DE730165C - Relaislose Einrichtung zur selbsttaetigen Spannungskonstanthaltung in Wechselstromnetzen mittels Regeltransformatoren - Google Patents

Description

• Relaislose Einrichtung zur selbsttätigen Spannungskonstanthaltung in Wechselstromnetzen mittels Regeltransformatoren IDie Erfindung betrifft eine relaislose Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung in Wechselstromnetzen mittels Regeltransformators. Derartige Einrichtungen zeichnen sich dadurch ,aus, daß der das Regelwerk des Regeltransforma:ors be Lätigende Verstellmotor zugleich als spannungsempfindliches Organ # -tus, gebildet ist. Infolgedessen kommt ein besonderes Steuerrelais mit seinien empfindlichen Teilen in Fortfall. Die Regeleinrichtung wird dadurch vereinfacht und betriebssicherer gestaltet; sie bedarf keiner ständigen Wartung. Es ist daher möglich, die ganze Regeleinrichtung zusammen mit dem als Steuerorgan dienenden Antriebsmotor im Ölbehälter des Regeltransformators unterzubringen, und man gelangt auf diese Weise zu Regelapparaten, mit deren Hilfe eine Spannungsregelung z. B. in letzausläuferleitungen wirtschaftlich durchgeführt werden kann.
• Eine vorteilhafte Ausführungsform eines derartigen relaisfreien Spannungsreghrs besteht nach der Erfindung darin, daß ein an das zu regelnde letz angeschlossener Meßtransform@ator auf der Sekundärseite mit einer im offenen Dreieck geschalteten Wicklung versehen wird und die an den klemmen dieser Dreieckswicklung auftretende dritte Harmonische unmittelbar zur Steuerung eines Vcrstellmotors zur Betätigung des Regeltransformators beim Abweichen des Istwertes der Netzspannung von einem Sollwert dient. Da sich bekanntlich die dritte Harmonische infolge der Sättigungsverhältnisse des Transformators wesentlich stärker ändert als, die Grundwelle, so nimmt die dritte Harmonische schon bei kleinen Spannungsänderungen erhebliche Werte an und ist imstande, beträchtliche Verstellkräfte auszuüben, wodurch eine genaue und zuverlässige Spannuilgsregelung erzielbar ist.
• Dabei ist es ohne weiteres möglich, die in offenem Dreieck geschaltete Wicklung zur Steuerung des Regelmotors als eine Tertiärwicklung auf dem ohnehin vorhandenen, zur Spannungsregelung dienenden regelbaren Transformator selbst aufzubringen, so dal; also ein besonderer Transformator zur Erzeugung der dritten Harmonischen in Fortfall kommt. Weiterhin ist es zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß der von der dritten Harmonischen gesteuerte Regelmotor mit einem ihm entgegenwirkenden Motor zusammenarbeitet, der an die geregelte Spannung angeschlossen ist, wobei beim Solhvert der Netzspannung beide Motoren das gleiche, aber .entgegengesetzte Drehmoment entwickeln.
• Es ist .an sich bekannt, die dritte Harmonische mit Hilfe einer in offenem Dreieck geschaltet-2n Trans.`orira'_orvicklung zu erzeugen. Daneben hat man auch die dritte Harmonische zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Relais, Viehinstrumenten o. dgl. hereingezogen. Es fehlte jedoch bisher die Erkenntnis, dal3 man durch gunieinsaine Verwendung beider llal;@naltmc-ii zu einer relaislosen Einrichtung zur selbsttiitigen Spannungsregelung gelangen kann, wenn nian die mit Hilfe der olicnen Dreieckswicklung gewonnene, sich bei Spanstark ändernde dritte Harmonische unmittelbar dein Regelmotor der Anordnung zuführt.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt die der Erfindung zugrunde liegende Schaltanordnung. Es ist a ein Meßtransformator, der mit seiner Wicklung b an das zu regelnde Netz fZ-S-7- einer Leitung angeschlossen ist. Der Transformator besitzt eine in offenem Dreieck geschaltete \Vicklung e, an deren offenen klemmen d1, il., die dritte Harmonische abgenommen wird. 1n Abb. a ist dargestellt, wie sich diese prozentual mit der geregelten Spannung ändert. Daneben ist noch der Verlauf der Grundwelle eingetragen. Während die erste Harmonische Ei, die inan beispielsweise an der Primärwicklung des Meßtransformators oder auch .an den Klemmen einer Phase der Dreieckswicklung abnehmen kann, sich proportional mit der zu regelnden Spannung E ändert, verläuft die an der offenen Dreieckswicklung abgenommene Spannung der dritten Harmonischen E.- nach einer Kurve, die von einem bestimmten Wert ab sehr stark gekrümmt ist. Man kann es daher einrichten, daß bei dem Sollwert der Spannung E, also beim Wert root)ro, einer #'InderungEt der Grundwelle eine ungleich größere Äad:erung E.; der dritten Harmonischen entspricht.
• Anstatt eines besonderen Meßtransformators kann man auch eine auf dem Regeltransformator aufgebrachte Dreieckswicklung verwenden.
• Die an den offenen Klemmen der Dreieckswicklung auftretende dritte Harnionische wird ohne besonderes Relais zur unmittelbaren Steuerung eines Regelmotors mit Gegenmoment benutzt, wobei eine Abgleichung auf den Wert E = i oo o'o erfolgt. Die Anordnung kann z@1-eckinäbig so getroften %%-erden, d,ali inan zwei Mot#-ri-c mit gegenläufigem Drehmoment auf eine nein einsame Welle wirken läUn. Hier@-@@n schliebt inan den einen Motor an die offene Dreieckst@ickIiiaig und den anderen an die guregelte Spannung an. 1n Abb.3 ist diese Anordnung schematisch dargestellt. 1's ist e ein ein- od<ur dreiphasiger Motor, dir an die Kleninieii "1i, d_ der offenen Dreiecksuicklung angesr-lil-@@s@.n wird. Die Zeichnung deutet einen Motor mit Hilfsphase an. Der Motor c° treibt die Welle j entgegen dein L-hrzeigersinn an. Auf der gleichen Welle sitzt der Motor,, dci- ein- :,der dreiplutsig an das zu regelnde Netz angeschlossen@ ist und ein Dreffiniomunt ini Uhrzeigersinn ausübt. Zwischen den beiden Mo- toren besteht bei dem Wert E = i ooo o GleichgeWiclit. Beim Unter- oder Cherschreiten dieses Betrages dreht sich die Welle n in der einen oder anderen Richtung und verstellt den Stufenwähler bzw. die Umschalteinrichtung des Regeltransformators. Anstatt festgekUppelter, normalerweise stillstehender Motore kann man auch ständig umhuifende Motore verwenden, die über ein Planetengetriebe gekuppelt sind und bei Drelizaliiali@t-eichttne zen das Planetenrad betve-en.

Claims (1)

1. PATENTANSPRCCirE: i. Relaislose Einrichtung zur selbsttätigen Spannungskons.tanthaltung in Wechselstromnetzen mittels Regeltransformatoren, bei welcher zwei gegeneinandergeschahcte Vergleichsmotoren Gien Regelvorgang am Transformator bewirken, von denen der eine unmittelbar an das Netz geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dali der andere Motor von einer dritten Harnionischen gespeist wird, die an den Klemmen einer offenen Dreieckswicklung des Regeltransformators .abgenommen wird. _. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch -ekennzeichnet, daß die den Verstellmotor speisende, im offenen Dreieck geschaltete Wicklung als Zusatzwicklung auf dem Regeltransformator angebracht ist.