DE973465C - Schaltung zur Steuerung von UEberwachungseinrichtungen von Maschinensaetzen - Google Patents

Description

Große Maschinenanlagen in Kraftwerken, wie z. B. Turbinensätze od. dgl., müssen, damit entsprechende Maßnahmen zum Schutz der Anlage getroffen werden können, während des Betriebes ständig auf ihr einwandfreies Arbeiten überwacht und etwa auftretende Störungen angezeigt werden. Zu diesem Zweck sind solche Anlagen mit Signal- und Überwachungseinrichtungen ausgerüstet, die ihre Meldungen auf die Schalttafel in der Warte oder auf die Maschinentafel übertragen.

Unter anderem gehören hierzu Meldungen über den Betriebszustand der Hilfseinrichtungen der Maschine wie »ölstrom unterbrochen«, »Kühlstrom unterbrochen« u. dgl. Im Stillstand der Maschinenanlage liegen in den zu überwachenden Hilfseinrichtungen ähnliche Verhältnisse wie im Störungsfall vor, so daß Störungsmeldungen an der Schalttafel angezeigt werden, ohne daß solche vorhanden sein müssen.

Die Überwachungseinrichtungen sollen, damit ao das Bedienungspersonal nicht irregeführt wird und damit eine sichere Überwachung der Anlage gewährleistet ist, nur tatsächlich schädigende Wirkungen auf die Maschine anzeigen, d. h., die Überwachungsgeräte der drehzahlabhängigen Hilfseinrichtungen sollen, solange die Maschine langsam anläuft bzw. wenn die Maschine ausläuft, keine Störanzeige abgeben.

Die Störungsmeldung soll somit lediglich bei Betrieb der Maschine oberhalb einer bestimmten

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Drehzahl (Drehzahlschwelle) erfolgen. Sind bereits während des AnI auf Vorganges und des Auslaufvorganges an der Maschine Störungen vorhanden so führen diese nicht zu Schaden an der Maschine da der Anlaufvorgang und der Auslaufvorgang nur kurze Zeit beansprucht, bei der normalen Betriebsdrehzahl dagegen die Überwachungsgeräte in Funktion sind. Dabei ist zu beachten, daß es sich bei der Überwachung nicht um die Maschine an sich ίο handelt.

Das Wesen der neuen Einrichtung, die diese Schwierigkeiten beseitigt, besteht darin, daß im Stromkreis der Anzeigegeräte zusätzliche Steuerkontakte vorgesehen sind, die über eine Verstärkereinrichtung 6 von einer Gleichspannungsquelle mit von der Maschinendrehzahl abhängiger Spannung bei Unterschreitung einer vorgegebenen Drehzahl derart betätigt werden, daß die Anzeigegeräte bei den genannten Drehzahlen keine Störung anzeigen können.

