DE1076245B - Schutzeinrichtung fuer einen Generator - Google Patents
Schutzeinrichtung fuer einen GeneratorInfo
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen elektrischen Generator, insbesondere eine Einrichtung
mit kontaktlosen Elementen für den Schutz eines Wechselstromgenerators.
Die Einrichtung nach der Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf ein bestimmtes Gebiet beschränkt.
Sie eignet sich besonders für Generatoren von Luftfahrzeugen und für ähnliche Anwendungsgebiete,
bei denen das Gewicht und der Umfang sehr klein gehalten werden müssen und ein hoher Grad an
Zuverlässigkeit gefordert wird.
Eine Schutzeinrichtung für Wechselstromgeneratoren enthält Einrichtungen zur Messung verschiedener
Größen des Generators, so zur Messung der Spannung, der Frequenz und anderer Größen, ferner Einrichtungen
zur Betätigung des Generatorschalters sowie der Generatorerregung in Abhängigkeit von
den Meßgliedern. In den bekannten Schutzeinrichtungen für Luftfahrzeuge sind für diesen Zweck
elektromechanische und thermische Relais zur Bildung von Zeitverzögerungen verwendet worden.
Die gebräuchlichen Steuergestelle enthalten eine Zusammenfassung solcher Relais mit den erforderlichen
Transformatoren, Gleichrichtern und anderen Bauelementen, die notwendigerweise verhältnismäßig
groß und schwer sind. Hiermit ist eine Zahl schwieriger Probleme verbunden.
Die in den bekannten Einrichtungen benutzten elektromechanischen Relais müssen empfindlich und ihre
Arbeitspunkte genau festgelegt sein. In einigen Fällen müssen auch die Abfallwerte der Relais genau festgelegt
werden. Derartige Relais sind sehr empfindlich. Ihre genaue Bemessung muß jedoch unter allen Umgebungsverhältnissen,
denen ein Luftfahrzeuggerät unterworfen ist, erhalten bleiben. So muß die Eichung
über einen großen Temperaturbereich erhalten bleiben, was wiederum eine Temperaturkompensation'
erfordert. Ferner muß die Eichung bei mechanischen Schwingungen, dem mechanischen Stoß und den vorhandenen
Beschleunigungskräften erhalten bleiben. Diese Verhältnisse erfordern Schwingungsisolatoren
und Stoßsicherungen, wodurch der Umfang und der Aufwand der Einrichtung wächst und dennoch kein
vollständiger Schutz der Relais unter allen Bedingungen gewährleistet wird.
Für die gebräuchlichen Einrichtungen müssen daher in einigen Fällen Wechselstromrelais verwendet
werden, die verhältnismäßig groß und schwer, verglichen mit Gleichstromrelais, sind und die relativ
große Kräfte erfordern. Die Meßkreise müssen Bauelemente genügender Größe zur Betätigung dieser
Relais enthalten, so daß die Empfindlichkeit der Meßkreise herabgesetzt wird und die Verlustleistung sowie
die Verlustwärme anwächst.
Schutzeinrichtung für einen Generator
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
ίο Vertreter: Dr.-Ing. P. Ohrt, Patentanwalt,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. April 1957
V. St. v. Amerika vom 18. April 1957
James R. Reeder, Niles F. Schuh
und Lewis R. Lowry jun., Lima, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
Die thermischen Relais, die der Zeitverzögerung dienen, benötigen ebenfalls einen verhältnismäßig
hohen Leistungspegel. Verschiedene Verzögerungszeiten sind lediglich durch Änderung der Hilfsspannung
möglich. Sie müssen herabgesetzt werden, wenn nicht ausreichende Kühlzeiten nach einer vorhergegangenen
Betätigung zur Verfügung stehen.
Die bisher verwendeten Schutzeinrichtungen weisen somit viel Unzulänglichkeiten auf, weil sie aufwendig
und schwierig herzustellen sind. Sie sind daher auch unerwünscht groß und schwer. Sie weisen keinen so
hohen Grad an Zuverlässigkeit auf, wie er benötigt - wird, da sie notwendigerweise bewegliche Teile enthalten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuer- und Schutzeinrichtung für elektrische Generatoren
herzustellen, die in ihren Abmessungen klein und dabei sehr zuverlässig ist und somit die Schwierigkeiten
der bekannten Einrichtungen vermeidet.
Ferner wird durch die Einrichtung nach der Erfindung eine kontaktlose Schutzeinrichtung für einen elektrischen Generator geschaffen, die durch die Verwendung von kontaktlosen Stromkreisen mit Halbleitereinrichtungen und anderen ruhenden Bauelementen klein und zuverlässig ist und genaue und empfindliehe Relais vermeidet. Auf diese Weise erhält man eine Einrichtung, die klein und leicht ist, die aber eine größere Zuverlässigkeit aufweist als die bekannten Einrichtungen, wobei deren Nachteile beseitigt werden.
Ferner wird durch die Einrichtung nach der Erfindung eine kontaktlose Schutzeinrichtung für einen elektrischen Generator geschaffen, die durch die Verwendung von kontaktlosen Stromkreisen mit Halbleitereinrichtungen und anderen ruhenden Bauelementen klein und zuverlässig ist und genaue und empfindliehe Relais vermeidet. Auf diese Weise erhält man eine Einrichtung, die klein und leicht ist, die aber eine größere Zuverlässigkeit aufweist als die bekannten Einrichtungen, wobei deren Nachteile beseitigt werden.
909 757/399
In der neuen Einrichtung sind ausschließlich kontaktlose
Schaltungen vorgesehen. Durch die Vermeidung genauer Relais ist es möglich, kleine Bauelemente
hoher Zuverlässigkeit zu verwenden, die durch Schwingungen oder einen mechanischen Stoß
oder durch andere widrige Umgebungsbedingungen nicht beeinflußt werden.
In dieser Einrichtung werden alle Steuer- und Zeitverzögerungssignale mit Hilfe von kontaktlosen
Meßkreisen gebildet, die nur eine kleine Steuerkraft benötigen. Die erforderlichen Misch- oder logischen
Funktionen über die Ausgangssignale der Meßkreise werden durch kontaktlose logische Schaltungen hergestellt.
Es ist zwar bekannt, für Regel-, Steuer- und Schutzeinrichtungen von Generatoren Meßschaltungen
vorzusehen, die mit ruhenden Schaltungselementen arbeiten: Das wesentlich Neue der Erfindung beruht
jedoch darauf, daß kontaktlose Schaltungen mit zwei Ruhestellungen (Flip-Flop-Schaltung), die in Abhängigkeit
von Signalspannungen stehen, zur Betätigung der Schalteinrichtung und zur Steuerung der Steuereinrichtung
für die Speisung der Feldwicklung des Generators vorgesehen sind.
