DE888427C - Parallel switching device - Google Patents

Parallel switching device

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DE888427C
DE888427C DEM3286D DEM0003286D DE888427C DE 888427 C DE888427 C DE 888427C DE M3286 D DEM3286 D DE M3286D DE M0003286 D DEM0003286 D DE M0003286D DE 888427 C DE888427 C DE 888427C
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DE
Germany
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parallel switching
contact
frequency difference
parallel
switching apparatus
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Expired
Application number
DEM3286D
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Gantenbein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • H02J3/42—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

Parallelschalteinrichtung Eine Schnellparallelschaltung, d. h. eine Parallelschaltung bei verhältnismäßig großer Frequenzdifferenz, ist nur dann möglich, wenn der der Schaltereigenzeit zugeordnete Vorgabewinkel sich jederzeit selbsttätig der gerade herrschenden Frequenzdifferenz genau anpaßt, so daß das Schließen des Kuppelschalters im Moment der Phasenübereinstimmung erfolgt. Die bis jetzt bekannten Lösungen sind sehr kompliziert und haben zahlreiche Störungsmöglichkeiten.Parallel switching device A high-speed parallel connection, i. H. one Parallel connection with a relatively large frequency difference is only possible if the default angle assigned to the switch time is always automatic precisely matches the prevailing frequency difference, so that the closing of the Tie switch takes place at the moment of phase match. The ones known so far Solutions are very complicated and have numerous potential for failure.

Gegenstand der Erfindung ist eine Parallelschalteinrichtung, die richtige Parallelschaltungen bis zu den größten Frequenzdifferenzen ermöglichen soll. Sie besteht darin, daß sich ein Kontakt A mit der Frequenzdifferenz der beiden Netze um eine Achse dreht und in jedem Moment die relative Phasenlage des zuzuschaltenden Generators anzeigt, während ein anderer Kontakt B konzentrisch dazu angeordnet ist, der sich direkt proportional der Frequenzdifferenz der beiden Netze entsprechend verstellt, so daß der Parallelschaltbefehl im Moment, wo der Kontakt A über den Kontakt B läuft, mit einem Voreilwinkel o entsprechend der Schaltereigenzeit gegeben wird, wodurch die Schließung des Kuppelschalters bei Phasenübereinstimmung erfolgt.The invention relates to a parallel switching device, the correct one Parallel connections up to the greatest frequency differences should be possible. she consists in the fact that there is a contact A with the frequency difference of the two networks rotates around an axis and at every moment the relative phase position of the one to be switched on Generator, while another contact B is arranged concentrically to which is directly proportional to the frequency difference of the two networks accordingly adjusted, so that the parallel switching command at the moment when contact A via the Contact B runs, given with an advance angle o corresponding to the switch operating time whereby the coupling switch closes if the phases match.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands.The drawing shows schematically an embodiment of the subject matter of the invention.

