DE1130046B - Device for automatic parallel connection of electrical networks or machines - Google Patents
Device for automatic parallel connection of electrical networks or machinesInfo
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- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
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Description
Einrichtung zur automatischen Parallelschaltung elektrischer Netze oder Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur automatischen Parallelschaltung elektrischer Netze oüer Maschinen, beispielsweise einer Wechselstrommaschine an ein Wechselstromnetz, und schlägt vor, daß die beiden zum Parallelschalten notwendigen Vergleichsspannungsquellen über nachgeschaltete Gleichrichter Zweige einer Brückenschaltung bilden, die an einen Gleichstromkreis mit einem Gleichrichter und einem Belastungswiderstand derart verbunden ist, daß ein relativ geringer Spannungsabfall am Belastungswiderstand auftritt, wenn die Wechselspannungen sich von einer festgesetzten Spannung unterscheiden, wobei die Brücke dann dem Gleichstrom einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand entgegensetzt und ein relativ großer Spannungsabfall am Belastungswiderstand in Erscheinung tritt, wenn die Wechselspannungen im wesentlichen gleich sind, wobei der Gleichrichter dann die Brücke blockiert, und daß dieser Spannungsabfall der Steuerung eines Parallelschaltrelais dient.Device for automatic parallel connection of electrical networks or machines The invention relates to a device for automatic Parallel connection of electrical networks or machines, for example an AC machine to an alternating current network, and suggests that the two be necessary for parallel connection Comparison voltage sources via downstream rectifier branches of a bridge circuit form connected to a DC circuit with a rectifier and a load resistor is connected such that a relatively small voltage drop across the load resistor occurs when the alternating voltages differ from a fixed voltage, the bridge then having a relatively low resistance to direct current opposed and a relatively large voltage drop across the load resistor in Occurs when the alternating voltages are essentially the same, where the rectifier then blocks the bridge, and that this voltage drop of the Control of a parallel switching relay is used.
Bekannt ist bereits eine Parallelschaltanordnung, in der eine Dämpfungsvorrichtung od. dgl. zur Verzögerung der Schaltung des Parallelschaltrelais zur Anwendung kommt.A parallel switching arrangement is already known in which a damping device or the like to delay the switching of the parallel relay is used.
Außerdem ist bekannt eine Einrichtung zur Parallelschaltung elektrischer Netze oder Maschinen, insbesondere von Synchronmaschinen, in der Entladungsstrecken parallel zu bzw. zwischen den Kontakten des zur Parallelschaltung dienenden Schalters angeordnet sind, deren Durchschlagsspannung höher als die Betriebsspannung ist, und über die durch zugeordnete Zündmittel eine elektrische Entladung eingeleitet wird, mit der die Parallelschaltung bewirkt wird. Dabei handelt es sich jedoch nicht um einen automatischen Parallelschaltkreis, an dem empfindliche und betriebssichere statische Schaltelemente, d. h. solche, die keine beweglichen Teile aufweisen, dazu verwendet werden, um ein Spannungssignal zu liefern.In addition, a device for parallel electrical connection is known Networks or machines, in particular synchronous machines, in the discharge lines parallel to or between the contacts of the switch used for parallel connection are arranged whose breakdown voltage is higher than the operating voltage, and initiated an electrical discharge via the associated ignition means with which the parallel connection is effected. However, this is not the case an automatic parallel circuit, where sensitive and reliable static switching elements, d. H. those that have no moving parts, too used to provide a voltage signal.
