CH272692A - Einrichtung zum Ausgleich des Einflusses von Widerstandsänderungen im Serieerregerkreis eines Wechselstromgenerators. - Google Patents

Description

  Einrichtung zum     Ausgleich    des Einflusses von     Widerstandsänderungen     im     Serieerregerkreis    eines Wechselstromgenerators.    Bei der     Serieeregung    von     Wechselstrom-          generatoren    ist es zur Herstellung eines mög  lichst indifferenten Erregungszustandes erfor  derlich, dass der Gleichstromwiderstand des       Erregerkreises    möglichst konstant ist. Da aber  der Widerstand des     Serieerregerstromkreises     infolge Erwärmung der Maschine sich erhöht,  ist es notwendig, diesen Einfluss auszuglei  chen.

   Als Kriterium dafür kann ein Vergleich  der Änderung des     Errgerstromes    gegenüber  einem Strom, der von der     Erregerspannung     abhängig ist., dienen.  



  Die Erfindung besteht darin, dass der  Erregermaschine ein zusätzlicher Erreger  strom     zugeführt    wird, welcher dem Gleich  stromkreis eines     Transduktors    entnommen  wird und dass dieser     Transduktor        zwei    Steuer  wicklungen     aufweist,    von denen die eine Wick  lung vom Erregerstrom und die andere  Wicklung von einem zur Erregerspannung  des     Wechselstromgenerators    proportionalen       Steuerstrom        durchflossen    ist, derart, dass ihre  wenigstens angenähert gleich grossen Steuer  wirkungen einander     entgegengerichtet    sind,

    so dass entsprechend der verbleibenden Diffe  renz ihrer Steuerwirkung ein Ausgleich des       Einflusses    der     -Widerstandsänderung    im Serie  erregerkreis des     Weehselstromgeneratoxs    sich  ergibt.  



  Die Erfindung wird an Hand eines     Aus-          führungsbeispiels    näher erläutert. G ist ein  Wechselstromgenerator, z. B. ein Dreiphasen  generator. Die Erregerwicklung WG des Gene-         rators    G wird vom Rotor E der Erreger  maschine<B>31</B>     gespeist.    Die     Ilaupterregerwiek-          lung        WII        der          1I    ist in Serie geschal  tet mit der Erregerwicklung WG     des    Gene  rators G. Parallel zum Erreger ist noch zu  sätzlich eine     Nebenschl.uss-Erregerwicklung          WN    geschaltet.

   Ferner weist die Erreger  maschine noch die zusätzliche Erregerwick  lung     WT    auf. Eine weitere Wicklung WS ist  vorhanden, welche über den Spannungsregler  S, z. B. ein     Wälzsektorregler,    aus einer frem  den Gleichstromquelle gespeist wird.  



  Die Verstellung dieses     Reglers    erfolgt mit  tels der Arbeitswicklung AS, welche z. B. über  einen     Spannungswandler    an die Klemmen  spannung des Generators     angeschaltet    ist. Die  Wicklung     ZVS    und der Spannungsregler arbei  ten unabhängig von der erfindungsgemässen  Einrichtung.  



  T ist ein     Transduktor    bekannter Bauart.  Er ist eine     Drosselspule,    dessen     Induktivität     durch     Gleiehstrom-Vormagnetisierung    in wei  ten Grenzen verändert wird.     WA    ist die vom  Wechselstrom aus der     Wechselstromquelle          QW        dureliflossene    Arbeitswicklung, deren       Induktivität    durch     Vormagnetisierung    ver  änderlich ist.

   Der     Transduktor    weist ferner  drei     Gleiehstrom-Vormagnetisierungswickhm-          gen        WR,   <I>WE,</I>     IV    auf. Die     Vormagnetisie-          rungswieklungen    WE und     WJ    arbeiten als  Steuerwicklungen.

