DE884842C - Anordnung zur Spannungsregelung von Drehstrom- und Wechselstrom-Generatoren - Google Patents

Anordnung zur Spannungsregelung von Drehstrom- und Wechselstrom-Generatoren

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DE884842C
DE884842C DEL9598A DEL0009598A DE884842C DE 884842 C DE884842 C DE 884842C DE L9598 A DEL9598 A DE L9598A DE L0009598 A DEL0009598 A DE L0009598A DE 884842 C DE884842 C DE 884842C
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DE
Germany
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excitation
magnetic amplifier
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phase
self
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Expired
Application number
DEL9598A
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English (en)
Inventor
Alfred Dr-Ing Lang
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/24Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field due to variation of make-to-break ratio of intermittently-operating contacts, e.g. using Tirrill regulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

  • Anordnung zur Spannungsregelung von Drehstrom- und Wechselstrom-Generatoren In dem Patent 845 545 sind Schaltungen von magnetischen Verstärkern in Verbindung mit Tirrillreglern angegeben, die zur Erhöhung der Regelleistung des Tirrillreglers zwischen die Kontakte des Tirrillreglers und die Erregermaschine geschaltet sind und die von der Generatorwechselspannung gespeist werden,, wobei durch besondere Maßnahmen verhindert wird, daß gerade im kritischen Augenblick der Stoßbelastung des im Verbundbetrieb arbeitenden Generators durch Zusammenbrechen der Generatorspannun@g die Erregung ebenfalls zusammenbricht, und zwar wird dies dadurch erreicht, daß die Haupterregermaschine durch Selbst-oder Fremderregung ohne Eingriff des selbsttätigen Spannungsreglers die volle Erregung erhält, und daß die vom Tirrillregler über den magnetischen Verstärker gelieferte Zusatzerregung im gegenkompoundierenden Sinne in den Erregerkreis der Erregermaschine eingeführt wird.
  • In den in dem Patent 845 545 beschriebenen. Schaltungsbeispielen sind magnetische Verstärker vorgesehen, bei denen es sich durchweg um einfache gleichstromvormagnetisierte Drosseln ohne Rückkopplung handelt. Derartige Drosseln haben einen Leistungsverstärkungsfaktor von etwa 1o bis 20. Benutzt man als Spannungsregler einen Vibrationsregler ohne Zwischenrelais, so lassen sieh in Verbindung mit dem geschilderten magnetischen Verstärker Erregerleistungen von etwa 200 bis 300 W maximal steuern. Nun besteht aber häufig die Aufgabe, auch Erregermaschinen mit wesentlich höherer Erregerleistung zu regeln. Die Erregerleistung kann insbesondere auch dann -wesentlich größer werden, wenn mit einer derartigen Anordnung z. B. ein Einphasengenerator ohne besondere Erregermaschine geregelt werden soll. Es wurde für diese Fälle vorgeschlagen, den Vibrationsregler mit Zwischenrelais zu betreiben, wie es z. B. beim Tirrillregler üblich -ist, so daß die zur Steuerung der vormagnetisierten Drosseln zur Verfügung stehende Leistung wesentlich höher ist. Es zeigt sich jedoch, daß die innere Arbeitsweise des Vib,rationsregl-ers dadurch in unzulässiger Weise gestört wird, wenn zu der Zeitverzögerung der Zwischenrelais noch die Zeitverzögerung im magnetischen Verstärker kommt, weil dann die Vibrationsfrequenz des Reglers auf unzulässige Werte absinkt, so daß die Regelgröße pendelt.
  • Erfindungsgemäß kann nun der Vibrationsregler ohne Zwischenrelais bis zu den.größten Maschinenleistungen verwendet werden, wenn der magnetische Verstärker als rückgekoppelter oder selbstsättigender magnetischer Verstärker ausgebildet wird, mit dem ohne Schwierigkeiten Leistungsverstärkungen bis zu i04 erzielt werden können.-In Fig. i ist die Erfindung am Beispiel der Spannungsregelung eines Einphasengenerators mit Hilfswicklung für Selbsterregung dargestellt.
  • Fig. 2 zeigt die Kennlinie des dabei verwendeten selbstsättigenden magnetischen Verstärkers.
