NO135706B - - Google Patents

Description

Anordning for magnetisering av en synkron vekselstrømgenerator.

Det er kjent ved en- eller trefasete

synkrongeneratorer å mate maskinens

magnetiseringsvikling med en strøm som taes ut fra maskinens utgangsklemmer

over en strømventil. Det er også kjent

ved en sådan magnetiseringskobling å til-føre strømventilen summen av to strøm-mer, av hvilke den ene er proporsjonal

med maskinens klemmespenning og den

annen er proporsjonal med maskinstrøm-men. For ved en slik anordning å for-bedre graden av spenningskonstans under forskjellige forhold , har det videre

vært foreslått å anordne en spesiell målekrets som prøver maskinens klemmespenning, hvilken krets ved avvikelse fra

klemmespenningens foreskrevne verdi, avgir en reguleringsstrøm eller -spenning,

som direkte eller efter forsterkning an-vendes for på en eller annen måte å tilveiebringe en slik endring av magneti-seringsstrømimen, at klemmespenningens

avvikelse fra den foreskrevne verdi redu-seres. Blant de forskjellige kjente kob-linger av denne type kan nevnes koblingen

ifølge tysk patent nr. 730 717, i hvilken

reguleringsstrømmen tilføres en transduktor for regulering av størrelsen av den

med klemmespenningen proporsjonale

komponent av basismagnetiseringen, eller

den svært like koblingen ifølge tysk patent

nr. 914 152, i hvilken transduktoren regu-lerer den ved sammenlagring av en spen-ningsavhengig og en strømavhengig komponent dannede basismagnetiseringsstrøm.

Disse anordninger og andre lignende er

imidlertid kompliserte og kostbare, idet

de fordrer en trefaset transduktor dimen-sjonert for hele eller nesten hele magne-tiseringseffekten.

Oppfinnelsen har til hovedformål å tilveiebringe en forholdsvis enkel og bil-lig magnetiseringsanordning med gode reguleringsegenskaper. Anordningen ifølge oppfinnelsen tilhører den type, ved hvilken en med maskinspenningen proporsjonal strøm taes ut over en en- eller flerfaset induktansspole og over en helbølgeventil tilføres en magnetiseringsvikling i veksel-strømsgeneratoren eller en magnetiseringsvikling i dens magnetiseringsgenerator og hvor der videre er anordnet et målesystem, som prøver maskinspenningen og avgir en reguleringsstørrelse for regulering av magnetiseringsstrømmen i en slik retning, at maskinspenningen holdes konstant eller tilnærmet konstant. Det som særkjenner det nye ved oppfinnelsen er at målesystemet gir styreeffekt til en transduktor, hvis hovedvikling er forbundet med en spenning proporsjonalt med maskinspenningen, og at strømmen gjennom hovedviklingen, efter likeretning i en annen helbølgeventil, passerer magnetiseringsviklingen i samme retning som den strøm, som avgis fra den først-nevnte helbølgeventil.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, som viser et koblingsskjema for et utførelseseksem-pel på oppfinnelsen.

Med 1 betegnes en trefasegenerator til hvis utgangsklemmer er forbundet de tre faseledere R, S, T. I hver av de tre fasene er der innkoblet en primærvikling 3 b i en strømtransformator (såkalt kom-pounderingstransformator), som foruten viklingen 3b er forsynt med en primærvikling 3a samt en sekundærvikling 3c. Viklingen 3a passeres av en med klemmespenningen proporsjonal strøm gjennom en induktansspole 2. Den strøm som går gjennom viklingen 3c, der er proporsjonal med den vektorielle sum av strømmene i de to primærviklingene, tilføres over en helbølgeventil 4 til maskinens magnetise-ringkrets 5 og gir maskinens basismag-netisering.

Den ovenfor beskrevne kompounde-ringskoblingen gir en temmelig ufullkom-men kompoundering og kan selvsagt, om det viser seg økonomisk berettiget, er-stattes med en eller annen kjent kobling, som gir en nøyaktigere kompoundering og derved reduserer behovet for regulerings-effekt fra den nedenfor beskrevne regu-leringsanordning.

Reguleringsanordningen inneholder et målesystem der består av en ikke-lineær imålekrets 6 og en lineær sammen-ligningsstrømkrets 7, som inneholder en regulerbar motstand 8 ved hjelp av hvilken ønsket maskinspenning kan innstilles. Disse kretser mates av hver sin sekundærvikling i en transformator 9, hvis primærvikling er koblet til maskinens hoved-spenning mellom fasene R og T. Den ikke-lineære målekrets 6, som ikke er nærmere vist, skal på kjent måte ha slike egen-skaper, at dens impedans endres kraftig med den påtrykte spenningen innenfor et område i nærheten av den til den foreskrevne maskinspenningen svarende påtrykte spenning. Kretsene 6, 7 mater over hver sin helbølgeventil 10 resp. 11 hver sin styrevikling 12, 13 i en transduktor 14, hvis hovedvikling 15 mates av en særskilt sekundærvikling i transformatoren 9. Viklingene 12, 13 er koblet slik, at deres sty-revirkninger motvirker hverandre. Strøm-men gjennom hovedviklingen 15 tilføres efter likeretning i helbølgeventilen 18 maskinens magnetiseringsstrømkrets 5, idet ventilene 4 og 18 er parallelkoblet på like-strømssiden på en slik måte, at de sender strøm i samme retning gjennom magne-tiseringsstrømkretsen. Eventuelt kan ventilene 4 og 18 istedet være seriekoblet på likestrømssiden.

