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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.