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Geschwindigkeitsregler für eine Dampf- oder Gasturbine mit einem Wechselstromerzeuger
Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsregler für eine Dampf- oder Gasturbine
mit einem Wechselstromerzeuger, der parallel zu einem oder mehreren Stromerzeugern
ein Netz speist. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf einen Regler mit einer
in einem bestimmten Drehzahlbereich des Reglers wirkenden Indifferenzvorrichtung.
Es ist bereits bekannt, bei solchen Reglern die Indifferenzvorriehtung zu- und abschaltbar
auszuführen, und zwar ist zu diesem Zweck die Indifferenzvorrichtung als eine auf
ein Stellglied des Reglers einwirkende Zusatzfederbelastung ausgebildet, die durch
einen hydraulischen Kolbenmotor ein- und abschaltbar ist. Die Erfindung erstrebt
eine Verbesserung einer solchen Einrichtung durch bauliche Vereinfachung der zu-
und abschaltbaren IndiffeTenzvorrichtung des Reglers. Erfindungsgemäß wird dabei
die Funktion der Zusatzfederbelastung von dem hydraulischen Kolbenmotor für die
Zu- und Abschaltung der Ind.ifferenzvorrichtung selbst übernommen, wobei der Druck
des diesen Kolbenmotor betätigenden Druckmittels z. B. mittels eines, einstellbaren
Reduzierventils gleichbleibend und auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.
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Der Ersatz der Feder durch einen Kolben vereinfacht den Regler und
vermindert den Raumbedarf, da der unter Flüssigkeits- bzw. Gasdruck
,stehende
Kolben, der dazu -dient, den Regler innerhalb des gewünschten Drehzahlgebietes indifferent
zu halten, durch Abschalten des Druckmittelstromes unwirksam gemacht werden kann.,
wodurch eine weitere sonst notwendige Ausschaltfeder erspart wird. Überdies wird
die Einstellung der Zusatzbelastung erleichert.
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Eine beispielsweise Ausführungsform einer Regelungsvorrichtung gemäß
der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
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In der Zeichnung ist. i -die Welle einer hier nicht weiter gezeigten
Maschine; z. B. eines Turbogenerators, welche mittels Schnecke ein Schneckenrad
2 antreibt, das auf einem hülsenförmigen, senkrecht stehenden Körper 3 festgekeilt
ist, .der an seinem oberen Ende das Gehäuse q: eines Drehzahlreglers trägt. Die
federbelasteten Gewichte 5 dieses Drehzahlreglers wirken auf eine durch die Hülse
3 frei geführte Spindel 6, die .an ihrem unteren Ende einen sowohl drehbaren .als
auch längs verschiebbaren Reglerschieber 7 trägt. Der Schieber 7 wirkt mit einem
längs verschiebbar, aber nicht drehbar angeordneten äiußoren Schieber 8 zusammen,
welcher seinerseits, mit Druckölleitungen 9 und io in Wirkungisverbindung steht.
Die Leitungen. 9 führen Drucköl zu dem äußeren Schieber 8, und die Leitung io führt
Drucköl zu und von dem Zylinder i i eines Servomotors, der das Einlaßventil 12 der
Turbine steuert. Mit einer mechanischen. Rückstellvorric'htung zwischen dem Ventilkörper
12 und dem Außenschieber 8 ist eine bekannte Drehzahlverstellvorridhtung 13 -gekuppelt.
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Die Gewichte 5 des Drehzahlreglers q. tragen außer der abwärts verlaufenden
Spindel 6 eine in ihrer Verlängerung liegende aufwärts ragende Spinde114. An dem
oberen Ende dieser Spindel befindet sich eine einstellbare Mutter 15, die mit dem
oberen Teil eines in einem Gehäuse 17 befindliehen Kolbens 16 zusammenwirken kann.
Unterhalb des Kolbens 16 ist eine Kammer für ein Druckmittel, z. B. Öl, vorgesehen,
das gewöhnlich den Kolben 16 gegen einen Anschlag 18 an dem Gehäuse-drückt.
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an, Schieber i9 überwacht eine- Verbindung zwischen einem Kanal 2o
in dem Gehäuse 17, welcher zu der Druckkammer unterhaalb des Kolbens 16 führt.,
und andererseits einer Druckölzuführungsleitung 2i sowie einer Auslaßleitung 22.
Die Leitung 2i steht mit der ölzuführurngsleitung 9 über ein Ventil 23 und. einen
zugehörigen Leitungsstrang in Verbindung. Der Schieber i9 wird von einem Elektromagneten
2q. gesteuert.
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Wie bereits vorher erwähnt wurde, preßt dass Drucköl den Kolben 16
gegen den Anschlag 18, und zwecks Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Öldruckes
von. ausreichender Stärke ist- ein federbelastetes Reduz@ierventil 25 in die Ölauslaßleitung
26 eingeschaltet.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung is,t folgende. Wenn die Drehzahl
der Maschine ansteigt, bewegen sich die Pendelgewichte 5 des Drehzahlreglers nach
außen und demzufolge wird die Spindel 14 -abwärts bewegt. Die Mutter 15 ist für
die Anlage gegen den Kolben 16 einstellbar, und sobald die Mutter 15 gegen den Kolben
16 anliegt, sind die Spindeln 14 und 6 gegen eine Bewegung gesperrt, bis ,die Drehzahl
so weit zunimmt, daß die Reglergewiehte den auf dem Kolben 16 lastenden Öldruck
überwinden. Somit wird der Drehzahlregler innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches
indifferent gemacht, was insoweit erwünscht ist, als die mit einem Netz verbundenen
Generatoren eine gewisse Leistung unabhängig von kleineren Frequenzschwankungen
des Netzes abgeben können.
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Um zu verhindern, daß beim Abschalten der Turbine von dem Netz aus
diesem oder jenem Grund ihre Dre'hza'hl dermaßen ansteigt, daß sie ,stillgesetzt
wird, kann die Zusatzbelastungseinrichtung des Reglers unwirksam gemacht werden.
Zu diesem Zweck ist .der Elektromagnet 2q. vorzugsweise reit einem Hauptschalter
so verbunden, daß der Magnet bei einer Abschaltung der Turbine vom Netz erregt wird,
wodurch der Schieber i9 angehoben und in seiner angehobenen. Lage gesperrt wird.
Dabei wird die Druckölzufuhr zu dem Kolben 16 unterbrochen und die Öffnung 2o mit
der Auslaßöffnun;g 22 in Verbindung gebracht, so daß das Öl abfließt und demzufolge
.die Spindel 6 durch den Fliehkraftregler, ungehindert vom Kolben 16, verstellt
werden kann.