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Anordnung zur Schnellentregung von Synchrongeneratoren Die Schnedlentregung
von Sy nch'rongeneratoren, welche aus dem Wechselstromnetz mit gittergesteuerten
Gleichrichtern erregt werden., kann nicht wie bei der Erregung des Generators durch
eine Erregermaschine mit Schwingungswiderständen erfolgen, sondern nur durch Sperren
des Gleichrichters und gleichzeitige Überbrückung der Erregerwicklung mit einem
Entregungswiderstand eingeleitet werden. Der Unterschied zwischen, der Schwingungsentregung
und der Entregung mit Parallelwiderstand ist folgender: Bei richtiger Bemessung
.des Schwingungswiderstandes RS = i bis a R i (R i Widerstand der Erregerwicklung)
kann der Erregerstrom seine Richtung umkehren und so- das restliche Generatarfeld
vernichten. Die Schnellentregunig mit Parallelwiderstand zeigt zwar zu Beginn des
Entregungävorgangs ein günstiges Verhalten, da, infolge der wirksamen Verminderung
der Zeitkonstanten durch Einschalten des großen; Entregungswiderstandes (mit Rücksicht
auf die Spannung der Erregerwicklung RE = 6 bis 7 R i) das Generatorfeld rascher
verschwindet als bei Sch-,v ingungsentregung. Gegen Ende dies Entregungsvorgangs
lassen sich jedoch nie jene Verhältnisse wie bei Schwingungsenroregung erreichen,
da der Erregerstrom seine Richtung nicht umkehren kann.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schnellentregung von @Synchromgenerato,ren,
die aus dem Wechselstromnetz über Gleichrichter erregt werden., die diesen Nachteil
vermeidet. Erfindungsgemäß wird bei der Entregung zunächst in den
Erregerstromkreis
des Generators ein Entregungswiderstand eingeschaltet und hierauf zur Vernichtung
des Remanenzfel:des eine dem Erre:g:erstrom entgegenwirkende Hilfsspannungsqueillei
in dien Erregerkreis eingeschaltet.
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Bekanntlich sieht man bei Synchrongene!ratoren,, die aus dem Wechselstromnetz
über Gleichrichter erregt werden, zur Einleitung der Erregung bzw. zur Inbetriebnahme
:des Synchrongenerators unabhängig vom Wechselstromnetz eine Starterbattetie vor,
die den Synchrongenerator zunächst mit Erregerstrom versorgt. Wenn dann der Generator
eine genügend hohe Spannung entwickelt hat, die zur Inbetriebnahme des Erregergleichrichters
ausreicht, so wird die Erregung durch, die Starterbatterie durch die Gleichrichtererregung
ersetzt. Diese Starterbatte:rie kann bei der Anordnung nach der Erfindung auch als
Hilfsspannungsquelle für die Entregung benutzt werden.. Es m:uß nur Vorsorge geitroffen
werden., daß nach dem Hochfahren die Starrbatterie derart umgeschaltet wird, daß
sie nach dem Ansprechen der die Entregun,g einleitenden Schutzeinrichtungen entgegengesetzt
an die Erregerwicklung angeschlossen ist. Die Hilfsspa,nnungsq:uedlle bzw. die Starte:rbatterie
treibt also einen Strom in der entgegengesetzten, Richtung durch die, Erregerwicklung,
als die Richtung des normalen Erregerstromes ist. Dieser Strom vernichtet dann das
Remanenzfeld des Generators. Man sieht also, daß die Hilfsspannungsquelle erst zum
Schluß des Entregungsvorgangts voll zur Wirkung kommen soll. Man kann daher die
Hilf sspannung:squelle zunächst in Reihe mit dem Entregungswiderstand in. den Erregerstromkreis
einschalten, un,d erst am Srhluß wird dieser vorgeschaltete E:ntregungswiderstand
kurzgeschlossen. Dann kann die Batterie einen Strom, welcher :dem ursprünglichen
entgegengerichtet ist, durch die Erregerwv icklung treiben.
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Da die Starterbatterie bei der Inbetriebnahme des Generators für etwa
4o '/o der Leerlaufiserreg:ung für das Hochfahren: ausgelegt werden ruß, kann auch
bei der Entregung ein, Strom vorm dieser Größe entstehen.. Bei einem Verhältnis
deir Leerlaufs- zur Vollasterregung von etwa i : 2,5 kann :daher die Batterie
einen Strom, welcher etwa 15 "/a der Volllasterregung entspricht, abgeben. Dieser
Strom reicht aus, das Rernanenzfeld zu vernichten. Diesen Strom braucht die Batterie
nur wenige Sekunden herzugeben, da der Entreg:ungsvorgang durch Ab-
schalten
unterbrochen -wird, damit sich kein entgegengesetzt gerichtetes Feld kann.
