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Einrichtung zur optischen Anzeige der vollzogenen Synchronisierung
von Synchronmaschinen Bekanntlich ist es in vielen Fällen erforderlich, die Polräder
von mit Kolbenmaschinen zusammenarbeitenden Synchronmaschinen im synchronen Dauerhetriebszustand
gegeneinander um einen bestimmten Betrag zu versetzen, um eine Verminderung bzw.
einen Ausgleich von mechanischen Sch«-ingungen oder eIekerischen Leistungspendelungen
oder beides zu erreichen. Bei ;solchen Einrichtungen werden im allgemeinen die Drehzahlen
der einzelnen aus je einer Synchronmaschine und einer Kolbenmaschine bestehenden
Maschinensätze mit einer Konstantdrehzahl mittels von den Wellen abgeleiteter Impulse
verglichen. wobei als Impulsgeber mechanische Kontakteinrichtungen oder Spiegeleinrichtungen
dienen, die lichtelektrische Zellen beaufschlagen. Es ist auch bekannt, elektromagnetisch
erzeugte Impulse phasen- und amplitudenäetreu durch Überlagerung im Stromkreis eines
Anzeigegeräts zwecks Vergleichs zu summieren oder die über einen gesättigten Transformator
und einen kleinen Hilfsgenerator von den Maschinen abgeleiteten Impulse auf das
Gitter eines Dampf- oder Gasentladungsgefäß.es einwirken zu lassen, das erst nach
Durchbrechen ,der Sperrspannung durch den Summenimpuls zündet und über Relais die
zu synchroanisierende Maschine erregt.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine optische Anzeigeeinrichtung,
die die vollzogene Synchronisierung von Synchronmaschinen, deren Drehzahlen mit
der Drehzahl einer synchron laufenden Vergleichsmaschine mittels elektromagnetisch
erzeugter Impulse verglichen werden, anzeigt. Zu diesem Zweck -wird erfindungsgemäß
von der Vergleichsmaschine ein weiterer Impuls phasengleich abgeleitet und an das
Gitter eines Gas- oder Dampfentladungsgefäßes geführt. Seine Spannung
sowie
die Spannung eines durch den von der zu sychronisierenden Maschine ab:-cleiteten
Impuls gezündeten Gas- oder Dampfentladunsgefäßes bringt einen Kondensatr>r über
ein, Lichtblitzstroboskop zur Entladung, wobei der Kondensator über einen Widerstand
dauernd aufgeladen wird.
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In der Abb. i der Zeichnung ist eine Synchronisierungsanzeigeeinrichtung
in Anwendung auf fünf Maschinensätze dargestellt, und es sei angenommen, daß die
zum Vergleich herangezogenen, von den Maschinenwellen abgeleiteten Impulse mittels
eines der bekannten elektromagnetischen Impulsgeber erzeugt werden. Hierbei ist
sowohl an der Vergleichsmaschine als auch an den zu synchronisierenden Maschinensätzen
je eine Spule Ss, bzw. S1 bis Szi mit permanentmagnetischem oder vormagnetisierbarem
Eisenkern unverdrehbar befestigt. Mit den Wellen der Hauptmaschinen und mit der
Welle der Vergleichsmaschine läuft nun je ein Bügel aus magnetischem Werkstoff um,
der bei jeder Umdrehung der Welle an den einzelnen zugehörigen Spulen vorbeieilt
und dadurch in der Spule Stromstöße induziert. Diese Impulse wirken über den Wahlschalter
D auf das Gitter eines Dampf- oder Gasentladungsgefäßes I ein, dessen Sperrspannung
so gewählt ist, daß es nur dann zündet, wenn die Summe der Impulse auf das Gitter
einwirkt. In diesem Fall zündet das Gefäß I, und der Zündstrom betätigt über den
Wahlschalter W das zum ersten Maschinensatz gehörende Schnellrelais R1, das über
Steuerstromkreise die Synchronisierung des ersten Maschinensatzes bewirkt.
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Gleichzeitig mit der selbsttätigen Einschaltung des Erregerstromes
für den Fall der richtigen relativen Stellung der Maschinenwelle des betreffenden
Maschinensatzes soll eine optische Anzeigevorrichtung betätigt werden, die die vollzogene
Synchronisierung des Maschinensatzes anzeigt undeine Überwachung wesentlich erleichtert.
