DE567811C

DE567811C - Device for improving the control of electrical high-speed regulators

Info

Publication number: DE567811C
Application number: DEA55391D
Authority: DE
Inventors: Richard Dietze
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-09-19
Filing date: 1928-09-19
Publication date: 1933-01-10

Description

Einrichtung zur Verbesserung der Regelung elektrischer Schnellregler Bei Schnellreglern, welche nach demTirrillprinzip arbeiten, ist die Größe des Regelbereichs, in dem ein günstiges Arbeiten möglich ist, von der Einstellung des Nebenschlußreglers abhängig. Der Vergrößerung des Ohmwertes des periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes sind aber dadurch Grenzen gesetzt, daß bei zu großem Widerstand ein einwandfreies Arbeiten des Reglers bei Volllast nicht mehr zu erreichen ist.Device for improving the control of electrical high-speed regulators In the case of high-speed regulators that work according to the Tirrill principle, the size of the control range is in which it is possible to work cheaply, from the setting of the bypass regulator addicted. The increase in the ohmic value of the periodically short-circuited resistor but are limited by the fact that if the resistance is too great, a perfect Working of the controller at full load can no longer be achieved.

Eine Erweiterung des Regelbereiches und ein besseres Arbeiten des Reglers bei Vollast kann in bekannter Weise dadurch erreicht «-erden, daß man betriebsmäßig den Ohmwert des periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes selbsttätig ändert. Die Veränderung kann z. B. durch Parallelschalten eines Widerstandes oder durch Kurzschließen eines Teiles des Nebenschlußreglers bei einem bestimmten Wert der Erregerspannung erfolgen. Die Veränderung des periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes bedingt aber zwangsläufig eine Änderung des Taktverhältnisses, d.li. des Verhältnisses Öffnungszeit zur Schließungszeit der Kontakte und damit des Mittelwertes des Kontaktdruckes an den Reglerkontakten. 1 "in die hierdurch bedingten Fehler der Regelung zu kompensieren, wird gemäß der Erfindung gleichzeitig mit der Veränderung des Ohmwertes des periodisch kurzgeschlossenen Widerstandes mechanisch oder durch Änderung der Amperewindungen oder des Vorwiderstandes der Spulen des Hauptsystems eine Änderung der Zugkräfte des Hauptsystems vorgenommen.An extension of the control range and a better working of the Regulator at full load can be achieved in a known manner by being operationally the ohmic value of the periodically short-circuited resistor changes automatically. the Change can e.g. B. by connecting a resistor in parallel or by short-circuiting a part of the shunt regulator at a certain value of the excitation voltage take place. The change in the periodically short-circuited resistance is conditional but inevitably a change in the clock ratio, i.e. of the ratio opening time at the closing time of the contacts and thus the mean value of the contact pressure the controller contacts. 1 "to compensate for the control errors caused by this, is according to the invention simultaneously with the change in the ohmic value of the periodic short-circuited resistance mechanically or by changing the ampere turns or the series resistance of the coils of the main system, a change in the tensile forces of the main system.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

