Anordnung zur Auferregung von Synchrongeneratoren In Wechselstromnetzen
kann man die speisenden Synchrongeneratoren mit der sogenannten Stoßerregung ausrüsten.
Diese besteht darin, daß bei einem albnormalen Sinken der Netzspannung, wie es beispielsweise
durch einen Kurzschluß im Netz hervorgerufen wird, die Erregung der Generatoren
über das normale Maß hinaus stoßartig gesteigert wird, um auf diese Weise die Netzspannung
trotz der Störung einigermaßen aufrechtzuerhalten. Bei den bisherigen bekannten
Anordnungen hat man diese Stoßerregung derart durchgeführt, daß man die Erregermaschine
des Synchrongenerators derart bemessen hat, daß die Maschine in der Lage war, ein
Mehrfaches der im normalen Betrieb erforderlichen Erregerspannung zu erzeugen. Im
Störungsfall wurde dann die Maschine etwa durch Ausschalten eines Widerstandes in
ihrem Erregerkreis auf das Arbeiten mit der hohen Spannung umgestellt. Eine derartige
Anordnung hat den Nachteil, daß die Erregermaschine verhältnismäßig groß sein muß,
da sie für die hohe Stoßleistung bemessen werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, daß infolge der Zeitkonstante des Erregerkreises der Erregermaschine Verzögerungen
bei der Auferregung im Störungsfall eintreten.Arrangement for the excitation of synchronous generators in alternating current networks
you can equip the feeding synchronous generators with the so-called shock excitation.
This consists in the fact that in the event of a normal drop in the mains voltage, as is the case, for example
caused by a short circuit in the network, the excitation of the generators
is increased abruptly beyond the normal level in order to increase the mains voltage in this way
to maintain reasonably despite the disturbance. With the previous known
This shock excitation arrangements have been carried out in such a way that the exciter machine
of the synchronous generator has dimensioned such that the machine was able to a
To generate a multiple of the excitation voltage required in normal operation. in the
In the event of a malfunction, the machine was activated by switching off a resistor in
their excitation circuit switched to working with high voltage. Such a one
Arrangement has the disadvantage that the exciter must be relatively large,
since it has to be dimensioned for the high impact power. There is another disadvantage
in that due to the time constant of the exciter circuit of the exciter machine delays
occur when the excitement occurs in the event of a malfunction.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Auferregung von Synchrongeneratoren
bei plötzlicher durch Störungen, wie Kurzschluß, hervorgerufener Verminderung der
Netzspannung (Stoßerregung), wobei für die Erregung des Synchrongenerators in an
sich bekannter Weise Stromrichter (EntladungsafMe) vorgesehen ,sind und', die Auferregwng
:durch ,Steigerung ,dies Stromes am Stromrichter herbeigeführt wird. Erfindtungsgemäß
wird an .denbereits
vor der Auferregung den Anodenstrom liefernden
und mit Steuergittern ausgerüsteten Anoden des Stromrichters die Gitterspannung
im Sinn der Auferregung durch ein von der Generatorspannung gesteuertes Schnellrelais,
insbesondere ein trägheitslos arbeitendes elektrisches Entladungsgefäß (Schaltröhre),
bei Unterschreitung einer bestimmten Spannungsgrenze am Generator geändert. Stromrichter
vertragen insbesondere für kurze Zeit eine hohe Überlastung, so daß sie also den
Erflordernissen der Stoßerregung besser nachkommen können als eine Gleichstromerregermaschine,
ohne daß eine größere Bemessung des Stromrichters erforderlich wäre. Außerdem entfällt
die Verzögerung, die durch die Zeitkonstante des Erregerkreises der Gleichstromerregermaschine
bedingt ist. Ferner wirkt sich, die Gittersteuerung am Stromrichter auch bezüglich
der Verkürzung der zeitlichen Verzögerung der Auferregung infolge der Zeitkonstante
des Erregerfeldes der Synchronmaschine günstig aus. Da die Gittersteuerung den Strom
durch Änderung des Zündzeitpunktes regelt, so erzwingt sie bei Änderung der Gitterspannung
auch eine rasche Änderung des Stromes im Erregerkreis der Synchronmaschine.The invention relates to an arrangement for exciting synchronous generators
in the event of a sudden reduction in the
Mains voltage (surge excitation), whereby for the excitation of the synchronous generator in an
As is known, power converters (EntladungsafMe) are provided, and ', the excitement
: by, increase, this current is brought about at the converter. According to the invention
is already
supplying the anode current before the excitement
and the anodes of the converter equipped with control grids, the grid voltage
in the sense of excitement through a high-speed relay controlled by the generator voltage,
in particular an inertia-free electrical discharge vessel (interrupter),
changed when the generator voltage falls below a certain limit. Power converter
tolerate a high overload, especially for a short time, so that they have the
Can meet the requirements of shock excitation better than a DC exciter,
without the need for a larger size of the converter. In addition, it is not applicable
the delay caused by the time constant of the excitation circuit of the DC exciter
is conditional. Furthermore, the grid control on the converter also has an effect
the shortening of the time delay of the excitement due to the time constant
of the excitation field of the synchronous machine. Because the grid controls the electricity
regulates by changing the ignition point, it enforces it when the grid voltage changes
also a rapid change in the current in the excitation circuit of the synchronous machine.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. I ist die
Synchronmaschine, an der bei einem Sinken der Netzspannung die stoßartige Erregung
durchgeführt werden soll. Die Synchronmaschine wird über einen Quecksilberdampfgleichrichter
3 und über einen Gleichrichtertransformator vom Netz aus erregt. Die Auferregung
der Synchronmaschine wird durch Änderung der Gitterspannung am Gleichrichter 3 herbeigeführt.
