Einrichtung zum selbsttätigen Synchronisieren und Parallelschalten zweier Wechselstromnetze. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung zum selbsttätigen Synchronisieren und Parallelschalten von Wechselstromnet zen, und besteht darin, dass die Netze durch zwei mechanisch gekuppelte elektrische Ma schinen verbunden sind, die bei Frequenz unterschieden zwischen den Netzen einen Energiefluss erzeugen, der ein auf Energie richtung ansprechendes Relais oder einen Regler beeinfluss't. Das Relais bezw. der Regler wird dazu benutzt,
um die Drehzahl des Generators des zuzuschaltenden Netzes bezw. seiner Antriebsmaschine in Abhängig,.. keit von der Frequenz des Hauptnetzes zu verstellen, worauf bei Übereinstimmung der Drehzahl und damit der Frequenzen beider Netze in bekannter Weise die Parallelschal tung erfolgt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar nur die Synchronisiereinrichtung unter @Veg- lassung der Parallelschalteinrichtung. a ist das Hauptnetz und b das zuzuschal- tende Netz mit dem Generator c und dessen Antriebsmaschine d beliebiger Art. Der Netz schalter ist mit e bezeichnet.
Beide Netze a und b sind miteinander verbunden durch die auf einer gemeinsamen VTelle angeord neten Motoren f und g. In die Verbindungs leitungen vom Motor g zum Netz b ist der polarisierte Leistungsregler h eingebaut, der den Hilfsmotor i steuert. Letzterer ver stellt über Schnecke und Schneckenrad das Ventil 7e in der Zuflussleitung des Kraft mittels zur Antriebsmaschine d und regelt so die Drehzahl der letzteren. Die Motoren f und g sind zweckmässig zwei starr gekuppelte Asynchronmotoren, an deren Stelle indessen auch Synchronmotoren Verwendung finden können.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Bei genau gleicher Frequenz der beiden zusammenzuschaltenden Netze a und b nimmt jeder der beiden Motoren f und g eine Leistung entsprechend seinen eigenen Leerlaufverlusten auf. Der Leistungsregler h ist so eingestellt, dass er in diesem Zu stande durch eine Feder in der Mittellage, das heisst in seiner Nullage, verharrt. Ist die Frequenz des zuzuschaltenden Netzes b höher als diejenige des andern Netzes a.
so entsteht ein Energiefluss über die beiden Asynchronmotoren in der Richtung vom zu- zuschaltenden Netz zum andern, das heisst der Motor g arbeitet als Asynchronmotor, der Motor f als Asynchrongenerator. Im umgekehrten Falle ist die Energierichtung entgegengesetzt, und es arbeitet f als Motor und g als Generator. Je nach Richtung der Energie bewegt sich der Leistungsregler von seiner Mittellage aus im einen oder andern Sinne.
Mit Hilfe der Reglersektoren wird erreicht, dass der Drehzahlverstellmotor i des zuzuschaltenden Netzes entsprechend dem Reglerausschlag im richtigen Sinne betätigt wird, so dass die Tourenzahl immer entsprechend der Netzfrequenz automatisch einreguliert wird. Die Tourenzahl des Dreh zahlverstellmotors ist um so höher, je grösser die Abweichung der Frequenz des zuzu- schaltenden Netzes von derjenigen des Haupt netzes abweicht.
Gegenüber andern Einrichtungen hat die vorgeschlagene den Vorzug, dass die Touren zahl des zuzuschaltenden Generators jeweils an diejenige des fremden Netzes genau an gepasst wird. An Stelle von zwei starr ge- kuppelten Motoren kann auch ein doppelt ge speister Motor verwendet werden.
Bei Verwendung von zwei Synchron motoren als Ausgleichsmotoren an-- Stelle von Asynchronmotoren entsteht bei gleiche Frequenzdifferenz ein kräftiger Energiestoss, dessen Grösse von der momentanen Phasen lage in a und b abhängt. Bei Verwendung von Asynchronmotoren dagegen hängt die den Regler durchfliessende Leistung einzig und allein von der Frequenzdifferenz ab, und zwar ist das Verhältnis ein anderes als bei Verwendung von zwei ,Synchronmoto ren. Bei Kupplung der beiden Netze mit Synchronmotoren wird vorteilhaft einer der selben mit einer Rutschkupplung versehen.
Device for automatic synchronization and parallel connection of two AC networks. The invention relates to a device for automatically synchronizing and parallel switching of alternating current networks, and consists in that the networks are connected by two mechanically coupled electrical machines that generate an energy flow when the frequency is different between the networks responding relay or controller. The relay respectively. the controller is used to
to bezw the speed of the generator of the network to be connected. its prime mover as a function of the frequency of the main network, whereupon the parallel connection takes place in a known manner if the speed and thus the frequencies of both networks match.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing, specifically only the synchronization device with approval of the parallel switching device. a is the main network and b is the network to be connected with the generator c and its prime mover d of any type. The network switch is denoted by e.
Both networks a and b are connected to one another by motors f and g arranged on a common V-cell. The polarized power controller h, which controls the auxiliary motor i, is installed in the connecting lines from the motor g to the network b. The latter adjusts the valve 7e in the feed line of the power to the drive machine d via the worm and worm wheel and thus controls the speed of the latter. The motors f and g are usefully two rigidly coupled asynchronous motors, but synchronous motors can also be used in their place.
The mode of operation of the device is as follows: With exactly the same frequency of the two networks a and b to be interconnected, each of the two motors f and g consumes a power corresponding to its own idling losses. The power regulator h is set in such a way that in this state it remains in the central position, that is to say in its zero position, by a spring. If the frequency of the network b to be connected is higher than that of the other network a.
This creates a flow of energy over the two asynchronous motors in the direction from the network to be connected to the other, that is, motor g works as an asynchronous motor, motor f as an asynchronous generator. In the opposite case, the direction of energy is opposite, and f works as a motor and g as a generator. Depending on the direction of the energy, the power regulator moves from its central position in one sense or another.
With the help of the regulator sectors it is achieved that the variable speed motor i of the network to be connected is actuated in the correct sense according to the regulator deflection, so that the number of revolutions is always automatically adjusted according to the network frequency. The number of revolutions of the speed adjusting motor is higher, the greater the deviation of the frequency of the network to be connected from that of the main network.
Compared to other facilities, the proposed one has the advantage that the number of tours of the generator to be switched on is precisely matched to that of the external network. Instead of two rigidly coupled motors, a double-fed motor can also be used.
When using two synchronous motors as compensating motors instead of asynchronous motors, the same frequency difference creates a powerful surge of energy, the size of which depends on the current phase position in a and b. When using asynchronous motors, on the other hand, the power flowing through the controller depends solely on the frequency difference, and the ratio is different than when using two synchronous motors. When coupling the two networks with synchronous motors, one of the same with a slip clutch is advantageous Mistake.