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Einrichtung zum Parallelbetrieb von mehreren Spannungsregeleinrichtungen
mit Stufenschaltung von mehreren Regeltransformatoren Beim Parallelarbeiten von
zwei oder mehr Spannungsregeleinrichtungen-mit Stufenschaltung, wie sie bei Regeltransformatoren
benutzt werden, ist dafür zu sorgen, daß alle in Betrieb befindlichen Regler zwangsweise
an der gleichen Spannungsstufe liegen bzw. bei abweichender Stellung in kürzester
Zeit auf die gleiche Spannungsstufe übergeführt werden, damit das Fließen eines
Ausgleichsstromes zwischen den einzelnen Reglern vermieden wird.
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Es ist bekannt, hierfür Schaltungsanordnungen zu verwenden, bei denen
die Verstellvorrichtungen der parallel arbeitenden Regeleinrichtungen über Relais
miteinander verbunden sind, die bei nicht übereinstimmender gegenseitiger Stellung
der Regeleinrichtungen ansprechen und die eine Regeleinrichtung in positiver und
die andere in negativer Laufrichtung in Gang setzen. Der Nachteil dieser Anordnung
besteht hauptsächlich darin, daß bei der Nachregelung leicht ein erneutes Abweichen
von dem Sollzustand auftreten kann, weil die benutzten Relais nicht für eine bestimmte
Ansprechspannung, sondern nur für einen gewissen Ansprechbereich gebaut werden können,
so daß der Ruhezustand erst nach einer vorangehenden Pendelung erreicht wird, was
zu einer Beunruhigung des Netzes durch den Regler selbst führt. Außerdem benötigen
diese bekannten Anordnungen ein kompliziertes und empfindliches Relaissystem.
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Weiter sind Anordnungen für parallel arbeitende Stufentransformatoren
bekannt, bei denen an den Regeleinrichtungen von den Stufenschaltwerken synchron
mitbewegte Schrittschalter vorgesehen sind, die je so viel feste Kontakte besitzen,
wie Schaltstufen vorhanden sind, und bei denen die festen Kontakte gleicher Ordnungszahl
sämtlicher Schrittschalter elektrisch miteinander verbunden sind. Diese synchronen
Schrittschaltwerke arbeiten mit Relaisschaltern zusammen, die ein Außertrittfallen
der parallel arbeitenden Regelwerke verhüten und ein Weiterregeln nach dem Außertrittfallen
so lange verhindern, bis wieder alle Regelwerke auf dieselbe Regelstufe eingestellt
sind, wozu jedoch ein Eingriff des Bedienungspersonals erforderlich ist.
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Es sind schließlich noch Schaltungen bekannt, bei denen der Gleichlauf
der parallel arbeitenden Regler dadurch erzielt wird, daß einer der Parallelläufer
als der führende bestimmt wird und alle übrigen geführten Regler zwangsweise auf
die Stufe eingesteuert werden, welche von dem führenden eingenommen wird. Diese
Schaltung hat den Nachteil, daß bei jeder Änderung auf der Hochspannungsseite
eines
Transformators, etwa bei Außerbetriebnahme eines der Regler, darauf geachtet werden
muß, daß entweder der bisher führende Regler in Betrieb bleibt oder, falls dies
nicht angängig ist, durch Vornahme einer Umschaltung ein anderer Regler zum führenden
bestimmt wird. Diese Schaltung erfordert somit ebenfalls eine erhöhte Aufmerksamkeit
des Bedienungspersonals. Wird die richtige Umschaltung unterlassen, so kann es zu
Betriebsstörungen kommen.
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Nach der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß nicht
ein bestimmter Regler im voraus zum führenden bestimmt wird, sondern daß jeweils
derjenige Regler die führende Rolle übernimmt, welcher gerade auf der höchsten oder
tiefsten Stufe steht, was in der Weise erreicht wird, daß die beweglichen Schaltstücke
der Schrittschalter aus zwei voneinander isolierten und um den Abstand zweier benachbarter
fester Schaltkontakte gegeneinander versetzten, Kontaktstücken bestehen, von denen
das eine unmittelbar und das andere über ein die Antriebsvorrichtung der zugehörigen
Regeleinrichtung steuerndes Relais an die Pole einer Hilfsstromquelle angeschlossen
ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich daneben noch durch besondere
Einfachheit und Zuverlässigkeit aus, da nur wenige Relais benötigt werden. Pendelungen
bei der Nachregelung können nicht auftreten, da diejenige Regeleinrichtung, die
die führende Stellung eingenommen hat, stehenbleibt und die übrigen Regeleinrichtungen
auf diese Stufe nachgeschaltet werden. Sobald die übrigen Regler diese Stufe erreicht
haben, wird infolge der Verwendung von Schrittschaltern der Stromkreis für die Antriebsmotoren
der nachzustellenden Regeleinrichtungen sofort unterbrochen.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Bei der Ausführung nach Abb. i ist vorausgesetzt, daß beispielsweise
drei Regler parallel arbeiten, welche jedoch selbst nicht dargestellt sind, sondern
lediglich durch die mit ihrem Antrieb gekuppelten Schrittschalter. Abb. i a zeigt
den Seitenriß eines solchen Schrittschalters, welcher aus einer Anzahl von feststehenden
Kontakten K1 bis Kn sowie zwei gleichmäßig mit dem Regelantrieb beweglichen Bürsten
Bi und B. besteht. Es können selbstverständlich auch die Kontakte K1 bis K,Z beweglich,
die Bürsten B1 und B.., stillstehend angeordnet werden. Die Anzahl der Kontakte
,K, bis I(,1 entspricht der Stufenzahl der Regeleinrichtung. Die Bürsten B1 und
B.. sind voneinander isoliert, jedoch starr miteinander verbunden, derart, daß sie
sich nur gemeinsam entlang der festen Kontakte bewegen können. Die Bürste B. berührt
jeweils denjenigen Kontakt, welcher der augenblicklichen Stufenstellung des Reglers
entspricht, die Bürste B1 den benachbarten, der nächsthöheren oder nächstniedrigen
Stufe entsprechenden Kontakt.