   Die eine Wicklung     WJ    ist  vorn Erregerstromkreis J des     Wechselstrom-          generators    G     durehflocsen.    Durch die andere           Wicklung        WE    fliesst ein     zur    Erregerspan  nung     proportionaler    Strom     iE.    Die beiden       Wieklimgen        TVE    und<B>VJ</B> sind bezüglich     ihrer          magnetisierenden        Amperewindungen    ungefähr  gleich stark und einander     entgegengeschaltet.     Die resultierende,

       magnetisierende    Wirkung       entspricht    der Differenz der beiden Wicklun  gen. Ihre     Steuerwirkung    ist so reguliert, dass  ihre     zusätzliche        magnetisierende    Wirkung für       einen    bestimmten Betriebszustand genau Null  sein kann. Dieser     Betriebszustand    wird durch  den     'Vorwiderstand        VE    eingestellt.

   Ihre resul  tierende Wirkung     entspricht    der Differenz der       Steuerwirkung    der     einzelnen    Wicklungen<I>WE</I>  und     WJ.    Der Widerstand VE kann     nun    z. B.  so eingestellt werden, dass die Differenzwir  kung gleich Null ist, wenn der Widerstand  des     Serieeregerkreises    am     kleinsten        ist,        also     im kalten Zustand der Maschine. Es kann aber  auch irgendein anderer Widerstandszustand       als    Normalzustand angesehen werden.  



  In Reihe mit der     Arbeitswicklung        llT-4    ist  in bekannter Weise der Gleichrichter R ge  schaltet, in dessen     Gleiehstromkreis    die Wick  lung     yL'T    auf der Erregermaschine eingeschal  tet ist. Die Wicklung WR     isst    von einem       Gleichstrom    durchflossen, welcher einem be  sonderen     Gleichstromquelle    entnommen wer  den kann (in der Figur nicht gezeichnet).

   Be  sonders vorteilhaft ist es, die     Vormagnetisie-          i-Llngswicklung    WR im     Gleichstromkreis    des  Gleichrichters R     einzuschalten.    Die     Wicklung          -KTR    wirkt dann als     Rücklcopplimg,    so dass       starke        Änderungen    von in bei kleiner zusätz  licher Änderung der     Vormagnetisierung    er  reicht werden.

   Die     Wieklimg        1@TTR    ist bezüg  lich ihrer     Amperevsrindimgszahlen    so     dimensio-          niert,    dass bei einer geringen zusätzlichen     Er-          reginigszumahme    z. B. über die -beiden Steuer  wicklungen WE und     WJ    eine starke     Zunahme          des    Stromes     iR        hervorgerufen    wird.

   Umgekehrt  wird     durch    eine geringe zusätzliche Gegen  erregung eine     starke    Abnahme des Stromes     'R     leervorgerufen. Der     Transduktor    arbeitet also  mit     einem    rückgekoppelten     Gleichstromkreis.     Der     Arbeitsstrom    des     Transduktors    wird somit  der Erregermaschine über die Wicklung     WT     als zusätzlicher Erregerstrom     zugeführt.    Die         Empfindlichkeit    des     Transduktors    wird mit  tels des Regulierwiderstandes VR so einge  stellt,

   dass er im Zustand grösstmöglicher       Stromänderung        ir    bei einer geringen Ände  rung der     Vormagnet.isierung    arbeitet. Analog  ist die     Serieerregung    des     Wechselstromgene-          rators    G mittels des Widerstandes VN so ein  gestellt, dass sich ein     Betriebszustand    ergibt,  wo für eine möglichst grosse     Änderung    von J  eine möglichst geringe, zusätzliche     Änderung     der     Magnetisierung    durch die Wicklung     WT     oder     WS    nötig ist.

   Die     Serieerregung        -und    die       Transduktorschaltung    arbeiten somit beide in  einem möglichst indifferenten Betriebszustand.  



