DE542533C

DE542533C - Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der UEbertragungsleistung eines Umformers mit regelbarem Periodenuebersetzungsverhaeltnis zur Kupplung von zwei jeweils aus besonderen Generatoren gespeisten Wechselstromnetzen

Info

Publication number: DE542533C
Application number: DES73609D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Scharowsky
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-03-07
Filing date: 1926-03-07
Publication date: 1932-01-25

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AISI
25. JANUAR 1932.

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d ² GRUPPE

Generatoren gespeisten Wechselstromnetzen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. März 1926 ab

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belastungsverteilung zwischen einem Umformer mit regelbarem Periodenübersetzungsverhältnis zur Kupplung zweier Wechselstromnetze und Generatoren, die mit dem Umformer parallel arbeiten. Als Umformer kann hierbei jeder Periodenumformer bekannter Art Verwendung finden, der geeignet ist, Schwankungen oder Änderungen des Periodenübersetzungsverhält-

nisses beider Netze ohne wesentliche Änderung seiner Leistungsübertragung zu übernehmen. Als Umformer dieser Art sind z. B. Regelsatzumformer bekannt geworden. Es braucht hierbei nur eine Hälfte des Umformers von asynchroner Bauart sein, die andere Hälfte kann aus einer Synchron- oder Asynchronmaschine bestehen. Die Erfindung löst, lediglich durch besondere Formgebung der Charakteristik des Umformers, die Aufgabe, die BeIastungsverteilung so zu gestalten, daß der Umformer als Spitzenmaschine dient, während die Generatoren die Grundlast decken.

Erfindungsgemäß wird ein vom Belastungsstrom des Umformers beeinflußter Stromtrans- formator von solcher Bemessung vorgesehen, daß von einem unterhalb des Nennstromes des Umformers gelegenen vorbestimmten Stromwert an im Transformator keine Proportionalität mehr zwischen dem Magnetisierungsstrom und der magnetischen Induktion besteht. Durch diesen Stromtransformator erhält die Frequenzbelastungscharakteristik des Umformers einen Verlauf, wie die Kurve α des in Abb. 1 dargestellten Diagramms zeigt. Die Charakteristik der parallel arbeitenden Generatoren ist durch die Kurve b gegeben. Gemäß Kurve α ist der Belastungsanteil des Umformers bei geringer Belastung gering und steigert sich erst bei hoher Belastung bzw. bei hohem Frequenzabfall. Die Form der Charakteristik erklärt sich daraus, daß infolge der hohen Sättigung die Wirkung des Kompoundierungstransformators bei steigender Belastung abnimmt. Aus diesem Grunde weist der untere Teil der Kurve α einen flachen Verlauf auf. Die Regeleinrichtung des Umformers spricht an, gleichgültig, ob sich in dem einen oder anderen Netz eine Periodenabsenkung infolge der Belastung ergibt. Der Umformer ist daher geeignet, die Spitzenenergie nach Bedarf wechselseitig nach beiden Richtungen zu liefern.

Die Charakteristik des Umformers gemäß Kurve α kann unter Umständen zur Deckung des Spitzenbedarfes nicht ausreichen. Gemäß der Erfindung besteht dann noch die Möglichkeit, die Kurve α in die Kurve c zu verändern, indem man den Kompoundierungstransformator

*,^: Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Günther Scharou'skj' in Berlin-Grunewald,

mit einem Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformer kombiniert. Schaltungen dieser Art sind in den Abb. 2 bis 4 angegeben.

In diesen Abbildungen ist der Übersichtlichkeit halber immer nur diejenige Hälfte des Umformers dargestellt, die mit der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist. Die andere nicht gezeichnete Hälfte arbeitet parallel mit anderen Generatoren auf ein zweites Wechselstromnetz. Aus Gründen der Vereinfachung sind ferner in sämtlichen Abbildungen die betriebsüblichen Regelvorrichtungen fortgelassen. In Abb. 2 besteht die mit Regeleinrichtungen versehene Umformerhälfte aus einer Induktionsvordermaschine 1, die mit einer Kommutatorhintermaschine 2 mechanisch gekuppelt ist. Diese wird vom Netz 3 über einen Transformator 4 läuferseitig erregt. Die Erregerleitung ist erfindungsgemäß über den zo Stromtransformator 5 geführt, der für hohe Sättigung bemessen ist.

Auch in Abb. 3 finden sich die Maschinen 1 und 2 sowie der Transformator hoher Sättigung 5 wieder. Die Erregerleitung liegt jedoch nicht am Netz 3, sondern an einer besonderen Drehstromerregermaschine 6, die von einem Synchronmotor 7 angetrieben wird. Die Erregung der Maschine 6 erfolgt aus einem Gleichstromnetz 10 über einen Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformer 8, der von einem Stromtransformator 9 über Schleifringe erregt wird. Auch Transformator 9 kann als Transformator hoher Sättigung ausgebildet werden.

In Abb. 4 ist die InduktionsVordermaschine 1 nur elektrisch mit der Komimitatorhintermaschine 2 gekuppelt. Letztere wird von einem Motor 11 angetrieben. Die Kommutatormaschine hat in diesem Fall ihre Erregerwicklung auf dem Ständer; die Erregung erfolgt aus dem Schlupfstromkreis, und zwar erfindungsgemäß über einen Stromtransformator hoher Sättigung 12. Es ist auch in diesem Falle möglich, eine besondere Erregermaschine vorzusehen und deren Erregung durch einen Kompoundierungstransformator zu beeinflussen. Statt, wie vorstehend beschrieben, den Stromtransformator nur auf den motorischen Teil des Umformers einwirken zu lassen, kann die gleiche Regelung auch durch Einwirkung des Stromtransformators auf den generatorischen Teil allein oder sowohl auf den motorischen als auch den generatorischen Teil erreicht werden. Statt des Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformers können auch andere bekannte Regeleinrichtungen, z. B. Elektronenröhren, ähnlich wie in Patent 414 809 angegeben, Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Übertragungsleistung einesUmformersmit regelbarem Periodenübersetzungsverhältnis zur Kupplung von zwei jeweils aus besonderen Generatoren gespeisten Wechselstromnetzen, wobei der Umformer die in einem der Netze auftretende Leistungsspitze deckt, während die Generatoren die Grundlast übernehmen, gekennzeichnet durch einen vom Belastungsstrom des Umformers beeinflußten Stromtransformator von solcher Bemessung, daß von einem unterhalb des Nennstromes des Umformers gelegenen vorbestimmten Stromwert an im Transformator keine Proportionalität mehr zwischen dem Magnetisierungsstrom und der magnetischen Induktion be- steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für einen Umformer, dessen eine regelbare Hälfte aus einer Induktionsvordermaschine mit Drehzahl regelnder Kommutatorhintermaschine besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Ständer- oder Läuferstrom der Induktionsvordermaschine beeinflußter' Stromtransformator hoher Sättigung in den Erregerkreis der Kommutatormaschine oder deren Erregermaschine eingeschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Erregung der Erregermaschine der Kommutatormaschine zugleich ein Drehstrom-Gleichstrom-Ein- go ankerumformer in Abhängigkeit von der Belastung einwirkt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitige Regelung sowohl des motorischen als auch des generatorischen Teils des Umformers.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen