DE621930C - Einrichtung zum stufenweisen Hochfahren von ueber Einankerumformer gespeisten Gleichstromnetzen - Google Patents

Description

• Einrichtung zum stufenweisen Hochfahren von über Einankerumformer gespeisten Gleichstromnetzen Die Erfindung betrifft eine neue Einrichtung zum stufenweisen Hochfahren von Gleichstromnetzen unter Last, die durch Einankerumformer gespeist werden und überwiegend aus Stromverbrauchern bestehen, die wie Glühlampen in eingeschaltetem Zustand einen wesentlich größeren Widerstand haben als beim Einschalten. Für eine derartige Regelung sind bisher hauptsächlich Drehtransformatoren verwendet worden, die jedoch, besonders wenn es sich um einen großen Regelbereich handelt, unverhältnismäßig teuer werden. Es sind auch Stufentransformatoren zu diesem Zweck vorgeschlagen worden, die den Nachteil haben, daß die Spannungsregelung mit einer Unterbrechung der Leistung verbunden ist, die nur durch verwickelte und kostspielige Einrichtungen, wie Überscbaltdrosseln, vermieden werden kann. Weiter ist vorgeschlagen worden, Wechselstrom-Gleichstrom-Einankerumformer zwecks Hochfahrens kalter Gleichstromnetze bei eingeschaltetem Gleichstromnett an Teilspannung zu legen und über weitere Spannungsstufen auf die volle Spannung zu bringen.
• Nach der Erfindung kann die für das Hochfahren derartiger kalter Gleichstromnetze erforderliche Einrichtung ganz erheblich vereinfacht werden, indem lediglich ein zweistufiger Transformator verwendet wird, an dem die den Drehstromteil des Einankerumformers speisenden Phasenleitungen einzeln nacheinander von Teil- auf Vollspannung umgeschaltet werden. Hierbei liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer Umschaltung der einzelnen Phasen nacheinander immer wenigstens eine Phase des Drehfeldes ohne Unterbrechung bestehen bleibt, so daß auch bei der Anwendung der A-B-C-Schaltung - das ist die Schaltung, bei der die Umschaltung der einzelnen Phasen an einem zweistufigen Transformator aufeinanderfolgt und die zum Hochschalten unbelasteter Einankerumformer bereits bekannt ist - keine Unterbrechung in der Gleichstromabgabe eintritt. Hierbei tritt eine Verzerrung des Drehfeldes auf, die zugleich jedesmal eine Vergrößerung des wirksamen Drehfeldes mit sich bringt, so daß durch einen derartigen Schaltvorgang die Abstufung so unterteilt wird, als ob zwischen den Spannungsstufen des Transformators noch zwei Zwischenstufen vorgesehen wären. Es hat sich hierbei gezeigt, daß die Maschine in einer derartig verzerrten Spannung mit vollem Strom eine nicht zu lange Zeit voll befriedigend arbeiten kann. Infolgedessen kann die neue Einrichtung mit besonderem Vorteil für das Wiederanschalten eines abgeschalteten Netzes verwendet werden, das etwa großenteils aus Beleuchtungsanlagen besteht, bei dem also der Widerstand im Augenblick des Einschaltens ganz erheblich geringer ist als im Dauerbetrieb. Beim Anschalten des Umformers an einen derartigen Verbraucher 'tritt in sehr vielen Fällen eine unzulässige Stromstärke auf, die die Schalteinrichtungen wieder herauswirft. Mit Hilfe der neuen Einrichtung wird der Einankerumformer, der zuvor synchronisiert worden ist, unter Teilspannung auf das Netz geschaltet werden. Die geringe Spannung hat hierbei zur Folge, daß trotz des geringen Netzwiderstandes der Strom nicht so groß wird, daß eine Ausschaltung der Maschinen erfolgen würde. Weiter wird dann stufenweise von Phase zu Phase umgeschaltet und dadurch mit zunehmender Spannung auch der Widerstand seinem betriebsmäßigen Wert entgegengebracht, so .daß auf diese Weise ohne erhebliche Schwierigkeiten auf die volle Betriebsspannung umgeschaltet werden kann. Es hat sich gezeigt, daß, selbst wenn die Anlaßspannungsstufe nur ein Viertel der Betriebsspannung beträgt, die Maschine auch dauernd unter vollem Strom an dieser niedrigen Anlaßspannung laufen kann.
• Die verschiedenen Spannungsstufen, die sich bei einem zweistufigen Transformator ergeben, sind aus der schematischen Darstellung der Zeichnung zu ersehen. Durch verschiedene Strichart unterschieden, sind hierbei in Abb. i die Spannungsdreiecke, wie sie sich für die verschiedenen Schaltstufen ergeben, dargestellt. i bedeutet hierbei -das Spannungsdreieck entsprechend der Anlaßanzapfung, 2 das verzerrte Dreieck, das sich ergibt, wenn eine Phase auf die Betriebsspannungsstufe umgeschaltet ist, 3 das Dreieck für Umschaltung zweier Phasen, endlich q. das Spannungsdreieck der vollen Betriebsspannung. In Abb. 2 und 3 sind weiter die Spannungsdreiecke a, b, c entsprechend den beiden Zwischenstufen 2 und 3 in die beiden gleichsinnig a, b", c" und gegensinnig .d , b', c' umlaufenden Spannungsdreiecke zerlegt, die den Drehfeldern entsprechen, die bei den Zwischenschaltstufen auftreten. Die Vektoren der verketteten Spannungen a, b bzw: c sind hierbei in die Vektoren d + d', b' -f- b" und c' + c" zerlegt. Hieraus ist zu ersehen, daß die Abstufungen zwischen den Spannungswerten des wirksamen gleichsinnig umlaufenden Drehfeldes nicht gleich'groß sind, sondern daß die Abstufung zwischen der 2. und 3. Stufe am größten ist. Nach der weiteren Erfindung können jedoch die Anzapfangen, insbesondere bei mehrstufigen Transformatoren, für jede Phase verschieden gewählt sein, so daß beispielsweise gleiche Spannungsabstufungen oder aber irgendeine andere gewünschte Spannungsabstufung erreicht werden kann.
• Mit Vorteil können während des Schaltvorganges noch Drosselspulen eingeschaltet werden, wodurch der Übergang noch allmählicher gestaltet wird, da die Umschaltstromstöße gedämpft werden.
• Der Erfindungsgedanke läßt sich auch auf ein Anlassen von mehreren parallel geschalteten Einankerumformern anwenden. Hierbei maß lediglich Sorge getragen werden, daß die gleiche Phase sämtlicher Umformer annähernd gleichzeitig, z. B. durch eine gemeinsame Betätigung, umgeschaltet wird.
• Nach der Erfindung kann weiter die Umschaltung durch eine Schaltwalze oder eine ähnliche Einrichtung erfolgen, durch die die einzelnen Schaltvorgänge in der gewünschten Reihenfolge nacheinander vorgenommen werden. Auf diese Weise ist eine erhebliche Vereinfachung für die Bedienung gegeben, da nur noch ein langsames Durchdrehen der Schalteinrichtung erforderlich ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.. Einrichtung zum stufenweisen Hochfahren von über Einankerumformer gespeisten Gleichstromnetzen, die überwiegend aus- Stromverbrauchern mit positivem Temperaturkoeffizienten bestehen, unter Last, gekennzeichnet durch die Verwendung eines nur -zweistufigen Transformators, an dem die den Drehstromteil des Einankerumformers speisenden Phasenleitungen einzeln nacheinander von Teilauf Vollspannung umgeschaltet werden.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilspannung am Transformator für die einzelnen Phasen verschieden hoch ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine Schaltwalze, durch die die einzelnen Schaltvorgänge in der gewünschten Reihenfolge hergestellt werden. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch Drosselspulen, die während des Schaltvorganges eingeschaltet sind.