Die Zeichnung zeigt bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung.The drawing shows preferred embodiments of the invention Furnishings.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der Grundelemente eines automatischen Parallelschaltkreises gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist ein Schaltbild einer praktischen Ausführungsform zur Zusammenschaltung einer Dreiphasen-Wechselstrommaschine mit einer anderen Dreiphasen-Stromquelle und Fig. 3 zeigt ein Schaltbild einer abgeänderten Ausführungsform einer Anordnung zum Anschluß einer Dreiphasen-Wechselstrommaschine an eine andere Dreiphasen-Stromquelle, bei der ein selbstsperrender Kreis Verwendung findet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man eine sogenannte Gleichrichterbrücke, in der die beiden miteinander zu vergleichenden Wechselspannungen an eine Seite der Brücke und eine Gleichstromregelspannung an die andere Seite der Brücke geschaltet werden. An den Gleichstromkreis außerhalb der Brücke sind ein Gleichrichter und ein Belastungswiderstand angeschaltet, und die Anordnung ist so getroffen, daß .die Brücke dem Gleichstrom einen verhältnismäßig niedrigen Widerstand entgegensetzt, wenn die Wechselspannungen auf der anderen Seite -der Brücke nicht gleich sind, so daß am Belastungswiderstand nur ein sehr geringer Spannungsabfall auftritt. Wenn jedoch die Spannungen auf der Wechselstromseite der Brücke momentan im wesentlichen gleich sind, dann blockieren die Gleichrichter in der Gleichstromseite der Brücke, so daß der Spannungsabfall am Belastungswiderstand sofort sehr beachtlich wird. Dieser Spannungsabfall,dient zur Steuerung oder Betätigung des Parallelschaltrelais.Fig. 1 shows a simplified circuit diagram of the basic elements of a automatic parallel circuit according to the present invention; Fig. 2 is a circuit diagram of a practical embodiment for interconnecting a three-phase alternating current machine with another three-phase power source and Fig. 3 shows a circuit diagram of a modified one Embodiment of an arrangement for connecting a three-phase alternating current machine to another three-phase power source using a self-locking circuit finds. In a preferred embodiment of the invention, a so-called one is used Rectifier bridge in which the two alternating voltages to be compared to one side of the bridge and a DC control voltage to the other side of the Bridge can be switched. To the DC circuit outside the bridge are a Rectifier and a load resistor are connected, and the arrangement is like this made that .the bridge has a relatively low resistance to direct current opposed if the alternating voltages on the other side of the bridge are not are equal, so that only a very small voltage drop across the load resistor occurs. However, if the voltages on the AC side of the bridge are momentary are essentially the same, then the rectifiers in the DC side block the bridge, so that the voltage drop across the load resistor is immediately noticeable will. This voltage drop is used to control or actuate the parallel switching relay.
Die Erfindung besteht also in einem System zur automatischen Anschaltung einer Wechselstrommaschine an ein anderes Wechselstromnetz und ist gekennzeichnet durch eine Wechselstromquelle, die in Frequenz und Spannung der Frequenz und Spannung einer Phase der Wechselstrommaschine entspricht, durch eine andere Wechselstromquelle, die in Frequenz und Spannung der Frequenz und Spannung einer Phase des anderen Wechselstromnetzes entspricht, wobei die Quellen in einem Brückenkreis zum Vergleich der momentanen Spannungen zusammengeschaltet sind, durch Anschlüsse von einer Gleichstromquelle zum Brückenkreis, der Anordnungen zur Änderung der der Gleichstromquelle entgegengesetzten Impedanz von einem Wert, wenn die Spannungen der Wechselstromquellen im Augenblick im wesentlichen gleich sind, zu einem davon wesentlich abweichenden Wert, wenn die augenblicklichen Spannungen der Wechselstromquellen sich um einen bestimmten Wert voneinander unterscheiden, aufweist, und durch an den Gleichstromeingang geschaltete, auf diese Änderungen der Impedanz ansprechende Schaltelemente zum Anschließen der Wechselstrommaschine an das andere Wechselstromnetz, sobald die momentanen Spannungen der Wechselstromquellen für einen bestimmten Zeitraum im wesentlichen gleich sind.The invention therefore consists in a system for automatic connection an alternator to another alternating current network and is marked by an alternating current source, which in frequency and voltage of the frequency and voltage corresponds to a phase of the alternator, through another AC source, in the Frequency and voltage of the frequency and voltage of a phase of the other AC network, with the sources in a bridge circuit to compare the instantaneous voltages are interconnected by connections from a direct current source to the bridge circuit, the arrangements for changing the the DC power source opposite impedance of a value when the voltages the AC power sources are essentially the same at the moment, to one of them significantly different value if the instantaneous voltages of the alternating current sources differ from each other by a certain amount, has, and by on switched to the DC input, responsive to these changes in impedance Switching elements for connecting the alternator to the other alternating current network, as soon as the instantaneous voltages of the alternating current sources for a certain period of time are essentially the same.
