DE877171C

DE877171C - Arrangement for determining the conformity of generator voltage and mains voltage when synchronizing alternating current generators

Info

Publication number: DE877171C
Application number: DEL6103A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr-Ing Zimmermann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-10-25
Filing date: 1950-10-25
Publication date: 1953-05-21

Description

Anordnung zum Feststellen der Übereinstimmung von Generatorspannung und Netzspannung bei der Synchronisierung von Wechselstrom-Generatoren Leim Synchronisieren von Wechselstrom-Generatoren mit dem Netz wird zunächst mittels eines Doppelfrequenzmessers festgestellt, ob der Generator und das Netz die gleiche Frequenz haben. Darauf wird mittels eines Doppelspannungsmessers festgestellt, ob die Absolutwerte der Spannungen vom Generator und Netz gleich sind. Hierbei bleibt die Phasenlage der Spannungen unberücksichtigt, da mittels eines Synchronoskops oder mit einem Nullspannungsmesser festgestellt wird, ob die Spannungen auch gleiche Phasenlage besitzen.Arrangement for determining the conformity of generator voltage and line voltage when synchronizing alternating current generators glue synchronize of alternating current generators with the network is first carried out by means of a double frequency meter determined whether the generator and the network have the same frequency. On it will by means of a double voltmeter determined whether the absolute values of the voltages the generator and the network are the same. The phase position of the voltages remains here not taken into account, since using a synchronoscope or a zero voltmeter it is determined whether the voltages also have the same phase position.

Die bisher verwendeten Doppelspannungsmesser besitzen in einem Instrument zwei koaxiale übereinanderliegende Meßwerke, von denen das eine von der Netzspannung, das andere von der Generatorspannung beeinfiußt wird und die zwei mit ihren Spitzen aufeinander zeigende Zeiger haben. Diese Konstruktion ergibt, insbesondere wegen des langen umgebogenen Zeigers des einen Systems, große Schwierigkeiten, insbesondere ist die Dämpfung schlecht, und beide Systeme lassen sich nur schwer genau gleich ausführen, so daß, wenn nach dem Ankuppeln des Generators an das Netz beide Systeme mit der gleichen Spannung gespeist werden, die Zeiger nicht genau gegenüberstehen, nachdem sie vor dem Ankuppeln des Generators scheinbar genau gleiche Spannung für Generator und Netz anzeigten.The double voltmeters used so far have one instrument two coaxial measuring mechanisms one above the other, one of which is from the mains voltage, the other is influenced by the generator voltage and the two with their peaks have pointers pointing to each other. This construction results, in particular because of the long bent pointer of one system, great difficulties, in particular the attenuation is poor and it is difficult for both systems to be exactly alike execute so that if after coupling the generator to the network both systems are fed with the same voltage, the hands are not exactly opposite each other, after it appears to have exactly the same voltage for before coupling the generator Displayed generator and network.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß an Stelle der getrennten Messung der Spannungen in je einem Meßwerk des Doppelspannungsmessers eine Anzeige der Differenz der Absolutwerte der Spannungen vorgesehen ist. Hierbei werden die Netzspannung und die von der Maschine über einen Isoliertransformator abgenommene Spannung durch je eine Gleichrichteranördnüng gleichgerichtet und dann gegeneinandergeschaltet und die Differenz an einem Meßinstrument gemessen.The invention eliminates these disadvantages in that on Place of the separate measurement of the voltages in each one measuring mechanism of the double voltmeter one Display of the difference between the absolute values of the voltages is provided. Here will be the mains voltage and that taken from the machine via an isolating transformer Voltage rectified by a rectifier requirement and then switched against each other and the difference measured on a measuring instrument.