Die Ausgangssignale werden auf einen genügend hohen Leistungspegel verstärkt, so daß sie die Ausgangsstufe
aussteuern können.
Auf diese Weise wird eine Einrichtung bereitgestellt, die fast ausschließlich auf niedrigem Leistungspegel
arbeitet, so daß es nur zu einer geringen Wärmeverlustleistung kommt und bei dem ferner
kleine robuste Bauelemente verwendet werden, so daß die Gesamtanordnung klein und kompakt, aber höchst
zuverlässig ausgebildet werden kann. Sie ist nämlich nicht abhängig von der genauen Eichung derjenigen
Schaltelemente, die bewegliche Teile enthalten und ist im wesentlichen unbeeinflußt von den Umgebungsbedingungen, so daß sie sehr gut brauchbar für die
Benutzung in Flugzeugen ist.
Die Erfindung geht klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
hervor, und zwar in Anlehnung an die Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild der Einrichtung und
Fig. 2 ein dazugehörendes Blockschaltbild.
Fig. 2 ein dazugehörendes Blockschaltbild.
Wie man sieht, können die Grundgedanken der Erfindung auf verschiedene Weise ausgeführt werden,
um für die verschiedenen Teilanlagen erforderliche Meß- und Steuerfunktionen herbeizuführen. Um die
Erfindung näher zu veranschaulichen, ist eine typische Ausführung in der Zeichnung dargestellt, die sich auf
den Schutz eines einzelnen Wechselstromgenerators bezieht.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist ein System zum Schutz eines dreiphasigen Wechselstromgenerators
X vorgesehen. Er enthält drei Ständerwicklungen 2. Das eine Ende jeder Wicklung ist aus der
Maschine herausgeführt und am Punkt 3 zusammengefaßt, während die anderen Enden mit den Speiseleitungen
4 verbunden sind. Der Generator 1 besitzt ferner eine Feldwicklung 5, die mit Gleichstrom aus
der Erregermaschine 6 üblicher Bauart versorgt wird. Als Generator 6 ist der Einfachheit halber eine selbsterregte
Gleichstromerregermaschine mit einer Nebenschlußwicklung vorgesehen. Es versteht sich jedoch,
daß die Erregermaschine 6 nur an Stelle eines geeigneten ruhenden oder umlaufenden Erregersystems gesetzt
ist, daß sie ferner vorzugsweise mit einem Spannungsregler 8 üblicher Bauart versehen ist. Der
Spannungsregler ist im einzelnen nicht näher dargestellt.
Generator und Erregermaschine können zu irgendeiner der üblichen Bauformen gehören und mit einer
geeigneten Antriebsmaschine (nicht dargestellt) in Antriebsverbindung stehen, z. B. mit einem Flugzeugantrieb.
Die Speiseleitungen 4 sind an ein Dreiphaseusammelschienensystem bzw. die äußeren Stromkreise
9 über den Schalter 10 angeschlossen. Es handelt sich bei diesem um irgendeine der üblichen Typen,
im vorbezeichneten Fall um einen Verriegelungs-
schalter mit einer Schließwicklung 11 und einer Auslösewicklung 12.
Die Felderregung des Generators wird über das Feldrelais 13 gesteuert, das eine Arbeitswicklung 14
und einen Kontakt 15 besitzt. Beim Feldrelais 13 beispiels weise handelt es sich um ein einfaches elektromagnetisches Relais, bei dem der Kontakt 15 in Reihe
mit der Felderregerwicklung T liegt, so daß bei geöffnetem Kontakt der Felderregerstromkreis unterbrochen
und damit die Generatorfeldwicklung 5 ent-
ao regt ist.
Der Schalter 10 wird von einer kontaktlosen Flip-Flop-Schaltung 16 gesteuert. Diese Schaltung kann
aus einer geeigneten bistabilen Schaltung mit zwei Ruhelagen, einer Ein- und Ausschaltung bzw. einer
as Schaltung mit digitalem Ausgangssignal bestehen und
ist so aufgebaut, daß sie bei Betätigung in eine ihrer Ruhelagen fällt und in dieser Ruhelage verbleibt, bis
durch ein Signal ein Wechsel in die andere Ruhelage bewirkt wird. Eine derartige Schaltung kann als ein
verklinkter analog digital Umsetzer bezeichnet werden. Sie ist im folgenden als eine LAD-Schaltung
bezeichnet. Die spezielle Schaltung, die als ein Ausführungsheispiel in der Zeichnung dargestellt ist, enthält
zwei Transistoren 17 und 18, die, wie ersichtlich, zusammengeschaltet sind. Über einen Leiter 19, der
über die Widerstände 20 und 21 mit den Kollektoren beider Transistoren verbunden ist, wird eine Hilfsspannung
zugeführt. Der Widerstand 21 ist ferner über einen Widerstand22 an die Basis des Transistors
17 angeschlossen, ferner ist der Widerstand 20 über den Widerstand 23 mit der Basis des Transistors 18
verbunden. Die Werte dieser Widerstände sind so ausgewählt, daß dann, wenn die Hilfsspannung über
den Leiter 19 mit einem »Nein«-Signal der Schaltung 16 zugeführt wird, der Transistor 18 leitend und der
Transistor 17 nichtleitend ist, so daß die Hilfsspannung bei 24 zur Erde über den Transistor 18 abgeleitet
wird.
Wird der Basis des Transistors 17 über den Leiter 25 ein Signal zugeführt, so wird der Transistor 17
leitend, und der Transistor 18 hört auf leitend zu sein, so daß vom Transistor 17 her ein Ausgangssignal
-~ voriregtr^Die-XAD-Sjchaltung 16 wird in diesem Zustand
verbleiben, bis sie entregt wird oder bis ein Signal über den Leiter 26 an die Basis des Transistors
18 geführt wird, das bewirkt, daß der Transistor 18 leitend und der Transistor 17 nichtleitend wird.
