DE1118355B

DE1118355B - Measuring device for recording the pole wheel angle of synchronous generators, especially for control devices for stabilizing phase shifters

Info

Publication number: DE1118355B
Application number: DES64864A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dieter Rumpel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1959-09-11
Filing date: 1959-09-11
Publication date: 1961-11-30
Also published as: GB937462A

Description

Meßgerät zur Erfassung des Polradwinkels von Synchrongeneratoren, insbesondere für Regeleinrichtungen zur Stabilisierung von Phasenschiebern Die Stabilisierung von Phasenschiebern erfolgt in bekannter Weise dadurch, daß man bei Auslenkung des Polrades vom stationären Wert die Erregung in verstärkendem Sinne beeinflußt. Es werden hierfür Meßgeräte benötigt, die den jeweiligen Polradwinkel sofort erfassen und die gemessene Größe an die nachgeschalteten Steuer- und Regeleinrichtungen weiterleiten. Ein bekanntes Verfahren zur Lastwinkelmessung an Synchrongeneratoren verwendet einen induktiven Impulsgeber oder einen fotoelektrischen Impulsgeber. Diese Impulsgeber formen die Polradzeigerkreisfrequenz in eine Nadelimpulsfolge um. Die Klemmspannung des Synchrongenerators wird ebenfalls in eine Nade 'limpulsfolge umgewandelt. Beide Nadelimpulsfolgen werden zur Aussteuerung eines Multivibrators verwendet, der eine Rechteckimpulsfolge an seinem Ausgang abgibt. Diese Rechteckimpulsfolge setzt sich aus positiven und negativen Impulsen zusammen. Der Mittelwert der Impulsfolge entspricht der Abweichung des Polrades. Je nach Richtung der Abweichung nimmt die Ausgangsgröße einen positiven oder negativen linearen Verlauf bis zu 180° und weist bei einer Polradwinkelabweichung bei 180° eine Unstabilitätsstelle auf. Dies ist regeltechnisch äußerst ungünstig. Zudem bringen die Nadelimpulsfolgen einen erhöhten Aufwand an Filterelementen mit sich.Measuring device for recording the pole wheel angle of synchronous generators, especially for control devices to stabilize phase shifters The stabilization of phase shifters takes place in a known manner in that when the deflection of the Polrades of the stationary value influences the excitation in an amplifying sense. It measuring devices are required for this, which immediately detect the respective pole wheel angle and forward the measured variable to the downstream control and regulation devices. A known method for measuring the load angle on synchronous generators uses a inductive pulse generator or a photoelectric pulse generator. These initiators convert the circular frequency of the pole wheel pointer into a needle pulse train. The clamping voltage of the synchronous generator is also converted into a needle pulse train. Both Needle pulse trains are used to control a multivibrator that has a Emits square pulse train at its output. This square pulse train continues composed of positive and negative impulses. The mean value of the pulse train corresponds to the deviation of the pole wheel. Depending on the direction of the deviation, the output size increases a positive or negative linear course up to 180 ° and has a Rotor angle deviation at 180 ° on a point of instability. This is a technical rule extremely inconvenient. In addition, the needle pulse trains add more effort Filter elements with them.

Bei einer bekannten Meßanordnung zur Ermittlung der Abweichung von Phase und Frequenz zweier elektrischer Spannungen wird der Aufwand an Mitteln dadurch klein gehalten, daß die beiden Spannungen in Rechteckimpulse umgewandelt und zur Aussteuerung einer gemeinsamen Mehrgitterröhre verwendet werden. Die Schaltung ist hierbei so getroffen, daß die Mehrgitterröhre Strom nur dann durchläßt wenn beide zu vergleichende Rechteckspannungen gleichzeitig an den Gittern anstehen. Die Ausgangsspannung verläuft nach einer periodischen Dreieckfunktion, die ein Maximum bei Phasengleichheit der Eingangsspannungen und ein Minimum bei der größten Abweichung der Eingangsspannungen in der Phase hat. Ein Meßgerät mit einem derartigen Ausgangssignal ist zur Erfassung des Polradwinkels für Regeleinrichtungen zur Stabilisierung von Phasenschiebern ungeeignet.In a known measuring arrangement for determining the deviation from The phase and frequency of two electrical voltages increases the cost of resources kept small that the two voltages are converted into square-wave pulses and used for Control of a common multi-grid tube can be used. The circuit is here made so that the multigrid tube only lets through current if both square-wave voltages to be compared are present at the same time on the grids. The output voltage runs according to a periodic triangle function, which has a maximum in the case of phase equality of the input voltages and a minimum at the greatest deviation of the input voltages has in the phase. A measuring device with such an output signal is for detection of the pole wheel angle for regulating devices to stabilize phase shifters not suitable.

