Schaltanordnung zur Selbsterregung von Wechselstromgeneratoren mit
Hilfe von Trockengleichrichtern, die der Erregerwicklung vorgeschaltet werden Die
Erfindung bezieht' sich auf Wechselstromgeneratoren, bei welchen der für die Erregung
erforderliche Gleichstrom unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters von den Wechselstromklemmen
der Maschine entnommen wird. Da die Zellen- der berannten Trockengleichrichter (z.
B. Selengleichrichter) auch in der Durchlaßrichtung eine gewisse Sperrwirkung aufweisen,
so ist für die Einleitung der Erregung eine erhebliche Anfangsspannung erforderlich,
die in vielen Fällen durch den remanenten Magnetismus des Polsystems allein nicht
erzeugt werden kann. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, die Retnanenz des Polsystems
durch besondere Maßnahmen zu erhöhen. Ferner ist es bekannt, die für die Einleitung
der Erregung erforderliche Spannung zur überwindun,- der Sperrwirkung des Gleichrichters
durch eine Hilfswicklung oder über einen Transformator zu erzeugen. Diese Maßnahmen
erfordern aber eine unerwünschte anormale Ausführung des Generators bzw. eine verwickelte
Schalteinrichtung.Switching arrangement for the self-excitation of alternators with
The help of dry rectifiers, which are connected upstream of the excitation winding
The invention relates to alternators in which the for excitation
required direct current with the interposition of a rectifier from the alternating current terminals
is removed from the machine. Since the cells of the named dry rectifier (e.g.
B. selenium rectifiers) also have a certain blocking effect in the forward direction,
a considerable initial voltage is required for the initiation of the excitation,
In many cases this is not due to the remanent magnetism of the pole system alone
can be generated. It has therefore already been suggested that the polar system be retentive
to increase through special measures. It is also known for the initiation
the voltage required to overcome the excitation, - the blocking effect of the rectifier
to be generated by an auxiliary winding or a transformer. These measures
but require an undesirable abnormal design of the generator or a complicated one
Switching device.
Erfindungsgemäß wird die Einleitung der Erregung dadurch bewirkt,
daß ein Kondensator an die `Vechselstrornklemmen der Maschine gelegt wird, dessen
Kapazität unter dem f'i'ert liegt, der ohne Verwendung eines Gleichrichters zur
Selbsterregung der Maschine notwendig ist. Es ist zwar bekannt, die Erregung eines
Wechselstromgenerators durch. den voreilenden Strom wechselstromseitig angeschlossener
Kondensatoren vorzunehmen. Hierfür sind aber verhältnismäßig große Kondensatoren
notwendig, um die Maschirre
auf die Nennspannung zu erregen. Bei
Verminderung der an den Klemmen liegenden Kapazität fällt die Spannung, bis zu welcher
sich die Maschine erregt, sehr schnell ab. Dieser Zusammenhang ist aus den Kennlinien
der Abb. i zu ersehen. Es bedeutet f die Spannungscharakteristik des Generators,
g, und lt die durch verschiedene Größen des Kondensators gegebenen Kennlinien für
den. Erregerstrom i, Die Schnittpunkte x und 1, bezeichnen die Punkte auf der Spannungslinie,
bis zu welcher sich die Maschine unter ausschließlicher Verwendung der Kondensatoren
selbsterregt. Man sieht, daß bei Vermnin:derung der Kapazität auf etwa die hälfte
die höchste erreichbare Spannung nur noch wenig über der Remanenzspannung des Generators
liegt (Punkt y).According to the invention, the initiation of the excitation is effected by
that a capacitor is connected to the AC terminals of the machine, its
Capacitance is below the f'i'ert that can be used without the use of a rectifier
Self-excitation of the machine is necessary. Although it is known to be the excitement of one
Alternator through. the leading current connected on the AC side
Make capacitors. For this, however, relatively large capacitors are required
necessary to the maschirre
to excite the nominal voltage. at
If the capacitance across the terminals decreases, the voltage drops to which
the machine gets excited very quickly. This relationship is from the characteristics
can be seen in Fig. i. It means f is the voltage characteristic of the generator,
g, and lt are the characteristic curves for
the. Excitation current i, the intersection points x and 1, denote the points on the voltage line,
up to which the machine is using only the capacitors
self-excited. You can see that when the capacity is reduced to about half
the highest achievable voltage is only slightly above the remanence voltage of the generator
lies (point y).
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde; daß bei Verwendung
eines Gleichrichters in Verbindung mit den an die Wechselstromklemmen gelegten Kondensatoren
schon eine verhältnismäßig kleine Kapazität genügt, um die Erregung bis zur Nennspannung
einzuleiten. Es ist hiernach nicht mehr notwendig, =die R emanenzspannung der Maschine
so weit zu erhöhen, daß die Sperrspannung des Gleichrichters überschritten wird,
sondern die Selbsterregung setzt bereits bei einem Spannungspunkt ein, der noch
unterhalb der Sperrspannung des Gleichrichters liegt. , Es ist infolge dieser Tatsache
möglich, mit einem verhältnismäßig kleinen Kondensator auszukommen, der obendrein
bei kurzzeitiger Einschaltung als Elektrolytkondensator ausgebildet sein kann und
deshalb kleine Abmessungen besitzt und keine wesentlichen Kosten. verursacht. Die
Verwendung des Kondensators bewährt sich auch in den Rillen, wo infolge eines Kurzschlusses
an den Wechselstrnmklemmen die Remanenz vermindert wird.The invention is now based on the knowledge; that when using
a rectifier in connection with the capacitors connected to the AC terminals
Even a relatively small capacity is enough to get the excitation up to the nominal voltage
initiate. After this it is no longer necessary = the residual voltage of the machine
to increase so far that the reverse voltage of the rectifier is exceeded,
but the self-excitation already sets in at a point of tension that is still
is below the reverse voltage of the rectifier. , It is as a result of this fact
possible to get by with a relatively small capacitor, on top of that
can be designed as an electrolytic capacitor when switched on for a short time and
therefore, has a small size and no substantial cost. caused. the
The capacitor can also be used in grooves where there is a short circuit
the remanence at the AC terminals is reduced.
In Abb. a ist ein Ausführungsbeispiel der Schaltanordnung schematisch
dargestellt. An den Klemmen des beispielsweise einphasigen Wechselstromgenerators
n liegt ein Trokkengleichrichter b in Graetzschaltung. über den die Erregerwicklung
e mit Gleichstrom gespeist wird. Für die Regelung der Spannung ist ein veränderlicher
Widerstand d vor@eschen, der von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von der Spannung
betätigt werden kann. Zur Einleitung der Erregung wird vorübergehend ein Kondensator
C an die Klemmen des Generators gelegt. Der hierfür erforderliche Schalter c kann
als Selbstschalter ausgebildet sein und von der Wechselstromspannung oder vom Erregerstroin
ausgelöst werden.In Fig. A, an embodiment of the switching arrangement is schematic
shown. At the terminals of the single-phase alternator, for example
n there is a dry rectifier b in Graetz circuit. about which the excitation winding
e is fed with direct current. A variable is used to regulate the voltage
Resistance d before @ eschen, manually or automatically depending on the voltage
can be operated. A capacitor is used temporarily to initiate the excitation
C to the terminals of the generator. The switch c required for this can
be designed as an automatic switch and from the alternating current voltage or from the excitation current
to be triggered.