Dabei wird die S teuer spannung vorteilhafterweise von einem mit der Maschine gekuppelten Wechselstromdynamo erzeugt und durch einen Transformator auf einen dem Steuerorgan entsprechenden Wert transformiert. Mittels an der Sekundärseite des Transformators angeschlossener Gleichrichter, vorzugsweise Trockengleichrichter, wird diese Wechselspannung gleichgerichtet und über eine Glättungseinrichtung — bestehend aus Kondensatoren und Drosselspulen — einem Potentiometer zugeführt. Außerdem sind dem Potentiometer noch Widerstände parallel geschaltet, deren Veränderung eine Regelung der Zeitkonstanten des Glättungskreises gestatten. Als Verstärkereinrichtung werden im Rahmen der Erfindung Elektronenröhren oder Magnetverstärker verwendet, wobei die Steuerung durch Änderung der Gitterspannung bzw. durch Änderung des Vormagnetisierungsgleichstroms erfolgt. Ein Beispiel der erfindungsgemäßen Schaltung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Gemäß Fig. 1 ist mit der Welle einer Maschine, z. B. einer Wasserkraftturbine od. dgl., unmittelbar oder durch ein Getriebe ein kleiner Wechselstromdynamo ι, ein sogenannter Drehzahlgeber, gekuppelt und erzeugt eine der Drehzahl proportionale Spannung, die durch einen Transformator 2 auf einen der Gitterspannung entsprechenden Wert hinauftransformiert wird. Diese Wechselspannung wird anschließend durch vorzugsweise in Graetzschaltung verbundene Gleichrichter 3, insbesondere Trockengleichrichter, in Gleichspannung umgewandelt und diese einem Potentiometer 4 zugeführt. An das Potentiometer ist das Gitter 5 einer Verstärkerröhre 6 angeschlossen, in deren Anodenstromkreis ein Relais 7 liegt, das zur Betätigung von Kontakten 8 eines Signalstromkreises 9 dient. Zwischen den Gleichrichtern und dem Potentiometer sind parallel zu letzterem Glättungskondensatoren 10 und in Reihe zum Potentiometer eine Drosselspule 11 eingeschaltet, die die pulsierende Gleichspannung glätten. Ferner ist parallel zum Potentiometer ein regelbarer Widerstand 12 vorgesehen, der zur Beeinflussung der Zeitkonstanten des genannten Stromkreises dient. Beim Rückgang der Drehzahl auf den Wert Null bleibt die Ladung auf dem Gitter durch die Kondensatoren 10 noch kurzzeitig erhalten und gleicht sich, je nach der Größe des Widerstandes 12, langsamer oder schneller über diesen aus. Damit steigt der Anodenstrom nach einer — in der Fig. 2 dargestellten — von der Gitterspannung abhängigen Funktion an und erreicht ein Vielfaches des Wertes bei laufender Maschine. Das Relais spricht an und öffnet die Kontakte, so daß der Signalstromkreis unterbrochen und damit keine Meldung an der Schalttafel angezeigt wird. Mit Hilfe des Potentiometers kann das Verhältnis von sekundärer Transformatorspannung zur Gitterspannung beliebig geändert werden, so daß die Aussteuerung der Röhre auf volle Leistung nicht nur im Stillstand, sondern auch bei jeder anderen Drehzahl erreicht werden kann.

Durch Verwendung mehrerer verschieden eingestellter Potentiometer und einer entsprechenden Anzahl von Röhren ist es ohne weiteres möglich, verschiedene Drehzahlen zu überwachen. Außerdem ist es ferner möglich, diese Einrichtung nicht nur zur Überwachung hydraulischer Leitungen anzuwenden, sondern sie können ebenso zur Kontrolle elektrischer Speise- oder Steuerleitungen Anwendung finden.

Auch kann an Stelle einer Röhre ein Magnetverstärker, d. h. eine gleichstromvormagnetisierte Drosselspule verwendet werden. In diesem Falle findet die Regelung der Stromstärke im Wechselstromkreis, in den das Relais geschaltet ist, durch eine drehzahlabhängige Veränderung des Magnetisierungsgleichstroms statt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltung zur Steuerung von Überwachungseinrichtungen von Maschinensätzen, insbesondere von Wasserkraftmaschinensätzen, für solche, z. B. an einer Schaltwarte anzuzeigende Betriebswerte, für die bei niedriger Drehzahl der Maschine in den Überwachungskreisen der gleiche Zustand besteht wie bei einem tatsächlichen Störungsfall, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Anzeigegeräte zusätzliche Steuerkontakte vorgesehen sind, die über eine Verstärkereinrichtung (6) von einer Gleichspannungsquelle mit von der Maschinendrehzahl abhängiger Spannung bei Unterschreitung einer vorgegebenen Drehzahl derart betätigt werden, daß die Anzeigegeräte bei den' genannten Drehzahlen keine Störung anzeigen können.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannungsquelle für den Steuerkreis der Verstärkereinrichtung ein mit der Maschine gekuppelter Wechselstromdynamo (1), dessen Spannung durch einen

   Transformator (2) auf einen dem Steuerorgan (5) entsprechenden Wert gebracht und mittels eines oder mehrerer Gleichrichter (3), vorzugsweise Trockengleichrichter, in Gleichstrom umgeformt wird, vorgesehen ist.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Steuerorgan (5) ein passiver elektrischer Vierpol mit linearen Schaltelementen, insbesondere Kondensatoren (10) und Drosselspulen (11) zur Spannungsglättung, bzw. Belastungswiderständen (12) für die Regelung der Zeitkonstanten, vorgeschaltet ist.
4. 4. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinrichtung (6) mit Steuerorgan (5) aus einer Verstärkerröhre besteht.
5. 5. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinrichtung mit Steuerorgan aus einem Magnetverstärker besteht.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 514398, 563462; AEG-Mitteilungen, Februar 1939, H. 2, S. 73; VDE-Fachberichte, 1951, 15. Band, S. 153.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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