DE877171C

DE877171C - Anordnung zum Feststellen der UEbereinstimmung von Generator-spannung und Netzspannung bei der Synchronisierung von Wechselstrom-Generatoren

Info

Publication number: DE877171C
Application number: DEL6103A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr-Ing Zimmermann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-10-25
Filing date: 1950-10-25
Publication date: 1953-05-21

Description

Anordnung zum Feststellen der Übereinstimmung von Generatorspannung und Netzspannung bei der Synchronisierung von Wechselstrom-Generatoren Leim Synchronisieren von Wechselstrom-Generatoren mit dem Netz wird zunächst mittels eines Doppelfrequenzmessers festgestellt, ob der Generator und das Netz die gleiche Frequenz haben. Darauf wird mittels eines Doppelspannungsmessers festgestellt, ob die Absolutwerte der Spannungen vom Generator und Netz gleich sind. Hierbei bleibt die Phasenlage der Spannungen unberücksichtigt, da mittels eines Synchronoskops oder mit einem Nullspannungsmesser festgestellt wird, ob die Spannungen auch gleiche Phasenlage besitzen.
Die bisher verwendeten Doppelspannungsmesser besitzen in einem Instrument zwei koaxiale übereinanderliegende Meßwerke, von denen das eine von der Netzspannung, das andere von der Generatorspannung beeinfiußt wird und die zwei mit ihren Spitzen aufeinander zeigende Zeiger haben. Diese Konstruktion ergibt, insbesondere wegen des langen umgebogenen Zeigers des einen Systems, große Schwierigkeiten, insbesondere ist die Dämpfung schlecht, und beide Systeme lassen sich nur schwer genau gleich ausführen, so daß, wenn nach dem Ankuppeln des Generators an das Netz beide Systeme mit der gleichen Spannung gespeist werden, die Zeiger nicht genau gegenüberstehen, nachdem sie vor dem Ankuppeln des Generators scheinbar genau gleiche Spannung für Generator und Netz anzeigten.
Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß an Stelle der getrennten Messung der Spannungen in je einem Meßwerk des Doppelspannungsmessers eine Anzeige der Differenz der Absolutwerte der Spannungen vorgesehen ist. Hierbei werden die Netzspannung und die von der Maschine über einen Isoliertransformator abgenommene Spannung durch je eine Gleichrichteranördnüng gleichgerichtet und dann gegeneinandergeschaltet und die Differenz an einem Meßinstrument gemessen.
' Die Ausgänge der Gleichrichter können statt gegeneinander- auch hintereinandergeschaltet sein, .wobei durch ein Meßinstrument die Differenz der von den beiden Gleichrichtern gelieferten Ströme gemessen wird. Bei Gleichheit der Absolutwerte der Spannungen sind diese Ströme gleich groß, und das Instrument zeigt Null an.
In der Zeichnung ist in Fig. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und Fig.-2 zeigt eine Abänderung.
In Fig. i ist mit G ein Drehstrom-Generator bezeichnet, der mittels des Schalters S mit dem Netz N gekuppelt werden soll.' Um bei geöffnetem Kuppel-' schalter S feststellen zu können, ob die Spannung des Generators und die Netzspannung übereinstimmen, wird gemäß der Erfindung die. Differenz der Spannungen durch das Meßinstrument M angezeigt. Die Generatorspannung wird hierzu über den Isoliertransformator T und den Vorwiderstand VW, den Eingangsklemmen der Vollweg-Gleichrichteranordnung Gi und die Netzspannung über den Vorwiderstand VW, den Eingangsklemmen der Gleichrichteranordnung G2 zugeführt. Die Ausgangsklemmen der Gleichrichter G, und G2, an denen die Widerstände W, bzw. W2 liegen, sind gegeneinandergeschaltet, und in der Verbindungsleitung der Plusklemmen liegt das Meßinstrument M, das somit die Differenz der Absolutwerte der Spannungen des Generators G und des Netzes N anzeigt.