6 ist eine Erregermaschine mit den Klemmen 7 und 8, a5 ein im Erregerstromkreis der Erregermaschine liegender Nebenschlußregler, der von den Kontakten q. des Differentialrelais i in bekannter Weise periodisch kurzgeschlossen wird. Mit 16 ist eine Kontaktvorrichtung bezeichnet, welche von einem an der Erregerspannung liegenden Relais oder direkt von den beweglichen Teilen des Hauptsystems oder durch eine vom magnetischen Fluß des Zittermagneten betätigte Kontaktvorrichtung gesteuert «-erden kann. Bei t berschreitung eines gewissen Erregerspannungswertes schließt die Kontaktvorrichtung 16 den Kontakt i; und schaltet dadurch die Wicklung des Schaltrelais 15 ein. Dieses Relais 15 liegt in Reihe mit einem Vorwiderstand 18 an den Klemmen 7 und 8 der Erregermaschine 6, kann aber auch von einer anderen Stromquelle gespeist werden. Beim Ansprechen des Schaltrelais 15 wird ein Kontakt 24 geschlossen, wodurch ein Widerstand 26 parallel zu dem periodisch kurzgeschlossenen Widerstand 25 geschaltet wird. Das Schaltrelais 15 schließt ferner einen Kontakt i g, welcher parallel zu dem Kontakt 17 liegt. Dadurch wird ein Selbsthaltekreis für das Relais 15 geschlossen und ein Abfallen dieses Relais verhindert, wenn die Erregerspannung um den Wert herum schwankt, bei dem die Schließung des Kontaktes 17 erfolgt. Der Selbsthaltekreis des Schaltrelais 15 kann durch Kurzschließen der Relaiswicklung mit Hilfe des Kontaktes 2o, welcher bei einer etwas tieferen Spannung geschlossen wird als der Kontakt 17, aufgehoben werden.6 is an excitation machine with terminals 7 and 8, a5 in the excitation circuit the shunt regulator lying on the exciter, which is controlled by the contacts q. of the differential relay i is periodically short-circuited in a known manner. At 16 is a contact device denotes which of a relay connected to the excitation voltage or directly from moving parts of the main system or through one from magnetic flux of the trembling magnet operated contact device controlled «-be able to earth. If t exceeded a certain excitation voltage value, the contact device 16 closes the contact i; and thereby switches on the winding of the switching relay 15. This relay 15 is in series with a series resistor 18 at terminals 7 and 8 of the exciter 6, but can also be fed from another power source. When addressing the Switching relay 15 is on Contact 24 closed, creating a resistance 26 is connected in parallel with the periodically short-circuited resistor 25. That Switching relay 15 also closes a contact i g, which is parallel to the contact 17 lies. As a result, a self-holding circuit for the relay 15 is closed and switched on This relay prevents dropping out when the excitation voltage fluctuates around the value in which the closure of the contact 17 takes place. The latching circuit of the switching relay 15 can by short-circuiting the relay winding with the help of contact 2o, which is closed at a slightly lower voltage than contact 17, canceled will.

Durch den Kontakt 24 wird also bei steigender Erregerspannung der Widerstand 25 verkleinert. Die Verkleinerung des Widerstandswertes kann auch auf andere Weise, z. B. durch Kurzschließen eines Teiles des Widerstandes a5, erfolgen. Die gleiche Wirkung würde auch eintreten durch Änderung des Erregerzustandes der Erregermaschine oder des Generators. Durch entsprechende Kontakte des Schaltrelais müßte dann z. B. eine Zusatzerregerwicklung auf der Erregertnaschine oder ein Parallelwiderstand zur Feldwicklung bzw. ein Widerstand im Erregerkreis des Generators eingeschaltet werden.Through the contact 24 is so when the excitation voltage increases Resistance 25 reduced. The reduction in the resistance value can also result other way, e.g. B. by short-circuiting part of the resistor a5. The same effect would also occur by changing the state of the pathogen Exciter or generator. Through corresponding contacts of the switching relay would then have to z. B. an additional excitation winding on the excitation machine or a parallel resistor to the field winding or a resistor in the exciter circuit of the generator is switched on will.

Durch das Ändern des Widerstandes 25 während des Arbeitens des Reglers erfolgt zwangsläufig eine Änderung des Taktverhältnisses, d. h. des Verhältnisses Öffnungszeit zur Schließungszeit der Kontakte, und damit des Mittelwertes des Kontaktdruckes an den Hauptkontakten 3. Hierdurch tritt eine gewisse Störung des Gleichgewichtszustandes am Netzspannungssystem und ein Fehler in der Regelung ein. Zur Beseitigung dieses Nachteiles wird durch das Schaltrelais 15, und zwar durch einen Kontakt 27 zugleich mit der Veränderung des Widerstandes 25 ein Teil des Vorwiderstandes 28 des Netzspannungsmagneten 29 kurzgeschlossen und dadurch der Regulierfehler des Netzspannungsmagneten kompensiert. Dieselbe Wirkung, d. h. die Beeinflussung des Drehmomentes, kann auch auf andere Weise erreicht werden, z. B. durch Änderung der Amperew indungen der Netzspannungsspule, 29 oder durch mechanische Veränderung des Drehmomentes.By changing the resistor 25 while the regulator is working there is inevitably a change in the clock ratio, i. H. of the relationship Opening time to closing time of the contacts, and thus the mean value of the contact pressure at the main contacts 3. This causes a certain disturbance of the equilibrium state on the mains voltage system and an error in the control. To eliminate this A disadvantage is caused by the switching relay 15, namely by a contact 27 at the same time with the change of the resistor 25 a part of the series resistor 28 of the mains voltage magnet 29 short-circuited, thereby compensating for the regulation error of the mains voltage magnet. Same effect, i. H. influencing the torque can also affect others Way to be achieved, e.g. B. by changing the ampere windings of the mains voltage coil, 29 or by changing the torque mechanically.

