DE527720C - Einrichtung zur Steuerung von Wechselstrommaschinen in Abhaengigkeit vom Synchronismus der Maschine - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Steuerung von Wechselstrommaschinen in Abhängigkeit vom Synchronismus der Inaschine Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Steuerung von Wechselstrommaschinen in Abhängigkeit vom Synchronismus. Insbesondere soll diese Einrichtung beim Anschließen von großen Asynchrongeneratoren an das Netz Verwendung finden. Obzwar Asynchrongeneratoren vor Synchronmaschinen den Vorzug haben, daß komplizierte Synchronisierungsvorrichtungen entfallen, so müssen doch mit Rücksicht auf die Größe des Generators gewisseVorsichtsmaßregeln beim Anschluß an das Netz beobachtet werden. Ist der Sekundärstromkreis des Asynchrongenerators beispielsweise infolge Ausbildung als Käfigwicklung oder aus sonstigen Gründen beim Anschluß des Generators an das Netz geschlossen, so darf der Schlupf des Asynchrongenerators im Moment des Anschlusses nicht wesentlich größer sein als der Schlupf bei voller Belastung (also etwa i°/0), da in dem Maße der Schlupf größer ist, auch die von der asynchronen Maschine aufgenommene oder abgegebene Leistung zum mindesten für kurze Zeit die normale Leistung überschreitet und so im Netz unzulässige Leistungsschwankungen herbeiführt. Um dies zu verhindern, könnte man beispielsweise den Hauptschalter des Asynchrongenerators von der Sekundärspannung des Generators aus steuern, derart, daß nur in der Nähe des Synchronismus der Schalter freigegeben wird. Es zeigt sich jedoch, daß dabei große Schwierigkeiten auftreten. Die Sekundärspannung des Asynchrongenerators ist zwar dem Schlupf proportional, sie ändert sich aber außerdem auch noch in der Frequenz proportional dem Schlupf, was für die Steuerung des Relais nachteilig ist.
• Die folgende für die Steuerung von Wechselstrommaschinen in Abhängigkeit vom Synchronismus verwendete Einrichtung vermeidet diesen Nachteil. Die Einrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem Relais und zwei mit der Wechselstrommaschine gekuppelten Asynchronmaschinen, deren Schlupffrequenz aufweisende Wicklungen miteinander verbunden sind, während die Netzfrequenz führende Wicklung # der einen Maschine an eine Erregerspannung (insbesondere an die Netzspannung) angeschlossen ist und die Netzfrequenz führende Wicklung der zweiten Maschine den zur Steuerung des Relais dienenden Stromkreis speist. Diese Spannung der zweiten Maschine ist nunmehr ebenfalls vom Schlupf der zu steuernden Wechselstrommaschine abhängig, jedoch ist ihre Frequenz konstant. Die von der zweiten Asynchronmaschine gelieferte Steuerspannunge verläuft dabei in ihrer Abhängigkeit von der Drehzahl der Wechselstrommaschine etwa gemäß der Kurve nach Fig. i der Zeichnung. Im Synchronismus der Wechselstrommaschine ist sie gleich Null, steigt beim Abweichen vom Synchronismus steil an, um. dann infolge der Streuinduktivität in den Schlupfstromkreisen der beiden Asynchronmaschinen in einen annähernd konstanten Wert überzugehen. Die Steilheit des Absinkens der Steuerspannung in der Nähe des Synchronismus hängt von der Größe der Ohmschen Widerstände in den Schlupfstromkreisen der beiden Asynchronmaschinen ab, man kann sie daher durch Änderung dieser Ohmschen Widerstände weitgehend beeinflussen.
• Für die Einrichtung nach der Erfindung können zwei asynchrone Hilfsmaschinen verwendet werden, man kann aber auch die an das Netz angeschlossene asynchrone Hilfsmaschine durch die zu steuernde Wechselstrommaschine ersetzen, sofern an dieser ein Stromkreis vorhanden ist, der eine Schlupffrequenz aufweisende und proportional dem Schlupf anwachsende Spannung entwickelt. Diese Spannung ist dann der Sekundärwicklung der zweiten asynchronen Hilfsmaschine zugeführt. Eine derartige Maßnahme wird sich namentlich dann als zweckmäßig erweisen, wenn die zu steuernde Maschine selbst eine Asynchronmaschine ist.
• Die Zeichnung zeigt in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. x ist ein an das Netz über den Schalter 2 anzuschließender Asynchrongenerator, dessen Sekundärstromkreis entweder kurzgeschlossen oder über eine Drehstromerregermaschine geschlossen ist. Mit der Maschine x sind nun zwei asynchrone Hilfsmaschinen 3 und 4 gekuppelt, deren Läuferstromkreise hintereinandergeschaltet sind und deren Ständerstromkreise einerseits über einen Transformator 5 an das Netz, anderseits an ein den Schalter 2 steuerndes Relais 6 angeschlossen sind. Die von der Maschine 4 in Abhängigkeit von der Drehzahl entwickelte Spannung entspricht dem Diagramm der Fig. z, und das Relais 6 ist derart ausgebildet, daß es den Schalter 2 nur beim scharfen Absinken der Spannung der Maschine 4 in der Nähe des. Synchronismus freigibt bzw. seine Einschaltung ermöglicht. Durch entsprechende Bemessung der Sekundärstromkreise der Maschinen 3 und 4 sowie des Relais 6 läßt sich leicht erreichen, daß der Schalter 2 nur dann geschlossen werden kann, wenn die Drehzahl der Maschine x von der synchronen nur um Beträge abweicht, die nicht wesentlich größer sind als beim normalen Betrieb.
• Die Einrichtung nach der Erfindung kann für beliebige Steuerungen von Wechselstrommaschinen in Abhängigkeit vom Synchronismus der Maschine verwendet werden. Beispielsweise kann man die Einrichtung zur sogenannten Grobsynchronisierung von Synchronmaschinen benutzen, wobei die Synchronmaschine innerhalb eines bestimmten Grenzschlupfes gegenüber der Netzspannung ohne Phasenvergleich über Drosselspulen an das Netz angeschlossen wird. Ferner kann man die Einrichtung nach der Erfindung dazu benutzen, bei einem Außertrittfallen von mehreren Synchronmaschinen infolge von Belastungsstößen dieses Außertrittfallen entweder zur Anzeige zu bringen oder auch zur Betätigung von Schaltvorgängen, wie Änderung der Erregung an den Synchronmaschinen oder zu ähnlichen Zwecken, die der Wiederherstellung eines normalen synchronen Betriebes dienen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Einrichtung zur Steuerung von Wechselstrommaschinen in Abhängigkeit vom Synchronismus der Maschine, gekennzeichnet durch ein Relais und zwei mit der Wechselstrommaschine gekuppelte Asynchronmaschinen, deren Schlupffrequenz aufweisende Wicklungen miteinander verbunden sind, während die Netzfrequenz führende Wicklung der einen Maschine an eine Erregerspannung, insbesondere an die Netzspannung, angeschlossen ist und die Netzfrequenz führende Wicklung der zweiten Maschine den zur Steuerung des Relais dienenden Stromkreis speist.
2. 2. Verwendung der Einrichtung nach Anspruch = für an das Netz anzuschließende Asynchrongeneratoren, derart, daß das Schließen des Hauptschalters des Asynchrongenerators durch das Relais gesperrt ist, wenn die Drehzahl des Asynchrongenerators vom Synchronismus zu stark entfernt ist.