DE749593C - Schalt- und Maschinenanordnung zur Erzeugung von stetig regelbaren Wirk- und Blindwiderstaenden beliebigen Vorzeichens - Google Patents

Description

• Schalt- und Maschinenanordnung zur Erzeugung von stetig regelbaren Wirk-und Blindwiderständen beliebigen Vorzeichens In ,dem Patent 746 129 wird gezeigt, daß es durch eine Widerstandsmaschine beispielsweise möglich ist, einen durch ,die Gleichung Gz = r, - k" cos x -@- j (k, - m k" cos ß) (z) ausdrückbaren komplexen Widerstand. G, zu erzeugen, wenn die Widerstandsmaschine synchron läuft und durch zwei Doppeldrehregler geregelt wird. Dabei bedeuten z-1 den Ohmsehen und k1 den induktiven Widerstand der Netzfrequenzwicklung der, Widerstandsmaschine, k, einen von den Konstanten der verwendeten Maschinen und Drehregler abhängigen Widerstand, m das Scheinleistungsverhältnns der zwei Doppeldrehregler bei gleicher Spannungsänderung, a und ß beliebig regelbare Winkel.
• Gleichung (x) zeigt,daß eine annähernd,gleich günstige Regelung des Wirk- und: des Blindwiderstandes nur dann möglich ist, wenn der Faktor zyi sehr groß ist, denn,der Blindwiderstand k1 ist bei den hier in Frage kommenden Widerstandsmaschinen Zoo- bis 4oom@al größer als der O hmsche Widerstand y1, wenn keine künstliche Vergrößerung des Luftspaltes vorgenommen wird. Um günstigere Regelungsverhältnisse zu erhalten, muß man dafür sorgen daß der positive BlindwIderstand k1 durch einen negativen Blindwiderstand mehr oder weniger kompensiert wird. Hierzu kann man gemäß der Erfindung entweder Kondensatoren oder eine zweite Widerstandsmaschine verwenden. Ist .i@m Fall der Anordnung von Kondensatoren im Netzfrequenzstromkreis der Widerstandsmaschine k, deren Blindwiderstand, so erhält man statt der Gleichung (z) die Beziehung G-- - yl - k" cos x + y (kl-- k, - k, cos ß) (2) Wird statt der Kondensatoren eine zweite Widerstandsmaschine angeordnet, so bekommt man beispielsweise die in der Zeichnung dargestellte Schaltung. In dieser sind T der Transformator zur mittelbaren Einschaltung der Widerstandsmaschinen WM, und WM2 in ,die Hochspannungsleitung L, GM die synchrone Gangmaschine, Eil-T, und E112 die Erregermaschinen für die Widerstandsmaschinen iVilll und WILL DR._ und D& zwei Doppeldrehregier für die Regelung des Erreger-.z Stromes der Erregermaschine EM, und DR:, bzw. R8 ein Doppeldrehregler bzw. ein ein-;: facher Drehregler zur Regelurig des ErregeY-Stromes der Erregermaschine EAT2. Durch G,.= = s:= - k, cos y cos ö -{- j (k2 - k"= cos y sin d) (.l) darstellt. Der zusätzliche Gesamt-,viderstand G, ist demnach durch die Gleichung G: = Gzl -[- Gz 2 = r1 -;- r.., -k"" cos y cos cS - kos cos a. -f-- )- (k, -i- k., -koz cos y sin b- k", cos ß) gegeben. Man kann also beispielsweise der Widerstandsmaschine iVi'YI2 die Aufgabe stellen, den Blindwiderstand k1 -E- k2- k,2 cos y sin S zu Null zu machen, so daß der resultierende Blindwiderstand-k" cos ß wird. Gleichzeitig kann man auch im Bedarfsfall den Wirkwiderstand r1 + r2-Ito. cos @ cos 8 zu Null machen, so daß der resultierende Wirkwiderstand einfach-kolcos a und damit proportional dem Cosinus des Winkels a wird. In gleicher Weise kann man den Widerstandskomponenten r1 -}- r2 - k,. cos y cos 8 und k1 -i- k;,> - k,2 cos y sin ö jeden beliebigen Wert erteilen, so daß die Regelung des koniplex;enWiderstandes Gz und damit auch jene des Betriebswiderstandes der Leitung durch Regelung der Winkel a und ß denkbar günstig wird. Die zweite Widerstandsmaschine leistet also mehr als der Kondensator.
