DE968123C - Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors - Google Patents

Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors

Info

Publication number
DE968123C
DE968123C DES34926A DES0034926A DE968123C DE 968123 C DE968123 C DE 968123C DE S34926 A DES34926 A DE S34926A DE S0034926 A DES0034926 A DE S0034926A DE 968123 C DE968123 C DE 968123C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phase
secondary circuit
arrangement
external resistors
via external
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES34926A
Other languages
German (de)
Inventor
Kurt Schoenfelder
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES34926A priority Critical patent/DE968123C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE968123C publication Critical patent/DE968123C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/09Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against over-voltage; against reduction of voltage; against phase interruption

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Anordnung an Drehstrommotoren mit über äußere Widerstände sich schließendem mehrphasigem Sekundärstromkreis Maschinensätze, die durch Drehstrommotoren angetrieben. werden, haben beute eine solche Größe erreicht, daß sie bei üblicher Bemessung mechanische Dreheigenschwingungszahlen aufweisen in der Größenordnung von etwa zo Hz. Wenn nun, der Drehstrommotor im Sekundärstromkreis unsymmetrische Phasenströme aufweist, so pulsiert das Drehmoment des Motors, und es, können die Maschinensätze zu gefährlichen Drehmomentschwingungen angeregt werden, sobald aus irgendeinem Grunde eine solche Unsymmetrie im Betrieb auftritt. Da sich die Schwingungen nur im umlaufenden: Teil ausbilden, können die Maschinen dadurch zerstört werden., ohne daß man die Schwingungen: vorher bemerkt. Die Untersuchungen haben, gezeigt, da.ß bei Asynchronmotoren, deren Schlupf mit Hilfe von Flüssigkeitswiderständen im Sekundärkreis geregelt wird,, die Widerstände der einzelnen Sekundärphasen, durch Korrosion der Flüssigkeitselektroden., durch örtliche Änderungen des Leitwertes des Elektrolyten oder durch Verschlammen der Gefäße des Flüssigkeitswiderstandes untereinander verschieden, werden. Dann erzeugt der damit geregelte Motor ein periodisch schwankendes Drehmoment, das aus Teilwellen, aufgebaut ist, die mit verschiedenem Vielfachen der Schlupffrequenz pulsieren.Arrangement on three-phase motors with closing via external resistors polyphase secondary circuit machine sets driven by three-phase motors. prey have reached such a size that they are mechanical with normal dimensions Torsional frequencies have in the order of magnitude of about zo Hz. If now, the three-phase motor has asymmetrical phase currents in the secondary circuit, see above the torque of the motor pulsates, and it, can dangerous machine sets Torque oscillations are excited as soon as for some reason such Imbalance occurs during operation. Since the vibrations are only in the revolving: part train, the machines can be destroyed without affecting the vibrations: noticed beforehand. The investigations have shown that with asynchronous motors, their Slip is controlled with the help of fluid resistances in the secondary circuit, the resistances of the individual secondary phases due to corrosion of the liquid electrodes., due to local changes in the conductivity of the electrolyte or due to siltation of the vessels of the fluid resistance are different from one another. then the controlled motor generates a periodically fluctuating torque, the Partial waves, which are constructed with different multiples of the slip frequency pulsation.

Durchläuft z. B. ein Motor für 5o Hz und 75o Umdrehungen pro Minute Synchrondrehzahl die Betriebsdrehzahl von 675 Umdrehungen pro Minute, dann schwankt das Drehmoment mit dem Vielfachen der Sekundärfrequenz f2 = 5 Hz des Läuferstromes.. Hat der Maschinensatz die mechanische Eigenfrequenz f m = io Hz, so gerät die Teilwelle 2 f2 = io Hz hiermit in Resonanz, und sie kann den Läufer zu so, hoher Drehschwingungsbeanspruchung bringen, daß die Welle nach einer gewissen Anzahl von Drehzahlspielen bricht.Runs through z. B. a motor for 5o Hz and 75o revolutions per minute Synchronous speed the operating speed of 675 revolutions per minute, then the torque fluctuates with a multiple of the secondary frequency f2 = 5 Hz of the Rotor current .. If the machine set has the mechanical natural frequency f m = io Hz, so the partial wave 2 f2 = io Hz gets into resonance with it, and it can the runner to so, high torsional vibration stress that the shaft after a certain Number of speed cycles breaks.