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Im folgenden ist die Erfindung an Hand. Beis Ausführungsbeispiels
der Zeichnung näher erläutert. i ist- die Erregerwicklung des Synchrongenerators.
Die Zuleitungen z führen zu dem nicht dargestellten gitterges.teiuerten Gleichrichter,
der während des normalen Betriebes dien Erregerstrem des Generators liefert. Zur
Unterbrechung diesier Zuleitung während, der ,Inbetriebnahme des Generators und
während der Entregung dient der Schalter 3. In der Abbildung sind auch -die notwendigen
Einzelheiten für das Hochfahren aus dem spannungslosen; Zusaand aufgenommen. Für-
das Hochfahren befindet sich der Umschalter 4 in :der strichliniiert angeideuteten
Stellung nach links. Das Hochfahren wird eingeleitet durch die Betätigung des Druckknopfschalters
5. Dadurch legt der Seilbstschalter 6 die Batterie 7 über den, Umschalter 4 an,
die Erregerwicklung i. Nach dein Zünden des Gleichrichters spricht das Erregerrel!ai:s
8 an:, und der Schalter 6 wird durch Arbeitsst ,romausdäsung wieder ausgeschaltet.
Dar Hauptkontakt des Relais 8 unterbricht nach einigen Sekunden den Stromkreis,
damit nach Ansprechen der Schnellerregung der Schalter, 6 nicht sofort wieder herausgeworfen
würde. Nachdem Erregen ruß der Umschalter 4 in die Steillung nach rechts (voll ausgewgen)
gebracht werden.
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Die Scbnellenitregrung wird nun durch Schutzeinrichtungen des Generators,
z. B. durch eine Überstromzeitrelaiskombination g:oder durch eine Differentiialzeitrelaiskombination
io, eingeleitet. Diese Relaiskombinationen; gelben einen Impuls zum Abschalten und
Entregen. Da .das Sperren des E,rregergleichrichters durch Anschluß der Gitter an!
eine negative Spannung leidiglich das Zünden weiterer Anoden verhindert, die, brennende
Anode! aber unter dem Einfluß der Selbstinduktivität deir- Erregerwicklung weiterbriennen
wird, ruß der Gleichrichteir bei Entregung Beeis Generators mit Hilfe Beis Schalters
3 gleichstromseitig abgeschaltet --erden. Es ruß daher :die Schnellentregung so
erfolgen, daß parallel zur i ein Entregungswidersitand i i gelegt wird und dann
nach Sperrung des Gleichrichters, dieser gleichstro:ms:citig abgeschaltet wird.
Zu diesem Zweck wird nach dem Schließen des Selbstsehälters 6 durch einen an diesem
angebrachten Hilfsschalter 12 die! Auslösung des Schalters: 3 im Gleichstromkreis.
herbeigeführt. Durch :das: Parallelsch:alten des Entregungswid@erstandes. zum Erregerwicklung
mit der umgekehrt gepolten Batterie 7 in Reihe, und durch das gleichstrümseitiige
Abschalten, des Erregergleichrichters wird das. bestehen !Bei Feld zum Verschwinden
gebiracht.
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Gleichzeitig mit dem Einschalten des Schaltelrs 6 beginnen die beidem
Zeitrelais. 13 und 14 abzulaufen. Das, Zeitrelais 14 hat eine kürzere Laufzeit eingestellt,
z. B. eine Sekunde, und betätigt nach dieser Zeit den Schalter 15, wodurch der Widerstand
i i kurzgeschlossen wird. Das sich nun in entgegengesetzter Richtung ausbildende
Erregerfeld wird das. noch bestehende Feld weiter schwächen und vernichten;. Damit
sich nicht ein entgegengesetzt gerichtetes Feld ausbilden kann. und um die! Batterie
7 vor zweckloser Entladung zu schützen:, wird die Entregung nach einigen Sekunden.
unterbrochen, und zwar besorgt dies das Zeitrelais 13, welches nach einer einstellbaren,
Zeit durch Arbeitsstromauslösun:g den Schalter 6 betätigt. Damit ist die Entregung
beendet.