DE376166C

DE376166C - Anordnung zur Verbesserung der Spannungskurve in Ein- oder Mehrphasennetzen durch Beseitigung der Oberschwingungen

Info

Publication number: DE376166C
Application number: DEA33039D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1920-02-24
Filing date: 1920-02-24
Publication date: 1923-05-24

Description

Anordnung zur Verbesserung der Spannungskurve in Ein- oder Mehrphasennetzen durch Beseitigung der Oberschwingungen. Spannungsoberschwingungen in ein- oder mehrphasigen Wechselstromnetzen wirken oft störend. Sie erhöhen die Verluste, geben unter Umständen zu Resonanzerscheinungen Anlaß und erschweren bisweilen den Betrieb von Einankerumformern und Kollektormotoren ganz außerordentlich. Das Bestreben, die Stromerzeuger so auszubilden, daß sie eine reine Welle erzeugen, hat bis zu einer gewissen Grenze Erfolg. Jedoch können selbst kleine Reste von Oberwellen in der Spannungskurve durch Resonanz im Netze auf hohe Beträge anwachsen und in einiger Entfernung vom Kraftwerk störend bemerkbar werden. Bei älteren Generatoren mit schlechter Spannungskurve wird es nur selten möglich sein, durch Umbau eine Besserung zu erzielen.
In solchen und ähnlichen Fällen kann mit Vorteil ein gewöhnlicher Asynchronmotor mit Kurzschlußanker zum Reinigen der Spannungskurve benutzt werden. Wird ein solcher Motor an das Netz angeschlossen, so bildet sich in seinem Stator in der Hauptsache ein Drehfeld aus, das mit der Grundfrequenz des N etzes rotiert. Außerdem aber werden durch die Oberwellen der Netzspannung Drehfelder erzeugt, die mit mehrfacher Synchrongeschwindigkeit im Sinne des Hauptfeldes oder im Gegensinne rotieren. Während nun der Kurzschlußanker relativ zum Hauptfeld nur ganz wenig schlüpft, hat er hohe Relativgeschwindigkeiten zu den Drehfeldern höherer Frequenz.
Der Motor wirkt daher für die Oberwelle wie ein sekundär kurzgeschlossener Transformator, genau so wie er im Stillstand oder bei langsamer Rotation auch für die Grundfrequenz als Kurzschluß wirken würde.
Schematisch dargestellt liegt dann für die Spannungsoberwellen eines Netzes der in der Abbildung dargestellte Stromkreis vor. Iii dieser Zeichnung bedeutet K das Ersatzschema des ganzen stillstehenden Motors, nicht nur des Ständers. Shf bezeichnet also die Impedanzen von Ständer und Läufer zusammen, wobei letztere auf Statorverhältnisse zu reduzieren ist. Shf ist dabei als Impedanz des festgebremsten 'Motors nreßbar.
Der Erzeuger E der Oberschwingungen arbeitet über seine eigene Impedanz Sc, und über. die Impedanzen SL der Leitung und S,@j des Asynchronmotors auf dessen Kurzschluß K. Der Wert Sc, enthält dabei den Einfluß der Ankerrückwirkung, die »svnchrone Reaktanz« desGenerators für die0berschwingungen, SM dagegen nur die Streuinduktivität des Motors. Die Spannung bei a wird offen bar um so besser von höheren Harmonischen i gereinigt sein, je kleiner das Verhältnis ist. G,, nimmt ab mit wachsender Motorgröße. Je größer also der Asynchronmotor, um so besser wird seine Wirkung sein.
Um die Wirkung eines bestimmten Motors noch zu erhöhen, oder um mit einem kleinen .Motor auszukommen, wird man in manchen Fällen mit Vorteil den Wert SL durch zugeschaltete Drosselspulen vergrößern.
Von den bekannten Ausführungsformen für den Kurzschlußanker ist nun der Käfiganker für die vorliegenden Zwecke am wirksamsten. Nach vorliegender Erfindung soll daher zur Beseitigung der Oberschwingungen ein Asvnchronmotor mit Käfiganker an das Netz geschaltet werden. Noch besser wirkt ein lamellierter zahnloser Anker, der einen dünnen Kupferzylinder trägt.
Der :Motor kann auch mit einer anderen Maschine gekuppelt und von dieser synchron oder auch etwas über- oder untersynchron angetrieben werden.

Claims

PArEINT T- A,; srrü cfiE: i. Anordnung zur Verbesserung der Spannungskurve in Ein- oder Mehrphasennetzen durch Beseitigung der Oberschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit geringer Streuinduktivität ausgeführter, leerlaufender oder auch synchron oder nahezu synchron angetriebener Asvnchroninotor mit Käfiganker zur Unterdrückung der höheren Harmonischen an das Netz geschaltet wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußpunkt des Käfigmotors und die Primärmaschinen Reaktanzen zur Erhöhung der Wirkung des Asynchroninotors eingeschaltet werden.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Asynchronmotors in an sich bekannter Weise aus einem dünnen Kupferzylinder besteht, der über den zahnlosen lamellierten Eisenkörper gezogen ist.