DE694794C - Schaltung fuer Einphasen-Wechselstromerzeuger mit Selbsterregung durch Kondensatoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AI
8.AUGUST194Q

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d 2 GRUPPE

L 87556 VIII dl 2

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Februar 193s ab Patenterteilung bekanntgemacht am 11. Juli 1940

Es ist bekannt, Wechselstromeraeuger durch Kondensatoren, <die an die induzierte Wicklung angeschlossen, sind, zu erregen. Wenn hierbei 'die Kondensatoren ain die gleichzeitig auch zur Abgabe von Nutzstrom verwendete Wicklung angeschlossein werden, so ergibt sich für diese einie zusätzliche Belastung; beispielsweise würde bei Abgabe von 10 A Nutzstrom (induktionsfrei) und 10 A

to Erregerstrom (90⁰ voreilend) 'die Wicklung mit 10 ]/~2 = 14, ι A belastet sein. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, verschiedene, zweckmäßig räumlich, ialso auch in der Phase verschobene Wicklungsstränge vorzusehen und die Erregungskondensatoren Mir an die nicht zur Abgabe von Nutzstrom verwendeten . Stränge anzuschließen. Da aber bei derartigen Maschinen die Erregerbli]ndleistung im Verhältnis zur Nutzwirkleistung ziemlich groß

ao ist, so würde 'die nur zur Erregung dienende Wicklung .einen lerheblichiein Teil des Wickelraumes in Anspruch ,nehmen, was zu einer ungünstigen Ausnutzung der Maschine führt.

Um 'eine bessere Ausnutzung zu erzielen, wird die einphasige Last an zwei beliebige Klemmen, z. B. V und W, der Ständerwick- ^v lung des Stromerzeugers, der nach Art einer Drehstrommaschine mit drei um 120⁰ "verschobenen Wicklungssträingen ausgeführt und in Stern oder Dreieck geschaltet und mit den Klemmen U, V, W versehen ist, angeschlossen. Ein Kondensator C₁, dessen Kapazität so bemessen ist, daß er bei Leerlauf die Nennspannung erzeugt, wird an zwei andere Klemmen, z. B. U und V, angeschlossen. Wie gezeigt werden wird, läßt sich nunmehr eine gleichmäßige Belastung aller drei Wickl'ungsstränge bei voller Belastung der Maschine erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß der Last lein weiterer Kondensator C₂ parallel geschaltet wird, der ihr 'eine voreilende Phasenverschiebung gegenüber der Klemmenspannung erteilt.

In Abb. ιa ist ein Beispiel der zur Anwendung kommenden Schaltung dargestellt, während Abb. ib das sich ergebende Stromdiagramm zeigt. Wie ersichtlich, hat die Ständerwicklung drei um 120⁰ versetzte Wicklungsstränge U, V, W; der zur Erregung dienende Kondensator C₁ ist an die Klemmen LJ und V angeschlossen, 'die Nutzlast R die mit dem Kondensator C₂ parallel geschaltet ist, an die Klemmen V und W. Demnach wird der Strang 0-U nur von voreileindem Blindstrom (Erregerstrom) durchflossen, der Strang 0-W vom Nutzstrom, der infolge des Kondensators C₂ 'eine geringe Voreilung besitzt und der Strang 0-V von der Resultante beider Ströme.

In Abb. ib sind UV und VW die Vektoren der Spannungen zwischen UV und VW. Vi₁ ist der Vektor des durch den Kondensator C₁

'*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Leo Schüler in Berlin-Lichterfelde.

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fließenden Stromes Z₁, der gegenüber der Spannung UV um 90° voreilt, während VZ₂ den in den Widerstand/? und den Kondensator C₂ fließenden Strom Z₂ darstellt, dessen Phasenvoreilung gegen seine Spannung VW zu 30° angenommen ist. Z₁ and Z₂ setzen sich zu dem resultierenden Strom J_r zusammen, der durch den Wicklungsstraing O-V fließt. Es ist ohne weiteres klar, daß für den Fall Z₁ = Z₂ auch Jr = J₁ = J₂ wird; die Maschine arbeitet dann wie eine Drehstrommaschine mit gleichbelasteten Phasen, d.h. unter den günstigsten Betriebsbedingungen, trotzdem sie nur einphasigen Nutzstrom abgibt. Praktisch tritt dies auch dadurch in Erscheinung, daß das bei einphasiger Belastung unvermeidliche magnetische Brummen bei der erfindungsgemäßen Schaltweise verschwindet.

Zum Vergleich zeigen Abb. 2a und 2b die Verhältnisse, die sich bei einer anderein Schaltweise ergeben würden. Wie ersichtlich, sind hier die Ströme Z₁ und Z₂ miteinander phaaengleich, sie addieren sich also algebraisch, so daß im Strang O-U der doppelte Strom'fließen würde als in den beiden anderen Strängen. Infolge der Phasengleichheit der drei Ströme würde die Maschine als reine Einphasenmaschine mit entsprechend höheren Verlusten arbeiten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schaltung für Einphasen-Wechselstromerzeuger mit Selbsterregung durch Kondensatoren, wobei die Ständerwicklumg aus drei um 120⁰ verschobenen Wicklungssträngen besteht, die nach Art einer Drehstrommaschine in Stern oder Dreieck geschaltet sind und die Last zwischen zwei Phasen, z. B. V und VV, angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß pin Teil der erregenden Kondensatoren (C₁) an die Phasen U und V, ein anderer Teil (C₂) parallel zur Last an die Phasen V und W angeschlossen und 'die Phasenfolge so gewählt ist, daß die drei Wicklungsstränge der Maschine bei Vollast von annähernd gleichen Strömen durchflossen werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen