Plusklemmen und die linken Klerntnen
die Minusklemmen sind, dann fließt also normalerweise der Strom in beiden Wicklungen
von rechts nach links. Nach der Öffnung der Schalter 2o und 21 fließt also der Nebenschlußstrom
im ersten Augenblick noch von der Plusklemme des Generators 2 über den Widerstand
23 zur Plusklemme der Feldwicklung 3, tritt an der Minusklemme aus dieser Feldwicklung
aus und fließt von dort über den geschlossenen Kontakt 25, die Leitung 26 und mit
seinem Hauptanteil über die Spule 13 des Hilfsrelais ii, den geschlossenen Kontakt
des Hilfsrelais 12 und von dort zur Minusklemme des Generators 2. Gleichzeitig wird
aber ein durch die Widerstandsverhältnisse gegebener Parallelstrom des in der Wicklung
i in der normalen Richtung fließenden Hauptstromes in den Nebenschlußkreis hineingedrückt.
Dieser Parallelstrom durchsetzt als Gegenstrom den Nebenschlußkreis, fließt also
von der Minusklemme der Wicklung i ausgehend über den Kontakt des Relais 12, die
Spule 13, das Relais i i, die Leitung 26, den Kontakt 25 und durch die Wicklung
3 zur Plusklemme der Wicklung i zurück. Dieser Gegenstrom bewirkt also, daß, wie
Fig. i zeigt, der im ersten Augenblick noch in der normalen Richtung strömende Strom
in der Wicklung 3 sehr schnell kleiner wird, den fiert Null erreicht und sich in
seiner Richtung umkehrt. Diese Vorgänge folgen so rasch auf die Einschaltung des
Zeitrelais 6, daß dieses seinen Ruhekontakt 8 zu diesem Zeitpunkt noch immer -geschlossen
hält. Fers ist so eingestellt, daß es den Ruhekontakt erst öffnet, wenn man mit
Sicherheit annehmen kann, daß der Strom durch die Erregerwicklung 3 in negativer
Richtung bereits wieder einen gewissen Grenzwert überschritten hat. Das Relais öffnet
dann den Kontakt 8, so daß also das Relais 12 nicht mehr über diesen Kontakt gespeist
wird. Trotzdem bleibt das Relais 12 erregt, denn der Kontakt des Relais i i sichert
dem Relais 12 einen Haltestromkreis, solange das Relais i i durch den Strom in der
Wicklung 13 erregt ist. Die Wicklung 7 des Relais i i wird zwar ebenfalls über den
Kontakt des Relais i i einen gewissen Strom erhalten, auch wenn der Kontakt 8 des
Relais 6 inzwischen geöffnet ist. Durch Anwendung eines Stromhegrenzungswiderstandes
27 aber ist dieser Strom zu klein, um das Relais i i für sich allein im erregten
Zustand zu halten. Nachdem also das Zeitrelais 6 seinen Ruhekontakt 8 geöffnet hat,
bleibt das Relais i i
nur noch so lange in Arbeitsstellung, als
der über .die Relaiswicklung 13 fließende Strom hierzu ausreicht. Sobald demnach
der Strom in der Erregerwicklung 3, welcher mit dem Strom in der Relaiswicklung
13 nahezu identisch ist, nach Erreichung der negativen Amplitude dem Wert Null wieder
nahekommt, fällt der Anker des Relais i i ab, wodurch das Relais 12 ebenfalls zum
Abfallen kommt, was zur Folge hat, daß der N.ebenschluß zum Bremswiderstand 1q.
unterbrochen wird. Von diesem Augenblick an ist also mit der Feldwicklung 3 der
Widerstand 1¢ in voller Größe in Reihe geschaltet. Wenn man diesen Widerstand nicht
zu klein wählt, erreicht man, daß der Strom in der Feldwicklung von diesem Augenblick
an aperiodisch dem Wert Null zustrebt. Dadurch ist der im Anfangsstadium als periodische
Entregung eingeleitete Entregungsvorgangkurz vor oder beim zweiten Durchgang des
Stromes der Erregerwicklung 3 durch Null in eine aperiodische Entregung umgewandelt
worden. Da für .die Einschaltung des Bremswiderstandes 1q. in voller Größe in Reihe
geschaltet. Wenn der Strom in der Erregerwicklung 3 nahezu oder vollkommen Null
ist, kann man einen beliebig hohen Bremswiderstand 1q. verwenden, ohne befürchten
zu müssen, daß unzulässig hohe Spannungsspitzen auftreten.
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Die v orbeschriebene Anordnung beruht darauf, daß das Zeitrelais 6
auf richtige Zeitverzögerung eingestellt ist. Dies ist nicht schwer zu erreichen,
weil, wie Fig. i zeigt, die beiden Augenblicke, in denen der Erregerstrom in der
Feldwicklung 3 zum ersten Male und zum zweiten Male den Wert Null durchläuft, zeitlich
ziemlich weit :auseinander liegen. Man kann diese Zeit durch Versuche bei _ieder
Anlage leicht ermitteln und danach die Einstellung des Zeitrelais 6 wählen, weil
diese Zeit nur geringen Schwankungen in Abhängigkeit von der Höhe der Erregung und
der Art .des Entregungsvorganges unterworfen ist.
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Man ist aber nicht -darauf angewiesen, daß dieser Zeitabstand eine
feste Größe hat, sondern man kann die Anordnung auch so treffen, daß der Augenblick
der Einschaltung des Bremswiderstandes beispielsweise davon abhängig wird, daß der
Strom in der Feldwicklung 3 zunächst einen negativen Wert bestimmter Mindeststärke
überschreiten muß und daß erst, wenn der Strom danach sich erneut dem Werte Null
nähert, der Bremswiderstand eingeschaltet wird. Anordnungen dieser Art sind beispielsweise
in Fig. d. und Fig. 5 wiedergegeben.
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In Fig. q. und 5 ist jedoch nicht mehr die Gesamtentregungsanlage
dargestellt, sondern es sind nur die für die Einschaltung des Bremswiderstandes
14. wesentlichen Teile gezeigt. Mit 30 ist in Fig. q. das Schutzrelais bezeichnet,
welches den Befehl zur Schnellentregung geben mag. Wenn das Relais anspricht, wird
in der beispielsweise in Fig. 3 angegebenen Art mit Hilfe eines Steuerschützes io
das Kontaktpaar 5 geöffnet. Die Öffnung des Kontaktpaares 5 erfolgt gleichzeitig
mit der Einschaltung des Entregungswiderstandes und nötigenfalls der Umschaltung
von Fremderregung auf Eigenerregung.
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Über den Kontakt des Relais 30 und den normalerweise geschlossenen
Kontakt 5 sowie den normalerweise ebenfalls geschlossenen Kontakt 31 eines Hilfsrelais
5o wird eine Anwurfwicklung 32 eines Relais 33 eingeschaltet. Das Relais 33 schließt
dann sofort seine beiden Kontakte, wodurch es einerseits einen Haltestromkreis für
sich selbst schließt mit Hilfe seines Kontaktes 34 und anderseits durch Schließung
eines Kontaktes 35 den Bremswiderstand 14. über die zweite Wick-111ng 36 des Relais
33 und die Stromwicklung 37 eines Richtungsrelais 39 überbrückt. Im ersten Augenblick
fließt nach Schließung des Kontaktpaares 25 über die Verbindungsleitung 26 und den
über die Wicklungen 37 und 36 den Kontakt 35 überbrückten Widerstand ein Strom,
der beispielsweise in den Relaiswicklungen 36 und 37,die Richtung von oben nach
unten besitzt. Dieser Strom bewirkt im Richtungsrelais 39 einen Ausschlag nach links,
wodurch das Richtungsrelais gesperrt ist. Sobald sich aber der Strom umkehrt und
eine genügende Stärke erreicht hat, schlägt der Anker des Richtungsrelais nach rechts
aus und schließt dadurch einen Kontakt 40. Durch den Kontakt q.o wird der Klappmagnet
4 1 -des Richtungsrelais eingeschaltet, der nun die Wirkung hat, daß er die Kontaktpaare
4.2 und 43 und das Kontaktpaar 44 schließt. Über Kontakt 4z erhält die Anwurfwicklung
32 des Relais 33 eine durch einen zweckmäßigerweise veränderlichen Widerstand 45
einstellbare Erregung, welche wirksam wird, sobald der Kontakt 31 sich geöffnet
hat. Das Relais 5o ln.it,dem Kontakt 31 wird von <lern wattmetrischen Relais
39 durch das Kontaktpaar 44 eingeschaltet, so daß also der Kontakt 31 sich öffnet,
nachdem der Kontakt .42 bereits einen Strornweg für die Spule 32 geschlossen hat.
Durch die Stärke dieses nach Öffnung des Kontaktes 31 in der Spule 32 bleibenden
schwachen Hilfsstromes hat man es in der Hand, die Abfallstromstärke des Relais
33 auf einen gewünschten Wert einzustellen. Der Kontakt 4.3 schließt einen Haltestrornkreis
für den Klappankerrnagneten 41 des Richtungsrelais. Dieser Stromkreis ist über den
Ruhekontakt eines Zeitrelais 46 geführt, so daß nach Ablauf dieses Zeitrelais alles
in die Ruhelage zurückgeht.