Das Ausgangssignal der LAD-Schaltung 16 wird zur Steuerung des Schalters 10 verwendet, wie vorher
beschrieben. Somit ist eine Betätigung der Einrichtung mit einem niedrigen Leistungspegel möglich, wie vor
her angegeben. Das Ausgangssignal der LAD-Schaltung 16 ist zu klein, um den Schalter 10 direkt zu betätigen,
und es wird daher über einen zweistufigen Transistorverstärker 27' verstärkt. Er besteht aus
einer Kaskadenschaltung der Transistoren 28 und 29, die mit der Betätigungswicklung 30 eines Hilfsrelais
31 verbunden ist und im Kollektorstromkreis des Transistors 29 liegt.· Für das/ Hilfsrelais kann eine
kleine robuste Type eines Relais verwendet werden,
die keine genaue Bemessung erfordert, da es zur Betätigung nur eines »Aus«- oder »Ein«-Signals bedarf,
es ist immer entregt oder voll erregt. Das Relais 31 besitzt einen Kontakt 32, der geschlossen ist, wenn das
Relais entregt ist, und einen Kontakt 33, der geschlossen ist, wenn das Relais erregt ist. Der Kontakt 32
ist, wie angegeben, verbunden mit der Auslösewicklung 12. Der Kontakt 33 ist verbunden mit der Schließwicklung
11, so daß dann, wenn das Relais 31 erregt ist, der Kontakt 33 den Stromkreis der Schließwicklung
11 über den Hilfskontakt 34 schließt und somit der Schalter 10 geschlossen wird. Wenn das
Relais 31 entregt ist, schließt der Kontakt 32 einen Stromkreis für die Auslösewicklung 12 über den
Hilfskontakt 35 und öffnet den Schalter 10. Das Feldrelais 13 wird über die LAD-Schaltung 36 gesteuert,
die der oben beschriebenen LAD-Schaltung 16 ähnlich ist und die einen Transistor 37 und einen
Transistor 38 enthält. Die Schaltung 36 ähnelt der Schaltung 16, und die Werte der Widerstände sind so
gewählt, daß dann, wenn die HilfsSpannung der Schaltung 36 über den Leiter 39 zugeführt wird, der Transistor
37 leitend und der Transistor 38 nichtleitend ist. Wird ein Signal der Basis des Transistors 38 über
den Leiter 40 zugeführt, dann wird der Transistor 38 leitend und der Transistor 37 hört auf leitend zu sein,
während dann, wenn ein Signal der Basis des Transistors 37 über den Leiter 41 zugeführt wird, der
Transistor 37 leitend wird und der Transistor 38 aufhört, leitend zu sein.
Das Ausgangssignal der LAD-Schaltung 36 wird zur Steuerung des Feldrelais 13 verwendet, wenn der
Transistor 38 leitend ist. Wie vorher muß das Ausgangssignal der LAD-Schaltung 36 auf ein entsprechendes
Niveau verstärkt werden zur Betätigung der Relais. Hierfür ist ein zweistufiger Transistorverstärker
42 vorgesehen, der zu diesem Zweck die in Kaskade geschalteten Transistoren 43 und 44 enthält,
die ihrerseits die Wicklung 14 des Feldrelais 13 erregen. Ist der Transistor 38 der LAD-Schaltung 36
leitend, so wird das Relais 13 erregt und schließt seinen Kontakt 15, während dann, wenn der Transistor
37 leitend ist, die Hilfsspannung zur Erde am Punkt 45 über den Erdleiter 46 abgeleitet wird, was
zur Folge hat, daß das Relais 13 entregt wird und seinen Kontakt öffnet. Die Steuerenergie zur Betätigung
der beschriebenen LAD-S tromkreise 16 und 36 und der Relais 13 und 31 kann einer geeigneten Einrichtung
entnommen werden. Eine Hilfsgleichstromquelle ist schematisch angegeben durch die Batterie
47, deren negative Klemme mit dem Erdungspunkt 48 und deren positive Klemme über einen Blockgleichrichter
50 mit einem Gleichstromleiter 49 verbunden ist. Die Batterie 47 ist an Stelle von irgendeiner
Gleichstromquelle angegeben, wie sie normalerweise für die Gleichstromversorgung von Luftfahrzeugen
häufig vorkommt. Die zweite Gleichstromquelle, die :n der Zeichnung dargestellt ist und mit 51 bezeichnet
ist, dient zur Erhöhung der Sicherheit und ist somit auch mit dem Leiter 49 über den Blockgleichrichter
52 verbunden. Die Gleichstromquelle 51 kann irgendeine geeignete Gleichstromquelle sein, z. B. ein kleiner
Hilfsgenerator, oder es kann hierfür der Generator 1, ein Transformator und ein Gleichrichter verwendet
werden. Die LAD-Schaltungenl6 und 36, die den Generatorschalter und die Generatorfelderregung
steuern, stehen in Abhängigkeit von den Signalen, die kontaktlosen Schaltungen entnommen sind. Eine gewünschte
Zahl und Type von Meßkreisen wird verwendet für die verschiedenen vorgegebenen Größen
des Generators. Die Ausgangssignale der Meßkreisg werden gemischt oder kombiniert mit kontaktlosen
logischen Schaltungen, so daß die gewünschte Steuerung der LAD-S chaltungen eintritt. Diese logischen
Schaltungen können aus bekannten »Und«-Gattern bestehen, in denen nur dann ein Ausgangs signal auftritt,
wenn eine Mehrzahl von Ausgangssignalen vorhanden ist oder aus »Oder «-Gattern, bei denen ein
Ausgangssignal auftritt, wenn ein oder mehrere Eingangssignale vorhanden sind, und aus »Nein«-Gattern,
in denen ein Ausgangssignal nur dann auftritt, wenn ein Eingangssignal nicht vorhanden ist. Die Ausgangssignale
der Meßkreise werden den logischen Schaltungen zugeführt, und die Ausgangssignale der
logischen Schaltungen wiederum dienen zur Steuerung der LAD-Schaltungen 16 und 36, die ihrerseits den
Schalter 10 oder das Feldrelais 13 oder auch beide in einer gewünschten Art in Abhängigkeit von einer vorgegebenen
Bedingung oder in Abhängigkeit von einer Kombination vorgegebener Bedingungen des Generators
betätigen. In der dargestellten Einrichtung nach der Erfindung sind Meß schaltungen verwendet, die in
Abhängigkeit von einer Überspannung oder einer Unterspannung des Generators, in Abhängigkeit von
a5 einer Unterfrequenz des Generators oder von einem
Fehler im Generator oder den Speiseleitern stehen. Zur Spannungsmessung ist eine Meßschaltung 55
vorgesehen, die drei Phasen enthält. Die Primärwicklungen des im offenen Dreieck geschalteten Transformators
sind mit den Generatorklemmen verbunden. Die Sekundärwicklungen dieses Transformators sind
mit einer dreiphasigen Vollweggleichrichterbrücke 57 verbunden. Das Gleichstromausgangssignal des Gleichrichters
57 ist somit dem Mittelwert der drei Phasenspannungen des Generators 1 proportional. Eine Ausgangsklemme
des Gleichrichters 57 liegt über den Widerstand 58 an einem einstellbaren Spannungsteiler
oder einem Potentiometer 59. In Reihe hierzu liegt ein zweiter einstellbarer Spannungsteiler oder ein
Potentiometer 64. Die andere Seite des Gleichrichters ist mit Erde beim Punkt 45 verbunden.