Die beiden Netze i und 2 können mittels des Kuppelschalters 3 parallel geschaltet werden. Ein Synchronoskop 7 wird von beiden Netzen über Transformatoren 5, 6 gespeist. Mit dem Synchronoskop 7 starr gekuppelt sind ein Zeiger 24 und eine Kontaktrolle A. Das Synchronoskop 7 treibt noch über Zahnräder 8 eine elektromagnetische Wirbelstromschlupfkupplung. Diese besteht aus einem Rotor 9, der vom Synchronoskop angetrieben wird, und einem Statorring mit einer ringförmigen Erregerspule. Im Luftspalt befindet sich eine Aluminiumtrommel. i i, in welcher durch Wirbelströme ein der Pblraddrehzahl proportionales Drehmoment übertragen wird. Mit der Trommel i i sind drei Scheiben 14 und über ein Zugmittel 2.2 zwei Scheiben 23 sowie ein Zeiger"25 und ein Kontaktstück B starr gekuppelt. Zwei Federn 15 erzeugen ein Gegenmoment und ziehen den Zeiger 35 in seine Ruhestellung, welche der Phasenlage des Netzes entspricht. Auf der einen Scheibe 14 ist ein Kontaktsektor 17 angebracht, auf welchem zwei auf feststehenden Segmenten 18 einstellbare Kontaktrollen ig liegen. Der maxi=-male Voreilwinkel, d. h. die maximale Frequenzdifferenz, bei welcher die Parallelschaltung noch erfolgen darf, kann für beide Schlüpfrichtungen unmittelbar durch Marken 2o auf einer Skala 21 eingestellt werden. Die Schlupfkupplung g, io wird, durch eine Gleichstromquelle 13 gespeist. Durch einen Vorwiderstand 12 kann der Voreilwinkel der Schaltereigenzeit to angepaßt werden.The two networks i and 2 can be parallel by means of the coupling switch 3 be switched. A synchronoscope 7 is connected to both networks via transformers 5, 6 fed. A pointer 24 and a pointer are rigidly coupled to the synchronoscope 7 Contact roller A. The synchronoscope 7 also drives an electromagnetic one via gears 8 Eddy current slip clutch. These consists of a rotor 9, the driven by the synchronoscope, and a stator ring with an annular Excitation coil. There is an aluminum drum in the air gap. i i, in which A torque proportional to the rotor speed is transmitted by eddy currents. With the drum i i there are three disks 14 and, via a traction means 2.2, two disks 23 as well as a pointer 25 and a contact piece B are rigidly coupled. Two springs 15 generate a counter-torque and pull the pointer 35 into its rest position, which is the phase position of the network. A contact sector 17 is attached to one disc 14, on which two on stationary segments 18 adjustable contact rollers ig lie. The maxi = -mal lead angle, i.e. H. the maximum frequency difference at which the Parallel connection can still take place, can be done directly for both slip directions can be set by marks 2o on a scale 21. The slip clutch g, io is fed by a direct current source 13. By a series resistor 12 can the lead angle can be adapted to the switch operating time to.

Die Wirkungsweise der gezeigten Einrichtung ist folgende: Ist die herrschende Frequenzdifferenz größer als die durch die Marken 2o eingestellte, dann wird das in der Trommel i i erzeugte Drehmoment so groß, daß der Kontaktsektor 17 sich über die Kontaktrollen ig hinaus dreht. Dadurch wird der Steuerkreis unterbrochen und eine Parallelschaltung verhindert. Sobald die Frequenzdifferenz so klein ist, daß sie in den zulässigen Bereich fällt, «werden die beiden Segmente 18 über die Kontaktrollen ig mit Sektor 17 verbunden. Der Parallelschaltbefehl wird dann beim nächsten Durchgang der Kontaktrolle A auf den Kontakt B gegeben. Die Abweichung des Zeigers 25 und des Kontakts A ist in jedem Moment der herrschenden Frequenzdifferenz proportional; diese ist auf Skala 26 ablesbar. Diese Abweichung entspricht genau dem Voreilwinkel für den Schaltbefehl. Der Parallelschaltbefehl wird über ein Zwischenrelais 4 gegeben.The mode of operation of the device shown is as follows: If the prevailing frequency difference is greater than that set by the marks 2o, the torque generated in the drum ii is so great that the contact sector 17 rotates beyond the contact rollers ig. This interrupts the control circuit and prevents a parallel connection. As soon as the frequency difference is so small that it falls within the permissible range, the two segments 18 are connected to sector 17 via the contact rollers ig. The parallel switching command is then given to contact B the next time contact roller A passes through. The deviation of the pointer 25 and the contact A is proportional to the prevailing frequency difference at every moment; this can be read on scale 26. This deviation corresponds exactly to the lead angle for the switching command. The parallel switching command is given via an intermediate relay 4.

Diese Einrichtung kann dadurch verbessert werden, daß die gerade herrschende Beschleunigungsdifferenz der beiden Netze auch berücksichtigt wird. Dies - kann erfolgen durch Verstellung des Federaufhängepunkts 16 nach rechts oder links je nach dem Vorzeichen - der Beschleunigungsdifferenz.This facility can be improved by the fact that the currently prevailing The difference in acceleration between the two networks is also taken into account. This can take place by adjusting the spring suspension point 16 to the right or left depending according to the sign - the acceleration difference.

Auf der Welle des Synchronokops kann noch eine Kontakteinrichtung zur Frequenzabgleichung der Antriebsmaschine eines Generators angebracht werden.A contact device can also be installed on the shaft of the synchronous copier to adjust the frequency of the prime mover of a generator.