Weint das wattmetrische Relais 39 festgestellt
hat, daß der Strom in der Erregerwicklung 3 seine Richtung umgekehrt hat, dann hängt
die Einschaltung des Widerstandes i-. nur noch vom Relais 33 ab. Wenn der Strom
der Erregerwicklung 3 sich genügend weit dem Wert Null genähert hat, ließt das Relais
33 seine Kontakte fallen und schaltet dadurch den Breinswiclerstand 14 ein.
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Wie schon gesagt wurde, ist die Einschaltung des Bremswiderstandes
i-. bei dieser Anordnung nicht voll der Zeiteinstellung eines Zeitrelais abhängig,
sondern davon, daß der Strom in der Erregerwicklung 3, nachdem er zunächst einmal
einen gewissen Betrag in negativer Richtung angenommen hat, dein Wert Null wiederum
nahekommt.
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Die gleiche Eigenschaft besitzt auch die in Fig. 5 dargestellte Einrichtung,
jedoch ist es durch Anwendung eines Gleichrichters oder eines polarisierten Relais
möglich, auf das wattmetrische Relais ztt verzichten. Die Altordnung ist wiederum
so getroffen, daß durch ein Relais 3o zunächst eilte Anwurfwicklung 32 eines Hilfsrelais
33 über den Ruhekontakt 31 eines Hilfsrelais 5o eingeschaltet wird. Dadurch
schließen- sich die Kontakte 35 und 34 dieses Relais, so daß der Stronibegrenzungswiderstand
14 überbrückt wird. '\Vähreild null in dieseln Schaltzustand bei der Ausführungsform
nach der Erfindung nach Fig.-1 ein Strom positiver Richtung durch die @el;iwicllung
3, wie sie im ersten Augenblick auftritt, auch über die Wickhingell 36 und 3; des
Hilfs- und des Richtungsrelais fließen kann, macht die Einschaltung eines Gleichrichters
_.; in Reihe mit der Relaiswicklung 36 einen derartigen Strom tininöglich.Das all
Stelle des wattmetrischen Relais 39 gesetzte polarisierte Relais 48 kann also nur
bei einer bestimmten Stromrichtung ansprechen. Wenn dann die Stromstärke ausreicht,
das Relais .l8 zti erregen, schließt dieses seinen Kontakt .l9 und schaltet dadurch
die Spule eines Hilfsrelais 5o ein, welches den Kontakt 31 ötillet. Wenn der Strom
in der Erregerwicklung 36 so klein geworden ist, daß er zusammen mit der unterstützenden
Wirkung des von der Größe des Widerstandes -.5 abhängigen Hilfsstromes in der Spule
32 die Relaiskontakte 35 und 34. nicht nicht geschlossen halten kann. wird der Bremswiderstand
14 in voller Größe eingeschaltet. Das Hilfsrelais ;o besitzt auch einen Arbeitskontakt
5r, Tiber welchen einSelbsthaltekreis über das Relais 5o verläuft. Dieser Haltekreis
wird geschlossen, wenn das Relais 5o erregt ist. Er wird wieder unterbrochen, wenn
ein Zeitrelais 52 nach Ablauf der eingestellten Zeit seinen Ruhekontakt öffnet.
Damit lehrt dann die Einrichtung in die Ruhelage zurück. Die vorstehend beschriebenen
Anordnungen kann man selbstverständlich nicht nur bei von Hilfserregermaschinen
gespeisten Erregermaschinen, sondern in sinngemäßer Anpassung auch bei selbsterregten
Erregermaschinen anwenden.
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Die dargestellten Anordnungen befassen sich mit der Aufgabe, den Erregerstrom
der Feldwicklung 3 der Erregermaschine im richtigen Augenblick zu unterdrücken durch
Einschalten eines großen Bremswiderstandes. Die Einschaltung eines solchen Widerstandes
im Feldkreis der zu entregenden Maschine statt im Feldkreis der Erregermaschine
ist an sich bekannt, jedoch erzielt man durch eine solche Anordnung allein bekanntlich
keine Schwingungsen@regung. Man hat einen solchen Widerstand bei einer Entregungsschaltung
angewendet, bei welcher zu Beginn der Entregung eine Gegenspannung von im wesentlichen
konstanter Höhe angewendet wurde, die, um eine rasche Entregung herbeizuführen,
eine solche Höhe haben muß, daß ohne die Einschaltung eines im Haupterregerstromkreis
liegenden Widerstandes beim Durchgang des Erregerstroms durch Null nicht nur eine
Entregung, sondern sogar eine Erregung der Magnetwicklung mit umgekehrter Polarität
eintreten würde. Bei der Schwingungsentregung kommt selbsttätig eine Gegenspannung,
die gemäß einer gedämpften Schwingung Größe und Richtung ändert, zur Wirkung, so
daß gemäß der Erfindung zunächst die Gegenspannung ihren vollen Betrag erreicht
und erst bei ihrer Rückkehr in die ursprüngliche Richtung abgeschaltet wird.