Die Spannung am Potentiometer 59 dient zur Speisung einer Überspannungsmeßschaltung 61. Diese
kann aus einer vom Kehrwert der Spannung abhängigen Zeitverzögerungsschaltung bestehen. Für
diese Schaltung wird im allgemeinen eine Zenerdiode verwendet. Das ist eine Halbleiterdiode, vorzugsweise
eine Siliziumdiode, die wie ein Gleichrichter wirkt und einen Stromfluß in der Gegenrichtung verhindert,
wenn die Gegenspannung unter einem bestimmten Schwellwert, der ,sogenannten Zener spannung, liegt.
Wenn die Gegenspannung diesen Wert übersteigt, zündet die Diode und erlaubt einen ungehinderten
Stromfluß in der Gegenrichtung, wobei die Spannung an der Diode im wesentlichen konstant bleibt. Derartige
Elemente werden für Spannungsmeßeinrichtungen oder für Spannungsregeleinrichtungen verwendet
und sind bei den vorliegenden Einrichtungen für beide Zwecke benutzt.
Die Überspannungsmeßschaltung 61 enthält einen
Kondensator 63, der mit dem Potentiometer 59 über die Zenerdiode 62 in Reihe mit einem einstellbaren
Widerstand 64 geschaltet ist. Das andere Ende des Kondensators 63 ist bei 45 mit Erde verbunden, so
daß der Kondensator auf geladen wird durch die Spannung des Potentiometers 59, wenn diese die Durchbruchsspannung
der Diode 62 übersteigt. Für den Kondensator 63 ist ein Entladungskreis vorgesehen,
der einen Widerstand 65 und einen Gleichrichter 66, der seinerseits mit dem Kondensator 63 verbunden
ist, enthält. Ferner besteht eine Abzweigverbindung zwischen dem Widerstand 65 und der Diode 62.
Die Zenerdiode 62 ist so bemessen, daß sie eine Durchbruchspannung aufweist, die der Spannung des
Generators entspricht, bei der er arbeiten soll. Der Arbeitspunkt ist mit Hilfe des Potentiometers 59
einstellbar. Unter normalen Spannungsbedingungen fließt nur ein extrem kleiner Strom über die Diode
62 ab, und der Entladekreis 65 bis 66 verhindert eine Ladung des Kondensators 63. Übersteigt die Generatorspannung
den höchstzulässigen Wert, zündet die Diode 62 und ermöglicht somit, daß der Kondensator
auf einen durch den einstellbaren Widerstand 64 und durch die Größe der zugeführten Spannung
vorgegebenen Wert geladen wird. Der Gleichrichter 66 läßt eine Ableitung in entgegengesetzter Richtung
über den Leiter 67 zu, so daß die Ladung des Kondensators nicht über den Entladekreis abfließen kann.
Die Spannung des Kondensators 63 beeinflußt das Ausgangssignal der Überspannungsmeßschaltung 61,
sie liegt ferner am »Oder«-Gatter 68 (Fig. 2), das drei Gleichrichter 69, 70 und 71 enthält. Der Kondensator
63 ist mit dem Gleichrichter 69 verbunden. Der Ausgang des »Oder«-Gatters 68 ist über die Zenerdiode
72 und einem Leiter 73 mit der LAD-Schaltung 36 verbunden, die ihrerseits in der schon beschriebenen
Art arbeitet. Es ist noch zu bemerken, daß die Spannung des Kondensators 63 dem »Oder«-Gatter 68
zwar direkt zugeführt ist, aber gegenüber der LAD-Schaltung so lange abgeblockt ist, bis die Kondensatorspannung
die Durchbruchspannung der Diode72 erreicht. Die Zeit, die notwendig ist, daß die Kondensatorspannung
diesen Wert erreicht, hängt ab von der Ladung des Kondensators, die mit Hilfe des Widerstandes
64 einstellbar von der Größe der zugeführten Spannung abhängig ist. Das Potentiometer 60, das
von der Spannungsmeßschaltung 55 gespeist wird, dient zur Erzeugung einer Hilfssignalspannung zur
Steuerung der LAD-Schaltung 16, und zu diesem Zweck ist sie verbunden mit einem »Und«-Gatter 75,
das bereits vorher beschrieben wurde. Das Potentiometer 60 liefert ferner eine einstellbare Hilfsspannung
über das »Oder«-Gatter 77 an die Unterspannungsmeßschaltung 76. Das »Oder«-Gatter 77 enthält zwei
Gleichrichter 78 und 79, die miteinander und mit der Unterspannungsmeßschaltung 76 verbunden sind. Die
Spannung des Potentiometers 60 wird der Unterspannungsmeßschaltung
über den Gleichrichter 78 zugeführt. Die Unterspannungsmeßschaltung 76 enthält
eine Zenerdiode, die mit der Basis eines Transistors 81 verbunden ist. Der Transistor 81 steuert eine Zeitverzögerungsschaltung
82, die einen Kondensator 83 enthält, der mit dem Kollektor und dem Emitter des
Transistors 81 verbunden ist. Der Kondensator 82 ist über .einen einstellbaren Widerstand 84 mit dem
Leiter 49 verbunden zur Ladung mit einem Hilfsgleichstrom. Um eine konstante Zeitverzögerung zu
erhalten, ist eine konstante Ladespannung notwendig. Für diesen Zweck wird eine Zenerdiode 85 verwendet.
Die Diode 85 besitzt eine Zündspannung, die unter der normalen Spannung des Hilfsgleichstromkreises
liegt. Sie liegt zwischen dem Hilfsgleichstromleiter 49 und Erde unter Zwischenschaltung eines Widerstandes
86, Der Kondensator 83 und der Widerstand 84 sind mit der Zenerdiode 85 verbunden. Wie man
erkennen kann, liegt an der Diode 85 eine im wesentlichen konstante Spannung zur Ladung des Kondensators,
so daß eine vorgegebene konstante Ladung mjt Hilfe des Widerstandes 84 eintritt. Die. Durchbruchspannung
der Diode 80 ist so ausgewählt, daß dann, wenn die Generatorspannung über einem gewünschten
Mindestwert liegt, die Diode 80 leitend ist und einen Stromfluß zum Transistor 81 ermöglicht. Der Transistor
ist daher leitend und der Kondensator 83 kurzgeschlossen, so daß dieser noch nicht entladen werden
kann. Sinkt die Generatorspannung einmal unter den gewünschten Mindestwert, so wird die Diode 80 nichtleitend
und unterbindet den Stromfluß zum Transistor 81, so daß der Transistor nichtleitend wird. Am Kondensator
83 ist somit eine Aufladung möglich in der Weise, die durch den Widerstand 84 bestimmt wird.
