DE748300C

DE748300C - Einrichtung zur Regelung der Spannung elektrischer Generatoren

Info

Publication number: DE748300C
Application number: DE1939748300D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Fritsch
Priority date: 1939-04-30
Filing date: 1939-04-30
Publication date: 1944-11-01

Description

Einrichtung zur Regelung der Spannung elektrischer Generatoren Es ist bekannt, bei der Spannungsregelung elektrischer Generatoren., insbesondere in Kurzschlußfällen, die Erregung -des Generators stoßartig zu erhöhen. Derartige Regeleinrichtungen hat man- bisher in der .Weise ausgebildet; daß man vor die Erregerwicklung der Erregermaschine einen Widerstand geschaltet hat, der teilweise durch Kontakte eines Schnellreglers periodisch kurzgeschlossen wurde. Zur Stoßerregung wurde der gesamte Widerstand kurzgeschlossen. Eine .solche Regeleinrichtung besitzt den Nachteil, daß ihre Anwendung nur auf Maschinen kleiner Leistung beschränkt ist. Für große Leistungen ist ein solcher Regler mit normalen Mitteln nicht mehr ausführbar, da die durch die Kontakte des Schnellreglers zu schaltenden Leistungen zu groß werden. Es ist auch eine Regeleinrichtung bekanntgeworden, bei der zur normalen Spannungsregelung und zur Stoßregelung zwei unabhängig voneinander arbeitende Regler dienen, deren Verstellglieder auf verschiedene Empfindlichkeit eingestellt sind. Bei dieser Einrichtung ist ein Spannungsdrehregler vorgesehen, der einen Drehwiderstand ini Ir regCrkreis der Erregermaschine verstellt. Dur Stoßregler kann den vorn Drehregler eingestellten Widerstand mittels eines Kontaktes kurzschließen. Bei dieser Anordnung wird sowohl die Kurzschließunh als auch die Ziischal'tung des Widerstandes bei der Sto13-regelung plötzlich vorgenoinrnen. Der Spannungsregler hat infolgedessen nicht genügend Zeit, um eine entsprechende Nachregelung vorzunehmen,. so daß sich der Stoßregelvorgan; mehrmals wiederholen muß, bis der Spannungsregler genügend nachgeregelt hat. Dies hat jedoch zur Folge, daß auch der Regelvorgang absatzweise vor sich geht und daß bei der Stoßregelung dieselben Schwierigkeiten auftreten wie bei dein Schnellregler.
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß als Stoßregler ein stetig veränderbarer Widerstandsregler verwendet wird,, der bei größeren Spannungsabweichungen den gesamten Stoßregierwiderstand aus dem Erregerkreis schnell ausschaltet, jedoch bei Rückkehr normaler Spannungsverhältnisse selbsttätig den Stoßreglerwiderstand in den Erregerkreis unter Einwirkung einer Rücklaufhemmung in einer Zeit wieder einschaltet, die ungefähr der Regelzeit des Feinreglers entspricht.
Sinkt das Spannungsniveau so weit ab, daß der Stoßregler zum Ansprechen kommt, so wird er z. B. in der Zeit von o,1 Sekunde seinen ganzen Regelbereich überstreichen und die volle Stoßwirkung zum Einsatz bringen. Kehrt nach Behebung der Netzstörung die Spannung auf die normale Höhe .zurück, so erfolgt die Rückdrehung in einer Zeit, die ungefähr der Regelzeit des Feinreglers entspricht. Eine solche Regeleinrichtung ist sowohl bei Regelung im Hauptschluß als auch im Nebenschluß anwendbar.
Zum Antrieb der Regler kann man zweckinäßigerweise auch noch bekannte elektrisch gesteuerte hydraulische Verstellglieder wählen, die besonders für eine schnelle Regelung geeignet sind.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In ihm stellt 1 den zu regelnden Generator dar. Die Erregerwicklung 2 wird von dem Anker 3 einer Erregermaschine gespeist. Die Erregerwicklung d. der Erregermaschine erhält ihren Strom von dem Anker 5 einer Hilfserregerniaschine, deren Erregerwicklung 6 dem Anker parallel geschaltet ist. In dein Stromkreis der Erregerwicklung .I befinden sich zwei Widerstandsregler 7 und 8, deren Schleifkontakte von dem Drehkolben einer Hydraulischen Verstelleinriclitung 9 bzw. 1o verstellt werden. Die hydraulischen Verstelleinrichtungen werden durch die Spannungssysteme 11 bzw. 12 beeinflußt.
