DE722695C

DE722695C - Regeleinrichtung fuer elektrische Stromerzeugersaetze, insbesondere Leonarddynamos

Info

Publication number: DE722695C
Application number: DEB189261D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Ellinger
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1939-12-02
Filing date: 1939-12-02
Publication date: 1942-07-22

Description

Regeleinrichtung für elektrische Stromerzeugersätze, insbesondere Leonarddynamos . P,#egelei.nrichtungren, welche die Klemmenspannung elektrischer Stromierzeuger konstant halten oder in Abhängigkeit von der Belastung auf bestimmte Werte Beinregeln, sind bekannt. Diese Einrichtungen halten die Spannung auch dann konstant bzw. auf dem gewünschten Wert, wenn die Drehzahl des Stromerzeugers schwankt, indem sie die Erregung so weit verstellen, daß dadurch auch die durch Drehzahländerung entstandene Spannungsänderung ausgeglichen wird.
Diese `Regeleinrichtungen sind jedoch zum Ausgleich des Einflusses von Drehzahlschwankungen nicht brauchbar, wenn es erforderlich ist, die Spannung des Stromerzeugers von einem anderen Steuergerät aus willkürlich einzustellen, wie z. B. bei Leonardstetterungen. In diesem Falle wird. die Forderung erhoben, daß eitler bestimmten Stellung des Steuerhebels auch eine ganz bestimmte Spannung des Leonardgenerators entspricht bzw. eine bestimmte -Geschwindigkeit des Motors. Dieser Zusammenhang wird aber gestört, sobald die Drehzahl. des Leonardgengrators nicht mehr konstant bleibt, da dann das Verhältnis zwischen der am Steuerhebel :eingestellten Erregung und der Generatorspannung nicht mehr eindeutig ist. Ganz besonders unangenehm wird diese Störung bei Leonardumformern, die zum Ausgleich der Belastungsstöße mit reinem Schwungrad versehen sind und deren. Drehzahl stark von der Belastung abhängig gemacht ist, so daß das Schwungrad bei stärkerer Belastung zur Energieabgabe gezwungen wird.
Zur Erzielung einer eindeutigen Steuerung elektrischer Förderanlagen mit Leonardschaltung sind schon Steuereinrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen eine Regeleinrichtung die Spannung des Leonardg.enerators bzw. die Geschwindigkeit des Motors mit der an einer Steuereinrichtung eingestellten Sollwertspannung vergleicht und die dann entsprechende Regeleingriffe vornimmt. Derartige Regeleinrichtungen haben aber den N 1 achteil, daß sie unnötig ansprechen, wenn die Spannung auf dem Leonardgenerator bzw. die Drehzahl des Motors der Verstellung der Steuereinrichtung erst mit einiger Zeitver7ögerung nachfolgt. Die bekannte Einrichtung arbeitet ferner mit Mitteln, die für Anlagen mit schnellen und häufigen Geschwindigkeitsänderungen ungeeignet sind. Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein selbsttätiger Regler an Stelle der wechselnden Generatorspannung eine von der Drehzahl abhängige Hilfsgröße regelt und daß dieser Regler gleichzeitig ,eine zweite Größe b:eeinflußt, die auf den Erregerkreis des Stromerzeugers einwirkt.
Regler mit einem Drehsystem, die gleichzeitig zwei verschiedene Widerstände betätigen, die auf zwei elektrisch voneinander unabhängige Größen eimvirken, sind bereits bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist dem MeP3system des Reglers der eine von ihm betätigte Widerstand vorgeschaltet, um eine bestimmte. Abhängigkeit der Reglerstellung von der angelegten Netzspannung zu erzielen, während der andere Widerstand auf die zu beeinflussende Größe einwirkt. Diese Anordnung dient jedoch nicht zur Konstanthaltung eines Wertes und ebensowenig zum Regeln von Maschinensätzen.