Gemäß der Erfindung wird eine derartige Gefährdung von Drehstrommotoren, deren mehrphasige Sekundärwicklung über äußere Widerstände geschlossen ist, dadurch, vermieden,, d.aß in den Sekundärstromkreis Anzeige- oder Schutzeinrichtungen eingeschaltet sind, die bei einer un: symmetrischen Verteilung der Selsunäärströme auf die einzelnen Phasen ausgelöst werden. Dadurch kann die Anlage vor den geschilderten Brüchen geschützt und dadurch große Kapitalverluste und Betriebsunterbrechungen vermieden werden:. An, sich ist es bereits bekannt, bei Drehs.trorn-Reihenschluß-Kollektormotoren den bei Gefährdung des Motors (Stehenbleiben unter Last oder Durchgehen) auftretenden Spannungsanstieg im sekundären Teil zum Abschalten des Motors zu benutzen. Ferner ist es bekannt, zum selbsttätigen Außerbetriebsetzen von Wechselstromwicklungen'beim Eintritt einer Störung in der Wicklung mit der Wechselstromwicklung eine Hilfswicklung induktiv zu verketten und diese Hilfswicklung derart zu schalten, daß sie beim Auftreten betriebsmäßiger Urisymmetrien an der Wechselgtromwicklung zum Abschalten dieser Wicklung benutzt werden kann. Dia Erfindung bezieht sich demgegenüber ausschließlich auf -das, besondere Problem des Schutzes eines Drehstrommotors. mit über äußere Widerstände sich schließendem Sekundärstromkreis gegen die unsymmetrische Verteilung seiner Sekundärströme auf die einzelnen: Phasen.According to the invention, such a risk of three-phase motors, whose polyphase secondary winding is closed via external resistors, as a result, avoided, i.e. switched on display or protection devices in the secondary circuit are those with an un: symmetrical distribution of the Selsunäärcurrents on the individual Phases are triggered. In this way, the system can be protected from the fractures described and thereby avoiding large capital losses and business interruptions. In and of itself, it is already known in the case of Drehs.trorn series-connection collector motors when the engine is at risk (stalling under load or runaway) Use the voltage rise in the secondary part to switch off the motor. Further it is known to automatically put AC windings out of operation Occurrence of a fault in the winding with the alternating current winding an auxiliary winding to chain inductively and to switch this auxiliary winding in such a way that they occur when normal operating symmetries on the alternating current winding to switch it off Winding can be used. In contrast, the invention relates exclusively - the special problem of protecting a three-phase motor. with about outer Resistances of the closing secondary circuit against the asymmetrical distribution its secondary currents to the individual: phases.

Die Schutzeinrichtung der Erfindung kann. in an sich bekannter Weise ausgebildet sein, beispielsweise gemäß der Schaltung, wie sie im Heft 74 der »Elektrotechnischen Zeitschrift« vom i. Januar 1953 auf S. i beschrieben ist. Dabei können von dem Mehrphasensystem des Sekundärstromkreises .des Dreh strommotors bei einer unsymmetrischen Verteilung der Sekundärströme auf die einzelnen Phasen diese Sekundärströme in ein mitläufiges und in ein gegenläufiges symmetrisches Stromsystem aufgeteilt werden, wobei das gegenläufige System die Urisymmetrie zum Ausdruck bringt. Andererseits ist aber dem gegenläufigen Stromsystem eine Span. nung proportional, die (bei Drehstrom) sich aus der vektoriellen Summe zweier Spannungen zusammensetzt, von denen die eine dem Strom in der einen Drehstromphase, die zweite dem Strom in einer zweiten Phase proportional ist. Außerdem. sind diese Spannungen gegenüber den zugehörigen Strömen einmal um 30°, einmal um 9o° verschoben. Wenn, man. daher diesen Sekundärströmen proportionale (z.B. von Stromwandlern gelieferte) Spannungen für die eine Phase auf eine Kapazität (oder Induktivität) und, für die andere Phase auf eine Reihenschaltung einer Induktivität und einer Kapazität und eines ohmschen Widerstandes schaltet, so kann man. bei geeigneter Bemessung der genannten. Impedanzen. an einem Teil dieser letzteren Reihenschaltung eine Spannung abgreifen, die gegenüber dem Sekundärstrom um 30° in der Phase verschoben ist, während die Spannung an der anderem: Phase, die auf einen Kondensator geschaltet ist, um 9o° gegenüber dem zugehörigen Sekundärstrom verschoben ist. Die Reihenschaltung dieser beiden abgegriffenen Spannungen ist dann dem ge:-genläuügen Stromsystem, also der Urisymmetrie im Sekundärstromkreis des Drehstrommotors proportionaJ und kann eine Anzeige- oder Schutzeinrichtung betätigen.The protection device of the invention can. be designed in a manner known per se, for example in accordance with the circuit as described in issue 74 of the "Elektrotechnische Zeitschrift" from i. January 1953 on p. I. With an asymmetrical distribution of the secondary currents to the individual phases, these secondary currents can be divided into a concurrent and opposing symmetrical current system by the multi-phase system of the secondary current circuit. On the other hand, however, the opposing current system is a chip. voltage proportional, which (with three-phase current) is composed of the vector sum of two voltages, one of which is proportional to the current in one three-phase phase, the second is proportional to the current in a second phase. Aside from that. these voltages are shifted once by 30 ° and once by 90 ° compared to the associated currents. If. Therefore, voltages proportional to these secondary currents (e.g. supplied by current transformers) are switched to a capacitance (or inductance) for one phase and to a series connection of an inductance and a capacitance and an ohmic resistance for the other phase. with suitable dimensioning of the named. Impedances. on one part of this latter series circuit, tap a voltage that is phase shifted by 30 ° with respect to the secondary current, while the voltage on the other: phase, which is connected to a capacitor, is shifted by 90 ° with respect to the associated secondary current. The series connection of these two tapped voltages is then proportional to the general current system, i.e. the primary asymmetry in the secondary circuit of the three-phase motor, and can operate a display or protective device.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Anordnung an Drehstrommotoren mit über äußere Widerstände sich schließender4 mehrphasigem Sekundärstromkreis, insbesondere mit regelbaren; Flüssigkeitswiderständen im Sekundärkreis, dadurch gekennzeichnet, dä.ß in den Sekundärstromkreis. an sich bekannte Anzeige- oder Schutzeinrichtungen eingeschaltet sind, die bei einer unsymmetrischen Verteilung der Sekundärströme auf die einzelnen; Phasen ausgelöst werden. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 494823, 35i 9b1, 855 740, 581 352, 633:297; ETZ 1953, S. i.PATENT CLAIM: Arrangement on three-phase motors with external resistors closing4 polyphase secondary circuit, especially with controllable; Fluid resistances in the secondary circuit, characterized in that the secondary circuit. per se known display or protection devices are switched on, which at a asymmetrical distribution of the secondary currents to the individual; Phases triggered will. In. Publications considered: German Patent Specifications No. 494823, 35i 9b1, 855 740, 581 352, 633: 297; ETZ 1953, p. I.
DES34926A 1953-08-25 1953-08-25 Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors Expired DE968123C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES34926A DE968123C (en) 1953-08-25 1953-08-25 Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES34926A DE968123C (en) 1953-08-25 1953-08-25 Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE968123C true DE968123C (en) 1958-01-16

