DE312116C - - Google Patents

Description

Im Parallelbetrieb von Gleichstromgeneratoren mit separaten, astatischen Spannungsreglern läßt sich nicht ohne weiteres eine bestimmte Belastungsverteilung erzielen. Bei einer bekannten Einrichtung werden die Regler zur Erzielung der nötigen Stabilität statisch gemacht. Die dadurch entstehende Ungleichförmigkeit der Spannung* kann mit Hilfe eines in den Summenstrom eingeschalteten festen Hauptstromwiderstandes aufgehoben werden. Andere bekannte Anordnungen zeigen einen Weg, wie durch Zusammenwirken von Hauptstromwiderständen im Summenstrom aller Generatoren und von solchen im Einzelstrom jedes Generators die Regler passend beeinflußt werden können. Diese Anordnungen haben jedoch den Nachteil einer mehr oder weniger komplizierten Justierung. Außerdem werden derartig umfangreiche Kombinationen von Hauptstromwiderständen, insbesondere für den Summenstrom, bei den heutzutage gebräuchlichen ungewöhnlich hohen Stromstärken infolge des hohen _ Preises, beträchtlichen Platzbedarfs und hohen Energiekonsums recht unwirtschaftlich. Endlich gibt es viele Anlagen, wo es infolge der wechselnden Aufeinanderfolge von Anschlüssen für Stromentnahme und für Generatoren ganz unmöglich ist, einen festen Widerstand in den Gesamtstrom zu verlegen.

Die vorliegende Erfindung zeigt* wie alle diese Nachteile in sehr einfacher Weise vermieden werden, ohne daß die Regelung auch nur das geringste an Wert einbüßt. Das wird dadurch erreicht, daß man die Regler von .■· Ausgleichströmen beeinflußt, welche bei Abweichungen von der Proportionalität der einzelnen Generatorströme in einem System von einfachen Shunts entstehen, was sich praktisch in verschiedener Weise ausführen läßt und wozu immer nur verhältnismäßig kleine, in die Einzelströme der Generatoren eingeschaltete Hauptstromwiderstände erforderlich sind.

Die Fig. ι stellt als Anwendungsbeispiel für die Erfindung den Parallelbetrieb von drei Gleichstromgeneratoren g_v g₂, g₃ dar. Der eine Pol der Maschinen ist unmittelbar, der :„ andere über je einen festen Hauptstromwiderstand η mit den Sammelschienen verbunden. In den Erregerstromkreisen ^₁, f_it f_s sind die Regelwiderstände r_lt r₂, r₃ eingeschaltet. Diese letzteren besitzen automatische Betätigung, welche in der Zeichnung in der Form eines Schnellreglers mit Wälzkontakten dargestellt ist. Bei normaler Spannung wird das Gegen- ^: gewicht/» von dem durch Feldspulesp und Drehspule d entwickelten Drehmoment in der Schwebe gehalten. Spannungsschwankungen über und unter dem Normalwert haben Drehbewegungen und entsprechende Widerstandsänderungen zur Folge, durch welche die Spannung immer wieder auf den Normalwert zurückgeführt wird.

An die von der Sammelschiene abgekehrten

Klemmen der Widerstände « sind mit je einem Ende die zusätzlichen Reglerspulen st angeschlossen; die anderen Enden dieser Spulen sind miteinander verbunden, analog der bei mehrphasigen Wechselströmen gebräuchlichen Sternschaltung, Die Ohmwerte der Hauptstromwiderstände w sind entsprechend der Generatorgröße abgestimmt, so daß die Zusatzwicklungen st bei gleichmäßiger

ίο Stromverteilung auf die drei Dynamos keinen Strom führen. Hat aber z. B. die Maschine g-j die Neigung, mehr als den ihr zukommenden Strom zu übernehmen, dann bedingt das damit verbundene größere Spannungsgefälle im

»5 Widerstand W₁ sogleich einen Ausgleichstrom von H₁ über die Wicklung St₁ und St₂ nach W₂ sowie auch über St₃ nach M₃. Die Beeinflussung der Regler r₂ und r_s ist dabei entgegengesetzt derjenigen von r_x. Die Erregung

so von ^₁ wird etwas verringert, diejenige von g., und g₃ etwas verstärkt, so daß sich sofort die gewünschte Stromverteilung wieder einstellt.