Bei der Stabilisierung von Phasenschiebern muß im untererregten Betrieb Vorsorge getroffen werden, daß das Polrad nicht in entgegengesetzter Phasenlage zu der des Netzes synchronisiert wird. Es ist daher wünschenswert, daß die größte Erregungsbeeinflussung in verstärkendem Sinne bei einem Polradwinkel von 180° e1 (n) auftritt. Es ist vorteilhaft, diese Erfordernisse bereits in die Meßeinrichtung zur Erfassung der Größe des Polradwinkels einzuarbeiten. Die vorstehend genannte Aufgabe wird unter Verwendung einer Phasenmeßanordnung, in der die Spannungen des Netzspannungszeigers und des Polradzeigers in rechteckförmige Impulsspannungen umgewandelt und in der Weise überlagert werden, daß ihre Ausgangsgröße nach einer periodischen Dreiecksfunktion verläuft, gelöst. Gemäß der Erfindung verläuft die periodische Dreieckfunktion so, daß sie bis zu einem Winkel von 180° elektrisch ansteigt und danach bis zu einem Winkel von 360° elektrisch wieder abfällt. Auf diese Weise verläuft das Ausgangssignal des erfindungsgemäßen Gerätes nach einer Funktion, die der für die Stabilisierung von Synchronmaschinen gewünschten Regelfunktion sofort entspricht. Das Ausgangssignal kann daher der Regeleinrichtung direkt, also ohne Zusatzschaltung, zugeführt werden.When stabilizing phase shifters in underexcited operation Care must be taken that the pole wheel is not in the opposite phase position to which the network is synchronized. It is therefore desirable that the largest Excitation influence in an intensifying sense at a rotor angle of 180 ° e1 (n) occurs. It is advantageous to already incorporate these requirements into the measuring device to incorporate the size of the rotor angle. The above The task is carried out using a phase measuring arrangement in which the voltages of the Mains voltage pointer and the pole wheel pointer converted into rectangular pulse voltages and are superimposed in such a way that their output variable after a periodic Triangle function runs, solved. According to the invention, the periodic Triangle function so that it increases electrically up to an angle of 180 ° and then electrically drops again up to an angle of 360 °. This is how it goes the output signal of the device according to the invention according to a function that the for the stabilization of synchronous machines immediately corresponds to the desired control function. The output signal can therefore be sent to the control device directly, i.e. without an additional circuit, are fed.

In Fig. 1 ist der Verlauf der periodischen Dreiecksfunktion dargestellt. Auf der waagerechten Achse ist der Polradwinkel ö und auf der senkrechten Achse die Ausgangsgröße des Meßgerätes, z. B. die Ausgangsspannung U, aufgetragen. Die Ausgangsgröße steigt linear vom Polradwinkel 0 bis zum Polradwinkel n an, fällt dann wiederum linear auf den Wert 0 bis zum Polradwinkel 2 n, um bei 3 a ihr Maximum und bei 4,-t wieder ihr Minimum zu erreichen. Beim Wert n und 3 n erfolgt somit in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Meßgerätes. die größte Beeinflussung der Erregung in verstärkendem Sinne und bei den Werten 2 a und 4 n praktisch keine Beeinflussung.In Fig. 1, the course of the periodic triangle function is shown. The pole wheel angle is δ on the horizontal axis and δ is on the vertical axis the output of the measuring device, e.g. B. the output voltage U, plotted. the Output variable rises linearly from pole wheel angle 0 to pole wheel angle n, falls then again linearly to the value 0 up to the rotor angle 2 n, to its maximum at 3 a and at 4, -t to reach their minimum again. With the value n and 3 n takes place depending on the output size of the measuring device. the greatest influencing of the Excitement in intensifying Meaning and practical with the values 2 a and 4 n no influence.

