DE899973C

DE899973C - Elektrische Ausgleichseinrichtung fuer parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler

Info

Publication number: DE899973C
Application number: DEB4760D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Reichert
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1941-10-26
Filing date: 1941-10-26
Publication date: 1953-12-17

Description

Elektrische Ausgleichseinrichtung für parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler Zur Konstanthaltung der Spannung kleinerer Wechselstromnetze werden Spannungsregler (Wechselstrom-Netzregler) verwendet, die in der Weise wirken, daB vor den Verbraucher selbsttätig in ihrem Widerstand veränderliche Regelstrecken, z. B. Widerstände aus Kohlesäulen, geschaltet werden. Die Veränderung der Widerstände der Regelstrecken wird durch ein an die geregelte Spannung angeschlossenes Fühlsystem bewirkt, das jeweils den zur Erzielung des geforderten Regelspannungswertes notwendigen Widerstand einstellt. Betrieblich besteht häufig die Notwendigkeit, zwei oder mehrere Regler parallel arbeiten zu lassen.
Dies ist aber nicht ohne besondere Mittel möglich. Denn es wäre die Lastverteilung auf beide Regler wegen der unvermeidlichen Spannungsabweichung (Toleranz) zwischen beiden verschieden, was zu Überlastungen des einen oder anderen Apparates führen kann.
Für Gleichstromanlagen gibt es Ausgleichsschaltungen, durch die es möglich wird, mit mehreren Reglern parallel zu fahren, ohne daB die oben angedeuteten Störungen auftreten. Bei Wechselstromanlagen war es bisher üblich, Netzregler parallel; laufen zu lassen, indem man sie mechanisch miteinander kuppelte. Hieraus ergibt sich eine Reihe von betrieblichen Nachteilen: i. Wegen der unvermeidlichen Abweichung des Widerstandes der Regelstrecken der parallel geschalteten Regler voneinander werden diese ungleich belastet; a. wenn auch die Kräfte zwischen den Systemen gering sind, so ist doch die mechanische Kupplung eine zusätzliche Reibungsquelle und macht die Regelung ungenauer; 3. durch die mechanische Kupplung ist man gezwungen, die Regler direkt nebeneinander zu montieren. Es sind aber häufig Raumverhältnisse gegeben, wo eine getrennte Anordnung erwünscht ist, besonders deshalb, weil es sich hier meistens um größere Reglermodelle handeln wird.
Die beschriebene Erfindung behebt diese Nachteile durch eine Ausgleichsschaltung auf elektrischem Wege. Hierbei wird, wenn die Regler zunächst eine durch ihre Toleranz bedingte Abweichung ihrer Regelwerte besitzen, der Wechselstromwiderstand des Fühlkreises verändert und damit bewirkt, daß sich beide Regler auf den gleichen Spannungswert einstellen und gleiche Last übernehmen. Dieses Ausgleichsprinzip , läßt sich sowohl bei gleichstrom- als auch wechselstromgespeisten Fühlsystemen anwenden. In der beigegebenen Abbildung ist als Anwendungsbeispiel die Schaltung für Wechselstrom-Netzregler mit gleichstromgespeistem Fühlkreis dargestellt. Hieran sei die Wirkungsweise näher erläutert.
Es bedeuten in der Abbildung Ai, A2 Regelstrecken, z. B. Widerstände aus Kohlesäulen, der Regler, F1, F2 Fühlsysteme der Regler, Di, D'2 Drosselspulen im Reglerfühlkreis, B1, Cl, B2, C2 Stromwicklungen auf den Drosselspulen.
In den Wechselstromteil jedes der beiden Fühlkreise wird je eine DrosselDi bzw. D'2 gelegt, auf deren Kern sich noch zwei weitere Wicklungen Bi, Cl bzw. B2, C2 befinden. Die letzteren werden von den Strömen der Regelstrecken durchflossen, und zwar die eine von dem durch die Regelstrecke des einen Reglers und die andere von dem durch die Regelstrecke des anderen gehenden Teilstrom. Diese Teilströme durchfließen die beiden Wicklungen in magnetisch entgegengesetztem Sinne, d. h. bei gleicher Größe heben sich in jedem Augenblick die von ihnen erzeugten Durchflutungen auf. "Wenn sich aber die beiden Ströme um einen gewissen Betrag unterscheiden, entsteht ein der Durchflutungsdifferenz entsprechender zusätzlicher Fluß im Eisen, der den von der eigentlichen Drosselwicklung erzeugten bei dem einen Regler stärkt, beim anderen schwächt. Hiermit vergrößert sich bei der einen und verkleinert sich bei der anderen Drossel der induktive Widerstand, woraus wiederum folgt, daß sich bei richtig gewähltem Anschluß der Stromspulen die Regelspannung des zu tief arbeitenden erhöht, des zu hoch arbeitenden erniedrigt. Diese Erhöhung erfolgt so lange, bis sich beide auf den gleichen Regelwert eingestellt haben. Die verbleibende Stromdifferenz beider Regelstrecken kann durch entsprechende Bemessung der Windungszahlen beliebig klein gehalten werden.
Die Drosselkerne werden zweckmäßig mit einem Luftspalt versehen, um durch Wahl seiner Länge leicht auf die Größe der Beeinflussung einwirken und außerdem Abweichungen in den Eigenschaften des verwendeten Kerneisens ausgleichen zu können.
Bei Fühlsystemen, die direkt mit Wechselstrom gespeist werden, lassen sich die Ausgleichswicklungen direkt -auf den Kern der Fühlspule mit aufbringen, so daß die Fühlsysteme die Aufgabe der Drosseln mit übernehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltung zu Zwecken gleicher Lastverteilung auf parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler, dadurch gekennzeichnet, daß im Fühlkreis Drosselspulen (Dl bzw. D2) liegen, deren Wechselstromwiderstand durch eine beliebig klein wählbare Stromdifferenz in den Regelstrecken (Ai, A2, z. B. Kohlesäulen) dadurch verändert wird, daß auf jeder der Drosseln zwei zusätzliche Stromwicklungen (BI., Cl bzw. B
2, C2), von denen eine vom Strom der Regelstrecken des ihr zugeordneten, die andere im magnetisch umgekehrten Sinne vom Regelstreckenstrom des anderen Reglers durchflossen wird, einen zusätzlichen positiven oder. negativen Magnetfluß induzieren und dadurch die Fühlsysteme so beeinflussen, daß die Ströme in beiden Regelstrecken gleich werden. z. Anwendung der Schaltung nach Anspruch i auf parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichstromgespeistem Fühlsystem die Drossel im Wechselstromteil des Fühlsystems liegt.
3. Schaltung, nach den Ansprüchen i und a, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern der Drosseln mit einem einstellbaren Luftspalt versehen ist. q..
Anwendung der Schaltung nach Anspruch i auf parallel arbeitende Wechselstrom-Netzregler, deren Fühlsystem mit Wechselstrom betätigt wird.
5. Schaltung nach Anspruch ¢, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromspulen unmittelbar auf den Reglerfühlspulen (Fi bzw. F2) angebracht werden und die Drosseln in Forifall kommen.