■ Wenn umgekehrt der ΐ Belastungsstrom des Generators g_t einen zu geringen Wert anas nimmt, so kommen von W₂ und W₃ ausgehende Ausgleichströme über St₂ und st_s zustande, die sich summieren und über St₁ nach W₁ fließen. . Es erfolgt deshalb eine Beeinflussung der Regler r₂ und r_a im Sinne abnehmender und eine entgegengesetzte des Reglers r_x im Sinne zunehmender Erregung, wodurch wiederum die gewünschte Stromverteilung herbeigeführt wird.

Es würde genügen, wenn diese zusätzliche Beeinflussung an zwei Reglern besteht, .wäh-, rend der dritte nur dem Einfluß der Spannung unterworfen ist. Es genügt auch, wenn nur einer der Regler mit der Grunderregung durch die Spannung ausgerüstet ist, während die andern ausschließlich von den Ausgleichströmen, also nicht »zusätzlich«, sondern »ursprünglich« beeinflußt werden. Dies ist z. B. für die in der Fig. 2 dargestellte Anordnung der Fall. Der Regler r_s ist dort ein zusätzlich beeinflußter Spannungsregler. Die Regler r_x und r₂ dagegen sind ausschließlich von den durch die Generatorströme im Shuntsystem

_: erzeugten Ausgleichströmen abhängig. Das Feld des Reglers wird hier von einem permanenten Stahlmagneten m geliefert.

Nach dem gleichen Prinzip können z.B. auch Drehzahlregler für Motoren gebaut wer-.-den. Ein Beispiel für diese Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Die parallel geschalteten Gleichstrommotoren gy, S-2> Sn arbeiten auf eine gemeinsame Welle. Die Geschwindigkeitsregler V₁, r₂₎ r» · stehen unter dem Einfluß der Tachometerdynamo! t, deren Spannung (bzw. Umdrehungszahl) durch selbsttätige Anpassung der Erregung konstant gehalten wird. Um, ungeachtet dps astatischen Charakters der Regler, eine gleichmäßige Teilnahme der Motoren an der Leistung zu erzwingen, werden die Einzelströme mit den Widerständen M₁, W₂, W₃ über die Zusatzwicklungen St₁, St₂, st_s einander entgegengesetzt. Diese zusätzliche Beeinflussung der Regler ist imstande, die Belastung der einzelnen Motoren in einem bestimmten gegenseitigen Verhältnis zu halten.

Außer in der beschriebenen Weise lassen sich die Ausgleichströme auf anderem Wege erzeugen. Anstatt die betreffenden Enden der Reglerspulen, wie in den Figuren angegeben, zu einem gemeinsamen Punkt zu führen, * kann man sie je zwischen gleichpoligen Leitungen der Einzelmaschinen einschalten. Oder man kann .die Spulen jedäs Reglers in zwei Abschnitte unterteilen und sie analog den Transformatorschaltungen in Stern, Polygon, Zickzack oder gemischt schalten. ■ '■ 1

Die Erfindung läßt sich naturgemäß auf Umformergruppen, Gleichrichter, Akkumulatoren sowie überhaupt auf Gleichstromeiriheiten aller Art. anwenden. ,

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anordnung zur gleichmäßigen Stromverteilung auf mehr als zwei parallel geschaltete Gleichstromeinheiten mit getrennten, selbsttätigen Reglern, dadurch gekennzeichnet, daß die Regler von Ausi-

   '..■-.■' gleichströmen beeinflußt werden, welche bei Abweichungen von der Proportionalij-

   . ■■■ tat der einzelnen Generatorströme durch • direkte Gegenüberstellung der letzteren

   "■ in einer besonderen Einrichtung entstehen, wobei die Beeinflussung eine Ursprung+

   ■ , liehe (Fig. 2) oder eine zusätzliche (Fig. r

   und 3) sein kann. j

   2: Anordnung nach Anspruch 1, da-i

   durch gekennzeichnet, daß die unter dem Einfluß der Differentialwirkung stehenden

   ■ ■ Reglerwicklungen aus nur je einer Spule

   bestehen, deren eines Ende an den in die

   ^: Maschinenleitung eingeschalteten,. festen ^: Hauptstromwiderstand angeschlossen ist und deren andere Enden miteinander ver-

   -■' bunden sind.

   Hierzu. 1 Blatt Zeichnungen.