Als Vorrichtung zur Nachbildung der Kreisfrequenz des Netzspannungsanzeigers in eine recht eckförmige Impulsspannung dient eine Begrenzerschaltung, die die Amplitude der Netzspannung begrenzt, also einen Teil der Sinusamplitude abschneidet. Der Begrenzerschaltung ist ein Schaltverstärker (Kippverstärker) nachgeordnet. Als Schaltverstärker eignet sich insbesondere ein Transistor-Schaltverstärker.As a device for simulating the angular frequency of the mains voltage indicator in a right angular pulse voltage is a limiter circuit, which the amplitude the mains voltage, i.e. it cuts off part of the sine amplitude. The limiter circuit a switching amplifier (trigger amplifier) is arranged downstream. Suitable as a switching amplifier in particular a transistor switching amplifier.

Zur Nachbildung der Kreisfrequenz des Polradzeigers in eine rechteckförmige Impulsspannung kann mit dem Synchrongenerator bzw. Phasenschieber in bekannter Weise ein Wechselstrom-Tachodynamo gekuppelt werden, dessen Ausgangsspannung mit der Kreisfrequenz des Polradzeigers pulsiert. Dem Tachodynamo werden eine Begrenzerschaltung und ein Schaltverstärker nachgeschaltet.To simulate the angular frequency of the pole wheel pointer in a rectangular shape Pulse voltage can be used in a known manner with the synchronous generator or phase shifter an alternating current tachodynamo can be coupled, its output voltage with the angular frequency of the pole wheel pointer pulsates. The speedometer will have a limiter circuit and a Switching amplifier connected downstream.

Eine weitere Lösung zur Nachbildung der Kreisfrequenz des Polradzeigers durch eine rechteckförmige Impulsspannung besteht darin, mit dem Synchrongenerator eine Kreisscheibe zu kuppeln, die an ihrem Umfang rechteckförmige Ausnehmungen aufweist. Auf der einen Seite der Kreisscheibe ist eine Lampe angeordnet, so daß deren Lichtstrahl dann, wenn die Ausnehmung der Lampe gegenübersteht, auf die andere Seite der Kreisscheibe gelangen kann. Dort ist eine fotoelektrische Zelle angeordnet, die vom Lichtstrahl erregt wird und somit entsprechend der Drehzahl der Kreisscheibe und damit auch der Kreisfrequenz des Polradzeigers Impulsspannungen abgibt. Hierzu ist noch zu bemerken, daß der Übergang von der mechanischen Kreisfrequenz des umlaufenden Generators auf die Kreisfrequenz des PoI-radzeigers durch die Zahl der Ausnehmungen in der Kreisscheibe erfolgt. Die Zahl der Ausnehmungen muß hierzu gleich der Zahl der Polpaare des Synchrongenerators sein.Another solution for simulating the angular frequency of the pole wheel pointer by means of a square-wave pulse voltage is to use the synchronous generator to couple a circular disk which has rectangular recesses on its circumference. A lamp is arranged on one side of the circular disk so that its light beam when the recess is facing the lamp, on the other side of the circular disk can get. A photoelectric cell is located there, which is emitted by the light beam is excited and thus according to the speed of the circular disk and thus also the angular frequency of the pole wheel pointer emits pulse voltages. This is still to notice that the transition from the mechanical angular frequency of the rotating generator to the angular frequency of the PoI wheel pointer by the number of recesses in the Circular disc takes place. The number of recesses must be the same as the number of pole pairs of the synchronous generator.

Zur Überlagerung der beiden Impulsspannungen, nämlich der - herrührend vom Netzspannungszeiger - und der anderen - herrührend vom Polradzeiger -, werden diese je einem Eingang eines Und-Gatters mit zwei Eingängen zugeführt. Der zweite freie Eingang jedes Und-Gatters erhält ein Signal von der nicht zugeordneten Impulsspannung über jeweils eine Umkehrstufe. Die Ausgänge der Und-Gatter sind im Sinne einer Summenbildung ihrer Ausgangsgrößen zusammengeschaltet. Am Ausgang der beiden Und-Gatter liegt dann eine Ausgangsgröße an, die bei wachsendem Polradwinkel nach Art einer Dreieckfunktion verläuft.For the superposition of the two pulse voltages, namely the - originating from the mains voltage pointer - and the other - originating from the pole wheel pointer - are these are each fed to an input of an AND gate with two inputs. The second free input of each AND gate receives a signal from the unassigned pulse voltage via one reversing stage each. The outputs of the AND gates are in the sense of a summation their output variables are interconnected. At the output of the two AND gates lies then an output variable which, with increasing pole wheel angle, resembles a triangular function runs.