' Die Ausgänge der Gleichrichter können statt gegeneinander- auch hintereinandergeschaltet sein, .wobei durch ein Meßinstrument die Differenz der von den beiden Gleichrichtern gelieferten Ströme gemessen wird. Bei Gleichheit der Absolutwerte der Spannungen sind diese Ströme gleich groß, und das Instrument zeigt Null an.'The outputs of the rectifiers can also - instead of against each other be connected in series, where by a measuring instrument the difference of currents supplied by the two rectifiers is measured. If the Absolute values of the voltages, these currents are equal, and the instrument shows Zero on.

In der Zeichnung ist in Fig. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und Fig.-2 zeigt eine Abänderung.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in FIG and Fig. 2 shows a modification.

In Fig. i ist mit G ein Drehstrom-Generator bezeichnet, der mittels des Schalters S mit dem Netz N gekuppelt werden soll.' Um bei geöffnetem Kuppel-' schalter S feststellen zu können, ob die Spannung des Generators und die Netzspannung übereinstimmen, wird gemäß der Erfindung die. Differenz der Spannungen durch das Meßinstrument M angezeigt. Die Generatorspannung wird hierzu über den Isoliertransformator T und den Vorwiderstand VW, den Eingangsklemmen der Vollweg-Gleichrichteranordnung Gi und die Netzspannung über den Vorwiderstand VW, den Eingangsklemmen der Gleichrichteranordnung G2 zugeführt. Die Ausgangsklemmen der Gleichrichter G, und G2, an denen die Widerstände W, bzw. W2 liegen, sind gegeneinandergeschaltet, und in der Verbindungsleitung der Plusklemmen liegt das Meßinstrument M, das somit die Differenz der Absolutwerte der Spannungen des Generators G und des Netzes N anzeigt.In Fig. I, G denotes a three-phase generator, which is to be coupled to the network N by means of the switch S. ' In order to be able to determine when the coupling switch S is open whether the voltage of the generator and the mains voltage match, according to the invention the. Difference of the voltages indicated by the measuring instrument M. For this purpose, the generator voltage is fed via the insulating transformer T and the series resistor VW to the input terminals of the full-wave rectifier arrangement Gi and the mains voltage via the series resistor VW to the input terminals of the rectifier arrangement G2. The output terminals of the rectifiers G and G2, to which the resistors W and W2 are connected, are connected to one another, and the measuring instrument M is located in the connection line of the positive terminals, which shows the difference between the absolute values of the voltages of the generator G and the network N. .

Um die Anzeigegenauigkeit zu erhöhen, wird das Instrument - M zweckmäßig so ausgelegt, daß schon bei einer verhältnismäßig kleinen Spannungsabweichung, beispielsweise bei io °/o, der Endausschlag erreicht ist.In order to increase the accuracy of the indication, the instrument - M becomes appropriate designed so that even with a relatively small voltage deviation, for example at io ° / o, the final deflection has been reached.

Damit auch bei großer Abweichung der Spannungen voneinander noch eine Anzeige erfolgt, andererseits aber der Bereich um Null gut ablesbar ist, sind parallel zum Meßinstrument M Gleichrichter B1 und B2 oder Heißleiter als Begrenzer geschaltet, wobei zur Erhöhung der gewünschten Wirkung in diesen Kreis zweckmäßig noch ein Widerstand W3 in Reihe mit dem Meßinstrument M geschaltet-ist.This means that even if the voltages differ significantly from one another, one more Display takes place, but on the other hand the area around zero is easy to read, are parallel to measuring instrument M rectifier B1 and B2 or NTC thermistor connected as a limiter, in order to increase the desired effect in this circle, it is advisable to add a resistor W3 is connected in series with the measuring instrument M.

