DE1134741B

DE1134741B - Lastausgleichsregelung

Info

Publication number: DE1134741B
Application number: DEM31727A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans L Hockel; Konrad Diko
Original assignee: Motoren Werke Mannheim AG
Current assignee: Caterpillar Energy Solutions GmbH
Priority date: 1956-09-14
Filing date: 1956-09-14
Publication date: 1962-08-16

Description

Lastausgleichsregelung Die Erfindung bezieht sich auf eine Lastausgleichsregelung für Antriebsmaschinen von zwei Generatoren, die auf ein gemeinsames Netz arbeiten, wobei jede Antriebsmaschine mit einem Drehzahlregler ausgerüstet ist, der es gestattet, die eingestellte Größe der Treibmittelzufuhr durch Eingriff von außen zu verändern, und bei der die Regelung dadurch in Abhängigkeit von dem Generatorstrom erfolgt, daß von den Generatorströmen abhängige gegeneinander geschaltete Steuerspannungen einem Umschaltrelais zugeführt werden, das zwei von der Richtung der Steuerspannung abhängige Bewegungen elektrischer Steuermotoren einschaltet, sofern ein Steuerstrom fließt.
Bei einer bekannten Lastausgleichsregelung der vorerwähnten Art wird lediglich zunächst die Treibmittelzufuhr derjenigen Antriebsmaschine verändert, deren Lastanteil nicht dem Sollwert entspricht, während die Nachregelung der Treibmittelzufuhr der anderen Maschine durch ihren Drehzahlregler geschieht. Diese Art der Regelung erfordert die Einschaltung von Schlupfkupplungen zwischen Antriebsmaschine und Generator, die so lange schlüpfen, bis der Gleichgewichtszustand durch den Drehzahlregler der zweiten Maschine wieder hergestellt ist, was eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Die Schlupfkupplungen erfordern in diesem Zusammenhang einen erheblichen mechanischen Aufwand und verursachen Leistungsverluste.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Vermeidung dieser Nachteile. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu verhindern, daß die Phasenlage der Generatorströme bei der Regelung störend in Erscheinung tritt. Diese beiden Aufgaben werden erfindungsgemäß an einer Lastausgleichsregelung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Steuermotoren entgegengesetzte Veränderungen der von den Drehzahlreglern eingestellten Treibmittelmengen bewirken und daß die Steuerspannungen gleichgerichtet werden, bevor sie dem Umschaltrelais zugeführt werden.
Vorteilhaft können verschiedene Lastverteilungen zwischen den beiden Antriebsmaschinen kontinuierlich dadurch eingestellt werden, daß die gegeneinander geschalteten Steuerspannungen über einen Spannungsteiler auf das Umschaltrelais einwirken.
Ein unnötiges Eingreifen der Lastausgleichsregelung bei der Inbetriebnahme einer oder beider Antriebsmaschinen wird zweckmäßig dadurch verhindert, daß der Steuerstromkreis erst von einer bestimmten Generatorleistung ab geschlossen wird. Die Zeichnung zeigt ein Prinzipschaltbild der Erfindung.
Der Meßwandler 1, in dessen Sekundärstromkreis das Steuerschütz 2 und der Gleichrichter 3 liegen, ist mit seiner Primärwicklung in die von dem Generator 5 zu dem nicht dargestellten Verbraucher führende Versorgungsleitung eingeschaltet. Das Steuerschütz 2 schließt den Schalter 4 erst dann, wenn ein bestimmter Strom in dem Sekundärstromkreis des Meßwandlers 1 fließt. Der Generator 5 wird durch die Antriebsmaschine 6 angetrieben, die eine beliebige Kraftmaschine sein kann und die durch den Drehzahlregler 7 in ihrer Drehzahl geregelt wird. Die beschriebenen Einzelteile der Anlage sind zweimal vorhanden. In der Zeichnung sind die Bezugszahlen für die zweite Stromerzeugungsanlage zur besseren Unterscheidung mit dem Index a versehen. Die von den Gleichrichtern 3 und 3 a gelieferten, von den jeweiligen Generatorströmen abhängigen Steuerspannungen sind gegeneinander geschaltet und über den Spannungsteiler 8 an ein Umschaltrelais 9 gelegt, das je nach dem Vorzeichen der sich ergebenden Restspannung über einen Umschalter 10 entweder Kontakt a oder b mit dem Kontakt c verbindet, wodurch entweder der Steuerstromkreis 11 oder der Steuerstromkreis 12 mit der durch den Gleichrichter 13 und den Transformator 14 gebildeten Stromquelle verbunden wird. Die Stromzufuhr kann durch den Schalter 14a abgeschaltet werden. In den Steuerstromkreisen 11 und 1.2 liegen die Steuerrelais 15 und 16. Das Steuerrelais 15 schaltet die beiden dreipoligen Schalter 17 und 18, das Steuerrelais 16 die beiden dreipoligen Schalter 19 und 20 gleichzeitig ein und aus. Die erwähnten dreipoligen Schalter sind derart mit den Wicklungen der Verstellmotoren 21 und 22 verbunden, daß die Schalter 17 und 20 beim Einschalten einen Drehsinn dieser Motoren in einer Richtung, die Schalter 18 und 19 den entgegengesetzten Drehsinn der betreffenden Motoren bewirken. Die Motoren 21 und 22 werden daher stets zusammen in gegensätzlichem Drehsinn eingeschaltet. Die Verstellmotoren 21 und 22 wirken auf die Gestängeverbindung zwischen Drehzahlregler 7 bzw. 7 a und dem nicht dargestellten eigentlichen Treibmitteleinstellorgan der Antriebsmaschinen 6 und 6a derart ein, daß die Treibmittelzufuhrmenge geändert werden kann, ohne daß die Verstellglieder der Drehzahlregler ihre Lage ändern müssen. Wenn die beiden Generatoren 5 und 5 a, die Synchrongeneratoren sind, mit gleicher Drehzahl laufen und auf Grund der unvermeidlichen Verschiedenheit der Kennlinien ihrer Drehzahlregler 7 und 7a, die eine unterschiedlich große Treibmittelzufuhr zu den Antriebsmaschinen 6 und 6 a bewirkt, verschieden große Wirkleistungen abgeben, sind die von den Meßwandlern 1 und 1 a bzw. von den Gleichrichtern 3 und 3 a abgegebenen Spannungen verschieden hoch, was sich, wenn der Spannungsteiler 8 in Mittelstellung steht, in einer Einschaltung entweder des Steuerrelais 15 oder 16 in der vorstehend angegebenen Weise äußert. Dadurch werden die Verstellmotoren 21 und 22 in entgegengesetztem Drehsinn eingeschaltet und verstellen mit einer dem Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten der Maschinen angepaßten Geschwindigkeit die Treibmittelzufuhr der Maschine, die weniger leistet im Sinne einer Vermehrung und die Treibmittelzufuhr der anderen Maschine im Sinne einer Verminderung. Dadurch werden die von den Meßwandlern 1 und 1 a bzw. von den Gleichrichtern 3 und 3 a abgegebenen Spannungen auf den gleichen Wert gebracht, was zur Folge hat, daß die vorher geschlossen gewesenen dreipoligen Schalter geöffnet werden und dadurch die Motoren 21 und 22 stillsetzen, bis eine neue Störung des Gleichgewichtes eintritt.