Zu diesem Ziveck wird erfindungsgemäß von der Vergleichsmaschine über die Spule
Ssi ein zweiter Impuls phasengleich abgeleitet, der auf das Gitter des Gas-oder
Dampfentladungsgefäßes II einwirkt. Gleichzeitig ist aber auch gemäli den oben angegebenen
Voraussetzungen von der zu synchronisierenden Maschine über die Spule S, ein dem
Vergleich dienender Impuls abgeleitet worden, der nun auch dazu benutzt wird, das
Gefäß i zu zünden. Die Swnme der Spannungen Ües Gefäßes i und des gezündeten Gefäßes
I I bringen den Kondensator C über das Lichtblitzstroboskop L zur Entladung und
dieses dadurch einmalig während einer Umdrehung der zu synchronisierenden Maschine
kurzzeitig zum Aufleuchten. Befindet sich die zu synchronisierende Maschine noch
nicht in der 7e« ünschten Lage, so treten natürlich während einer Umdrehung zwei
Lichtimpulse auf, deren zeitlicher abstand auf die gerade vorhandene veränderliche
Winkelhi7u schließen läßt. Der Kondensator C wird über einen Widerstand f2, und
ein nicht dargestelltes \etzanschlußgerät dauernd aufgeladen. IV, bis W;, sowie
WI, und 1h', bezeichnen die Ableitwiderstände für die einzelnen Entladungsgefäße.
G ist die negative Gittervorspannung, H die Heizspannung. A die Anodenspannung.
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C: m ein einwandfreies Ansprechen des Lichtblitzstroboskops L zwecks
Überwachung des Verlaufes des Synchronisiervorganges zu erzielen, müssen die Dampf-
oder Gasentladungsgefäße i bis 5 mit :einem anderen Durchgriff versehen sein als
das Gefäß I, da ja die Gefäße i bis 5 nicht auf den Summenimpuls, sondern nur auf
den von den Spulen S, bis S,; abgeleiteten Impuls ansprechen dürfen. Der Durchgriff
des Gefäßes II ist beliebig wählbar. Will man jedoch zwecks Vereinfachung der Lagerhaltung
durchweg Gefäße mit gleichem Durchgriff verwenden, so ist eine Ver.-rößerung der
Spulen S, bis S-, notwendig, um genügend große Impulse zur Aufhebung der Gittersperrspannung
an den zugehörigen Gefäßen i bis 5 zu bekommen. Diese Schaltung veranschaulicht
Abb. 2, in der die einzelnen Spulen S, bis S,; der Abb. i doppelt so groß und derart
angeschlossen sind, daß auf das Gitter des Dampf- oder Gasentladungsgefäßyes I dieselben
Impulse einwirken wie bei der Einrichtung nach Abb. i. Es ist also zu jeder Spule
noch einmal die gleiche Spule in Reihe geschaltet. Die übrigen Bezeichnungen entsprechen
denjenigen der Abb. i.
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Eine weitere Vereinfachung sei an Handder Abb.3 beschrieben, gemäß
der die Gefäße i bis 5 der Abb. i und 2 wegfallen. Zu diesem Zweck werden mit den
SpulenSl bis S,; und mit der Spule Ssi Kondensatoren C1 bis C,; und Cs in Reihe
geschaltet. Die Kondensatoren werden durch die in den einzelnen Spulen erzeugten
Impulse aufgeladen und lieben dadurch die Gitterspannung an dem Gefäß 1I auf, wodurch
dieses zündet.
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Eine ähnliche Einrichtung wie in Abb. ist in Abb. a. dargestellt,
in der lediglich die Kondensatoren C, bis: C5 und Cs durch entsprechende Widerstände
W,' bis 1V5 und lt's ersetzt sind.
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Um die in den einzelnen Magnetspulen erzeugten Impulse möglichst kurzzeitig
auftreten zu lassen, was für die Betriebssicherheit der beschriebenen Einrichtung
von großer Bedeutung ist, werden zweckmäßig sowohl die Spulen als auch die Magnetbügel
in Richtung des Umlaufsinnes der Maschinenwellen möglichst klein gehalten.