  • In Fig. i stellt i den. Einphasengenerator, 2 einen Nebenschlußregler und' 3 einen Widerstand im Selbsterregungskreis dar. Der magnetische Verstärker besteht aus zwei Drosseln mit den Wicklungen 4a und 4b, den Steuerwicklungen1 5a und- 5b und,den Trockengleichrichterelementen 6. 7, 8a und 8b sind Vorwiderstände. 9 ist ein. Anschlußtransformator. Das Vibrationsrelais io ist mit seiner Span nungswicklung 14 über Gleichrichter i i, Vorwiderstand i2 und- Sollwerteinsteller 13 an die Generatorwechselspannung angeschlossen. 15 ist eine Rückführwicklung, die über Kondensator 17 gespeist wird. Parallel zu den Reglerkontakten 16 liegt eine aus einer Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator bestehende Funkenlösche:inrichtung 18.
  • Der Generator i wird in Se'lbsterregungsschaltung über den Nebensehlußregler 2 und den Widerstand 3 auf Vollasterregung gebracht. Der Aus- _ gangsstrom %e des magnetischen Verstärkers erzeugt am Widerstand 3 einen Spannungsabfall, welcher der Selbsterregung entgegenwirkt, und zwar ist dieser Spannungsabfall um so größer, je kleiner die Belastung des Generators ist. Die Steuerung des magnetischen Verstärkers erfolgt über das Vib-rationsrelais io durch periodisches Kurzschließen des Arbeitswiderstandes 8b. Bei vollständiger Überbrückung dieses Widerstandes infolge abfallender Geheratorspannung erhält die Gleichstromgegenwicklung 5b, die in bekannter Weise beide selbstsättigende Drosseln 4a und 4b umschließt, die höchste Erregung, wodurch der Ausgangsstrom des magnetischen Verstärkers ein Minimum wird, so daß am Widerstand 3 die schwächste Gegenerregung auftritt und damit fast die volle Selbsterregung am Generator i wirksam werden kann (s. Fig. 2).
  • Bei Spannungsanstieg des Generators öffnet das Vibrationsrelais io, die Gegenerregung in, der Wicklung 5b nimmt ab und es überwiegt der Strom in der Wicklung 511, wodurch der magnetische Verstärker voll ausgesteuert wird und am Widerstand 3 volle Gegenerregung auftritt. Durch die übliche Arbeitsweise des astatischen Vibrationsrelais wird nun die zu der jeweiligen Gerneratorbelastung passende Gegenerregung am Widerstand 3 durch selbsttätige Anpassung der Öffnungs- zur Schließungszeit der Reglerkontakte eingestellt, so daß die Generatorspannung unabhängig von der Generatorlast gehalten wird. Zur Erhöhung der Taktzahl ist die Rückführwicklung 15 über den Kondensator 17 an die Ausgangsspannung des magnetischen Verstärkers angeschlossen. Das Vibrationsrelaiskann auch als normaler Tirrillregler mit getrenntem Meß- und Rückführsystem ausgebildet werden, wobei der Rückführmagnet direkt von der Ausgangsspannung des magnetischen Verstärkers gespeist wird.
  • Aus Fig. 2 ist die Kennlinie (Ausgangsstrom i,, in Abhängigkeit vom Steuerstrom i") des magnetischen Verstärkers mit den Arbeitspunkten bei vollständig geschlossenem und geöffnetem Reglerkontakt ersichtlich.
  • Die Verwendung des selbstsättigenden magnetischen Verstärkers in Verbindung mit einem Vibrationsregler ist nicht auf die dargestellte Anwendung für die Regelung eines Einphasengenerators beschränkt, sie kann- auch insbesondere für die Regelung großer Drehstrom-Generatoren mit Haupt-und Hilfserregermaschine gemäß Fig. i und 2 des Hauptpatentes verwendet werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Spannungsregelung von Drehstrom- und Wechselstrom-Generatoren mit Erregermaschinen mittels Vibrationsregler und magnetischem Verstärker, wobei die Haupterregermaschine durch Selbst- oder Fremderregung ohne Eingriff des selbsttätigen Spannungsreglers die volle Erregung erhält, und, die vom Tirrillxegler über den magnetischen Verstärker gelieferte Zusatzerregung im gegenkompoundierenden Sinne in den Erregerkreis der Erregermaschine eingeführt wird nach Patent 845 545, dadurch gekennzeichnet, das als magnetischer Verstärker ein solcher mit Rückkopplung oder Selbstsättigung vorgesehen ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Verstärker zwei Steuerwicklungen (5a und 5b) hat, wovon die eine (5a) konstant erregt und die andere (5b) im gegenerregenden Sinne gesteuert wird.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenerregende Steuerwicklung (5b) in Reihe mit einem Arbeitswiderstand (8b) liegt, der von einem Vibrationsregler periodisch überbrückt wird.
DEL9598A 1951-07-19 1951-07-19 Anordnung zur Spannungsregelung von Drehstrom- und Wechselstrom-Generatoren Expired DE884842C (de)

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