Eine andere Lösung zur überlagerung der beiden Impulsspannungen besteht bei Verwendung der Kreisscheibe zur Erzielung der rechteckförmigen Impulsspannung des Polradzeigers darin, hinter der Kreisscheibe eine Lampe anzuordnen, die in Abhängigkeit von der Impulsspannung des Netzspannungszeigers erregt ist, also im Wechsel der Impulse aufleuchtet. _ Ferner kann eine Überlagerung der beiden Impulsspannungen dadurch hervorgerufen werden, daß der ersten Impulsspannung ein Polaritätswechsler zugeordnet wird und die so um 180° el verschobene Impulsspannung mit der zweiten Impulsspannung in einem Summierglied addiert und an dem Ausgang des Summiergliedes eine Gleichrichteranordnung angeschlossen wird. Die Ausgangsgröße der Gleichrichteranordnung verläuft dann ,mit wachsendem Polradwinkel nach einer periodischen Dreieckfunktion.There is another solution for superimposing the two pulse voltages when using the circular disk to achieve the rectangular pulse voltage of the pole wheel pointer is to arrange a lamp behind the circular disk, which depends on is excited by the pulse voltage of the mains voltage pointer, i.e. alternating between the Impulse lights up. _ Furthermore, the two pulse voltages can be superimposed caused by the fact that the first pulse voltage has a polarity changer is assigned and the pulse voltage shifted by 180 ° el with the second Pulse voltage added in a summing element and at the output of the summing element a rectifier arrangement is connected. The output of the rectifier arrangement then runs according to a periodic triangle function with increasing pole wheel angle.

Zur näheren Erläuterung wird auf die Zeichnung verwiesen; es zeigt Fig. 1 ein Diagramm des gewünschten Verlaufes des Betrages der Ausgangsgröße des Meßgerätes in Abhängigkeit vom Polradwinkel des Synchrongenerators, Fig. 2 eine Schaltung zur Nachbildung der Kreisfreqenz des Netzspannungszeigers und der Kreisfrequenz des Polradzeigers durch je eine ihnen zugeordnete Impulsspannung, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Nachbildung der Kreisfrequenzspannung des Polradzeigers durch eine Impulsfrequenz mit Hilfe einer Kreisscheibe, Fig. 4 eine Schaltung zur Überlagerung der beiden Impulsspannungen mit Und-Gattern, Fig. 5 eine Schaltung zur Überlagerung der beiden Impulsspannungen mit Polaritätswechsler und Summierglied.For a more detailed explanation, reference is made to the drawing; it shows Fig. 1 is a diagram of the desired course of the amount of the output variable of the Measuring device as a function of the pole wheel angle of the synchronous generator, Fig. 2 a Circuit for simulating the circular frequency of the mains voltage pointer and the circular frequency of the pole wheel pointer by a respective pulse voltage assigned to them, FIG. 3 shows a device to simulate the angular frequency voltage of the pole wheel pointer by means of a pulse frequency with the aid of a circular disk, FIG. 4 shows a circuit for superimposing the two Pulse voltages with AND gates, FIG. 5 shows a circuit for superimposing the two Pulse voltages with polarity changer and summing element.