Ein System, das nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in Fig. 1 dargestellt. In dieser Figur ist ein Hauptschalter 10 dargestellt, welcher die vom Ausgang der Wechselstrommaschine 12 kommenden Leitungen 11 an die von einem anderen Wechselstromnetz 14 kommenden Leitungen anschaltet. Durch den erfindungsgemäßen Kreis wird die Spule 15 des Schalters 10 nur dann erregt, wenn die Spannungen in den Anschlußleitungen 11 und 14 in Amplitude und Phase im wesentlichen gleich -sind, so daß das Relais ohne Gefahr für das System geschlossen werden kann. Dies erfolgt über den Brückenkreis 16. Der Brücke werden Wechselspannungen, .die in Frequenz und Spannung der Frequenz und Spannung im Netz 14 und der Frequenz und Spannung der Wechselstrommaschine 12 entsprechen, mittels Eingangstransformatoren 18 bzw. 19 zugeführt, deren Primärwicklungen parallel zu den Leitungen 14 bzw. 11 geschaltet sind, während die Sekundärwicklungen 20 und 21 der Transformatoren in den Brückenkreis eingeschaltet sind und so Wechselstromquellen im Brückenkreis bilden, die in Phase, Frequenz und Spannung den Wechselspannungen entsprechen, welche verglichen werden sollen, um festzustellen, wann die Parallelschaltbedingungen erfüllt sind, so daß man das Relais 10 schließen und die Wechselstrommaschine 12 an die Anschlußleitungen 14 anschalten kann.A system constructed in accordance with the principles of the present invention is shown in FIG. In this figure, a main switch 10 is shown, which connects the lines 11 coming from the output of the alternating current machine 12 to the lines coming from another alternating current network 14 . Through the circuit according to the invention, the coil 15 of the switch 10 is only excited when the voltages in the connecting lines 11 and 14 are essentially the same in amplitude and phase, so that the relay can be closed without endangering the system. This is done via the bridge circuit 16. The bridge is supplied with alternating voltages, the frequency and voltage of which correspond to the frequency and voltage in the network 14 and the frequency and voltage of the alternating current machine 12, by means of input transformers 18 and 19, the primary windings of which are parallel to the lines 14 or 11 are connected, while the secondary windings 20 and 21 of the transformers are switched on in the bridge circuit and thus form AC power sources in the bridge circuit that correspond in phase, frequency and voltage to the AC voltages that are to be compared to determine when the parallel switching conditions are met so that the relay 10 can be closed and the alternator 12 can be connected to the connecting lines 14.
Die Sekundärwicklungen 20 und 21 sind in dem Kreis in Reihe geschaltet, wobei die Spannungen der Sekundärwicklungen einander entgegenwirken, wenn die Erregerspannungen in Phase sind. Ein Widerstand 23 ist an die Verbindungsstelle 24 .der Sekundärwicklungen 20 und 21 angeschaltet. Ein Paar identischer Widerstände 25 und 26 liegt am anderen Ende des Widerstandes 23 an der Stelle 27. Die Enden der Widerstände 25 und 26 sind an .die äußeren Enden der Sekundärwicklungen 20 und 21 über .die Gleichrichter 28 und 29, vorzugsweise Silizium.- oder Germaniumgleichrichter, angeschaltet, die in Reihe mit den Sekundärwicklungen 20 bzw. 21 liegen.The secondary windings 20 and 21 are connected in series in the circuit, the voltages of the secondary windings counteracting each other when the excitation voltages are in phase. A resistor 23 is connected to the junction 24 of the secondary windings 20 and 21. A pair of identical resistors 25 and 26 is at the other end of the resistor 23 at the point 27. The ends of the resistors 25 and 26 are at .die outer ends of the secondary windings 20 and 21 over .the rectifiers 28 and 29, preferably silicon.- or Germanium rectifiers, switched on, which are in series with the secondary windings 20 and 21, respectively.
Die Gleichstromseite der Brücke wird durch Gleichrichter 30 und 31 gebildet, welche :ebenfalls an die äußeren Enden der Widerstände 25 und 26 an den Stellen 32 und 33 angeschaltet sind. Der Gleichstrom wird der Brücke von einer geeigneten .Quelle über einen Spannungsabfallwiderstand34 zur Stelle 35 zugeführt, die die beiden Gleichrichter 30 und 31 verbindet. Der Widerstand 34 hat die Aufgabe, wie später noch näher erläutert werden wird, einen größeren Teil der Gleichspannung zu .absorbieren, wenn entweder der Gleichrichter 30 oder der Gleichrichter 31 leitend ist. Die andere Seite der Gleichstromquelle ist an die Verbindungsstelle 27 zwischen den Widerständen 23, 25 und 26 angeschaltet. Ein Gleichrichter 36 und ein Belastungswiderstand 37 sind in Reihe parallel zu den Gleichstromleitungen geschaltet, wobei ein Anschlußpunkt zwischen dem Widerstand 34 und der Stelle 35 und der andere Anschlußpunkt zwischen der Gleichstromquelle und der Stelle 27 liegt.The direct current side of the bridge is formed by rectifiers 30 and 31, which are also connected to the outer ends of resistors 25 and 26 at points 32 and 33. The direct current is fed to the bridge from a suitable source via a voltage drop resistor 34 to point 35 which connects the two rectifiers 30 and 31. The resistor 34 has the task, as will be explained in more detail later, to .absorb a larger part of the DC voltage when either the rectifier 30 or the rectifier 31 is conductive. The other side of the direct current source is connected to the connection point 27 between the resistors 23, 25 and 26. A rectifier 36 and a load resistor 37 are connected in series in parallel with the direct current lines, one connection point being between the resistor 34 and the point 35 and the other connection point being between the direct current source and the point 27.