Seine Spannung wird über den Gleichrichter 70, der einen Teil des »Oder«-Gatters 78 darstellt, zugeführt.
Das Ausgangssignal der Unterspannungsmeßschaltung
76 wird der Zenerdiode 72 zugeführt. Nach einer durch die Ladung des Kondensators 83 vorbestimmten
Zeit wird die Zündspannung der Diode 72 überschritten und das Ausgangssignal der LAD-Schaltung
36 zugeführt.
Ferner ist eine Frequenzmeßschaltung 90 vorgesehen zur Erfassung von Unterfrequenzen des Generators
1. Die Unterfrequenzmeßschaltung kann aus irgendeiner geeigneten Schaltung bestehen, die ein
Ausgangssignal abgibt, wenn die Generatorfrequenz
über einem bestimmten Wert liegt, und das Signal unterbricht, wenn die Generatorfrequenz unter diesen
Wert sinkt. Diese Schaltung wird versorgt von der Spannung am Widerstand 91, der zwischen einer
Klemme des Generators 1 und Erde 24 vorzugsweise
über einen Widerstand 92 angeschlossen ist. Die Frequenzmeßschaltung enthält einen Transistor 93,
dessen Kollektor und Emitter mit dem Widerstand 91 über einen Widerstand 94 verbunden sind. Ein
Gleichrichter 95 ist an den Kollektorkreis angeschlossen und bewirkt eine Halbweggleichrichtung und damit
einen ungleichmäßigen Stromfluß über den Transistor. Der Transistor 93 wird von einem Frequenzmeßglied,
das zwei Kondensatoren 96 und 97 enthält, gesteuert. Diese liegen in Reihe mit einer einstellbaren
Induktivität 98 und einem parallel geschalteten Widerstand 91. Die Frequenzmeßschaltung ist so eingestellt,
daß dann, wenn die Generatorfrequenz unter einen vorgegebenen Wert sinkt, der Frequenzmeßkreis
kapazitiv ist, während dann, wenn die Frequenz einen vorgegebenen Wert übersteigt, der Frequenzmeßkreis
im wesentlichen induktiv wird. Die Basis des Transistors 93 liegt zwischen den beiden Kondensatoren
96 und 97, wie dargestellt über einem Gleichrichter 99, der die geeignete Richtung des Stromes
beeinflußt. Es ist verständlich, daß der Strom wegen des Gleichrichters 95 nur in einer Richtung fließen
kann. Der Transistor wird nur dann leitend, wenn die zugeführte Spannung an der Basis mit der Spannung
am Kollektor, und Emitter in Phase ist. Die Basisspannung ist mit der Kollektor-Emitter-Spannung
in Phase, wenn die Generatorfrequenz über einem vorgegebenen Wert liegt. Dann ist auch der
Transistor 93 leitend, und es tritt eine Spannung auf am Widerstand 94. Der Transistor wird nichtleitend,
und am Widerstand 94 liegt keine Spannung, wenn die Frequenz unter einen vorgegebenen Wert sinkt.
Ein Ausgangssignal erhält man von der Spannung
am Widerstand 94 mit Hilfe des Leiters 100, der an die Klemme 75 zur Steuerung der LAD-Schaltung
angeschlossen ist, wie vorher beschrieben.
Ein zweites Ausgangssignal wird aus der Spannung am Widerstand 94 gewonnen, die der Basis des
Transistors 101 zugeführt wird, der seinerseits an das Nicht-Gatter zur Steuerung eines Zeitverzögerungskreises
103 angeschlossen ist. Der Kollektor des
Transistors ist an den Gleichstromhilfsleiter 49 über
den Widerstand 104 angeschlossen. Der Emitter ist bei 24 an. Erde gelegt. Liegt ein Ausgangssignal der
Frequenzmeßschaltung vor, das anzeigt, daß die Generatorfrequenz über einem vorgegebenen Wert
liegt, so ist der Transistor 101 leitend, wenn die Generatorfrequenz unter dem vorgegebenen Wert liegt, so
ist kein Ausgangssignal der Meßschaltung vorhanden, und der Transistor 101 wird nichtleitend.
Der Transistor 101 steuert die Zeitverzögerungsschaltung 103, die ihrerseits einen Kondensator 105
enthält, der über den einstellbaren Widerstand 106 mit Gleichstrom geladen wird. Die Zeitverzögerungsschaltung
103 ist ähnlich der schon beschriebenen Zeitverzögerungsschaltung 82. Sie wird mit einer
konstanten Spannung über die Zenerdiode 107, die mit dem Gleichstromhilfsleiter 49 verbunden ist, gespeist.
Wird der Transistor 101 nichtleitend, so kann der Kondensator 105 aufgeladen werden, und seine
Spannung wird der Zenerdiode 108 über den Leiter 26 zugeführt, so daß die LAD-Schaltung 16 nach
einer vorgegebenen Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der Unterfrequenz des Generators ein Signal
erhält.
Ein drittes Ausgangssignal von der Unterfrequenzmeßschaltung 90 wird über den Leiter 109 der Basis
des Transistors 110, der mit dem Nicht-Gatter 111 verbunden ist, zugeführt. Der Kollektor und Emitter
des Transistors 110 sind zwischen den Gleichstromhilfsleiter 49 und Erde 24 über einen Widerstand 112
angeschlossen, so daß man, wenn ein Ausgangssignal von der Frequenzmeßschaltung 90 vorliegt, der Transistor
110 leitend wird und den Widerstand 112 mit Erde verbindet, so daß das Nicht-Gatter kein Signal
erhält. Liegt kein Ausgangssignal von der Frequenzmeßschaltung 90 vor, so wird der Transistor 110
nichtleitend, und man erhält ein Ausgangssignal, das über den Leiter 113 und den Gleichrichter 79, der ein
Teil des »Oder«-Gatters ist, zugeführt wird. Dieses Spannungssignal wird so der Unterspannungsmeßschaltung
76 zugeführt, wie es schon vorher beschrieben wurde.