Die Schaltung nach Fig. 2 enthält zwei Eingänge mit den Klemmen a, b und c. Die Klemme b dient beiden Eingängen gemeinsam und ist über einen Leiter 1 an Erde geführt. Von der Eingangsklemme a führt ein Leiter 2 über einen Widerstand 3 zum Eingang 5 des Schaltverstärkers 4. Als Schaltverstärker kann z. B. ein Schalttransistor verwendet werden. Die Eingangsklemme c ist über einen Leiter 7, einen Widerstand 6 mit dem Eingang 9 eines Schaltverstärkers 8 verbunden. Die Schaltverstärker 4 und 8 sind in gleicher Weise aufgebaut. Parallel zu den Eingängen a, b und b, c liegt je ein Paar Dioden 10, 11 und 12, 13 mit zueinander entgegengesetzter Polarität. Die Dioden 10, 11 und 12, 13 dienen als Begrenzerschaltung. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: An die Klemmen a, b wird z. B. die Kreisfrequenzspannung des Netzspannungszeigers angelegt. Die Klemmen a, b sind hierzu mittelbar oder unmittelbar mit den Spannungsklemmen des Synchrongenerators oder mit den Hauptleitern des Netzes verbunden. An den Klemmen c, b liegt die Ausgangswechselspannung eines Wechselstrom-Tachodynamos, der seinerseits direkt mit dem Polrad des Synchrongenerators gekuppelt ist. Durch die Begrenzerschaltung, bestehend aus den Dioden 10, 11 bzw. 12, 13, wird ein Teil der Sinushalbwelle der zugeführten Spannungen abgeschnitten. Somit liegt am Eingang der Schaltverstärker 4 und 8 eine Spannung mit praktisch rechteckförmigem Verlauf.The circuit of Fig. 2 contains two inputs with terminals a, b and c. Terminal b serves both inputs in common and is connected to earth via a conductor 1. A conductor 2 leads from the input terminal a via a resistor 3 to the input 5 of the switching amplifier 4. As a switching amplifier, z. B. a switching transistor can be used. The input terminal c is connected to the input 9 of a switching amplifier 8 via a conductor 7, a resistor 6. The switching amplifiers 4 and 8 are constructed in the same way. A pair of diodes 10, 11 and 12, 13 each with opposite polarity is located parallel to the inputs a, b and b, c. The diodes 10, 11 and 12, 13 serve as a limiter circuit. The operation of the device is as follows: To the terminals a, b is z. B. applied the angular frequency voltage of the mains voltage pointer. For this purpose, terminals a, b are directly or indirectly connected to the voltage terminals of the synchronous generator or to the main conductors of the network. The output alternating voltage of an alternating current tacho dynamo, which in turn is coupled directly to the pole wheel of the synchronous generator, is applied to terminals c, b. The limiter circuit, consisting of diodes 10, 11 or 12, 13, cuts off part of the sine half-wave of the supplied voltages. Thus, at the input of the switching amplifiers 4 and 8, there is a voltage with a practically square-wave profile.

Die Schaltverstärker 4 und 8 geben bei positiver Halbwelle ihre Eingangsspannung an ihren Ausgang weiter und unterdrücken die negative Halbwelle der Eingangsspannung. An den Ausgängen der Schalt verstärker 4 und 8 liegt also eine der Kreisfrequenz des Netzspannungszeigers und der Kreisfrequenz des Polradzeigers entsprechende Impulsspannung an.The switching amplifiers 4 and 8 give their input voltage when the half-wave is positive to their output and suppress the negative half-wave of the input voltage. At the outputs of the switching amplifier 4 and 8 is therefore one of the angular frequency of the mains voltage pointer and the pulse voltage corresponding to the angular frequency of the pole wheel pointer at.

In Fig. 3 wird die der Kreisfrequenz des Polradzeigers entsprechende Impulsspannung auf photoelektrischem Wege erzeugt. Es ist hierzu mit dem Synchrongenerator 14 eine Kreisscheibe 15 direkt gekuppelt. Am Umfang der Kreisscheibe sind Ausnehmungen 16 vorgesehen. Die Zahl der Ausnehmungen entspricht dabei der Polpaarzahl des Synchrongenerators 14. Die Breite der Ausnehmungen der Kreisscheibe 15 ist so groß gewählt, daß der Lichtstrahl einer hinter der Kreisscheibe 15 angeordneten Lampe 17 nur während einer Halbperiode der Kreisfrequenz des Polradzeigers auf die andere Seite der Kreisscheibe gelangen kann. Auf der anderen Seite der Kreisscheibe 15 gegenüber der Beleuchtungslampe 17 ist eine fotoelektrische Zelle 18 angeordnet, die vom Lichtstrahl der Beleuchtungslampe 17 angeregt wird. Somit gibt die Fotozelle bei rotierender Kreisscheibe an ihrem Ausgang eine Impulsspannung ab, die der Kreisfrequenz des Polradzeigers entspricht.In Fig. 3, the angular frequency of the pole wheel pointer is corresponding Pulse voltage generated photoelectrically. It is for this purpose with the synchronous generator 14 a circular disk 15 is coupled directly. There are recesses on the circumference of the circular disk 16 provided. The number of recesses corresponds to the number of pole pairs of the synchronous generator 14. The width of the recesses of the circular disk 15 is chosen so large that the Light beam from a lamp 17 arranged behind the circular disk 15 only during one Half period of the angular frequency of the pole wheel pointer to the other side of the Circular disc can get. On the other side of the circular disk 15 opposite the illumination lamp 17, a photoelectric cell 18 is arranged by the light beam of the illuminating lamp 17 is suggested. Thus, when the circular disc rotates, the photocell gives on its Output a pulse voltage that corresponds to the angular frequency of the pole wheel pointer.

Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung dient zur überlagerung der beiden Impulsspannungen. Sie enthält drei Eingangsklemmen d, e und f. Die Eingangsklemme fliegt direkt an Null-Potential (Erde). Der Eingang für die eine Impulsspannung besteht- aus den Klemmen d, f und der für die andere Impulsspannung aus den Klemmen e, f. Die Klemme d ist über einen Leiter 19 mit dem ersten Eingang eines Und-Gatters 20 verbunden. Der zweite Eingang des Und-Gatters 20 ist über eine Umkehrstufe 21 mit der Eingangsklemme e verbunden. Die Klemme e ist ferner noch über den Leiter 22 direkt mit dem ersten Eingang des Und-Gatters 23 verbunden. Der zweite Eingang des Und Gatters 23 ist über eine Umkehrstufe 24 an die Klemme d angeschlossen. Die Ausgänge der Und-Gatter 20 und 23 sind über den Leiter 25 zusammengeschaltet.The device shown in Fig. 4 is used to superimpose the two pulse voltages. It contains three input terminals d, e and f. The input terminal flies directly to zero potential (earth). The input for one pulse voltage consists of terminals d, f and that for the other pulse voltage from terminals e, f. Terminal d is connected to the first input of an AND gate 20 via a conductor 19. The second input of the AND gate 20 is connected to the input terminal e via an inverter 21. The terminal e is also connected directly to the first input of the AND gate 23 via the conductor 22. The second input of the AND gate 23 is connected to the terminal d via an inverter 24. The outputs of the AND gates 20 and 23 are interconnected via the conductor 25.

Die Wirkungsweise der Anordnungen ist folgende: Den beiden Klemmen d und e werden die Ausgangsspannungen der Schaltverstärker 4 und 8 nach Fig. 2 zugeführt. Am Ausgang der beiden Und-Gatter 20 und 23 liegt nur dann ein Signal an, wenn an den Klemmen e, f bzw. d, f sich die Signale nicht überdecken. Es entsteht somit am Ausgang der Vorrrichtung zur Überlagerung eine Impulsspannung mit vorgegebener Amplitude, deren Impulsbreite porportianal dem Polradwinkel ist. Der Gleichstrommittelwert der Impulsspannungen folgt dem Polradwinkel nach der in Fig. 1 beschriebenen Dreieckfunktion.The mode of operation of the arrangements is as follows: The output voltages of the switching amplifiers 4 and 8 according to FIG. 2 are fed to the two terminals d and e. A signal is only present at the output of the two AND gates 20 and 23 if the signals do not overlap at the terminals e, f or d, f. A pulse voltage with a predetermined amplitude, the pulse width of which is proportional to the pole wheel angle, thus arises at the output of the superimposing device. The DC mean value of the pulse voltages follows the pole wheel angle according to the triangular function described in FIG. 1.