  Für das     geite    Arbeiten der Einrichtung  ist es wichtig, dass möglichst lineare Abhängig  keiten, sowohl beim     Transduktor    als auch bei  der     Serieerregung=vorbandensind.    Sind gewisse       Nichtlinearitäten        üi    den einzelnen Systemen  nicht vermeidbar, so lassen sich diese aufein  ander so abstimmen, dass eine     Verbesserung     der     resultierenden        Linearität    erreicht wird.

      Die Wirkungsweise ist folgende:  Es sei angenommen, dass im kalten Be  triebszustand der Generator G und die Erre  germaschine     hll    die beiden Wicklungen WE       .und   <B>TU</B> in ihren     Steuerwirkungen    sich gerade       aufheben.    Dieser     Zustand    kann an Hand des       Vorschaeltwiderstandes    VE eingestellt werden.  Gleichzeitig sei angenommen, dass die     Trans-          duktorschaltung    durch entsprechende Einstel  lung des Widerstandes VR im Zustand gröss  ter Empfindlichkeit eingestellt sei. In diesem  Zustand haben geringe Änderungen der Vor  riagnetisierung, z.

   B. durch geringe Verschie  bung des Widerstandes VR, eine relativ stär  kere Änderung des Stromes     iR    zur Folge.  Wenn sich nun im Verlauf des     Betriebes    die  Maschinen G und     11Z    erwärmen, nimmt der  Widerstand     ijn        Serieerregerkreis    zu. Dadurch  wird der     Serieerregim.gszustand    gestört. Ein       Ausgleich    des     Einflusses    der Widerstands  änderung kann erreicht werden durch Erhö  hung der     Erregung    in der Erregermaschine.

    Zu diesem Zwecke     russ    der Strom     iR.    durch  die Wicklung     WT    erhöht werden. Infolge der  Erhöhung des     Widerstandes    der     Erregerwiek-    ,           lung   <I>WG</I> nimmt der Strom in der Wicklung       WJ    ab und in der Wicklung     WF    zu.

   Dadurch  ergibt sieh eine vormagnetisierende Steuer  wirkung, die im Sinne der Unterstützung der       Vormagnetisierung    durch die Wicklung WR  sich     auswirkt.    Die     Induktivität    der Arbeits  wicklung I VA verringert sieh dadurch, dass  der Strom     i;@    und damit auch der Erreger  strom     iii    zunimmt. Mit der Zunahme des  Widerstandes im     Serieerregerkreis    erhöht sieh  auch die     Erregung    der Erregermaschine.

   Es       entsteht    somit ein     Ausgleich        des        Einflusses     der Widerstandsänderung im     Serieerregerkreis.     Der Ausgleich kann nun so gemacht werden,  dass eine vollständige     Kompensation    der     Ein-          flüsse    der Widerstandsänderung erreicht wird.  Es lässt sich auch ohne weiteres eine über  kompensation erreichen.  



  Die Einrichtung ermöglicht es, eine     voll-          sländig        automatische        Anpassung    der Erre  gung an den     jeweiligen    Temperatur- und       1Viderstandszustand    zu erhalten, so dass die       Voraussetzung    für ein     gutes    Arbeiten der       Serieerregung    gegeben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Ausgleich des Einflusses von Widerstandsänderungen im Serieerreger- kreis eines Wechselstromgenerators, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregermaschine ein zusätzlicher Erregerstrom zugeführt wird, wel cher dem Gleichstromkreis eines Transduktors entnommen wird und dass dieser Transduktor zwei Steueiivicklungen aufweist,

   von denen die eine Wicklung vom Erregerstrom und die andere Wicklung von einem zur Erregerspan- nung des Wechselstromgenerators proportio nalen Steuerstrom durchflossen ist, derart, dass ihre wenigstens angenähert gleich grossen Steuerwirki igen einander entgegengeriehtet sind, so dass entsprechend der verbleibenden Differenz ihrer Steuerwirkung ein Ausgleich des Einflusses der Widerstandsänderung im Serieerregerkreis des j\'echselstromgenerators sieh ergibt.

   UNTERANSPRUCH: Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Gleichstrom kreis auf den Transduktor rückgekoppelt ist.