Es ist ferner ein Fehler- oder Differentialschutz 115 vorgesehen. Diese Fehlermeßschaltung kann aus
irgendeiner geeigneten Schaltung bestehen, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von inneren Fehlern
im Generator oder Fehlern an den Leitern abgibt. Eine Differentialschutzeinrichtung, bestehend aus den
drei Stromtransformatoren 116 σ, 1165 und 116 c, ist
dargestellt. Die Stromtransformatoren sind an die zum Sternpunkt des Generators führenden Leitungen
angeschlossen. Ferner sind drei Stromtransformatoren 117a, 117& und 117c an die Leiter 4 des zugeordneten
Schalters 10 angeschlossen. Die Sekundärwicklungen der Transformatoren sind mit den Wicklungen
des Generators verbunden. Die freien Enden der Sekundärseiten sind an Erde angeschlossen. Die Stromtransformatoren
sind so gegeneinandergeschaltet, daß sie unter normalen Bedingungen, also· dann, wenn die
Ströme auf den entgegengesetzten Seiten des Generators die gleichen sind, die Generatorspannungen
ebenfalls gleich und entgegengesetzt sind. Es kommt kein Stromfluß zustande. Tritt ein Fehler im Generator oder ein Fehler an einem der Leiter 4 in der
Schutzzone zwischen den beiden Transformatorsätzen auf, so sind die Sekundärspannungen nicht
mehr gleich, und es fließt ein Strom. Die Fehlermeßschaltung enthält hierfür drei Gleichrichter 118 a,
1185 und 118 c, die untereinander, wie dargestellt,
verbunden und über den Widerstand 119 an Erde 24 gelegt sind. Es ist ferner ein Filterkondensator 120
vorgesehen. Drei Widerstände 121 a, 121 b und 121 c
sind zwischen den Gleichrichterleitern und Erde, wie dargestellt, angeordnet. Sie verursachen eine bestimmte
Last an den Stromtransformatoren. Es ist zu ersehen, daß dann, wenn ein Fehler auftritt, ein
Strom zur Erde fließt, über einen oder mehrere der Gleichrichter 118 α, 1186 und 118 c, und eine Spannung
am Widerstand 119 auftritt. Diese Signalspannung wird dem Gleichrichter 71 zugeführt, der
ein Teil des »Oder«-Gatters 68 und somit der LAD-Schaltung 36 ist, wie schon vorher beschrieben. Die
Gesamteinrichtung wird gesteuert durch einen Handschalter 122, der eine »Ein«- und eine »Aus«-Stellung
und eine Vorbereitungsstellung besitzt. Der Schalter 122 ist mit dem Gleichstromhilfsleiter 49 verbunden
und in der »Aus«-Stellung dargestellt. In der Zeichnung
ist die Auslösewicklung 12 des Schalters 10 angeschlossen. Das andere Ende der Auslösewicklung
ao ist an Erde angeschlossen. In der »Ein«-Stellung des
Schalters 122 besteht eine Verbindung für den Hilfsgleichstrom
über den Widerstand 123 zum »Und«- Gatter 75. In der Ruhestellung des Schalters 122 ist
der Gleichstromkreis über einen Leiter 124, die Widerstände 125 und 126 und eine Zenerdiode 127
mit der LAD-Schaltung 36 verbunden. Über den Leiter 124 wird ferner eine Hilfsspannung für die
LAD-Schaltung 129 über den Leiter 128 zugeführt. Die LAD-Schaltung 129 dient zur Verhinderung des
Pumpens der Einrichtung, wenn diese zurückgestellt wird und noch fehlerhafte Bedingungen vorliegen.
Für die LAD-Schaltung 129 kann irgendeine Schaltung eines bistabilen oder eines Flip-Flop-Kreises,
wie sie ähnlich für die Schaltungen 16 und 36 verwendet sind, vorgesehen Werden. Diese Schaltung enthält
zwei Transistoren 130 und 131 und ist so ausgeführt, daß dann, wenn die Hilfsspannung zugeführt
wird, ohne daß von außen ein Signal vorliegt, der Transistor 131 leitend ist und die Hilfsspannung an
den Erdleiter 46 ableitet, so daß im wesentlichen keine Spannung am Transistor 131 auftritt. Wird ein
Signal an der Basis des Transistors 130 über dem Leiter 132 zugeführt, so wird der Transistor 130 leitend und der Transistor 131 nichtleitend, so daß eine
Spannung am Transistor 131 liegt, die über den Widerstand 133 zur Basis des Kurzschlußtransistors
134 geführt wird. Der Kollektor- und Emitterkreis des Transistors 134 ist angeschlossen zwischen dem
Widerstand 125 und dem Erdleiter 46, so daß dann.
wenn der Transistor 134 leitend ist, das Ruhesignal des Schalters 122 mit Erde kurzgeschlossen ist.
Die Arbeitsweise dieser Einrichtung wird im folgenden beschrieben. Die Einrichtung ist dargestellt in
einer Öffnungsstellung, wenn der Generatorschalter 10 und das Feldrelais 13 geöffnet sind. Wird nun gewünscht,
daß der Generator auf Spannung kommt und mit der Sammelschiene 9 verbunden werden soll,
so wird zunächst der Schalter 122 in seine Vorbereitungsstellung
gebracht. Wie schon vorher beschrieben, verbindet dieser den Hilfsgleichstromkreis über den
Leiter 124 mit dem Leiter 40, und es tritt ein Signal
an der LAD-Schaltung 36 auf. Die Hilfsspannung für diesen Kreis erhält man direkt vom Leiter 49 über
den Leiter 39. Wird der Basis des Transistors 38 ein Signal zugeführt, so wird der Transistor 38 leitend,
der Transistor 37 nichtleitend, und man erhält eine Ausgangsspannung von der LAD-Schaltung her, wie
vorher beschrieben. Diese wird über den Transistorverstärker 42 verstärkt und speist das Feldrelais 13,
das seinen Kontakt15 schließt. Der Erregerkreis des
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Generators 1 ist somit hergestellt und eine Feld- Ausgangssignal. Tritt dies ein, so liefert das Nichterregung
vorhanden, die es ermöglicht, daß sich am Gatter ein Ausgangssignal über die Zeitverzögerungs-Generator
eine Spannung bildet. schaltung 103, die über den Leiter 15 mit der Basis
Wird nun gewünscht, daß der Generator mit dem des Transistors 18 der LAD-Schaltung 16 verbunden
Leiter 9 verbunden wird, so wird der Schalter 122 in 5 ist. Der Transistor 18 wird leitend, während der
seine »Ein«-Stellung gebracht. Dieser verbindet den Transistor 17 aufhört leitend zu sein. Das Hilfsrelais
Gleichstromhilfsleiter 49 mit dem Leiter 19 und speist 31 wird somit entregt und schließt seinen Kontakt
die LAD-Schaltung 16. Wie schon vorher angegeben, 32, wodurch die Auslösewicklung 12 erregt wird und
ist die LAD-Schaltung 16 so ausgeführt, daß der der Schalter 10 öffnet, so daß der Schalter 10 nach
Transistor 18 leitend und der Transistor 17 zu glei- io einer Verzögerungszeit in Abhängigkeit von der
eher Zeit nichtleitend ist. Die Gleichstromhilfsspan- Unterfrequenz geöffnet ist.