Die Vorrichtung zur Überlagerung der Impulsfrequenzspannung nach Fig. 5 enthält wie die Vorrichtung nach Fig. 4 zwei Eingänge, bestehend aus den Klemmen g, i und h, i. Die Klemme i ist direkt mit dem Null-Potential (Erde) verbunden und beiden Eingängen gemeinsam. Am Eingang g, i wird die eine und am Eingang h, i die andere Impulsspannung angelegt. Die Klemme g ist über einen Leiter 26 mit einem Eingang des Summiergliedes verbunden, während die Klemme h über einen Polaritätswechsler 27 mit dem zweiten Eingang des Summiergliedes verbunden ist. Der Polaritätswechsler 27 ist so ausgelegt, daß die um 180° e1 gedrehte Impulsspannung an seinem Ausgang in ihrer Amplitude der Impulsfrequenzspannung an die Klemmen g, i gleich ist. Am Ausgang des Summiergliedes ist eine Eingangsklemme einer Gleichrichteranordnung 28 angeschlossen. Die andere Eingangsklemme der Gleichrichteranordnung 28 liegt an Null-Potential (Erde). Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 5 ist folgende: In den überlappungsbereichen der beiden Eingangsimpulsspannungen heben sich im Summierglied die beiden miteinander summierten, um 180° e1 versetzten Impulse auf, während in den übrigen Bereichen die Impulse erhalten bleiben und am Ausgang des Summiergliedes als Wechselspannung anstehen.The device for superimposing the pulse frequency voltage according to FIG. 5, like the device according to FIG. 4, contains two inputs consisting of the terminals g, i and h, i. Terminal i is directly connected to zero potential (earth) and is common to both inputs. One pulse voltage is applied to input g, i and the other to input h, i. The terminal g is connected via a conductor 26 to an input of the summing element, while the terminal h is connected via a polarity changer 27 to the second input of the summing element. The polarity changer 27 is designed in such a way that the pulse voltage at its output, rotated by 180 ° e1, has the same amplitude as the pulse frequency voltage at the terminals g, i. An input terminal of a rectifier arrangement 28 is connected to the output of the summing element. The other input terminal of the rectifier arrangement 28 is at zero potential (earth). The mode of operation of the device according to FIG. 5 is as follows: In the overlapping areas of the two input pulse voltages, the two summed pulses offset by 180 ° e1 cancel each other out in the summing element, while in the other areas the pulses are retained and at the output of the summing element as alternating voltage queue.

Durch Gleichrichtung in der Gleichrichteranordnung wird diese in eine Ausgangsgröße, entsprechend Fig. 4, umgerichtet.By rectification in the rectifier arrangement, this is converted into a Output variable, according to FIG. 4, redirected.

Das neue Meßgerät zeichnet sich durch seinen besonders einfachen Aufbau aus und hat den Vorteil, daß seine Ausgangsgröße ohne weitere Umformung zur Regelung eines Synchrongenerators bzw: Stabilisierung eines Phasenschiebers herangezogen werden kann.The new measuring device is characterized by its particularly simple structure and has the advantage that its output variable can be used for regulation without further conversion a synchronous generator or: stabilization of a phase shifter are used can be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Measuring device for detecting the pole wheel angle of synchronous generators, especially for regulating devices for the stabilization of phase shifters, in which a device is provided to simulate the angular frequency of the mains voltage pointer and the angular frequency of the pole wheel pointer in a voltage assigned to them using a phase measuring arrangement in which the voltage the mains voltage pointer and the pole wheel pointer are converted into rectangular pulse voltages and are superimposed in such a way that their output value runs according to a periodic triangle function, characterized in that the periodic triangle function runs so that it rises up to an angle of 180 ° e1 and then up to drops again to an angle of 360 ° e1.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that for the device for simulating the angular frequency the clamp voltage pointer into a square-wave pulse voltage a limiter circuit is provided, which is followed by a switching amplifier.

3. Measuring device according to claim 1 using a speedometer coupled to the synchronous generator as Device for simulating the angular frequency of the pole wheel pointer, characterized in that that the speedometer is followed by a limiter circuit and a switching amplifier is. 4. Measuring device according to claim 1, characterized in that for the device to simulate the angular frequency of the pole wheel pointer by means of a square-wave pulse voltage a circular disc, illuminated from one side, coupled to the synchronous generator is provided with rectangular recesses whose recess widths are so large are that the light beam only during a half period of the angular frequency of the pole wheel pointer stimulates a photocell arranged on the other side of the circular disk. 5. Meter according to claim 1, characterized in that for the device for superimposing of the two pulse voltages of each pulse voltage an AND gate with two inputs is assigned, one of which is assigned to the pulse voltage and the other is via an inverter to the unassigned pulse voltage, and that the both outputs of the AND gates are connected together, so that the sum of their output variables is a measure for the pole wheel angle. 6. Measuring device according to claim 1 and 4, characterized in that that the circular disk of a with the square pulse voltage of the angular frequency the energized lamp of the mains voltage pointer is illuminated. 7. Measuring device according to claim 1, characterized in that the device for simulating the angular frequency of the pole wheel pointer Polarity changer is assigned and further a summing element for the two polarity opposite pulse voltages and that a rectifier arrangement is connected to the output of the summing element is. Publications considered: "Deutsche Elektrotechnik", 1957, H.

4, Pp. 174 to 182; USA: Patent No. 2,287,174.