Die Gleichrichter 28, 29, 30 und 31 sind alle ähnlich bezüglich ihrer Anschlüsse an die Widerstände 25 und 26 gepolt. Somit ist in dem in Fig. 1 wiedergegebenen Kreis die positive Seite der Gleichstromquelle an die Anoden der Gleichrichter 30 und 31 ang g eschaltet, so daß Strom in Richtung der Punkte 32 und 33 fließen kann. In ähnlicher Weise sind die Gleichrichter 28 und 29 so gepolt, daß der Strom durch sie in Richtung der Punkte 32 und 33 fließen kann. Die Polarität aller Gleichrichter und der Gleichstromquelle läßt sich ohne Änderung des Arbeitsprinzips umkehren.The rectifiers 28, 29, 30 and 31 are all polarized similarly with regard to their connections to the resistors 25 and 26. Thus, in the circle shown in FIG. 1, the positive side of the direct current source is connected to the anodes of the rectifiers 30 and 31, so that current can flow in the direction of the points 32 and 33 . Similarly, the rectifiers 28 and 29 are polarized so that the current can flow through them in the direction of the points 32 and 33 . The polarity of all rectifiers and the direct current source can be reversed without changing the operating principle.
Eine Analyse des Brückenkreises zeigt, daß, wenn die Momentanwerte der auf den Brückenkreis durch die Sekundärwicklungen 20 und 21 aufgegebenen Spannungen (um einen durch den Wert der Komponente bestimmten Wert) während der Zeit abweichen, in der der Ausgang wenigstens einer der Sekundärkreise bezüglich des ihm zugeordneten Gleichrichters positiv ist, wenigstens einer der Gleichrichter 30 und 31 leitend wird und einen Stromweg mit vergleichsweise niedrigem Widerstand von der Stelle 35 zur Stelle 27 über den einen oder anderen der Gleichrichter 30 oder 31 und den einen oder anderen der Widerstände 25 oder 26 herstellt. Wenn beispielsweise .die Spannung der Sekundärwicklung 21 momentan größer als die Spannung der Sekundärwicklung 20 ist, dann blockieren zwar die Gleichrichter 28 und 31, es bleibt jedoch der Gleichrichter 30 leitend. Wenn andererseits die Spannung der Sekundärwicklung 21 momentan kleiner als die Spannung der Sekundärwicklung 20 ist, dann blockieren die Gleichrichter 29 und 30, während der Gleichrichter 31 leitend bleibt.An analysis of the bridge circuit shows that if the instantaneous values of the voltages applied to the bridge circuit by the secondary windings 20 and 21 deviate (by a value determined by the value of the component) during the time in which the output of at least one of the secondary circuits with respect to it associated rectifier is positive, at least one of the rectifiers 30 and 31 becomes conductive and a current path with comparatively low resistance from the point 35 to the point 27 via one or the other of the rectifiers 30 or 31 and one or the other of the resistors 25 or 26 produces. If, for example, the voltage of the secondary winding 21 is momentarily greater than the voltage of the secondary winding 20 , the rectifiers 28 and 31 block, but the rectifier 30 remains conductive. If, on the other hand, the voltage of the secondary winding 21 is momentarily lower than the voltage of the secondary winding 20, the rectifiers 29 and 30 block while the rectifier 31 remains conductive.
