DE1312425U - - Google Patents

Description

«Einrichtung zur Schnellentregung von elektrischen Maschinen"

Bei der Entregung der Feldwicklungen von elektrischen Maschinen, insbesondere grosser Wechselstrom-Generatoren, ist es nicht ohne weiteres angängig, die Abschaltung momentan vorzunehmen, da dabei an den Enden der Feldwicklung SelbstInduktionsspannungen soloher Höhe auftreten, dass die Isolation gefährdet wird. Um diese Ueberspannungen zu vermeiden, hat man daher statt der unmittelbaren Abschaltung einen widerstand begrenzter Höhe in den Kreis der Feldwioklung eingeschaltet. Hierdurch entsteht im ersten Moment nur eine Ueberspannung unzulässiger Höhe, und diese klingt mit dem ^rregerstrom ab.

Die Benutzung eines selchen Widerstandes hat aber einen

Einfluss auf die Zeitkonstante T-U de*¹ Feldwioklung, und je

geringer man den Widerstand in Rücksicht auf die Begrenzung der Ueberspannungen wählt, desto länger ist die Abklingzeit. Diese Verzögerung kann aber besonders bei der Entregung grosser Generatoren, die unter Vermittlung von Schutzrelais eingeleitet wird, ernstliche Folgen verursachen. Es ist daher wünschenswert, die Entregung der Feldwicklung elektrischer Maschinen zwar unter Vermeidung unzuträglicher spannungserhöhun-gen, abör doch mit möglichster Zeitkürze vorzunehmen.

Es ist nun zwar schon vorgeschlagen worden, die Zeitkonetante daduroh zu verkürzen, dass φan während des

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Entregungsvorganges durch stufenweises Zusohalten von Widerständen den Entregungswiderstand stufenweise vergrb'ssefrts dabei müssen aber eine Reihe von S₀ji_ax_oeril vorgesehen und während des Entregungsvorganges betätigt werden.

Diese Nachteile vermeidet die neue Einrichtung. Sie besteht aus ainem in den Kreis der Feldwioklung gesohalteten festen Widersttind, der eine mit Abfall der ihm aufgedrückten Spannung, also auoh des ihn durchflieseenden Stromes, momentan ansteigende Widerstandscharakteristik besitzt.

Die Anordnung negativ spannungsabhängiger Widerstände parallel zu Wicklungen hoher Selbstinduktion, um einen grossen Spannungsabfall an den -Enden solcher Wicklungen bei Sohaltvor-gängen zu vermeiden, ist an sich bekannt. Nach diesem Prinzip wurden auoh elektrische Apparate gegen von aussen hereinkommende Wanderwellen geschützt, indem sich der Widerstand beim Auftreffen der Ueberspannung selbsttätig auf einen geringen Wert einstellt und die Energie dor wanderwelle aufnimmt.

Im Gegensatz hierzu handelt es sioh bei der Neuerung nicht darum, von aussen kommende Störungen von der Wicklung fern zu halten, sondern darum, die innerhalb der Erregerwicklung elektrischer Maschinen beim Abschalten frei werdende Energie möglichst rasch zu vernichten und so eine sohnelle Entregung zu bewirken.

Die Abb.l zeigt durch Kurve I, wie bei der Anwendung bisheriger ßntregungseinriohtungen, z.B. bei der parallelschaltung eines spannungsunabhängigen Widerstandes der in den Kreis der Erregerwicklung fliessende Strom allmählich abklingt.

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Die Zeitkonstante T =» ^f- des Kreises ist hierbei konstant. Kurve II zeigt einen *ⁿall des Abklingens bei Anwendung der neuen ^i.-richtung. Dabei ist I'' - ί~τ% y " ^fi*-^J)» ^{da der} äussere Widerstand W des Kreises jetzt eine Funktion des Stromes J ist, und zwar fällt T sehr stark mit fallendem J. Der Entregungsvor-gang wäre besonders günstig, nämlioh mit konstanter Ueberspan-nung an den Wicklungsenden, wenn er in dor durch die sohwaoh konvexe Kurve III der Abb.l gekennzeichneten Weise verliefe, welche die Kurve II in ihrem Anfang tangiert, wobei angenommen ist, dass die Ueberspannung an den ^nden der Wicklung E (Abb.2) im ersten ^Moment der Entregung nach Kurve II die höohstzuläsßige Höhe erreicht.

Duroh einen mit riohtig bemessener Sp_annungsabhängigkeit dauernd oder unmittelbar vor der Abschaltung parallel zur Wicklung E gelegten Widerstand W hat man nun der Neuerung gemäss ein Mittel in der Hand, die Entregung schnellstens und ohne gefährlichen Sp_annungaanstieg ähnlich der duroh die konvexe Kurve III gekennzeichneten Weise, nämlich etwa nach Kurve IV, vor aioh gehen zu lassen. Nötigenfalls lässt sich der spannungsabhängige feste Widerstand mit einem konstanten Widerstand verbinden. Die gegebenenfalls selbsttätige Oeffnung eines Schalters leitet die Entregung ein, die dann ohne Zuhilfenahme weiterer Schaltgeräte angenähert den gewünschten Verlauf nimmt.

Ist der spannungsempfindliche Widerstand W nach der Neuerung in seiner Grosse und Charakteristik so abgeglichen, dass die während der Entregung an den Enden der Erregerwicklung auftretende Ueberspannung wenigstens annähernd konstant ist,und

zwar gleich der für diese wicklung hochstzulässigen Ueberspannung ,

Claims (4)

— 4 ·» so übt der spannungsempfindliche Widerstand die günstigste i, wirkung aus und verursaoht in ^gliohster Zeitkürze das Ver-sohwinden des magnetischen Feldes. ·*■■ '*' Gegen anormale Vorgänge, wie sie etwa vorliegen, wenn der Augenbliok eines Kurzsohlusses einer Maschine mit dem. ihrer Entregung zusammenfällt, kann der spannungsempfindliohe Widerstand mit Schutzvorkehrungen, z.B. einer parallel zum Widerstand liegenden Durchsohlagsloherung versehen sein* Sohutzansprüohe,

1.) Einrichtung zur Schnellentregung von elektrischen Maschinen, gekennzeichnet durch einen festen widerstand mit einer mit Abfall der ihm aufgedrückten Spannung momentan ansteigenden Widerstandsoharakteristik im Kreis der Feldwicklung, weloher zur. Vernichtung der beim Abschalten in der Feldwicklung frei werdende Energie dient.

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen

dauernd parallel zur Feldwicklung gelegten festen widerstand mit einer mit Abfall der ihm aufgedruckten Spannung momentan ansteigenden wideretandsoharakteri3tik.

3.) Einrichtung naoh Anspruch 1, gekennzeichnet duroh einen

unmittelbar vor der Abschaltung der Feldwicklung parallel zu ihr gelegten festen Widerstand mit einer mit Abfall der ihm aufgedrückten Spannung momentan ansteigenden Widerstandsoharakteristil

4.) Einrichtung naoh den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der spannungsabhängige feste Widerstand in seiner Gröe-se und Charakteristik so abgeglichen ist, dass die höohstzulässi-ge Ueberepannung an den Enden der Feldwioklung zu Beginn der Entregung erreioht.und während der weiteren Dauer der Entregung mb'g· liehst konstant gehalten wird.