DE718241C - Einrichtung zur Selbsterregung elektrischer Wechselstrommaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Selbsterregung elektrischer Wechselstronunaschinen Es sind Erregerschaltungen für Wechselstrommaschinen, insbesondere Synchrongeneratoren, bekanntgeworden, bei denen die Erregerenergie über Gleichrichter aus dem Wechselstromnetz entnommen wird, an das die Wechselstrommaschine angeschlossen ist. Weiterhin ist es bekanntgeworden, in dem Erregerstromkreis Regeleinrichtungen vorzusehen, durch die der Erregerstrom von den Betriebsgrößen auf der Wechselstromseite der elektrischen Maschine, also vorzugsweise von der Spannung oder dem Strom dieser Maschine abhängig gemacht wird. Ein diese Aufgabe lösender Vorschlag für einen Wechselstromgenerator besteht darin, daß der Erregerstrom der Nutzwicklung oder einer Hifswicklung ähnlich hoher Remanenzspannung über eine zwischengeschaltete Drosselspule entnommen wird, wobei diese Drosselspule zwecks Compoundieiung des Generators mit einer zweiten vom Nutzstrom durchflossenen Wicklung versehen ist.
• Gegenstahd der Erfindung ist eine Erregerschaltung, bei der der Erregerstrom in besonders einfacher Weise sowohl in Abhängigkeit von der Spannung als auch von dem Strom der Wechselstrommaschine gesteuert wird. Die Erfindung geht ebenso wie bei der bereits vorgeschlagenen Anordnung davon aus, daß in Reihe mit den die Erregerwicklung speisenden Gleichrichtern eine mit dem Belastungsstrom der Wechselstrommaschine veränderliche Induktivität geschaltet ist. Gemäß der Erfindung wird in den Sternpunkt eines die . Gleichrichter aus dem Netz der Maschine speisenden Transformators eine Drosselspule geschaltet, die über Anzapfungen an Stromwandler im Wechselstromkreis der zu regelnden Maschine angeschlossen ist. Die Anordnung der Drosselspule im Sternpunkt des Transformators und der Anschluß von Anzapfungen dieser Drosselspule an im Wechselstromkreis des Generators liegende Stromwandler ergibt ein-- besonders einfache Schaltung, bei der vor allem auch ohne weiteres die Möglichkeit gegeben ist, den Grad der Compoundierung zu ändern. Durch die unmittelbare Verbindung der Drosselspule mit den Stromwandlern wird erreicht, daß Stromänderungen des Generators mit großer Beschleunigung auf die Erregung @ des Generators einwirken.
• Inder Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Nach Fig. i wird ein Drehstromnetz 12 von einem Synchrongenerator io gespeist, der mit einer Gleichstromerregerwicklung 14 ausgerüstet ist. An das Netz 12 ist ein Transformator 15 angeschlossen, der die Gleichrichter 17, 18 und 19 speist. Die Anoden 24 dieser Gleichrichter sind über verschiebbare Anzapfungen 76 an die Sekundärwicklung 34 des Transformators 1*5 angeschlossen, während die Kathoden z2 über die Leitung 28 mit der Erregerwicklung i¢ verbunden sind. Im Nullpunkt des Transformators 15, welcher über die Leitung 3 o mit der Erregerwicklung 14 verbunden ist, liegt eine Drosselspule 32, durch die in den Stromkreis der Gleichrichter 17 bis 19 eine vom Strom des Generators io abhängige Spannung eingefügt wird. Die Drosselspule ist zu dem Zweck über verschiebbare Anzapfungen 38 an Stromwandlerspulen 36 angeschlossen.
• Um die Regelcharakteristik des Generators den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen anpassen zu können, sind die bereits erwähnten verschiebbaren Anzapfungen an den Sekundärwicklungen 34 des Transformators 15 und an der Drosselspule 32 vorgesehen. Das gleiche Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß die Gleichrichter 17 bis i 9 als Steuergleichrichter ausgebildet sind. Die Gleichrichter können zu dem Zweck mit Steuergittern oder, wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. i angenommen ist, mit Zündelektroden 26 versehen sein. Diese Zündelektroden sind über regelbare Widerstände 6o und Gleichrichter 68 an die zugehörigen Anoden angeschlossen. Außerdem besteht eine Verbindung zwischen jeder Zündelektrode und der zugehörigen Kathode über einen Kondensator 70. Je nach Einstellung der Widerstände 6o wird zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt innerhalb der Halbwelle der die Gleichrichter speisenden Wechselspannung durch die Zündelektroden ein Kathodenfleck gebildet und damit der Gleichrichter gezündet.
