DE963001C

DE963001C - Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung eines von einem kondensatorerregten Asynchrongenerator Gespeisten Verbrauchers

Info

Publication number: DE963001C
Application number: DES46204A
Authority: DE
Inventors: Adolf Mueller
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1955-11-01
Filing date: 1955-11-01
Publication date: 1957-05-02

Description

Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung eines von einem kondensatorerregten Asynchrongenerator gespeisten Verbrauchers Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung eines von einem kondensatorerregten Asynchrongenerator gespeisten Verbrauchers, bei der zwischen dem Asynchrongenerator und dem Verbraucher ein Induktionsregler, ein Regeltransformator oder ein ähnlicher Regler eingeschaltet ist.
Es ist bekannt, daß bei Stromversorgungseinrichtungen für Fernmeldegeräte, insbesondere für Mehrfachübertragungsgeräte, jede auch noch so kurzzeitige Stromversorgungsunterbrechung vermieden werden muß. Die verschiedenen Stromarten und Spannungen, die unterbrechungs- und stoßfrei dauernd vorhanden sein müssen, werden in der Regel durch einfache Netzanschlußgeräte, z. B. durch Gleichrichter, aus einem unterbrechungsfrei zur Verfügung stehenden Wechselstromnetz gewonnen.
Es sind bereits mehrere Anordnungen bekanntgeworden, die ein unterbrechungsfrei zur Verfügung stehendes Wechsel- bzw. Drehstromnetz gewährleisten. Beispielsweise kann der Verbraucher aus einem Asynchrongenerator mit Kondensatorerregung gespeist werden, welcher aus dem Wechsel- bzw. Drehstromnetz angetrieben wird. Bei Netzausfall übernimmt eine Verbrennungskraftmaschine den weiteren Antrieb. Um eine Unterbrechung der Stromzufuhr an den Verbraucher bei dem Übergang von Netzbetrieb auf Notstrombetrieb zu vermeiden, bringt man am Asynchrongenerator in der Regel eine Schwungmasse an, deren kinetische Energie eine zu große Absenkung der Drehzahl verhindern soll. Zwischen den Verbraucher und den Generator ist im allgemeinen zur Konstanthaltung der Spannung am Verbraucher ein Regelglied, z. B. ein Induktionsregler oder ein Regeltransformator, eingeschaltet. Man dimensioniert nun diesen Regler so, daß er bei einer gegebenen Last in der Lage ist, alle auftretenden Spannungsschwankungen auszuregeln. Es werden also die Schwankungen der Netzspannung ebenso wie die durch Drehzahländerungen des Generators auftretenden Spannungsschwankungen ausgeglichen, so daß bei richtiger Bemessung der Anlage, insbesondere von Schwungmasse und Regler, unter Berücksichtigung des zu speisenden Verbrauchers die Forderung nach möglichst schwankungs- und stoßfreier Stromversorgung gewährleistet ist.
Dennoch läßt sich eine Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung eines von einem kondensatorerregten Asynchrongenerator gespeisten Verbrauchers, bei der zwischen dem Asynchrongenerator und dem Verbraucher ein Induktionsregler geschaltet ist, gemäß der Erfindung dadurch .weiter verbessern, daß man den für die Erregung des Asynchrongenerators erforderlichen Kondensator nicht direkt parallel zum Asynchrongenerator, sondern an die geregelte Spannung, also direkt oder indirekt parallel zum Verbraucher schaltet. Durch diese Maßnahme können unter sonst gleichen Verhältnissen für den Asynchrongenerator bessere Arbeitsbedingungen geschaffen werden. Bei neu zu errichtenden Anlagen können die Schwungmasse und/oder der Regler knapper bemessen werden, was insbesondere im Hinblick auf die Bemessung des Regelbereiches des Reglers einen wesentlichen wirtschaftlichen Vorteil bringt. Es werden dann zur optimalen Auslegung der Stromversorgungsanlagen für verschiedene Anlagen nur wenige Reglertypen benötigt. Bei gleicher Bemessung aber kann eine erhöhte Verbraucherleistung