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Abb. i b stellt schematisch die Vorderansicht der Schrittschalter
sowie die anschließende Schaltung dar. Die zu den einzelnen Reglern gehörenden Schrittschalter
sind mit I, II und III bezeichnet. Die gleichnamigen festen Kontakte aller Schrittschalter
sind leitend miteinander verbunden. jede Bür ste B1 oder B., ist mit einem Pol einer
Hilfsstromquelle, jede Bürste B., oder B, über die Spulen je eines Relais S1, Sri,
S,11 mit dein anderen Pol verbunden. Stehen alle Regler auf der gleichen Stufe,
wie dies bei gleichzeitiger elektrischer Betätigung aller Regler normalerweise der
Fall ist, dann sind die an die Hilfsstromquelle angeschlossenen Stromkreise nirgends
geschlossen. Nehmen aber die Regler ungleiche Stufenstellungen ein, beispielsweise
dadurch, daß der Regler I mechanisch um eine Stufe tiefer, d. h. auf eine Stufe
von niedrigerer Ordnungszahl bewegt wurde, die anderen Regler hingegen nicht, dann
wird der Hilfsstromkreis geschlossen, und zwar nach der Schaltung in Abb. 11-) vom
Pol r der Hilfsstromquelle über die Bürsten B1 von II und III, den Kontakt K3, die
Bürste B.. von I und die Relaisspule St zum Pols. Das Relais S, wirkt unmittelbar
oder über Zwischenrelais auf den Antrieb des Reglers I in dem Sinne ein, daß eine
Überführung in die Stellung erfolgt. welche die anderen Regler einnehmen.
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Wenn umgekehrt etwa der Regler 1 durch irgendeine Unregelmäßigkeit
sich auf eine höhere Stufe einstellt als die Regler 11 und III, dann werden die
Hilfsstromkreise dieser beiden Regler geschlossen, wodurch ihre Antriebe in Tätigkeit
gesetzt werden in dem Sinne, daß alle Regler auf die vom Regler I eingenommene Stufe
eingeregelt werden. Selbstverständlich läßt sich die Schaltung auf eine beliebige
Anzahl von Reglern erstrecken.
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Es ist zweckmäßig, den Relaiskontakt, der zum Schließen des Antriebsstromkreises
dient, mit einer Ansprechverzögerung zu versehen oder den Antriebsstromkreis unter
Zwischenschaltung eines Zeitrelais schließen zu lassen. Es ist nämlich nicht zu
erwarten. daß alle Regelantriebe genau gleichmäßig arbeiten und bei durchaus normaler
gleichzeitiger elektrischer Betätigung die alte Stufe gleichzeitig verlassen bzw.
die neue gleichzeitig erreichen. Es würde also auch bei ordnungsgemäßem Arbeiten
der Antriebe zu einem überflüssigen und schädlichen Ansprechen
eines
oder mehrerer Relais kommen. Durch die Ansprechverzögerung wird dieser Nachteil
vermieden.
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Derselbe Zweck kann auch dadurch erreicht werden, daß die Bürsten
sofort nach dem Anspringen des Antriebes den alten Kontakt verlassen und erst nach
dem Erreichen der neuen Reglerstufe mit dem neuen Kontakt in Berührung kommen. Während
des Umschaltvorganges sind daher sämtliche Betätigungsstromkreise unbedingt unterbrochen
und können nur in der Ruhestellung der Regler ansprechen, wenn nicht alle Regler
auf der gleichen Stufe stehen.
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Es kann auch vorkommen, daß eine ungleiche Stufenstellung durch das
Versagen eines der Regelantriebe entsteht,@so daß trotz der Durchführung der oben
beschriebenen Schaltung die Nachregelung auf gleiche Stufenstellung unterbleibt.
Um einem solchen Fall Rechnung zu tragen, erhalten die Relass SI, SII. SIII 'einen
zweiten Kontakt mit Ansprechverzögerung, oder es wird an ihren Kontakt ein zweites
Zeitrelais angeschlossen. Diese wirken etwa auf eine Alarmvorrichtung ein, um das
Bedienungspersonal auf die Ungleichmäßigkeit der Reglerstellungen aufmerksam zu
machen.
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Es ist denkbar, @daß infolge einer Unregelmäßigkeit die einzelnen
Regler in Stellungen gelangen können, welche um mehr als eine Stufe voneinander
abweichen. Dies hätte nach der Ausführung gemäß Abb. i zur Folge, daß die Spulenstromkreise
der Relais SI, SII, SIII nicht geschlossen werden und die abweichenden Reglerstellungen
bestehen bleiben. Um dies zu vermeiden, können etwa die Bürsten B1 verlängert werden,
so daß sie mehrere oder sämtliche Kontakte überdecken, welche einer tieferen oder
höheren Stufe als die vom Regler eingenommene entsprechen, wie dies in Abb. 2-a
und .2b dargestellt ist. Hiermit wird erreicht, daß bei allen ungleichmäßigen Reglerstellungen
die Schließung mindestens eines Relaisspulenstromkreises erfolgt, wodurch das gewünschte
selbsttätige Nachregeln erzielt wird.