Wenn einer der Gleichrichter 30 oder 31 leitend ist, dann bleibt der Spannungsabfall am Belastungswiderstand 37 sehr klein, weil der Wert des Spannungsabfallwiderstandes 34 wesentlich größer als der Wert der Widerstände 25 und 26 gewählt ist, und wenn einer der Gleichrichter leitend ist, dann absorbiert der Widerstand 34 den größten Teil der Gleichspannung wegen des verhältnismäßig großen durch ihn fließenden Stromes. Der Gleichrichter 36 kompensiert also den vorwärts gerichteten Spannungsabfall am Gleichrichter 30 oder 31., wobei die Spannung absorbiert wird, die sonst am Belastungswiderstand wegen des vorwärts gerichteten Spannungsabfalls an diesen drei Gleichrichtern auftritt. Wenn jedoch die Spannungen der Transformatorsekundärwicklungen 20 und 21 innerhalb einer vorbestimmten Toleranz im wesentlichen gleich sind und oberhalb eines vorbestimmten Minimalspiegels liegen, dann werden beide Gleichrichter 30 und 31 blockiert, der Stromfluß durch den Widerstand 34 wird verhältnismäßig klein, so daß der Spannungsabfall an diesem Widerstand ebenfalls verhältnismäßig klein ist und der Spannungsabfall am Belastungswiderstand wesentlich steigt und ein Signal liefert, welches über die Leiter 38 dazu Verwendung finden kann, die Spule 15 des Schalters entweder unmittelbar oder über einen Verstärker, ein Relais od. dgl. zu erregen und die Wechselstrommaschine 12 an die Leitungen 14 anzuschalten. Die Toleranz oder Spannungsdifferenz, bei der die Gleichrichter 30 und 31 beide blockieren, ist durch das Verhältnis der Größen der Widerstände 25 und 26 und die Größe des Widerstandes 23 bestimmt.If one of the rectifiers 30 or 31 is conductive, then the voltage drop across the load resistor 37 remains very small because the value of the voltage drop resistor 34 is selected to be significantly greater than the value of the resistors 25 and 26, and if one of the rectifiers is conductive, then it absorbs Resistor 34 takes up most of the DC voltage because of the relatively large current flowing through it. The rectifier 36 thus compensates for the forward voltage drop across the rectifier 30 or 31, absorbing the voltage that would otherwise occur at the load resistor because of the forward voltage drop across these three rectifiers. If, however, the voltages of the transformer secondary windings 20 and 21 are essentially the same within a predetermined tolerance and are above a predetermined minimum level, then both rectifiers 30 and 31 are blocked, the current flow through the resistor 34 becomes relatively small, so that the voltage drop across this resistor is also relatively small and the voltage drop across the load resistor increases significantly and supplies a signal which can be used via the conductor 38 to excite the coil 15 of the switch either directly or via an amplifier, a relay or the like and to excite the alternating current machine 12 to connect to lines 14. The tolerance or voltage difference at which the rectifiers 30 and 31 both block is determined by the ratio of the sizes of the resistors 25 and 26 and the size of the resistor 23 .
Ein praktischer Kreis zum Anschluß einer Dreiphasen-Wechselstrommaschine an ein Dreiphasen-System ist in Fig. 2 dargestellt. Im allgemeinen sind die Hauptkomponenten des Kreises zum Vergleich der Spannungen der Wechselstrommaschine und der Kreis, an den sie angeschaltet ist, die gleichen wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Infolgedessen sind auch für entsprechende gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. So werden die Transformatoren 18 und 19 wie beim zuerst genannten Beispiel verwendet. Jedoch ist die Primärwicklung des Transformators 18 an eine Phase des durch die Leiter 39 angedeuteten Dreiphasen-Systems angeschaltet, und die Primärwicklung des Transformators 19 liegt an dem 1.; fiter 40, der die entsprechende Phase des Ausgangs einer Wechselstrommaschine 41 führt. Die Primärwicklungen sind aneinander und an Masse geschaltet. Die Wechselstrommaschine 41 und das System, an das sie angeschaltet werden soll, besitzen gemeinsame Masse. Der Schalter 10n steuert alle drei Phasen des Ausgangs der Wechselstrommaschine 41 und wird wie beim vorhergehenden Beispiel durch eine Spule 15 betätigt.A practical circuit for connecting a three-phase alternator to a three-phase system is shown in FIG. In general, the main components of the circuit for comparing the voltages of the alternator and the circuit to which it is connected are the same as in the arrangement of FIG. 1. As a result, the same reference numerals are used for corresponding parts. Transformers 18 and 19 are used as in the first example. However, the primary winding of the transformer 18 is connected to one phase of the three-phase system indicated by the conductors 39, and the primary winding of the transformer 19 is connected to the 1st; fiter 40, which leads the corresponding phase of the output of an alternator 41 . The primary windings are connected to each other and to ground. The alternator 41 and the system to which it is to be connected have a common ground. The switch 10n controls all three phases of the output of the alternator 41 and is actuated by a coil 15 as in the previous example.