Um die Anzeigegenauigkeit zu erhöhen, wird das Instrument - M zweckmäßig so ausgelegt, daß schon bei einer verhältnismäßig kleinen Spannungsabweichung, beispielsweise bei io °/o, der Endausschlag erreicht ist.
Damit auch bei großer Abweichung der Spannungen voneinander noch eine Anzeige erfolgt, andererseits aber der Bereich um Null gut ablesbar ist, sind parallel zum Meßinstrument M Gleichrichter B1 und B2 oder Heißleiter als Begrenzer geschaltet, wobei zur Erhöhung der gewünschten Wirkung in diesen Kreis zweckmäßig noch ein Widerstand W3 in Reihe mit dem Meßinstrument M geschaltet-ist.
Um Ausgleichswechselströme (ioo Hz), die infolge der Gleichrichtung auftreten können, zu vermeiden, wird die gleichgerichtete Spannung durch parallel zu den Ausgangsklemmen der Gleichrichter G1 und G2 ° geschaltete Kondensatoren K" bzw. K2 geglättet. Die Ausgleichsströme würden dann stören, wenn die Begrenzungsgleichrichter B1 und B2 nicht genau gleich sind und die beiden zu vergleichenden Spannungen phasenverschoben sind. .
Wenn das Meßinstrument Null anzeigt und außerdem gleiche Frequenz und gleiche PhasenIage von Maschinen- und Meßspannung hergestellt worden ist, wird der Schalter S geschlossen und damit der Generator an das Netz gekuppelt. Da nur ein Meßwerk vorgesehen ist, in dem die Spannungen von Netz und Maschine verglichen werden, muß die Nullanzeige des Meßinstruments auch nach dem Ankoppeln des Generators an das Netz erhalten bleiben. Mit anderen Worten zeigt das Meßinstrument vor dem Ankoppeln der Maschine an das Netz nur dann Null an, wenn die Generatorspannung und die Netzspannung tatsächlich gleich groß sind.
Bei der Abänderung nach Fig. 2 ist nur die grundsätzliche Schaltung dargestellt. Die Gleichrichter G1 und G2 sind hierbei mit ihren Ausgangsklemmen nicht gegeneinander- sondern hintereinandergeschaltet, und das Meßinstrument M, das parallel zu den Ausgangsklemmen beider Gleichrichter liegt, wird von den Strömen der beiden Gleichrichter gegensinnig durchflossen. Es zeigt also die Differenz dieser Ströme an. Bei Gleichheit der Spannungen an den Ausgangsklemmen der Gleichrichter sind auch die Ströme, die das Meßinstrument gegensinnig durchfließen, gleich groß, und das Instrument zeigt Null an. Es ist klar, daß die in Fig. i angewendeten Mittel, wie Begrenzer und Glättungskondensatoren, auch bei derAbänderung nach Fig. 2 angewendet werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Feststellen der Übereinstimmung von Generatorspannung und Netzspannung bei der Synchronisierung von Wechselstromgeneratoren mit dem Netz, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige der Differenz der Absolutwerte der Spannungen vorgesehen ist, indem die Netzspannung und die von der Maschine über einen Isoliertransformator abgenommene Spannung nach Gleichrichtung gegeneinandergeschaltet sind und die Differenz durch ein Meßinstrument zur Anzeige dient.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Gleichrichter hintereinandergeschaltet sind und durch das Meßinstrument die Differenz der Ströme zur Messung dient.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Meßinstrument Begrenzer, z. B. Heißleiter oder Gleichrichter (BI, B2), geschaltet sind. q.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Glättung der Spannungen Kondensatoren zwischen die Ausgangsklemmen der Gleichrichter (GI, G2) geschaltet sind. Angezogene Druckschriften: ETZ 1950, SS. 39o bis 392; Deutsche Patentschrift Nr. 579 838; G o e t s ch : Taschenbuch für Fernmeldetechniker, ii. Auflage (195o), 2. Teil, S. 253.