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der Leonardgenerator g wird von einem Drehstromm.otor m angetrieben und ist mit einem Schwungrad i gekuppelt. Mit der Welle des Leonardgeneratorsg ist eine Tachometerdynaarto a verbunden, deren Spannung dem Drehsystem eines Schnellreglers b über einen Einstellwiderstand e zugeführt wird. Der Widerstands in dem Schnellregler b liegt im Erregerkreis der Tachometerdynamo, so saß der Schnellregler in der Lage ist, die Spannung der Tachomet,erdynam-o unabhängig von den Drehzahlschwankungen des Maschinensatzes konstant zu halten. Zur betriebsmäßigen Einstellung der Einrichtung kann ein Widerstand k eingefügt werden. Ein mit dem Drehsystem des Schnellreglers b zwangsläufig gekuppelter Regelwiderstande beeinflußt den Erreger i des Leonardgeneratörs dadurch, saß der Strom, welcher den mit dem Steuerhebel verbundenen Spannungsteilerwiderstand lt durchfließt, entsprechend der Drehzahl des Maschinensatzes der Maschine g geändert wird. Ist z. B. die Drehzahl der Maschine g aus irgendwelchen Gründen auf goo:`o ihrer Nenndrehzahl gesunken, so wird einerseits die Erregung der Tachometerdynamo verstärkt, anderseits der die Steuereinrichtung lt durchfließende Strom durch den Regelwiderstand e selbsttätig so geregelt, daß er roo`o über dem Normalwert liegt.
Die bei einer bestimmten Stellung der Bürsten an der Steuereinrichtung h abgegriffene Erregerspannung wird dann gleichfalls roo.'o größer sein. als sie es bei dergleichen Stellung der Bürsten ohne den Eingriff des Regelwiclerst.andes.e wäre. Das Produkt aus dieser erhöhten Erregung und der verminderten Drehzahl der Maschine wird bei richtiger Einstellung aller Werte das gleiche sein wie vor der Änderung der Drehzahl, so daß auch die Spannung am Leonardgenerator unabhä ngig von der Drehzahl des Maschinensatzes sein wird, also eindeutig von der Stellung des Steuerhebels abhängt.
Der Widerstand.e kann nicht nur, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, vor dem Spannungsteiler lz liegen, sondern z. B. auch zwischen diesem und der Feldwicklung der Maschine i.
Es ist selbstverständlich, daß bei der Einstellung der Werte auch die Sättigung des L.eonardgenerators genügend berücksichtigt werden muß; gegebenenfalls können besondere Wünsche auch durch geeignete Charakteristiken der Widerstände in den Kreisen der Tach@om,et@erdynamo a und des Widerstandes e sowie durch Kompoundierung des Schnellreglers b in Abhängigkeit von den verschiedenen Strömen erfüllt werden.
Mit diesen geeigneten Charakteristiken sind u. a. solche zu verstehen; bei denen der Widerstand nicht konstant, sondern vom Strom abhängig ist und die daher eine gekrümmte Stromspannungs.cbarakroeristik aufweisen. Der Schnellregler b kann auch, wie in der Abbildung angedeutet, in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom des Leonardgenerators beeinflu.ßt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Regeleinrichtung für elektrische Stromerzeugersätze, insbesondere I-eonarddynamos, zum Ausgleich von Spannungsänderungen, die durch Drehzahlschwankungen hervorgerufen sind, dadurch gekennzeichnet, saß der selbsttätige Regler (b) mit einem Drehsystem gleichzeitig zwei Widerstände steuert, von denen der eine (d) nur das M@eßsystem (Tachometerdynamno) der Regeleinrichtung, der andere (e) dagegen den von einem Handregler (lt) gesteuerten Errttgerkreis der Dynamo (g) beeinflußt.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung besonderer Regelcharakteristiken, insbesondere zum Ausgleich von Sättigungserscheinungen der geregelten Maschinen, das Drehsystem der Regeleinrichtung nicht nur von der Spannung der Tachometerdynamo, sondern auch von dem Strom in einem oder mehreren dergeregelten Stromkreise heeinflußt wird.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch t und z, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von Sättigungserscheinungen Widerstände mit gekrümmter Stromcharakteristik in einem oder mehreren der geregelten Stromkreise eingefügt werden.