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Parallelschaltvorrichtung Wenn zwei Drehstromsy steme zusammengeschaltet
werden sollen, sind zwei Bedingungei zu erfüllen. Es müssen sowohl die Frequenzen
annähernd gleich als auch die Vektoren ihrer Spannungen in Phase sein. Das Zusammenschalten
muß also einen bestimmten Zeitpunkt vorher eingeleitet werden, als die günstigste
Lage der Vektoren vorhanden ist. Um die Empfindlichkeit dieser Anordnung zu erhöhen,
werden in vorliegender Erfindung Selenzellen verwendet, die bei entsprechender gegenseitiger
Lage der Vektoren und annähernder, Gleichheit der Frequenzen das Zusammenhalten
der beiden Netze in die Wege leiten. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgedankens dargestellt.
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Es bedeuten in Abb. r r und 2 Drehstromsysteme, die vermittels des
Schalters 3 zusammengeschaltet werden sollen. Zu diesem Zweck ist ein doppelt gespeister
Induktionsmotor angeordnet, der über die beiden Spannungswandler 15 und 17 von den
- beiden Netzen 2 und i gespeist wird, und zwar der Ständer 16 vom Netz i und der
Läufer 14 vom Netz 2. Der Läufer dreht sich dann mit einer Geschwindigkeit, die
gleich der Differenz der Frequenz der beiden Netze ist, und mit wechselnder Drehrichtung,
je nachdem, ob die Frequenz des Netzes i größer ist als die des Netzes 2 oder umgekehrt.
Auf der Welle 13 des Läufers 14 ist eine Scheibe r2 angebracht, die vier
Öffnungen 22, 23, 24, 25 besitzt. Diese Öffnungen lassen die von der Lichtquelle
21 ausgehepden Strahlen in bestimmten Stellungen der Scheibe auf die Spiegel 26,
27, 28, 29 fallen, von denen die Lichtstrahlen wiederum auf die Selenzellen 18,
r9
reflektiert werden. In demselben Stromkreis wie die Zelle 18 liegt das von der Gleichstromquelle
2o gespeiste unmittelbar ein- und ausschaltende Relais g mit seinem Schalter B.
Ebenso ist in Serie mit der Zelle i9 das zeitlich mit Verzögerung arbeitende Relais
r i mit seinen Schalter io an die Quelle 2o geschaltet. Die Schalter 8 und ro sind
in Serie geschaltet und schließen über das Relais 7 einen Strom, der ebenfalls an
die Stromquelle 2o angeschlossen ist. Das Relais 7 ist derart eingerichtet, daß
es den Stromkreis ohne Verzögerung schließt und nur mit Verzögerung öffnet. Vermittels
des Relais =7 mit seinem Schalter 6 wird sodann der Stromkreis geschlossen, der
aus der Batterie 5 und der Einschaltspule 4 besteht. Die Spule 4 bewirkt ihrerseits
das direkte Einschalten des Ölschalters 3. In Abb. 2 ist die Scheibe r2 näher dargestellt.
Es ist daraus zu ersehen, daß die Öffnungen 22, 23, 24, 25 durch Verschieben der
Scheiben 31 und 32 eingestellt werden können.
Die Wirkungsweise
der Anordnung ist fol ; gerade: Sollen die beiden Netze aufeinandergeschaltet werden,
so wird zunächst der Motor, der aus dem Ständer 16 und dem Läufer 14 besteht, mit
einer der Differenz der Frequenzen der beiden Netze entsprechenden Drehzahl bewegt.
f e geringer die Frequenz, desto langsamer rotiert die Scheibe r2. Unter der Annahme,
daß die Scheibe 12 in der Richtung des Pfeiles 3o rotiert, wird zunächst durch die
Öffnung oder das Transparent 22 ein Strahl auf den Spiegel 26 fallen und von dort
auf die Selenzelle i9 reflektiert werden, die auf das zeitlich verzögerte Relais
i i einwirkt. Die Verzögerung dieses Relais ist derart eingestellt, daß erst nach
einem bestimmten Zeitintervall der Schalter io geschlossen wird. Das Zeitintervall
ist derart gewählt, daß entsprechend der relativen Lage der beiden Öffnungen 22,
23 beim Rotieren der Scheibe in Richtung des Pfeiles 3o das Relais noch nicht anspricht,
wenn der Lichtstrahl durch die Öffnung 23 über den Spiegel 27 auf das elektrische
Auge 18 fällt und von da aus das momentan wirkende Relais 9 eingeschaltet wird.