nung liegt ferner über dem Schalter 122 und dem Zur selben Zeit gibt das Nicht-Gatter 111 ein Aus-
Widerstand 123 am »Und«-Gatter 75. Diese Schal- gangssignal, wie vorher beschrieben, an den Leiter
tung enthält zwei Gleichrichter 135 und 136, die, wie 113 und über das »Oder«-Gatter 77 zur Spannungsdargestellt,
miteinander verbunden sind. Liegt ein 15 meßschaltung 76. Dieses Signal verursacht, daß der
»jSTein«-Signal an einem dieser Gleichrichter vor, so Transistor 81 leitend bleibt, so daß kein Ausgangsist
dieses Signal über einen oder beide Gleichrichter signal von der Unterspannungsmeßschaltung her auf-
und über den Widerstand 123 mit Erde verbunden. tritt. Somit tritt eine normale Stillegung des Gene-Wenn
die Signale den beiden Gleichrichtern zugeführt rators ein, wenn die Spannung und die Frequenz
werden, so daß sie entgegengesetzt gerichtet sind, so 20 unter ihrem normalen Wert liegen. Ein Arbeiten der
können sie nicht zur Erde abfließen, und an der Basis Unterspannungsmeßschaltung 76 wird verhindert, und
des Transistors 17 tritt über die Zenerdiode 137 und das Feldrelais 13 ist nicht geöffnet. Der Schalter 10
den Leiter 25 ein Ausgangssignal auf. ist bei Vorhandensein einer Unterfrequenz geöffnet,
Wie schon vorher beschrieben, wird ein Signal vom aber die Felderregung am Generator wird aufrecht-Potentiometer
60 dem »Und«-Gatter 75 zugeführt, 25 erhalten, so daß er sofort wieder in Betrieb geht, sodas
der Generatorspannung proportional ist. Ferner bald die Frequenz und die Spannung auf ihren norwird
dem »Und«-Gatter 75 über den Leiter 100 ein malen Wert kommen und Signale zum »Und«-Gatter
Signal zugeführt, wenn die Generatorfrequenz unter 75 liefern, die eine selbsttätige Schließung des Schaleinem
vorgegebenen Wert liegt. Somit wird, wenn die ters 10 in der beschriebenen Weise verursachen und
Generatorfrequenz und die Spannung ihre normalen 3° der Schalter 122 in seiner »Ein«-Stellung steht. Der
Werte erreicht haben und der Schalter 122 in seiner Schalter 10 kann zu jeder Zeit während des Gene-
»Ein«-Stellung steht, das »Und«-Gatter 75 ein Signal ratorbetriebes geöffnet werden durch Umsetzen des
zur Basis des Transistors 17 liefern, so daß dieser Schalters 122 in seine »Aus«-Stellung. Über seinen
Transistor leitend wird und der Transistor 18 auf- »Aus «-Kontakt wird die Öffnungswicklung 12 vom
hört, leitend zu sein. Die LAD-Schaltung 16 liefert 35 Gleichstromhilfsleiter 49 her gespeist. Die LAD-dann
eine Ausgangsspannung, wie schon vorher be- Schaltung 129 verhindert ein Pumpen der Einrichtung
schrieben, welche über den Verstärker 27 verstärkt bei Auftreten von Fehlern. Steht der Schalter 122 auf
wird und das Hilfsrelais 30 erregt, das seinerseits seinem Vorbereitungskontakt, so wird eine Hilfsseinen
Kontakt 33 schließt und die Schließwicklung spannung zum LAD-Kreis 129 über den Leiter 128
11 des Schalters 10 speist, so daß der Schalter 10 40 zugeführt. Liegt kein Fehler vor, so ist der Transischließt
und die Sammelschiene 9 mit dem Generator stör 130 nichtleitend und der Transistor 131 leitend,
verbindet. Die Einrichtung ist nunmehr in Betriebs- so daß kein Ausgangssignal von der LAD-Schaltung
stellung. 129 und zur LAD-Schaltung 36 kommt. Wenn jedoch
Tritt während des Generatorbetriebes eine Über- ein Fehler vorliegt oder wenn Unterspannung oder
spannung auf, so liefert die Überspannungsmeßein- 45 Überspannung bei Stellung des Schalters 122 in seiner
richtung 61 ein Ausgangssignal an das »Oder«-Gatter Vorbereitungsstellung vorliegt, so wird ein Signal
68, wie vorher beschrieben. Ähnlich verhält es sich, vom »Oder«-Gatter 68 und Leiter 132 zur Basis des
wenn eine Unterspannung auftritt. Der Unterspan- Transistors 130 geliefert, das bewirkt, daß dieser
nungsmeßkreis 76 liefert dann ein Signal an das leitend wird und ferner verursacht, daß der Transi-
»Oder«-Gatter 68. Tritt ein Fehler im Generator 50 stör 131 aufhört, leitend zu sein. Es tritt daher eine
selbst oder an seinen Leitern 4 auf, so liefert der Spannung am Transistor 131 auf, die der Basis des
Fehlermeßkreis 150 ein Signal an das »Oder«-Gatter Kurzschlußtransistors 134 zugeführt wird und diesen
68. Tritt entweder eine Unterspannung oder eine leitend macht. Die Spannung, die vom Schalter 122
Überspannung auf, so erreicht das Signal zum über den Widerstand 125 geliefert wird, ist daher
»Oder«-Gatter die Zündspannung der Zenerdiode 72 55 über den Transistor 134 mit Erde 46 kurzgeschlossen
nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung, wie es und wird von der LAD-Schaltung 36 abgehalten. Es
durch die Zeitverzögerungsschaltungen 74 und 82 ist daher unmöglich, das Feldrelais 13 zu schließen,
festgelegt wurde, bzw. es zündet die Diode 72 ohne während ein Fehler vorliegt, und die Einrichtung
Zeitverzögerung, wenn ein Signal vom Fehlermeß- kann dann nicht pumpen, wenn der Schalter 122 in
kreis 150 geliefert wird. Eine dieser Bedingungen 60 seiner Vorbereitungsstellung steht oder wenn Fehler
liefert daher ein Signal über den Leiter 41 zur Basis vorliegen.
