DE699437C - Anordnung zur Schnellregelung der Spannung von gleichstromerregten Wechselstrommaschinen bei ploetzlichen Belastungsaenderungen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Schnellregelung der Spannung von gleichstromerregten Wechselstrommaschinen bei plötzlichen Belastungsänderungen Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung zur Schnellregelung der Spannung von gleichstromerregten Wechselstrommaschinen bei plötzlichen Belastungsänderungen, bei denen die durch die Belastungsänderung eintretende Änderung der Streuspannung :durch eine Änderung :des die Erregerwicklung der Maschine :durchsetzenden Flusses ausgeglichen wird und ,diese Flußänderung -durch eine zusätzliche Spannung der Erregermaschine erzwungen wird. Die erforderliche Zunahme des Hauptfeldes, die durch eine starke Übererregung erzwungen wird, wird dabei innerhalb einer Viertelperiode der elektrischen Pandelung der Maschine erreicht. Ein Überregeln dieses Feldes wird dabdi dadurch vermieden, daß die Zusatzerregerspannung schon vor dem Erreichen des Sollflusses der Maschine durch eine an der Erregerwicklung der Erregermaschine erzwungene GegenstoBspannung vermindert wird.
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung, mittels .der - die geschilderte Schnellregelung .des Hauptpatentes in besonders zweckmäßiger Weise ausgeführt werden kann. Erfindungsgemäß ist ein von der Netzspannung gesteuertes Relais vorgesehen, das beim Unter- oder Überschreiten bestimmter Werte der Netzspannung einerseits die Zusatznebenschluß:spannung der Erregung der Erregermaschine zuführt, andererseits auch ein zweites Relais an die Netzspannung anschließt, -das beim W;iederannähern :der.Netzspannung an :den Sollwert die Umpolung der Zusatznebenschlußspannung an der Erregerwicklung vornimmt. Durch diese Relais -werden also bei einer plötzlichen Belastungsänderung selbsttätig die gemäß :dem Hauptpatent erforderlichen Ein- und Ausschaltungen in dem richtigen Zeitpunkte vorgenommen.
• Nach dem Verschwinden der induktiven Spannung im Erregerstromkreis der zu regelnden Maschine ist es zweckmäßig, die Zusatz= nebenschlußspannung von der Erregerwicklung der Erregermaschine abzuschalten. Für dieses Abschalten kann man ein Gleichgewichtsrelais verwenden, das von dem Ohmschen Spannungsabfall im Erregerstromkreis der zu regelnden Maschine und von der Spannung der Erregermaschine im entgegengesetzten Sinne gesteuert wird und das beim Gleichwerden dieser beiden Spannungen ein Abschälten der Zusatznebenschlußspannung an der Erregerwicklung der Erregermaschine herbeiführt. In diesem Moment des Gleich- Werdens ist nämlich .die Flußänderung der Hauptmaschine auf Null reduziert. Der Langsamregler der Maschine (z. B. der Wälzregler o.. dgl.), der die normale Erregung der Erregermaschine steuert, bleibt dauernd im Betrieb. Auct während (des Stoßvorganges sucht dieser Regler die Wirkung der Rapiderregung zu unterstützen. Hat er nun nach Abschluß des Stoßvorganges seine Wirkung bereits in solchem Umfange ausgeübt, daß der von ihm gesteuerte Erregerstrom der Erregermaschine in der Lage ist, den neuen Zustand stationär aufrechtzuerhalten, so ist der >gesamte Regelvorgang abgeschlossen. Ist dies .nicht der Fall, so entsteht ein zweiter Stoß, alles spielt sich in der beschriebenen Weise ab. Der Vorgang wiederholt sich bis -ein -stst-ionärer-Zustand erreicht ist-. -Vollständig analog muß die Rapiderregung wirken, wenn eine plötzliche Spannungserhöhung auftritt. In diesem Falle verlaufen iedöch die einzelnen Stöße in -entgegengesetzter Richtung, wodurch die Klemmenspannung schnellstens auf den Nennwert reduziert werden kann.
• Die Wirkungsweise der Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel der Zeichnung näher erläutert werden. Der Übersichtlichkeit wegen soll hier die Erregung der Erregermaschine M aus zwei gesonderten Teilen W" (Normalerregerwicklung) und WS (Stoßerregerwicklung) zusammengesetzt werden. Natürlich können beide Wicklungen auch verschmolzen werden. Fernerhin ist es auch möglich, statt Fremderregung Eigenerregung zu verwenden. In diesem Falle müßten noch einige zusätzliche Widerstände vorgesehen werden,- .die sinngemäß ab- und zugeschaltet werden müßten.