Die mechanische Veränderung des Drehmomentes kann z. B. durch Verschieben des Hebeldrehpunktes oder durch mechanische Veränderung der den magnetischen Zugkräften an dem Reglersystem entgegenwirkenden Federkräfte erfolgen.The mechanical change in torque can, for. B. by moving of the fulcrum or by mechanical changes in the magnetic tensile forces take place on the regulator system counteracting spring forces.

Durch das Schaltrelais 15 kann auch ein Kontakt ai gesteuert werden, welcher bei der Erregerspannungsspule 22 des Zitterrelais eine Änderung der Amperewindungszahl vornimmt, indem zu der Hauptwicklung 22 eine Zusatzwicklung 23 geschaltet wird. Es kann auch durch Kurzschließen eines Wicklungsteiles oder durch Parallel- oder Reihenschaltung eines Widerstandes eine Änderung der wirksamen Amperewindungen am Zitterrelais erreicht werden.A contact ai can also be controlled by the switching relay 15, which in the excitation voltage coil 22 of the dither relay a change in the number of ampere turns undertakes by connecting an additional winding 23 to the main winding 22. It can also be done by short-circuiting a winding part or by parallel or Series connection of a resistor changes the effective ampere turns on Dither relay can be achieved.

Eine weitere Verbesserung des Arbeitens des Schnellreglers kann noch dadurch erreicht «,>erden, daß gleichzeitig mit der Veränderung des periodisch kurzgeschlossenen Neben-. schlußregelwiderstandes die Amperewindungen des Zwischenrelais durch Parallelschalten von Widerständen oder Zusatzwicklungen, Ab- oder Zuschalten von Wicklungsteilen u. dgl. geändert werden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel werden von dem Schaltrelais 15 bei überschreiten einer bestimmten Erregerspannung die Kontakte 13 und 1.4 geöffnet, wodurch die Zusatzwicklungen i i und 12, die bei geschlossenen Kontakten 13 und 14 parallel zu den Wicklungen 9 und io des Differentialrelais i liegen, abgeschaltet werden. 9 ist dabei die Grundwicklung des Differentialrelais i, die dauernd an der Erregerspannung 7, 8 liegt. io ist die ihr entgegenwirkende, @-on den Hauptkontakten 3 periodisch eingeschaltete Differentialwicklung. Die Zusatzwicklungen i i und 12 sind gleichwirkend mit den Wicklungen 9 und io; sie werden bei niedriger Erregerspannung eingeschaltet, bei höheren Erregerspannungen durch das Schaltrelais 15 selbsttätig abgeschaltet. An Stelle der Parallelschaltung von Wicklungsteilen zu dem Zwischenrelais können auch Widerstände parallel geschaltet werden, was den besonderen Vorteil ergibt, daß sie bei entsprechender Schaltung stark dämpfend auf die Funkenbildung an den Hauptkontakten 3 einwirken.The functioning of the quick regulator can still be improved further thereby achieved «,> earth that simultaneously with the change of the periodically short-circuited Next to-. final control resistor the ampere turns of the intermediate relay by connecting in parallel of resistors or additional windings, disconnection or connection of winding parts and the like. In the embodiment shown in the drawing are of the switching relay 15 when a certain excitation voltage is exceeded the contacts 13 and 1.4 open, whereby the additional windings i i and 12, which at closed contacts 13 and 14 parallel to the windings 9 and io of the differential relay i lie, be switched off. 9 is the basic winding of the differential relay i, which is constantly connected to the excitation voltage 7, 8. io is the counteracting one, @ -on the main contacts 3 periodically switched on differential winding. The additional windings i i and 12 have the same effect as the windings 9 and io; they get lower at Excitation voltage switched on, at higher excitation voltages through the switching relay 15 switched off automatically. Instead of parallel connection of winding parts resistors can also be connected in parallel to the intermediate relay, which leads to the The particular advantage is that they have a strong damping effect with the appropriate circuit the spark formation on the main contacts 3 act.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device to improve the regulation of electrical Fast regulators, especially of Tirrill regulators, in which if the value is exceeded or not reached of a certain excitation voltage value automatically the ohmic value of the periodically short-circuited resistor is changed, characterized in that simultaneously mechanically or by change the ampere turns or the series resistance of the coils of the main system a change the tensile forces of the main system.

2. Device according to claim i, characterized characterized in that at the same time a change in the number of ampere turns of the intermediate relay by connecting resistors or windings in parallel the relay windings or by connecting and disconnecting winding parts.

3. Device according to claim i and a. characterized in that the one making the changes or switchovers Relays through the moving parts of the main system or through one of the magnetic ones Flux of the dither magnet operated contact device is controlled.