des Transistors 37 der LAD-Schaltung 36 und macht Wie sich hieraus ergibt, liegt eine kontaktlose
den Transistor 37 leitend und den Transistor 38 nicht- Schutzeinrichtung vor, die die Schwierigkeiten der
leitend. Die Wicklung 14 des Feldrelais 13 wird so- bisher verwendeten bekannten Relaissysteme vermit
entregt, und das Relais öffnet seinen Kontakt 15, 65 meidet. Es werden keine genau geeichten empfmdder
den Erregerstromkreis unterbricht und das Er- liehen Relais benötigt, weil alle Meß- und Regelregerfeld
vom Generator fortnimmt. Der Schalter 10 funktionen durch kontaktlose Schaltungen durchwird
hierdurch nicht geöffnet. geführt werden, und die Schwierigkeiten, die Eichung
Sinkt die Generatorfrequenz unter ihren normalen konstant zu halten, sind vermieden. Das Hilfsrelais
Wert, so unterbricht der Frequenzmeßkreis 90 sein 70 und das Feldrelais stehen lediglich in Abhängigkeit
von »Ein«- oder »Aus«-Signalen und erfordern keine
genaue Bemessung, so daß kleine robuste Relais großer Zuverlässigkeit verwendet werden können. Die
Meß- und Regelfunktionen werden ausgeführt bei niedrigem Leistungspegel, lediglich die endgültigen
Ausgangssignale werden entsprechend verstärkt zur Betätigung der Relais. Somit tritt das Problem der
Verlustwärme in diesem System nicht auf, weil nur eine kleine Leistung verwendet wird. Die verwendeten
kontaktlosen Bauelemente sind robust und höchst zuverlässig und werden nicht beeinflußt von den Umgebungsbedingungen,
wie z. B. extremen Temperaturwechsel, mechanischem Stoß oder mechanischen
Schwingungen, sowie von anderen ungünstigen Bedingungen,- wie sie in einer Luftfahrzeugeinrichtung
auftreten. Die kontaktlosen Bauelemente können sehr klein sein, weil sie bei niedrigem Leistungspegel arbeiten.
Sie können wie üblich aufgebaut sein auf einer Schalttafel, so daß eine Zusammenfassung auf kleinstem
Raum möglich ist. Die neue Einrichtung ist auch sehr anpassungsfähig, weil die Meßkreise der verschiedenen
Arten und verschiedensten Bedingungen genügen.
Somit liegt eine kontaktlose Schutzeinrichtung vor, die auf einer neuen Aufgabe aufbaut, die die Schwierigkeiten
der bekannten Relaissysteme vermeidet und eine Einrichtung ermöglicht, die klein und leicht ist
bei größter Zuverlässigkeit.
Eine spezielle Ausführung der Erfindung wurde zur Erläuterung gezeigt und dargestellt. Jedoch ist
die Erfindung nicht auf diese speziell dargestellte Anordnung begrenzt, weil nur eine Ausführung von verschiedenen
Möglichkeiten im Rahmen der Erfindung dargestellt wurde.
Claims (8)
1. Schutzeinrichtung für einen elektrischen Generator mit Feldwicklung, der über eine Schalteinrichtung
an die Sammelschienen angeschlossen und mit einer Steuereinrichtung für die Speisung
der Feldwicklung ausgerüstet ist, bei der zur Erzeugung von Signalspannungen in Abhängigkeit
von vorgegebenen Generator groß en kontaktlose Meßschaltungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß kontaktlose Schaltungen mit zwei Ruhestellungen (Flip-Flop-Schaltung), die in Abhängigkeit
von den Signalspannungen stehen, zur Betätigung der Schalteinrichtung und zur Steuerung
der Steuereinrichtung für die Speisung der Feldwicklung des Generators vorgesehen sind.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontaktlose Schaltungen für
die Mischung und die Zuführung der Signalspannung zur Steuerung der kontaktlosen Schaltungen
mit zwei Ruhestellungen vorgesehen sind.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überspannungsmeß schaltung
zur Erzeugung einer Signalspannung bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes, eine
Unterspannungsmeß schaltung zur Erzeugung einer Signalspannung bei Unterschreiten eines bestimmten
Wertes, eine Schaltung mit zwei Ruhestellungen zur Betätigung der Steuereinrichtung und Übertragungsglieder
für die Signalspannungen vorgesehen sind, derart, daß eine Entregung der Feldwicklung
des Generators in Abhängigkeit von der einen oder anderen Signalspannung auftritt.
4. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
eine kontaktlose Fehlermeß schaltung zur Erzeugung einer Signalspannung in Abhängigkeit von
einem Fehler im Generator vorgesehen ist, die eine Entregung der Generatorfeldwicklung bewirkt.
5. Schutzeinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine
kontaktlose Frequenzmeßschaltung zur Erzeugung einer Signalspannung bei Absinken der Generatorfrequenz
unter einen vorgegebenen Wert vorgesehen ist und daß ferner Schaltmittel vorgesehen
sind, die das Auftreten einer Signalspannung von der Unterspannungsmeßschaltung verhindern,
wenn kein Signal von der Frequenzmeßschaltung vorliegt, so daß die Schaltung mit zwei Ruhestellungen
eine Entregung der Generatorfeldwicklung nur in Abhängigkeit von dem Vorhandensein
einer Signalspannung an der Überspannungs- oder an der Unterspannungsmeß schaltung durchführt.
6. Schutzeinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß handbetätigte
Schaltmittel für die Zuführung einer Betätigungsspannung zur Schaltung mit zwei Ruhelagen und ferner eine Einrichtung zur Erzeugung
einer von der Generatorspannung abhängigen Spannung sowie Übertragungsglieder für die
Spannungen vorgesehen sind, derart, daß die Schaltung mit zwei Ruhestellungen nur dann die
Schalteinrichtung betätigt, wenn alle Signalspannungen vorliegen.
7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sind,
die bei Nichtvorliegen einer Signalspannung von der Frequenzmeß schaltung her der Schaltung mit
zwei Ruhestellungen eine Signalspannung zuführen, so daß die Schalteinrichtung geöffnet wird.
8. Schutzeinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß kontaktlose
Schaltungen vorgesehen sind, die die Zuführung einer Steuerspannung zur Schaltung mit zwei
Ruhestellungen verhindern, wenn nur eine Signalspannung vorliegt.
55 In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 668 108.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
® 909 757/399 2.60
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ID=24621517
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