• Weitere Einstellmöglichkeiten für die Regelcharakteristik sind in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Bei der Anordnung nach Fig.2 sind die auch in der Schaltung der Fig. i enthaltenen Stromwandlerspulen 36 in der Verbindungsleitung zwischen der Synchronmaschine io und dem Wechselstromnetz 12 mit verschiebbaren Anzapfungen 4o ausgerüstet: In Fig. 3 ist eine Phase der Drosselspule 32 herausgezeichnet. Ein Eisenkern 42 trägt zwei Wechselstromwicklungen 44, die im Nullpunkt des Gleichrichtertransformators 15 (vgl. Fig. i) liegen. Auf einem dritten Kern der Drosselspule sitzt eine Wicklung 5o, welche über einen regelbaren Widerstand 46 aus einer Batterie 48 gespeist wird. Die wirksame - Induktivität der Drosselspule hängt in bekannter Weise von dem trregerstrom der Wicklung 5o ab.
• Die vorstehend beschriebene Regeleinrichtung der Erfindung kann noch durch eine zusätzliche Regeleinrichtung ergänzt werden, welche ebenfalls von dem Strom oder der Spannung der Maschine abhängig ist, jedoch als träge arbeitende Regeleinrichtung ausgebildet ist. Diese Regeleinrichtung wirkt auf eines der - vorstehend beschriebenen Steuermittel im 'Erregerkreis der Wechselstrommaschine.
• Beim Ausführungsbeispiel der Fig. i ist angenommen, daß ein Zusätzregler einen Motor 58 steuert, durch den die Widerstände 6o im Steuerkreis der Gleichrichter 17 bis i9 verändert werden. Ein Waagebalkenrelais 56 schaltet in Abhängigkeit von der Spannung des Drehstromnetzes 12 den Motor in der einen oder anderen Drehrichtung ein. Die Erregerspule 63 eines Eisenkerns 62 des Relais 56 ist zu dem Zweck über eine Wandlerschaltung 64 an das Drehstromnetz 12 angeschlossen. Der bewegliche Kontakt 66 des Relais wird, je nachdem die Spannung des Netzes 12 steigt oder fällt, mit einem der beiden festen Kontakte ,R oder L verbunden, um den Motor 58 dadurch in dem einen oder anderen Sinne an die Batterie 74 anzuschließen. Durch einen Umschalter 72 kann der Motor 58 auch mit zwei Steueischaliern L' und R' verbunden werden, durch die die Widerstände 6o von Hand verändert werden können.
• Beim Anlassen der Synchronmaschine i o wird der Erregerstrom aus einer Batterie 52 entnommen, die durch einen Umschalter 54 an die Erregerwicklung 14 anschließbar ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Selbsterregung elektrischer Wechselstrommaschinen, vorzugsweise Synchrongeneratoren, bei der der Erregerkreis über Gleichrichter an die Wechselspannung der Maschine angeschlossen und in Reihe mit den Gleichrichtern eine mit dem Belastungsstrom der Wechselstrommaschine veränderliche Induktivität geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sternpunkt eines die Gleichrichter aus dem Netz der Maschine speisenden Transformators (15) eine Drosselspule (32) geschaltet ist, die über Anzapfungen (38) an Stromwandler (36) im Wechselstromkreis der zu regelnden Maschine angeschlossen ist: -a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Strom oder der Spannung der Wechselstrommaschine abhängigen, in dem Erregerkreis wirksamen Spannungen regelbar sind, vorzugsweise durch Steuerung des Zündzeitpunktes der Gleichrichter. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder folgendem, gekennzeichnet durch eine zusätzliche, träge arbeitende Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit von der Spannung oder dem Strom der Wechselstrommaschine den Erregerkreis beein$ußt.»