Claims

PATE TJTANSPRÜCHE: 1. Lastausgleichsregelung für Antriebsmaschinen von zwei Generatoren, die auf ein gemeinsames Netz arbeiten, wobei jede Antriebsmaschine mit einem Drehzahlregler ausgerüstet ist, der es gestattet, die eingestellte Größe der Treibmittelzufuhr durch Eingriff von außen zu verändern, und bei der die Regelung dadurch in Abhängigkeit von dem Generatorstrom erfolgt, daß von den Generatorströmen abhängige gegeneinander geschaltete Steuerspannungen einem Umschaltrelais zugeführt werden, das zwei von der Richtung der Steuerspannung abhängige Bewegungen elektrischer Steuermotoren einschaltet, sofern ein Steuerstrom fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermotoren (21, 22) entgegengesetzte Veränderungen der von den Drehzahlreglern (7, 7a) eingestellten Treibmittelmengen bewirken und daß die Steuerspannungen gleichgerichtet werden, bevor sie dem Umschaltrelais (9) zugeführt werden.
2. Lastausgleichsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß die gegeneinander geschalteten Steuerspannungen über einen Spannungsteiler (8) auf das Umschaltrelais (9) einwirken.
3. Lastausgleichsregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstromkreis erst von einer bestimmten Generatorleistung ab geschlossen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 732 052, 767 057.