Der Vergleichskreis enthält wie vorher die Sekündärwicklungen 20 und 21 der Transformatoren 18 und 19, wobei der Widerstand 23 an die Stelle 24 angeschaltet ist, an der die Sekundärwicklungen der Transformatoren 20 und 21 zusammengeschaltet sind. Außerdem enthält dieser Kreis die identischen Widerstände 25, 26, die Gleichrichter 28, 29, 30 und 31, den Spannungsabfallwiderstand34, den Gleichrichter 36 und den Belastungswiderstand 37. Ferner ist ein von Hand betätigter Schalter43 vorgesehen, der geschlossen wird, wenn das System in Betrieb genommen werden soll.As before, the comparison circuit contains the secondary windings 20 and 21 of the transformers 18 and 19, the resistor 23 being connected to the point 24 at which the secondary windings of the transformers 20 and 21 are connected together. This circuit also contains identical resistors 25, 26, rectifiers 28, 29, 30 and 31, voltage drop resistor 34, rectifier 36 and load resistor 37. There is also a manually operated switch 43 which is closed when the system is in operation should be taken.
Die eben erwähnten Elemente arbeiten in der gleichen Weise wie bei der Schaltung nach Fig.1 und erzeugen eine Signalspannung am Belastungswiderstand 37, wenn die Spannungen der Sekundärwicklungen 20 und 21 im Augenblick so nahe genug beieinanderliegen, daß sie als gleich angesehen werden können und beide Gleichrichter 30 und 31 blockieren. In diesem Kreis ist jedoch ein Kondensator 44 parallel zum Widerstand 37 geschaltet, so daß der Spannungsabfall am Widerstand 37 sich nicht bis zu einem Wert ausbilden kann, der so groß ist, daß ein Signal zur Erregung der Spule 15 des Schalters entsteht, bis nicht die Spannung der Wechselstrommaschine 41 für eine ausreichende Anzahl von Halbwellen mit der Spannung der Leiter 39 übereinstimmt, um den Kondensator 44 so weit aufzuladen, daß sich die gewünschte Spannung ausbilden kann. Bei dieser Anordnung muß die Wechselstrommaschine mit dem System, an das sie angeschaltet ist, im wesentlichen synchron sein. Eine vorübergehende Koinzidenz einer oder zweier Halbwellen reicht nicht aus, um das Relais zri betätigen. In diesem Kreis kompensiert der Gleichrichter 36 nicht nur den vorwärts gerichteten Spannungsabfall an den Gleichrichtern 30 und 31, sondern hindert den Kondensator 44 auch an einer Entladung über die Gleichrichter 30 und 31 während negativer Halbperioden.The elements just mentioned work in the same way as in the circuit according to FIG. 1 and generate a signal voltage at the load resistor 37 when the voltages of the secondary windings 20 and 21 are at the moment so close enough that they can be regarded as the same and both rectifiers 30 and 31 block. In this circuit, however, a capacitor 44 is connected in parallel with the resistor 37, so that the voltage drop across the resistor 37 cannot develop up to a value which is so great that a signal for exciting the coil 15 of the switch is generated until the The voltage of the alternator 41 corresponds to the voltage of the conductor 39 for a sufficient number of half-waves in order to charge the capacitor 44 to such an extent that the desired voltage can develop. With this arrangement, the alternator must be substantially synchronous with the system to which it is connected. A temporary coincidence of one or two half-waves is not enough to actuate the relay zri. In this circuit, the rectifier 36 not only compensates for the forward voltage drop across the rectifiers 30 and 31, but also prevents the capacitor 44 from discharging through the rectifiers 30 and 31 during negative half-cycles.