Die Steuergitter 4 dieses Gleichrichters werden mit Hilfe des Transformators 9 erregt.
Im normalen Betrieib ist der Gleichrichter durch die Steuergitter nicht voll ausgesteuert.
Zur Einleitung der Stoßerregung wird nun in die Verbindung der Steuergitter 4 mit
der Kathode des Gleichrichters 3 eine Spannung von derartiger Richtung eingeführt,
daß die Steuergitter den Gleichrichter nunmehr stärker aussteuern. Zu diesem Zweck
ist in der Verbindung des sekundären Sternpunktes des Transformators 9 mit der Kathode
des Gleichrichters 3 ein Ohmscher Widerstand Io eingeschaltet. Dieser Ohmsche Widerstand
kann von einer Batterie II über ein Schaltrelais I2 mit Gleichstrom gespeist werden,
so daß ein entsprechender Spannungsabfall an dem Widerstand Io entsteht. Die Schaltröhre
wird nur dann, gezündet, wenn die Netzspannung unter ein zulässiges Maß sinkt. Zu
diesem Zweck besitzt die Schaltröhre eine Zündelektrode I3. Dieser Zündelektrode
wird nun gegenüber der Anode der Schaltröhre über einen Gleichrichter I4 eine der
Netzspannung proportionale Spannung (geliefert vom Transformator 9) zugeführt, die
bewirkt, daß bei normaler Netzspannung der Strom in der Zündröhre gesperrt ist.
Sinkt die Netzspannung, dann vermindert sich auch die Spannung der Zündelektrode
I3 gegenüber der Anode, und die Schaltröhre läßt den Strom der Batterie II durch.
Am Ohmschen Widerstand Io entsteht dann ein Spannungsabfall von derartiger Richtung,
daß die Steuergitter 4 den Gleichrichter stärker aussteuern und so eine Auferregung
der Maschine I durchführen.The drawing shows an embodiment of the invention. I is the one
Synchronous machine at which the impulsive excitation occurs when the line voltage drops
should be carried out. The synchronous machine is controlled by a mercury vapor rectifier
3 and excited from the mains via a rectifier transformer. The excitement
the synchronous machine is brought about by changing the grid voltage at the rectifier 3.
The control grid 4 of this rectifier are excited with the aid of the transformer 9.
In normal operation, the rectifier is not fully controlled by the control grid.
To initiate the shock excitation is now in the connection of the control grid 4 with
the cathode of the rectifier 3 introduced a voltage of such a direction,
that the control grid now control the rectifier more strongly. To this end
is in the connection of the secondary star point of the transformer 9 with the cathode
of the rectifier 3 an ohmic resistance Io switched on. This ohmic resistance
can be fed with direct current from a battery II via a switching relay I2,
so that a corresponding voltage drop occurs across the resistor Io. The interrupter
is only ignited when the line voltage falls below a permissible level. to
For this purpose the interrupter has an ignition electrode I3. This ignition electrode
is now opposite the anode of the interrupter via a rectifier I4 one of the
Mains voltage proportional voltage (supplied by the transformer 9) supplied to the
causes the current in the ignition tube to be blocked when the mains voltage is normal.
If the mains voltage drops, the voltage of the ignition electrode also decreases
I3 opposite the anode, and the switching tube lets the current of battery II through.
At the ohmic resistance Io there is then a voltage drop in the direction
that the control grid 4 control the rectifier more strongly and so an excitement
of the machine I.
Die Dauer der Stoßerregung kann in Abhängigkeit von einem entsprechend
eingestellten Zeitrelais begrenzt sein, das nach Ablauf der Verzögerung den Strom
im Widerstand Io wieder unterbricht. Ebenso kann die Dauer der Stoßerregung in Abhängigkeit
von dem Hinzutreten anderer elektrisch ausdrückbarer Betriebsgrößen begrenzt werden.The duration of the shock excitation can depend on one accordingly
set time relay, the current after the delay has elapsed
interrupts again in the resistance Io. The duration of the shock excitation can also be dependent on
are limited by the addition of other electrically expressible operating variables.