Die Einschaltung des Ölschalters soll erst bei einer vorher bestimmten günstigen
Frequenz- und ?hasenlage erfolgen, und es kann das gleichzeitige Ansprechen beider
Relais und damit eine Parallelschaltung nur durch Vermittlung des in der Drehrichtung
an zweiter Stelle gelegenen öffnungspaares erfolgen, wenn nämlich die beiden Netzspannungen
annähernd konphas sind. jeder Drehrichtung sind demzufolge getrennte Steuerorgane
in Gestalt von je einem Schlitz und einer kleinen Öffnung zugeordnet, deren Wirkungen
durch Anordnung in verschiedenen Abständen vom Mittelpunkt der Scheibe sich in keiner
Weise überlagern und zu etwaigen Fehlschaltungen Anlaß geben können.
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Günstiger für die Möglichkeit des Einschattens sind in dieser Drehrichtung
die beiden öffnungen 24,:25 angeordnet. In diesem Falle wird schon eine längere
Zeit über die Öffnung 2q., den Spiegel 28, das elektrische Auge i9 das Relais i
i beeinflußt, bevor über die öffnung 25, den Spiegel 29, das elektrische Auge 18
das Relais 9 erregt wird. Die beiden Öffnungen und die Verzögerung des Relais ii
können derart eingestellt werden, daß erst bei einer ganz bestimmten Differenz der
Frequenzen der beiden Netze die gleichzeitige Einschaltung der Relais 9 und i i
erfolgt. Hierbei wird Relais 7 erregt, das sich augenblicklich einschaltet, jedoch
eine Zeitlang in dieser Stellung festgehalten wird, bis der vermittels der Spule
q. einzuschaltende Ölschalter 3 die beiden Netze verbunden hat. Die Einschaltdauer
des Ölschalters kann dadurch berücksichtigt werden, daß .das verzögerungslose Relais
y durch Verstellung der Scheiben 31, 32 mit einer einstellbaren Voreilung eingeschaltet
wird. Ist die Drehrichtung der Scheibe entgegen dem Pfeil 30, so läßt sich das auf
die öffnungen 2q., 25 Gesagte entsprechend auf die öffnungen 22, 23 übertragen.
Die Einrichtung bewirkt also die selbsttätige Parallelschaltung der beiden Netze
innerhalb einer vorher festzulegenden Phasen-und Frequenzdifferenz, deren Größe
sich durch die Änderungen der räumlichen Lage der Öffnungen bzw. durch die Änderungen
der Zeitverzögerung des Relais einstellen läßt.
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Es können ferner noch Anordnungen angebracht sein, die außer der relativen
Lage der Frequenzen und der Phasen der beiden Netze noch die Gleichheit der absoluten
Größe der Spannungsvektoren berücksichtigen. Solche zusätzlichen Vorrichtungen können
ohne weiteres noch in den Kontrollkreis, der aus dem Relais 7 und den Schaltern
8 und fo besteht, mit angeordnet werden und können ein Einlegen des Ölschalters
erst dann erlauben, wenn auch die absoluten Spannungsbeträge gleich geworden sind.
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Ferner kann anstatt einer Selenzelle auch jede beliebige photoelektrische
Zelle verwendet werden. Bei diesen Zellen sind im allgemeinen noch besondere Verstärker
nötig, die jedoch in der Zeichnung der Übersicht halber nicht dargestellt sind.