In diesem Kreis ist auch ein transistorbestückter Verstärker vorgesehen, der die für den Betrieb des Relais erforderliche Leistung liefert. Das positive Ende des Widerstandes 37 ist an die Basis des Transistors 46 angeschaltet, bei dem es sich um einen NPN-Transistor handelt. Der Kollektor des Transistors 46 ist an die positive Seite der Gleichstromquelle über den Widerstand 47 angeschaltet, während der Emitter an der Basis des Leistungstransistors 48 liegt, der an die Gleichstromquelle in Reihe mit der Spule 49 des Parallelschaltrelais 50 angeschaltet ist. Bei Erregung des Relais 50 wird der Gleichstromkreis über die Leiter 51 und 52 an die Spule 15 des Schalters 10a angeschaltet, wodurch der Schalter geschlossen und damit die Wechselstrommaschine an das Netz 39 angeschaltet wird.A transistor-equipped amplifier is also provided in this circuit, which provides the power required to operate the relay. The positive end of resistor 37 is connected to the base of transistor 46, which is an NPN transistor. The collector of the transistor 46 is connected to the positive side of the direct current source via the resistor 47 , while the emitter is connected to the base of the power transistor 48 , which is connected to the direct current source in series with the coil 49 of the parallel switching relay 50. When the relay 50 is energized, the direct current circuit is connected to the coil 15 of the switch 10a via the conductors 51 and 52, whereby the switch is closed and the alternating current machine is connected to the mains 39.
Läuft bei diesem Kreis die Wechselstrommaschine synchron mit der Spannung des Netzes 39 innerhalb bestimmter Toleranzen und für eine ausreichende Zeit zur Aufladung des Kondensators 44, dann leitet der Vorverstärkertransistor 46, so daß der Leistungstransistor 48 leitend wird und die Spule 49 des Relais 50 erregt, wodurch die Wechselstrommaschine 41 über den Schalter 10 a an das Netz angeschaltet wird.Runs in this circuit, the alternating current machine synchronously with the voltage of the network 39 within certain tolerances and for a sufficient time to charge the capacitor 44, then conducts the preamplifier transistor 46, so that the power transistor 48 is conductive and the coil 49 of the relay 50 is energized, whereby the alternating current machine 41 is switched on via the switch 10 a to the mains.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kreises, in dem ein Rückkopplungskreis Verwendung findet, um den Kreis selbstsperrend zu machen und dadurch jegliche Möglichkeit eines Pumpens des Parallelschaltrelais auszuschalten. Die Grundelemente des Kreises sind die gleichen wie diejenigen bei :der Ausführungsform nach Fig.2, und deshalb sind ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet. In diesem Kreis ist jedoch der Vorverstärkertransistor 46a ein PNP-Transistor, und der Widerstand 54 und die Diode 55 sind zur Herstellung eines Rückkopplungskreises dem Kreis des Leistungstransformators 48 hinzugefügt, so daß, wenn die Transistoren 46a und 48 leitend geworden sind, sie so lange leitend bleiben, wieder Handschalter 56 geschlossen ist, Um eine Einstellung der maximalen Differenzfrequenz, für die der Kreis für beide Systeme parallel ist, zu ermöglichen, ist ein veränderlicher Widerstand 57 in Reihe mit dem Belastungswiderstand 37 geschaltet.3 of the drawings shows a further modified embodiment the circuit according to the invention in which a feedback circuit is used, to make the circuit self-locking and thereby any possibility of pumping of the parallel switching relay. The basic elements of the circle are the same like those in: the embodiment of Fig.2, and therefore are similar elements denoted by the same reference numerals as in FIG. In this circle, however, is the preamplifier transistor 46a a PNP transistor, and the resistor 54 and the Diode 55 are used to create a feedback circuit in the power transformer circuit 48 added so that when transistors 46a and 48 have become conductive, they remain conductive as long as manual switch 56 is closed again to make a setting the maximum difference frequency for which the circuit is parallel for both systems, To enable this, a variable resistor 57 is in series with the load resistor 37 switched.