Family

ID=7481701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES34926A Expired DE968123C (en) 1953-08-25 1953-08-25 Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE968123C (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE351901C (en) * 1922-04-18 Felix Gruebler Control device for internal combustion engines operating at different levels
DE494823C (en) * 1930-03-28 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Safety arrangement for three-phase series collector motors
DE581352C (en) * 1926-12-03 1933-07-26 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Protective device for multi-phase AC machines, especially single armature converters
DE633297C (en) * 1926-12-03 1936-07-24 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Protective device for multi-phase AC machines, especially single armature converters
DE855740C (en) * 1949-07-30 1952-11-17 Robert Dipl-Ing Braun Protective device on three-phase machines to prevent damage caused by the effects of asymmetrical loads

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE351901C (en) * 1922-04-18 Felix Gruebler Control device for internal combustion engines operating at different levels
DE494823C (en) * 1930-03-28 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Safety arrangement for three-phase series collector motors
DE581352C (en) * 1926-12-03 1933-07-26 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Protective device for multi-phase AC machines, especially single armature converters
DE633297C (en) * 1926-12-03 1936-07-24 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Protective device for multi-phase AC machines, especially single armature converters
DE855740C (en) * 1949-07-30 1952-11-17 Robert Dipl-Ing Braun Protective device on three-phase machines to prevent damage caused by the effects of asymmetrical loads

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gonzalez et al. Design of filters to reduce harmonic distortion in industrial power systems
EP0131815B1 (en) Ac motor drive
Stratford Rectifier harmonics in power systems
DE968123C (en) Arrangement on three-phase motors with a multi-phase secondary circuit closing via external resistors
DE2102954C3 (en) Circuit arrangement for the power supply of a gyroscopic device
US4208687A (en) Protective relay apparatus
Palueff et al. Effect of Transient Voltages on Power Transformer Design-IV Transition of Lightning Waves from One Circuit to Another Through Transformers
DES0034926MA (en)
McCann et al. Determination of transient shaft torques in turbine generators by means of the electrical-mechanical analogy
DE1488871B2 (en) Device for displaying a speed deviation from the nominal speed of a single-phase motor
DE472064C (en) Device for high-voltage systems for displaying the short-circuit between turns of AC machines and devices
WO2003044545A1 (en) Method for the detection of an earth connection occurring in the vicinity of a neutral point in an electrical device, device for carrying out and application of said method
DE1463574B1 (en) Earth fault protection device for alternating or three-phase systems that are galvanically separated from the mains
DE1488871C (en) Device for displaying a speed deviation from the nominal speed of a single-phase motor
DE478997C (en) Earthed high-voltage power transmission system
AT65789B (en) Starting device for machine groups connected in cascade.
DE710979C (en) Single phase induction motor with auxiliary phase winding
Tory et al. Eliminating harmonics from the facility power system
DE484037C (en) Device for the protection of single-phase alternators according to the differential protection system
DE750912C (en) Synchronous motor
DE4028538C2 (en) Rotor earth fault protection device for synchronous generators
DE645120C (en) Starting device for single and multi-phase AC motors
DE2612851C2 (en) Starting aid for a self-starting, two-pole single-phase synchronous motor
DE645420C (en) Frame closure protection arrangement
DE835477C (en) Exciter converter for synchronous generators