CH298265A - An ein Drehstromnetz angeschlossene Stromversorgungseinrichtung zur unterbrechungsfreien Lieferung von Einphasenwechselstrom niedrigerer Frequenz. - Google Patents

Description

      An    ein     Drehstromnetz    angeschlossene Stromversorgungseinrichtung zur     unterbrechungsfreien     Lieferung von     Einphasenwechselstrom    niedrigerer     Frequenz.       Um eine niederfrequente Rundfunküber  tragung über     Phantomkreise    eines Träger  stromkabels zu ermöglichen, über das die  Fernstromversorgung von unbemannten     Ver-_          stärkerämtern    erfolgt, wurde vorgeschlagen,  für die Fernstromversorgung einen Wechsel  strom einer unterhalb der tiefsten Frequenz  des niederfrequent übertragenen     Rundfunk-          Bandes    liegenden Frequenz zu benutzen,

   vor  zugsweise 25 oder 16 2/3 Hz. Es ist dabei wich  tig, den     Einphasenwechselstrom    im speisen  den Amt ständig     unterbrechungsfrei    zur Ver  fügung zu haben.  



  Zur unterbrechungsfreien Wechselstrom  versorgung benutzt man üblicherweise einen  ständig umlaufenden     Maschineniunformer     bzw. einen ständig im Betrieb befindlichen  Umrichter, der bei Netzausfall an den Ver  braucher geschaltet wird und sofort die  Stromversorgung aus einer über einen Gleich  richter aus dem Netz gespeisten Pufferbatte  rie übernimmt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass  bereits die an sich geringen Umschaltzeiten  wegen der Unterbrechung der Anodenstrom  versorgung     sehr    störend in Erscheinung tre  ten.  



  Um eine völlig     unterbrechungs-    und stoss  freie Stromversorgung zu gewährleisten,  wurde bei einer Stromversorgungseinrichtung  unter     Verwendung    einer über einen Lade  gleichrichter gespeisten Pufferbatterie und    eines     Gleichstrom/Wechselstrom-Umformers     bereits vorgeschlagen, die Energielieferung an  den Verbraucher ständig .über den Gleich  strom/Wechselstrom-Umformer vorzunehmen.  Eine derartige Einrichtung gestattet es, un  abhängig vom Zustand des örtlichen Dreh  stromnetzes dem Fernkabel dauernd unter  brechungsfrei     Einphasenwechselstrom    zuzu  führen. Durch. die zweimalige Energieumset  zung ist jedoch der Wirkungsgrad der An  lage nicht sonderlich gut.

   Der Aufwand ist  ausserdem ziemlich gross, da nicht nur eine  kostspielige und viel Raum benötigende Bat  terie aufgestellt werden muss, sondern auch  noch für länger dauernden Netzausfall ein  Notstromaggregat, z. B. ein     Diesel-Notstrom-          aggregat,    vorhanden sein muss.  



  Bei der     Stromversorgungseinrichtung    ge  mäss der Erfindung wird eine     Einphasen-          wechselspannung    niedrigerer Frequenz aus  einem durch einen     Drehstrommotor    aus dem  Netz höherer Frequenz angetriebenen Ein=       phasengenerator    gewonnen, dessen Antrieb bei  Ausfall des Netzes selbsttätig von einer vom  Netz     unabhängigen,    vorzugsweise erst bei  Netzausfall anlaufenden Antriebsmaschine;  z. B.     einem        Diesel-Motor,    übernommen wird.

    Der     Einphasengenerator    -ist dabei mit einer       Schwungmasse    gekuppelt, die die Antriebs  energie in der Zeit zwischen Ausfall des Net  zes     Lind    Wirksamwerden der Antriebsmaschine  liefert.      Die Anwendung von Schwungmassen zur  Energiespeicherung und zum Ausgleich von  Stossbelastungen wird als an sich bekannt  vorausgesetzt. Die besondere Anwendung der  selben bei der Stromversorgungseinrichtung  gemäss der     Erfindung    ist jedoch aus dem Be  kannten nicht ohne weiteres ableitbar und  bringt erhebliche Vorteile mit sich, da bei re  lativ geringem Aufwand ein unterbrechungs  freier Betrieb mit einer gegenüber der Netz  frequenz     niedrigeren    Speisefrequenz gewähr  leistet ist.  



  Ein-     Ausführungsbeispiel    der     D-rfindung     wird im einzelnen an Hand des in der Figur  gegebenen Schemas erläutert. Der aus dem  Drehstromnetz 1 gespeiste     Drehstrommotor        111     ist über     eine    selbsttätige     Kupplung    2 mit der  mit dem     Einphasengenerator    G in Verbin  dung -stehenden     Schwungmasse    3 gekuppelt.       Zwischen    der     Schwungmasse    3     Lind    dem Ein  phasengenerator G ist ein Übersetzungs  getriebe 4 angeordnet. Der den Verbraucher  (z. B.

   Fernkabel) 6 speisende     Einphasen-          generator    ist über eine selbsttätig wirkende  Kupplung 5 mit einer im Bedarfsfalle, das  heisst also bei Netzausfall, anlaufenden An  triebsmaschine, z. B. einem     Diesel-Motor    D,  gekuppelt.  



  Als     Einphasengenerator    kann ein     Syn=          chron-    oder ein     Asynchrongenerator    benutzt  werden. Bei     Verwendung    eines     Synchrongene-          rators    kann dieser durch eine angebaute Er  regermaschine erregt oder auch mittels Gleich  richter, z. B.     Selengleichrichter,    in an sich be  kannter Weise selbst erregt sein. Im letzteren  Falle hat man noch den weiteren Vorteil, dass  kein Kollektor im Maschinensatz vorhanden  -ist.

   Bei     Verwendung    eines     Asynchrongenera-          tors    kann dieser in bekannter Weise entweder  mittels Kondensatoren oder durch eine     Kol-          lektormaschine    erregt sein.  



  Die Generatoren niedriger Frequenz erfor  dern eine- kleine     Drehzahl,    z. B. kann bei       162/3    Hz -noch eine Drehzahl von 1000 Um  drehungen pro Minute zugelassen werden; bei       Diesel-Motoren    ist es auch wünschenswert, mit  kleineren Drehzahlen zu arbeiten. Jedoch ist  für die     Schwungmasse    eine hohe Drehzahl    zweckmässig, damit die Abmessungen klein  gehalten werden können. Der     Einphasengene-          r        atör    soll beispielsweise mit 1000 Umdrehun  gen pro Minute und die über das Getriebe 4  angekuppelte Schwungmasse 3 mit 3000 Um  drehungen pro Minute laufen.

   Der Drehstrom  motor     117    habe ebenfalls 3000 Umdrehungen  pro Minute, während der     Diesel-Motor    für  1000 Umdrehungen pro Minute     ausgelegt    ist.  



  Bei Ausfall des Netzes 1 wird der im nor  malen Betrieb stillstehende     Diesel-Motor    D  selbsttätig zum Anlaufen gebracht. Die An  triebsenergie in der Zeit zwischen Netzausfall.  und Übernahme     des.Antriebes    durch den     Die-          sel-Motor.oder    dergleichen stellt die Schwung  masse 3 zur Verfügung. Die Verbindung des       Diesel-Motors    D mit     dem        Einphasengene-          rator    G wird durch eine selbsttätig wir  kende     Kupplung    5, z.

   B. durch eine elektro  magnetische oder     hydraulische    Kupplung,       vorzugsweise    erst bei annähernder Dreh  zahlübereinstimmung, hergestellt. Das selbst  tätige Starten des     Diesel-Motors    bei Netzaus  fall kann zum Beispiel mit einer     Pressluft-          oder    elektrischen Starteinrichtung erfolgen.  Ebenso ist aber auch ein direktes Ankuppeln  der stillstehenden Antriebsmaschine an das  laufende Aggregat möglich. Um die Verluste  möglichst gering zu halten, wird     zweckmässi-          gerweise    bei Netzausfall der Drehstrom  antriebsmotor     3I    durch die selbsttätig wirk  sam werdende Kupplung 2 abgetrennt.  



  Um die Reservezeit zwischen Netzausfall  und Anlauf des     Diesel-Motors    wesentlich zu  erhöhen, kann die Drehzahl der     Schwung-          masse    dadurch vergrössert, vorzugsweise er  heblich vergrössert werden, dass auch zwischen       Drehstrommotor        117    und     Schwungmasse    3 eine  Übersetzung der Drehzahl vorgesehen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: An ein Drehstromnetz angeschlossene Stromversorgungseinrichtung zur unterbre chungsfreien Lieferung von Einphasenwech- selstrom niedrigerer Frequenz, dadurch ge kennzeichnet, dass die Einphasenwechselspan- nung niedrigerer Frequenz aus einem durch einen Drehstrommotor aus dem Netz höherer Frequenz angetriebenen Einphasengenerator gewonnen wird, dessen Antrieb bei Ausfall des Netzes selbsttätig vön einer vom Netz unabhängigen Antriebsmaschine übernommen wird, und dass der Einphasengenerator mit einer Schwungmasse gekuppelt ist,

   die die Antriebsenergie in der Zeit zwischen Ausfall des Netzes und Wirksamwerden der Antriebs maschine liefert. UNTERANSPRÜCHE: 1. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Einphasengenerator ein. über Gleichrich ter selbst erregter Synchrongenerator ist. 2. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Netzausfall der Drehstrommotor selbst tätig vom Einphasengenerator abgekuppelt wird.

   3. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine erst bei annähernder Drehzahlübereinstimmung an den Einphasen generator angekuppelt wird. 4. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die stillstehende Antriebsmaschine durch di rektes Ankuppeln an den umlaufenden Ein phasengenerator in Betrieb gesetzt wird. 5. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse mit einer grösseren Dreh zahl umläuft als der Einphasengenerator. 6.

   Stromversorgungseinrichtung nach Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor und die Schwungmasse die gleiche höhere und der Einphasengenera- tor und die Antriebsmaschine die gleiche nied-. rigere Drehzahl aufweisen. 7. Stromversorgungseinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse eine höhere Drehzahl hat als der Drehstrommotor.