Die Umwandlung des Vorverstärkertransistors in einen PNP-Transistor macht es notwendig, die Polarität aller Gleichrichter im Kreis umzukehren. So sind die Gleichrichter 28a, 29a, 30a und 31a alle so gepolt, daß der Strom von den Punkten 32 und 33 wegfließt, und der Strombegrenzungswiderstand 34 a und die Diode 36a sind auf die negative Seite des Gleichstromsystems, statt auf .die positive Seite wie vorher, eingesetzt. Die Prinzipien der Wirkungsweise dieses Kreises bleiben jedoch grundsätzlich die gleichen. Die Ausgänge der Sekundärwicklungen 20 und 21 werden ebenso wie vorher in der Brücke verglichen. Wenn der Generator in Phase mit der Netzspannung innerhalb der bestimmten Toleranzen und für einen bestimmten Zeitraum, der durch den Kondensator 44 bestimmt ist, läuft, und der Handschalter 56 geschlossen ist, leitet der Vorverstärkertransistor 46 a, wodurch der Transistor 48 leitend wird. Dadurch werden die Kontakte des Parallelschaltrelais 50 geschlossen und die Spule 15 des Schalters 10 a erregt. Solange der Transistor 48 leitet, hält die Rückkopplung über den den Widerstand 54 und die Diode 55 enthaltenden Kreis die Anordnung selbstsperrend, so daß niemals die Gefahr eines Pumpens des Parallelschaltrelais 50 besteht.Converting the preamplifier transistor to a PNP transistor makes it necessary to reverse the polarity of all rectifiers in the circuit. Thus the rectifiers 28 a, 29 a, 30 a and 31a all poled so that the current from the points 32 and 33 from flowing away, and the current limiting resistor 34 a and the diode 36a are held positive to the negative side of the dc system on .the Page as before, inserted. The principles of how this circle works, however, remain basically the same. The outputs of the secondary windings 20 and 21 are compared in the bridge as before. When the generator is in phase with the mains voltage within the certain tolerances and for a certain period of time, which is determined by the capacitor 44 , and the manual switch 56 is closed, the preamplifier transistor 46 a conducts, whereby the transistor 48 is conductive. As a result, the contacts of the parallel switching relay 50 are closed and the coil 15 of the switch 10 a is excited. As long as the transistor 48 conducts, the feedback via the circuit containing the resistor 54 and the diode 55 keeps the arrangement normally-off, so that the parallel switching relay 50 never runs the risk of pumping.
Für den Fachmann ergibt sich, daß durch :die im vorstehenden beschriebene Erfindung eine genaue und anpassungsfähige Erregung eines automatischen Parallelschaltkreises zum synchronen Anschalten einer Wechselstrommaschine in einen anderen Wechselstromkreis geschaffen wird, in dem lediglich statische Elemente mit erprobter Betriebssicherheit mit Ausnahme des automatischen Parallelschaltrelais selbst Verwendung finden. Die einzelnen Bauteile sind sehr leicht, die Kreise werden durch Temperaturänderungen praktisch nicht beein$ußt und arbeiten ohne Rücksicht auf Änderungen der Wechselspannungen oder der Gleichstromsteuerspannung in vernünftigen Grenzen außerordentlich sicher. Der Kreis kann durch Auswahl geeigneter Bauelemente den verschiedenen Erfordernissen angepaßt werden. Der Kreis ist empfindlich und schließt den Hauptkontakt nur nach Synchronismus innerhalb eingestellter Toleranzen für eine bestimmte Zeitperiode.It will be apparent to those skilled in the art that by: the one described above Invention an accurate and adaptable excitation of an automatic parallel circuit for synchronously connecting an alternating current machine to another alternating current circuit is created in which only static elements with proven operational safety with the exception of the automatic parallel switching relay itself. the individual components are very light, the circles are created by temperature changes practically unaffected and work regardless of changes in AC voltages or the DC control voltage extremely safe within reasonable limits. The circle can meet the various requirements by selecting suitable components be adjusted. The circuit is sensitive and only closes the main contact afterwards Synchronism within set tolerances for a certain period of time.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1130046XA | 1958-04-16 | 1958-04-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1130046B true DE1130046B (en) | 1962-05-24 |
Family
ID=22347052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEI16210A Pending DE1130046B (en) | 1958-04-16 | 1959-03-28 | Device for automatic parallel connection of electrical networks or machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1130046B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4425247A1 (en) * | 1994-07-16 | 1996-01-18 | Fraunhofer Ges Forschung | Switching device for a capacitor-equipped reactive power compensation device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB252145A (en) * | 1925-05-16 | 1926-12-09 | Gen Electric | Improvements relating to means for paralleling alternating current machines or circuits |
| DE656300C (en) * | 1933-05-30 | 1938-02-03 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Device for parallel connection of electrical networks or machines, in particular synchronous machines |
-
1959
- 1959-03-28 DE DEI16210A patent/DE1130046B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB252145A (en) * | 1925-05-16 | 1926-12-09 | Gen Electric | Improvements relating to means for paralleling alternating current machines or circuits |
| DE656300C (en) * | 1933-05-30 | 1938-02-03 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Device for parallel connection of electrical networks or machines, in particular synchronous machines |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4425247A1 (en) * | 1994-07-16 | 1996-01-18 | Fraunhofer Ges Forschung | Switching device for a capacitor-equipped reactive power compensation device |
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