Transduktorens hovedvikling 15 kan kortsluttes ved hjelp av en hvilekontakt 16 i et relé, hvis vikling 17 er koblet til hovedspenningen R—T. Reléet er avpasset slik, at det reagerer og hever kortslutningen, når hovedspenningen har nådd en bestemt verdi, som ligger vesentlig under den laveste spenning som forekommer under driftsforhold. En passende reagerings-spenning for releet 16—17 er f. eks. 20 pst. av normal maskinspenning. Reléet utføres fortrinnsvis tregtvirkende ved fraslag.

En avvikelse fra foreskreven maskinspenning medfører en endring av strøm-mene gjennom styreviklingene 12 og 13. På grunn av kretsens 6 ikke-lineære ka-rakter endrer strømmen gjennom 12 seg sterkere enn strømmen gjennom 13, hvilket resulterer i en endring av den totale styrevirkningen og dermed en endring av strømmen gjennom hovedviklingen 15, ventilen 18 og magnetiseringsstrømkret-sen 5 i en slik retning, at endringen av maskinspenningen utreguleres.

For forklaring av hensikten med kort-slutningskontakten 16 antas, til å begynne med, at hovedviklingen 15 ikke kan kortsluttes. Ved oppmagnetisering av ma-skinen fra spenningsløs tilstand er til å begynne med bare remanensspenningen virksom. Denne er for liten til å kunne bevirke noen vesentlig styrestrøm gjennom viklingene 12, 13, hvorfor hovedvik-lingens 15 uforminskete induktans er virksom i strømkretsen gjennom ventilen 18. Denne strømkrets kan derfor bare gi et ubetydelig bidrag til magnetiserings-strømmen, som altså i det innledende trinn må leveres praktisk talt bare av likeretteren 4. Dette kan volde besvær-ligheter for spenningsoppbygningen. Ved at hovedviklingen nå er kortsluttet av relékontakten 16 så lenge spenningen er lav, stilles hele den over transformatoren 9 overførte spenning til forføyning for magnetiseringen, som derved foregår uten vanskelighet.

Istedenfor reléet 16, 17 kan eventuelt anordnes en trykk-knapp med en arbeids-kontakt, som sluttes ved trykk-knappens innpresning og brytes når knappen slippes. Spenningsoppbygningen tilveiebringes da ved et kortvarig trykk på knappen, efter at generatoren er kommet opp i turtall. For å begrense magnetiseringsstrømmen ved unødig langvarig inntrykking av knappen, kan man anvende en i serie med trykk-knappkontakten innkoblet motstand. Denne motstand kan eventuelt være ikke-lineær, slik at dens motstands-verdi er lav ved små strømmer og stiger med strømmen.

Det er selvsagt ikke alltid nødvendig å anordne en kortslutningskontakt for transduktoren for å få sikker spennings-oppbygning. Blant de faktorer som begun-stiger spenningsoppbygningen, er en lav motstand for små strømmer i gjennom-slipningsretningen for likeretteren 4. Av denne grunn kan det være hensiktsmes-sig å bygge opp denne ventil av silisium-elementer, som har vesentlig lavere motstand enn selenelementer.

Claims (7)

1. Anordning for magnetisering av en

synkron vekselstrømgenerator, ved hvilken en med maskinspenningen proporsjonal strøm taes ut over en en- eller flerfaset induktansspole og over en helbølgeventil tilføres en magnetiseringsvikling i veksel-strømgeneratoren eller en magnetiseringsvikling i dens magnetiseringsgenerator og hvor der videre er anordnet et målesystem som prøver maskinspenningen og som ved avvikelse fra maskinspenningens foreskrevne verdi gir en reguleringsstørrelse for regulering av magnetiseringsstrøm-men i en slik retning, at maskinspenningen holdes konstant eller tilnærmet konstant, karakterisert ved at målesystemet avgir styreeffekt til en transduktor, hvis hovedvikling er tilført en med maskinspenningen proporsjonal spenning, og at strømmen gjennom hovedviklingen efter likeretning i en annen hel-bølgeventil passerer magnetiseringsviklingen i samme retning som den strøm som avgis av den førstnevnte helbølgeventil.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det til den av maskinspenningen over den en- eller flerfasete induktansspolen matede ventil dessuten på kjent måte tilføres en med maskinstrømmen proporsjonal veksel- strøm fra en en- eller flerfaset strøm-transformator.

3. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at den med strømmen gjennom transduktorens hovedvikling matede helbølgeventil på ut-gangssiden er parallellkoblet med den annen helbølgeventil og ved lave spenninger har vesentlig høyere motstand i gjennom - slipningsretningen enn denne.

4. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at transduktorens hovedvikling kan kortsluttes av en i hvilestilling sluttet kontakt i et relé, hvis vikling er forbundet med en med maskinspenningen proporsjonal spenning og hvilket relé reagerer ved en spenning, som ligger vesentlig under den laveste spenning som forekommer under normale driftsforhold.

5. Anordning som angitt i påstand 4, karakterisertvedat reléet er tregtvirkende ved fraslag.

6. Anordning som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at transduktorens hovedvikling kan kortsluttes ved hjelp av en trykk-knappkontakt, som opprettholder kortslutningen kun så lenge trykk-knappen holdes inntrykket.

7. Anordning som angitt i noen av påstandene 1—6, karakterisert ved at ved en trefasegenerator, transduktoren og målekretsen er utført enfaset, mens den av induktansspoler og strømtransfor-mator bestående basismagnetiseringskrets er utført trefaset.