zugelassen werden. Dies ist insbesondere bei bereits vorhandenen Anlagen dann von Vorteil, wenn nachträglich weitere Verbraucher angeschaltet werden sollen. Bei Anwendung der Erfindung kann in diesem Falle häufig die Aufstellung eines weiteren oder eines größeren Aggregats vermieden werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der für die Erregung des Asynchrongenerators erforderliche Kondensator über eine Zusatzwicklung des Induktionsreglers an der geregelten Spannung, also parallel zum Verbraucher. Es ist ferner zweckmäßig, die Zusatzspannung an der Zusatzwicklung und den für die Erregung des Asynchrongenerators erforderlichen Kondensator so zu bemessen, daß gleichzeitig eine Kompensation der Verbraucherblindlast bei veränderlicher Frequenz erfolgt.
Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind in den Fig. i und 2 schematisch dargestellt. Verbraucher V und Asynchrongenerator G sind im Normalbetrieb über den Schalter S an das Netz N angeschaltet. Bei Netzausfall übernimmt der mit einer nicht dargestellten Schwungmasse versehene Asynchrongenerator G, angetrieben durch eine ebenfalls nicht dargestellte Verbrennungskraftmaschine, die weitere Stromversorgung des Verbrauchers V. Zwischen den Asynchrongenerator G und den Verbraucher h ist der Induktionsregler R mit der Statorwicklung i und der Rotorwicklung 2 eingefügt. Der für die Erregung des Asynchrongenerators G erforderliche Kondensator C liegt bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i direkt an der dem Verbraucher h zugeführten, geregelten Spannung 11g, während er bei der Ausführungsform nach Fig. 2 über die Zusatzwicklung 3 an die geregelte Spannung 11, gelegt ist. Für den zwischen dem Asynchrongenerator G und dem Verbraucher TT eingeschalteten Induktionsregler kann auch ein Regeltransformator als Spannungsregler verwendet werden. Dadurch, daß der für die Erregung des Asynchrongenerators G erforderliche Kondensator C parallel zum Verbraucher, also an der geregelten Spannung liegt, wird erreicht, daß bei Drehzahländerungen des Generators, z. B. während des Übergangs auf Notstrombetrieb, also auf den Antrieb durch eine Verbrennungskraftmaschine, der verfügbare Erregerstrom konstant und ein vorzeitiges Absacken der Spannung verhindert wird. Bei Lastschwankungen ändert sich der Erregerstrom im gleichen Sinne, z. B. wird mit zunehmender Last der Erregerstrom erhöht und damit der Spannungsrückgang des Generators verkleinert. Bei Blindleistungsänderungen wird durch die Regelung die Rückwirkung auf die Erregung vermindert. Bei Anschluß des Asynchrongenerators G an das Netz N können durch den Induktionsregler auch die Netzspannungsschwankungen ausgeglichen werden. Die Regelwirkung des Induktionsreglers wird bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch die Zusatzwicklung 3, an deren Ende der für die Erregung des Asynchrongenerators G erforderliche Kondensator C angeschlossen ist, weiter verbessert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung eines von einem kondensatorerregten Asynchrongenerator gespeisten Verbrauchers, bei der zwischen dem Asynchrongenerator und dem Verbraucher ein Induktionsregler eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Erregung des Asynchrongenerators erforderliche Kondensator an der geregelten Spannung parallel zum Verbraucher liegt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Erregung des Asynchrongenerators erforderliche Kondensator über eine Zusatzwicklung des Induktionsreglers an der geregelten Spannung parallel zum Verbraucher liegt.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Erregung des Asynchrongenerators erforderliche Kondensator so bemessen ist, daß gleichzeitig eine Kompensation der Verbrauche-rblindlast bei veränderlicher Frequenz erfolgt.