DE976192C

DE976192C - Verfahren zum Einschalten von elektrischen Dreiphasen-Wechselstromkreisen

Info

Publication number: DE976192C
Application number: DES5658D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Gieffers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1940-02-22
Filing date: 1940-02-22
Publication date: 1963-05-02

Description

Verfahren zum Einschalten von elektrischen Dreiphas en -Wechselstromkreisen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einschalten von Drehstrom-Wechselstromkreisen für Prüfzwecke mit Hilfe eines synchron arbeitenden Steuergerätes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Verfügung stehende Energie des Prüfstromkreises bzw. des Generators besonders günstig auszunutzen. Hierzu erfolgt gemäß der Erfindung bei einem Einschaltverfahren, bei dem in an sich bekannter Weise zwei Phasen zuerst und gleichzeitig und die dritte mit einer zeitlichen Verzögerung eingeschaltet wird, die Einschaltung der beiden ersten Phasen zu einem Zeitpunkt, der gegenüber demjenigen des Nulldurchganges der diesen beiden Phasen zugeordneten verketteten Spannung um einen Winkel verschoben ist, dessen Tangens gleich dem Verhältnis von Wirkwiderstand zu resultierendem Blindwiderstand des Prüfstromkreises ist. Die dritte Phase wird eine Viertelperiode später eingeschaltet. Dadurch wird erreicht, daß beim Einschalten des Prüfstromkreises ein Gleichstromglied maximaler Größe auftritt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung unterscheidet sich daher grundsätzlich von einem bekannten Verfahren, bei dem bei einem induktiven Prüfstromkreis die beiden ersten Phasen im Spannungsmaximum zugeschaltet werden und die dritte mit entsprechender Verzögerung später. Dadurch wird gerade ein Gleichstromglied unterdrückt.
Zur Steuerung der Einschaltung ist es zweclcmäßig, ein synchron arbeitendes Steuergerät zu verwenden, bei dem der Zeitpunkt der Einschaltung beliebig einstellbar ist. Hierdurch kann unter Berücksichtigung des jeweiligen Wirk- und Scheinwiderstandes des Prüfstromkreises die Einschaltung immer leicht so erfolgen, daß das maximale Gleichstromglied auftritt.
Zur Einschaltung können mit besonderem Vorteil Steuergeräte verwendet werden, die auf der Welle des stromerzeugenden Generators oder auf der Welle eines Hilfs- (Steuer-) Generators angeordnet und gegenüber dem Polrad stetig verdrehbar sind, so daß jede beliebige, je nach der Charakteristik des einzuschaltenden Stromkreises erforderliche Phasenlage in bezug auf das Polrad eingestellt werden kann. Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein, die Steuerung in Abhängigkeit von elektrischen Größen vorzunehmen.
Die Einschaltung des Prüfstromkreises zu dem gemäß der Erfindung vorgesehenen Zeitpunkt durchzuführen, hat, da ein maximales Gleichstromglied auftritt, für Drehstromprüfungen erhebliche Vorteile. So kann insbesondere für die Prüfung von Drosselspulen auf diese Weise eine erheblich bessere Ausnutzung der Leistung des Prüfgenerators erfolgen, die sonst infolge der Reaktanz der Spule nicht voll zur Geltung kommen könnte.
Ebenso kann die Einschaltung bei der Prüfung von strombelasteten Kontakten, bei der Prüfung der dynamischen Kräfte zwischen strombelasteten Leitern, wie solche beispielsweise in Sammelschienenanlagen vorliegen, und für ähnliche Zwecke verwendet werden, wobei der maximal auftretende Strom maßgebend ist, der im Drehstromkreis infolge der Einschaltung zu dem gemäß der Erfindung vorgesehenen Zeitpunkt erheblich größer ist, als dies sonst der Fall sein würde. Auch kann es unter Umständen für die Prüfung von Schalteinrichtungen wesentlich sein, das Arbeiten bei asymmetrischer Ausschaltung zu prüfen, was gleichfalls auf diese Weise erreicht werden kann.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand zweier Diagramme (Fig. I und 2) der Verlauf der elektrischen Größen bei einem solchen Schaltvorgang dargestellt. In Fig. 3 ist die Schalteinrichtung angedeutet, wobei mit R, S und T die den einzelnen Phasen zugehörigen Schaltelemente bezeichnet sind. In den Diagrammen sind in Fig. I die drei Phasenspannungen UR, Us und UT gezeichnet. In Fig. 2 ist der Verlauf der stationären Kurzschluß ströme ir) is und it dargestellt. Hierbei ist ein rein induktiver Stromkreis angenommen worden. Außerdem ist der Strom zwischen den Phasen R und S durch eine Schaulinie r-s wiedergegeben. Die Amplitude dieses Stromes beträgt 1/9 der dreiphasigen Kurzschluß ströme, weil die treibende Spannung um -mal größer, die wirksame Reaktanz aber doppelt so groß ist.
Die diesem Kurzschlußstrom zugeordnete treibende Spannung UR.s ist in Fig. I gezeigt. Entsprechend dem Vorschlag der Erfindung wird der Stromkreis zwischen R und S im Zeitpunkt T1 geschlossen. Es bildet sich in dem Kreis iiber R und S ein Strom s der mit der Steigung Null beginnt und eine Viertelperiode später die Amplitude 1/9 erreicht.
In diesem Zeitpunkt wird die Phase T zugeschaltet, so daß alle drei Phasen des Stromkreises eingeschaltet sind. Der Verlauf des Stromes zwischen den Phasen R und S, d. h. irWSs erhält einen Knick, und die Ströme in den einzelnen Phasen verlaufen nunmehr mit den Werten der dreiphasigen stationären Kurzschlußströme weiter. Die Phase R hat im Zeitpunkt T2 den stationären Betrag + 2 Da der Strom in R aber schon auf den Betrag - angestiegen ist, ergibt sich ein Gleichstromglied von 0,5 + 0,87 = - 1370/0. Die PhaseS erhält ein Gleichstromglied von +370/0, die Phase T ein solches von IooO/o-.
Man sieht hieraus, daß sich durch eine solche Einschaltung erheblich höhere maximale Stromwerte erreichen lassen als sonst, so daß sich für die obenerwähnten Zwecke eine besonders günstige Ausnutzungsmöglichkeit der Energie des Prüfkreises bzw. des Prüfgenerators ergibt.
Die Ausführungs- und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden durch die hier behandelten Beispiele keineswegs erschöpft. Die Vorschläge der Erfindung können auch unabhängig von diesen einzeln, gemeinsam oder in beliebigen Kombinationen mit Vorteil verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Einschalten von elektrischen Dreiphasen-Wechselstromkreisen für Prüfzwecke mit Hilfe eines synchron arbeitenden Steuergerätes, bei dem zwei Phasen zuerst und gleichzeitig und die dritte mit einer zeitlichen Verzögerung eingeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der beiden ersten Phasen zu einem Zeitpunkt erfolgt, der gegenüber demjenigen des Nulldurchganges der diesen beiden Phasen zugeordneten verketteten Spannung um einen Winkel verschoben ist, dessen Tangens gleich dem Verhältnis von Wirkwiderstand zu resultierendem Blindwiderstand des Prüfstromkreises ist, und daß die dritte Phase eine Viertelperiode später eingeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 562 882.