• Eine sehr wichtige Frage ist jene der selbsttätigen Leistungsregelung in einer Leitung, die in Gemeinschaft mit anderen Leitungen zwei Netze miteinander verbindet. In einem solchen Fall sind die Spannungsvektoren an den Leitungsenden eine verwickelte Funktion der Leistungserzeugung durch die Kraftwerke, der Netzbelastung und der Netzgestaltung einschließlich jener der Verbindungsleitungen. Dabei besteht vielfach -der Wunsch, über eine bestimmte Verbindungsleitung eine bestimmte Wirk- und eine bestimmte Blindleistung zu übertragen und diese Leistung unabhängig von den jeweiligen Änderungen, die die Spannungsvektoren an den Leitungsenden erfahren, konstant zu halten. Eine solche Aufgabe kann man beispielsweise mit Hilfe der zwei Widerstandsmaschinen gemäß der Zeichnung läsen. Hierzu macht man die Leitung mit Hilfe der Widerstandsmaschine WAIl ganz oder wenigstens annähernd widerstandslos und erzeugt mittels der Widerstandsmaschine WAI2 und des. Doppeldrehreglers DR; einen solchen Scheinwiderstand g,2, daß die Leitung den gewünschten Strom führt und damit die gewünschte Scheinleistung überträgt. Gleichzeitig ist es möglich, durch den die Widerstandsmaschine W-ff, wird nach dem Hauptpatent der komplexe Widerstand G:i = r, - k",, cos a -I-- 9 (k, -- k", cos ß) (3) -erzeugt, während die Widerstandsmaschine .;312 nach dem Hauptpatent einen komplexen Widerstand einfachen Drehregler Rä die Wirk- und (lie Blindkomponente des Scheinwiderstandes G,2 beliebig einzustellen. Hierzu ist nur durch einen von einem Strom- bzw. Scheinleistungsrelais gesteuerten Servomotor .der Doppeldr.ehregler DR., so lange zu verstellen, his der gewünschte Strom fließt. Gleichzeitig kann man den Drehregler Ra durch einen zweiten, von einem Wirk- oder Blindleistungsrelais gesteuerten Servomotor so lange verstellen, bis sich .die gewünschten Wirk- und Blindleistungen einstellen. Unter Umständen kann man sich auch mit einer minder vollkommenen Lösung dieser Aufgabe begnügen und neben der selbsttätig geregelten Widerstandsmaschine einen Kondensator statt der zweiten Widerstandsmaschine anordnen.
• Steht eine Synchronmaschine, als Generator oder als Motor laufend, mit einem Netz in Wechselwirkung, so braucht die Leitung nicht an den Klemmen der Synchronmaschine ihr Ende zu nehmen; man kann vielmehr zu der Leitung auch die Ankerwicklung der Synchronmaschine mit ihren Wirk- und Blindwiderständen rechnen. In diesem Fall ist die Spannung an dem einen Leitungsende die innere EMK der Synchronmaschine. Ist die Synchronmaschine zu anderen Synchroninaschinen parallel geschaltet, dann geht die Spannung am anderen Leitungsende in die Sammelschienenspannung über. Durch eine Widerstandsmaschine im Ankerstromkreis der Synchronmaschine kann man entweder eine Erhöhung der Leistung der Synchronmaschine oder ,die Lastverteilung zwischen zueinander parallel geschalteten, mechanisch miteinander gekuppelten oder von arideren, gleichfalls zueinander parallel geschalteten Synchronmaschinen angetriebenen Synchroninaschinen regeln. Dasselbe gilt auch für den Fall, daß asynchrone statt synchroner Maschinen vorgesehen sind.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schalt- und Maschinenanordnung zur Erzeugung von stetig regelbaren Wirk-und Blindwiderständen. beliebigen Vorzeichens nach Patent 746 129, dadurch gekennzeichnet, daß in den Netzfrequenzstromkreis der Widerstandsmaschine entweder ein Kondensator oder eine -zweite Widerstandsmaschine eingeschaltet ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i mit durch einen Doppeldrehregler und einen einfachen Drehregler geregelter Widerstandsmaschine, .dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeldrehregler durch einen strom- oder scheinleistungsgesteuerten und der einfache Drehregler durch einen Wirk-oder blindleistungagesteuerten Servomotor eingestellt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften..... Nr. 5o2 455) 357 437, 183 635, 607 745; schweizerische Patentschrift - g,I 2,28; französische - - 585 559; Elektrotechnische Zeitschrift 1937, S. 711, linke Spalte, Absatz 3; General Electric Review ig28, S. 432, linke Spalte, letzter Absatz; Bulletin de la Societe Française des P-lectriciens 1935, S. 357,
3. 3. Absatz, S. 359, letzter Absatz; Elektrotechnik und Maschinenbau 1930, S. 532, linke Spalte, vorletzter Absatz.