• In dem im Bild dargestellten Ausführungsbeispiel spricht bei Unterschreitung einer bestimmten Klemmenspannung das Relais R' an. Während bei Nennspannung der Kern der über den Spannungswandler i gespeisten Spule 2 angezogen bleibt, fällt er nunmehr ab und schließt dabei .die Kontakte 5 und 6; wodurch .die Wicklung WS . augenblicklich an Gleichspannung gelegt wird. Gleichzeitig wird auch der Kontakt 8 der Festhaltespule 7 geschlossen,, so daß das Relais R' in seiner unteren Lage bleibt. Da auch der Kontakt 3 jetzt .geschlossen ist, so bekommt das Relais R, Spannung. Sobald diese der Klemmenspannung der Hauptmaschine proportionale Spannung-den Nennwert (bzw. einen anderen vorher eingestellten Wert) erreicht hat, zieht Spur4 ihren Kern an, wodurch der zweipolige S@Chalter 9 umgelegt wird. Die Wicklung WS , wird hierdurch augenblicklich umgepolt. Gleichzeitig hiermit wird auch ein Kontakt_ro im Stromkreis des Hilfsrelais Rh geschlossen. Im ersten Moment ist die Erregerspannung an den Klemmen der Erregermaschine höher als der Ohmsche Spannungsabfall im Läufer der Hauptmaschine. Im Gleichgewichtsrelais Rg überwiegt daher die Wirkung der Spule i9 gegenüber der Wirkung der Spule 18. Die Zunge 15 hält daher den Kontakt 17 des Hilfsrelais Rh zunächst kurzgeschlossen. Sobald aber die Bedingung e = r # i im Haupterregerkreis erreicht ist, kommt die Zunge 15 in die Gleichgewichtslage, der Kurzschluß der Spule ii wird aufgehoben. Diese Spule erhält jetzt von der Minussammelschiene und weiter über den geschlossenen Kontakt ro und den Vorschaltwi:derstand i4 Strom. Beim Anziehen des Ankers wird der Kontakt i2 geöffnet, hier-.durch die Festhaltespuie 7 stromlos gemacht, so daß .das Relais R' in seine ursprüngliche obere Lage unter Abschaltung des Relais R1 zurückkehrt. Sofern der Langsamregler bis daher noch- nicht nachgekommen ist, wiederholt sich nun das .ganze Spiel.
• In der rechten Hälfte der Zeichnung ist die Apparatur wiedergegeben, die zur Schnellverminderung einer Spannungserhöhungdient. Das Relais R" befindet sich normalerweise in der unteren Stellung, beim Überschreiten einer eingestellten Spannung zieht die Spule 21 jedoch'an; wobei die Kontakte 22, 23, 25, 26 und 27 geschlossen werden und das Verbleiben in dieser Stellung durch die F.esthaltespule 24 gesichert wird. Der augenblickliche Stoß auf die Wicklung WS erfolgt .mit .der entgegengesetzten Polarität. -Beim Erreichen der Nennspannung (bzw, des vorher eingestellten Wertes) wird der Gegenstoß durch das Relais R2 besorgt. Dieses Relais besitzt zwei Spulen 28 und 29. Die Spule 29 liegt an konstanter Spannung und- ist bestrebt, das Relais in die oberste Lage überzuführen: Die Spule 28 versucht das .Relais nach unten zu drücken. Im ersten Moment halten sich beide die Waage. Beim Heruntergehen .der Sammelschienenspannung überwiegt .dann die Spule 29, so daß - ein Umschalten -des Schalters 30 und .das Schließen des Kontaktes. 31 ermöglicht wird. Im weiteren Verlauf wird der zunächst Bestehende Kurzschluß der Spule i i über Kontakt 16 beim Erreichen. der Gleichgewichtslage im Haupterregerkreis durch die Zunge -15 auf gehoben. Die Spule i i zieht an- und schaltet das Relais R"_ und _R,2 durch Aufmachen des Kontaktes 13 ab.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE-: i. Anordnung zur Schnellregelung- der Spannung von gleichstromerregten Wechselstrommaschinen bei plötzlichen Belastungsänderungen, -bei-denen die durch die Belastungsänderung eintretende Änderung der Streuspannung durch eine Änderung des die Erregerwicklung der Maschine @durchsetzenden Flusses ausgeglichen wird und diese Flußänderung durch eine zusätzliche Spannung der Erregermaschine erzwungen wird, wobei die erforderliche Zunahme des Hauptfeldes, die durch eine starke Übererregung erzwungen wird,. innerhalb einer Viertelperiode der elektrischen Pendelung der Maschine erreicht und ein Überregeln dieses Feldes dadurch vermieden wird, daß die Zusatzerregerspannung schon vor dem Erreichen des Sollflusses der Maschine durch eine an der Erregerwicklung ,der Erregermaschine erzwungene Gegenstoßspannung vermindert wird, nach Patent 665 185, gekennzeichnet durch ein von der Netzspannung gesteuertes Relais (R' oder R")"da-s beim Unter- oder überschreiten bestimmter Werte der Netzspannung einerseits die Zusatznebenschlußspannung der Erregung der Erregermaschine zuführt, andererseits auch ein zweites Relais (R1 oder R2) an ,die Netzspannung anschließt, das beim Wiederannähern der Netzspannung an ,den Sollwert die Umpolung der Zusatznebenschlußspannung an der Erregerwicklung vornimmt. z. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von j e zwei Relais (R', R1 und R", R@) vorgesehen sind, von denen die, eine Gruppe (R', R1) .bei Spannungsabsenkung, die zweite (R", R2) bei Spannungsanstieg arbeitet. 3. Anordnung nach Anspruch i, da-,durch gekennzeichnet; daß das erstgenannte Relais (1R' bzw. R") bei seinem Ansprechen einen Hilfskontakt schließt, durch den eine Spule erregt wird, die das Relais in der neuen Lage hält, während bei der Unterbrechung dieses Stromkreises durch eine von einem weiteren Relais (Rg) gesteuerten Kontakt das Relais in die ursprüngliche Lage fällt und den Zusatznebenschlußstrom unterbricht. q.. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Relais (Rg) ein Glelchgewichtsrelais ist; das von dem Ohmschen Spannungsabfall im Erregerstromkreis der zu regelnden Maschine und von der Spannung der Erregermaschine in entgegengesetztem Sinne gesteuert wird und das beim. Gleichwerden .dieser beiden Spannungen ein Ausschalten der Zusatznebenschluß-spannung an der Erregerwicklung der Erregermaschine herbeiführt.