Das elektrische Synchronoskop könnte auch durch zwei Synchronmotoren und ein mechanisches Differentialgetriebe ersetzt sein.The electric synchronoscope could also be powered by two synchronous motors and a mechanical differential gear.

Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE: i. Parallelschalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Kontakt (A) mit der Frequenzdifferenz der beiden Netze um eine Achse dreht und in -jedem Moment die relative Phasenlage des zuzuschaltenden Generators anzeigt, während ein anderer Kontakt (B) konzentrisch dazu angeordnet ist, der sich proportional der Frequenzdifferenz der beiden Netze entsprechend verstellt, so daß der Parallelschaltbefehl im Moment, wo der Kontakt (A) über den Kontakt (B) läuft, mit einem Voreilwinkel (o) entsprechend der Schaltereigenzeit gegeben wird, wodurch die Schließung des Kuppelschalters bei Phasenübereinstimmung erfolgt. -PATENT CLAIMS: i. Parallel switching device, characterized in that one contact (A) rotates around an axis with the frequency difference of the two networks and shows the relative phase position of the generator to be switched on at every moment, while another contact (B) is arranged concentrically and proportionally adjusted according to the frequency difference of the two networks, so that the parallel switching command is given at the moment when contact (A) crosses contact (B) with a lead angle (o) corresponding to the switch's operating time, whereby the coupling switch closes if the phases match. - 2. Parallelschalteinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Frequenzdifferenz umlaufende Welle mit einem Polrad einer magnetischen Schlupfkupplung starr verbunden ist und die durch die drehenden Magnetfelder auf eine Ferraristrommel ausgeübten Kräfte eine der Frequenzdifferenz und der Schaltereigenzeit entsprechende Vorgabe des Schaltbefehls be= wirken. 2. Parallel switching device according to claim i, characterized in that that a shaft rotating with the frequency difference with a pole wheel of a magnetic one Slip clutch is rigidly connected and caused by the rotating magnetic fields A Ferrari drum exerted forces one of the frequency difference and the switch time effect the corresponding specification of the switching command. 3. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (A) fest auf der Welle eines Synchronoskops sitzt, während der Kontakt (B) von diesem Synchronoskop über die Schlupfkupplung angetrieben und durch wenigstens eine Feder in seine Ruhelage gebracht wird, sobald das Synchronoskop stillsteht, so daß die Winkelabweichung des Kontakts (B) jederzeit proportional ist der Synchronoskop-@drehzahlgeschwindiglceit. 3. Parallel switching device according to Claim i and 2, characterized in that the contact (A) is fixed on the shaft of a synchroscope sits while the contact (B) of this synchroscope is over the slip clutch is driven and by at least one spring in its rest position is brought as soon as the synchroscope comes to a standstill, so that the angular deviation of contact (B) is always proportional to the synchronoscope speed @ speed. 4. Parallelschalteinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Voreilwinkel durch Einstellen der Schlupfkupplung der Schaltereigenzeit entsprechend angepaßt ist. 4. parallel switching device according to claim i and 2, characterized in that the advance angle by adjusting the slip clutch according to the switch's own time is adapted. 5. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung an die Schaltereigenzeit durch Einstellen eines im Erregerkreis geschalteten Widerstands erfolgt, der mit einer mit der Schaltereigenzeit geeichten Skala versehen ist. 5. parallel switching apparatus according to claim i and 2, characterized in that that the adaptation to the switch operating time by setting one in the excitation circuit switched resistance takes place, which is calibrated with a with the switch operating time Scale is provided. 6. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom der Schlupfkupplung durch einen selbsttätigen Regler konstant gehalten wird. 6. parallel switching apparatus according to claim i and 2 ,. characterized, that the excitation current of the slip clutch is constant by an automatic controller is held. 7. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des selbsttätigen Reglers mit der Schaltereigenzeit geeicht ist. B. 7. parallel switching apparatus according to claim i and 6, characterized in that that the setpoint of the automatic controller is calibrated with the switch operating time. B. Parallelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Voreilwinkel (o) einen bestimmten einstellbaren Wert überschreitet, das Parallelschalten verriegelt ist. g. Parallel switching apparatus according to claim i, characterized in that when the Lead angle (o) exceeds a certain adjustable value, the parallel switching is locked. G. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die ermöglicht, die maximalen Voreilwinkel, bei welchen die Parallelschaltung noch erfolgen soll, in beiden Richtungen unmittelbar einzustellen, so daß, wenn der Voreilwinkel (o) den eingestellten Wert überschreitet und somit die Frequenzdifferenz zu groß ist, das Parallelschalten verriegelt ist. io. Parallel switching apparatus according to claims i and 8, characterized in that that a device is provided which enables the maximum advance angle, in which the parallel connection is still to take place, in both directions immediately set so that, if the lead angle (o) exceeds the set Value and thus the frequency difference is too great, the parallel connection is locked. ok Parallelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellung des maximalen zulässigen Voreilwinkeln die Parallelschaltung nur möglich ist, wenn die Frequenzdifferenz zwischen Netz und zuzuschaltendem Generator ein bestimmtes einstellbares Vorzeichen besitzt. i i. Parallel switching apparatus according to claim i, characterized in that that by setting the maximum admissible lead angle the parallel connection is only possible if the frequency difference between the network and the generator to be connected has a certain adjustable sign. i i. Parallelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestellung des Kontakts (B), der normalerweise mit der Vektorlage des Netzes übereinstimmt, entsprechend der Beschleunigungsdifferenz der beiden Netze in der einen oder anderen Richtung verschiebbar ist, so daß außer der Frequenzdifferenz und der Schaltereigenzeit auch die herrschende Beschleunigungsdifferenz berücksichtigt wird. 1a. Parallel switching device according to Claim i, characterized in that the rest position of the contact (B), which is normally corresponds to the vector position of the network, according to the acceleration difference of the two networks is displaceable in one direction or the other, so that except the frequency difference and the breaker operating time also the prevailing acceleration difference is taken into account. 1a. Paradlelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (B) mit einem Zeiger gekuppelt ist, welcher die herrschende Frequenzdifferenz auf einer Skala anzeigt. Paradlel switching apparatus according to claim i, characterized in that that the contact (B) is coupled with a pointer, which the prevailing frequency difference on a scale. 13. Para11_elschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des höchstzulässigen Voreilwinkels bzw. der höchstzulässigen Frequenzdifferenz, bei welcher die Parallelschaltung noch erfolgen darf, auf zwei Skalen in beiden Richtungen einstellbar ist. 1q.. 13. Para11_elschaltapparat according to claim i, characterized in that that the setting of the highest admissible lead angle or the highest admissible Frequency difference at which the parallel connection can still take place, to two Scales adjustable in both directions. 1q .. Parallelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte Rollenkontakte sind. Parallel switching apparatus according to claim i, characterized in that the contacts are roller contacts. 15. Parallelschaltapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktgabeeinrichtung für den Schaltbefehl und die Anzeige für die Phasenlage und die Frequenzdifferenz konzentrisch zueinander angeordnet sind. 15. Parallel switching device according to claim i, characterized in that the contact-making device for the Switching command and the display for the phase position and the frequency difference concentric are arranged to each other. 16. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronoskop zwei Synchronmotoren mit einem mechanischen Übersetzungsgetriebe aufweist. 16. Parallel switching apparatus according to claim i and 3, characterized in that the synchronoscope has two synchronous motors with a mechanical transmission gear. 17. Parallelschaltapparat nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle des Synchronoskops eine Kontaktvorrichtung angebracht ist, die für die Frequenzabgleichung der Antriebsmaschine eines elektrischen Generators dient.17. Parallel switching device according to Claim i and 3, characterized in that one on the shaft of the synchronoscope Contact device is attached, for the frequency adjustment of the prime mover an electric generator is used.
DEM3286D 1943-11-19 1944-01-21 Parallel switching device Expired DE888427C (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1097021B (en) * 1956-03-07 1961-01-12 Johann Elischka Dipl Ing Parallel switching device

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DE1097021B (en) * 1956-03-07 1961-01-12 Johann Elischka Dipl Ing Parallel switching device

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