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Entregungseinrichtung für elektrische Maschinen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entre- gungseinrichtung für elektrische Maschinen, deren Erregerwicklung von einem Wechselstromerreger über Gleichrichter gespeist wird.
Die Entregungseinrichtungen elektrischer Maschinen haben bekanntlich die Aufgabe, beispielsweise bei einem inneren Defekt der Maschine diese möglichst rasch spannungslos zu machen. Für diesen Zweck sind bereits :die Widerstandsentregung, die Schwingungsentregung und die Gegenspannungsent- regung zur Anwendung gekommen. Bei der Widerstandsentregung kann z. B. die Feldwicklung eines selbsterregten Gleichstromerregers vom Anker abgetrennt und auf einen Widerstand geschaltet werden. Die Entregungszeit ist hierbei aber relativ gross. Sie lässt sich verkleinern, wenn die Feldwicklung der Hauptmaschine über einen Widerstand kurzgeschlossen wird.
Der Aufwand für den unterbrechungslos schaltenden Entregungsschalter ist jedoch bei den bisher üblichen Anordnungen erheblich. Im Falle der Schwingungsentregung wird der Erreger mit Hilfe eines sog. Schwingungswiderstandes, im Falle der Gegenspannungsentregung mit Hilfe einer Fremdspannungsquelle umgepolt. Diese Methoden sind bei Maschinen, deren Erregerwicklung von einem Wech- selstromerreger über Gleichrichter gespeist wird, nicht verwendbar, weil die Richtung der vom Erreger gelieferten Spannung infolge der Gleichrichterwirkung nicht umpolbar ist.
Für Maschinen der letztgenannten Art wird die Entregungseinrichtung besonders günstig, wenn erfindungsgemäss ein zur Erregerwicklung der Hauptmaschine parallel geschalteter, spannungsabhängiger Entregungswiderstand vorgesehen ist, welcher bei der doppelten Nennerregerspannung einen Strom führt, der das 0,2-0,5fache des Nennerregerstromes beträgt. Würde man den zum vorgenannten Strombereich gehörenden Widerstand nicht einhalten, sondern wesentlich kleiner wählen, so wären die Verluste beträchtlich, während ein zu grosser Widerstand eine unzulässige Beanspruchung der Ventile zur Folge hätte.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch wieder.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Drehstromgenerator, mit 2 dessen Erregerwicklung, mit 3 ein Entregungs- schalter, mit 4 ein spannungsabhängiger Entregungs- widerstand und mit 5 eine Gleichrichterbrücke bezeichnet. Diese wird von einem. Wechsel- bzw. Drehstromerreger 6 gespeist, der eine Erregerwicklung 7 aufweist.
Bei Öffnung des Entregungsschalters 3 klingt der Erregerstrom der Hauptmaschine rasch über den Entregungswiderstand 4 ab.
Fig. 2 zeigt die Charakteristik eines spannungsabhängigen Widerstandes. Auf der Abszisse ist hierbei der Strom J4 des Entregungswiderstandes 4 auf der Ordinate dessen Spannung U4 aufgetragen. Es lässt sich erkennen, dass im oberen Bereich der Funktion, d. h. bei etwa doppelter Nennerregerspannung, selbst bei stark anwachsendem Strom die Spannung nur noch geringfügig zunimmt. Im Entregungsfalle ist J2 = J4, während im Normalbetrieb J4 gegenüber J2 sehr klein bleibt.
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De-excitation device for electrical machines The present invention relates to a de-excitation device for electrical machines, the excitation winding of which is fed by an alternating current exciter via a rectifier.
It is known that the de-excitation devices of electrical machines have the task of de-energizing the machine as quickly as possible, for example in the event of an internal defect. For this purpose: the resistance de-excitation, the vibration de-excitation and the counter-voltage de-excitation have already been used. In the resistance deenergization, z. B. the field winding of a self-excited DC exciter separated from the armature and switched to a resistor. The de-excitation time is here relatively long. It can be reduced if the field winding of the main machine is short-circuited via a resistor.
The effort for the de-excitation switch that switches without interruption is, however, considerable with the arrangements customary up to now. In the case of vibration de-excitation, the polarity of the exciter is reversed with the aid of a so-called oscillation resistor, in the case of counter-voltage de-excitation with the aid of an external voltage source. These methods cannot be used with machines whose excitation winding is fed by an AC exciter via a rectifier, because the direction of the voltage supplied by the exciter cannot be reversed due to the rectifier effect.
For machines of the last-mentioned type, the de-excitation device is particularly advantageous if, according to the invention, a voltage-dependent de-excitation resistor is provided which is connected in parallel to the excitation winding of the main machine and which, at twice the nominal excitation voltage, carries a current that is 0.2-0.5 times the nominal excitation current. If the resistance belonging to the aforementioned current range were not adhered to, but were chosen to be significantly lower, the losses would be considerable, while an excessively high resistance would result in inadmissible stress on the valves.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention schematically.
In FIG. 1, 1 denotes a three-phase generator, 2 denotes its excitation winding, 3 denotes a de-excitation switch, 4 denotes a voltage-dependent de-excitation resistor, and 5 denotes a rectifier bridge. This is from a. AC or three-phase exciter 6, which has an exciter winding 7.
When the de-excitation switch 3 is opened, the excitation current of the main machine quickly decays via the de-excitation resistor 4.
Fig. 2 shows the characteristic of a voltage dependent resistor. The current J4 of the de-excitation resistor 4 is plotted on the abscissa and its voltage U4 is plotted on the ordinate. It can be seen that in the upper part of the function, i. H. at about twice the nominal excitation voltage, even with a rapidly increasing current, the voltage only increases slightly. In the de-excitation case, J2 = J4, while in normal operation J4 remains very small compared to J2.