Die hydraulischen Verstelleinrichtungen arbeiten in folgender `'eise: Durch die Spannungssysteme 11 und 12 wird ein Vorsteuerkolben betätigt, der die Druckölzufuhr zu den Steuerdrehkolben der Verstelleinrichtung freigibt. Für die Verstellung der Vorsteuerung sind nur sehr geringe Kräfte notwendig, so daß schon einpfi ndliche Spannungssvsteme in der Lage sind, diese Vorsteuerkolben zu verstellen. Durch die Drehkolben können dann große Drehmomente ausgeübt und an den Widerstandsreglern wirksam gemacht werden. Derartige hydraulische Verstelleinrichtungen besitzen den Vorzug, daß sie mit einer besonders hohen Empfindlichkeit arbeiten und bei entsprechender Einstellung in der Lage sind, in Bruchteilen von Sekunden den Schleifkontakt des .Widerstandsreglers über den gesamten Verstellbereich zu bewegen.
Die Spannungssysteme 11 und 12 sind hintereinandergeschaltet und werden aus einem Spannungswandler 13 gespeist, der an die von dem Generator i abgehenden Leitungen 1.I angeschlossen ist.
Die Spannungssysteme sind auf verschiedene Empfindlichkeit eingestellt, d. h. das Spannungssystem 11 spricht bereits auf geringe Abweichungen der Spannung von der Sollspannung an und bewirkt eine Verstellung des Regelwiderstandes 7, während das Spannungssystem 12 erst zum Ansprechen kommt, wenn die Spannung um größere Beträge von ihrem \ orinalwert abweicht. Der Widerstandsregler 7 dient hierbei zur normalen Spannungsregelung, während der Regler S für die Stoßerregung verwendet wird.
Weicht die Spannung um einen Betrag ab, auf den das Spannungssystem 12 eingestellt ist, so öffnet dieses die Ölzufuhr zu den Drehkolben und bewirkt mit einer besonders hohen Geschwindigkeit die Verstellung des Widerstandsreglers B. Normalerweise ist der gesamte Widerstand des Reglers b in den Erregerkreis geschaltet, und bei Betätigung des Stoßreglers wird dieser Widerstand plötzlich ausgeschaltet.
Die Verstelleinrichtung 1o ist hierbei mit einer Rücklaufhemmung versehen, die bewirkt, daß die Rückstellung des Widerstandsreglers 8 nicht mehr mit der gleichen Geschwindigkeiet vor sich geht wie die Überbrückung des Widerstandes. Man erreicht auf diese Weise, daß zwar die Stoßerregung durch Überbrückung des Widerstandes S sehr kräftig einsetzt, daß jedoch nach Rückkehr normaler Spannungsverhältnisse erst eine allmähliche Abschaltung des Stoßreglers stattfindet, so daß hierbei die Abschaltung des Stoßreglerwiderstandes entsprechend der allniählichenWiederherstellung normaler Spannungsverhältnisse vor sich gehen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Regelung der Spannung elektrischer Generatoren, bei der zur normalen Spannungsregelung und zur Stoßregelung zwei unabhängig voneinander arbeitende Regler dienen, deren Verstellglieder,auf verschiedene Empfindlichkeit eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Stoßregler ein stetig veränderbarer Widerstandsregler verwendet wird, der bei größeren Spannungsabweichungen den gesamten Stoßreglerwiderstand aus dem Erregerkreis schnell ausschaltet, jedoch bei Rückkehr normaler Spannungsverhältnisse selbsttätig den Stoßreglerwiderstand in den Erregerkreis unter Einwirkung einer Rücklaufhemmung in einer Zeit wieder einschaltet, die ungefähr der Regelzeit des Feinreglers entspricht. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung der Reglerwiderstände -an sich bekannte elektrisch gesteuerte hydraulische Verstellglieder dienen. Zur Abgrenzung -des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften .... Nr. 290 435, 6-'5 768, 614 048; Archiv für Technisches Messen, Dezember 1935, - I oho - z, Abschnitt 1I.