Um Ausgleichswechselströme (ioo Hz), die infolge der Gleichrichtung auftreten können, zu vermeiden, wird die gleichgerichtete Spannung durch parallel zu den Ausgangsklemmen der Gleichrichter G1 und G2 ° geschaltete Kondensatoren K" bzw. K2 geglättet. Die Ausgleichsströme würden dann stören, wenn die Begrenzungsgleichrichter B1 und B2 nicht genau gleich sind und die beiden zu vergleichenden Spannungen phasenverschoben sind. .To compensate alternating currents (ioo Hz), which result from the rectification can occur, to avoid the rectified voltage through parallel capacitors K "connected to the output terminals of rectifiers G1 and G2 ° or K2 smoothed. The equalizing currents would interfere if the limiting rectifier B1 and B2 are not exactly the same and the two voltages to be compared are out of phase are. .

Wenn das Meßinstrument Null anzeigt und außerdem gleiche Frequenz und gleiche PhasenIage von Maschinen- und Meßspannung hergestellt worden ist, wird der Schalter S geschlossen und damit der Generator an das Netz gekuppelt. Da nur ein Meßwerk vorgesehen ist, in dem die Spannungen von Netz und Maschine verglichen werden, muß die Nullanzeige des Meßinstruments auch nach dem Ankoppeln des Generators an das Netz erhalten bleiben. Mit anderen Worten zeigt das Meßinstrument vor dem Ankoppeln der Maschine an das Netz nur dann Null an, wenn die Generatorspannung und die Netzspannung tatsächlich gleich groß sind.When the meter reads zero and also the same frequency and the same phase position of machine and measuring voltage has been established the switch S is closed and thus the generator is coupled to the network. Because only a measuring mechanism is provided in which the voltages of the network and machine are compared the zero display of the measuring instrument must also after coupling the generator to be retained on the network. In other words, the meter shows before The machine is only connected to the grid if the generator voltage is zero and the mains voltage are actually the same.

Bei der Abänderung nach Fig. 2 ist nur die grundsätzliche Schaltung dargestellt. Die Gleichrichter G1 und G2 sind hierbei mit ihren Ausgangsklemmen nicht gegeneinander- sondern hintereinandergeschaltet, und das Meßinstrument M, das parallel zu den Ausgangsklemmen beider Gleichrichter liegt, wird von den Strömen der beiden Gleichrichter gegensinnig durchflossen. Es zeigt also die Differenz dieser Ströme an. Bei Gleichheit der Spannungen an den Ausgangsklemmen der Gleichrichter sind auch die Ströme, die das Meßinstrument gegensinnig durchfließen, gleich groß, und das Instrument zeigt Null an. Es ist klar, daß die in Fig. i angewendeten Mittel, wie Begrenzer und Glättungskondensatoren, auch bei derAbänderung nach Fig. 2 angewendet werden können.In the modification of Fig. 2, only the basic circuit is shown. The rectifiers G1 and G2 are here with their output terminals not against each other but one behind the other, and the measuring instrument M, which is parallel to the output terminals of both rectifiers is used by the currents of the two rectifiers flowed through in opposite directions. So it shows the difference between these Streams on. If the voltages at the output terminals of the rectifier are the same are the currents flowing through the measuring instrument in opposite directions of the same size, and the instrument shows zero. It is clear that the means employed in FIG. such as limiters and smoothing capacitors, also used in the modification of FIG can be.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for determining the correspondence generator voltage and mains voltage when synchronizing alternators with the network, characterized in that a display of the difference in the absolute values the voltages provided is by the line voltage and that of the machine via an isolating transformer connected against each other after rectification and the difference is used for display by a measuring instrument.

2. Arrangement according to Claim i, characterized in that the outputs of the rectifiers are connected in series and the difference in the currents is used for the measurement through the measuring instrument.

3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that parallel to the measuring instrument limiter, for. B. NTC thermistors or rectifiers (BI, B2) are connected. q .. Arrangement according to claim i to 3, characterized in that capacitors are connected between the output terminals of the rectifiers (GI, G2) to smooth the voltages. Cited publications: ETZ 1950, pp. 39o to 392; German Patent No. 579 838; G oets ch: Pocket book for telecommunications technicians, ii. Edition (195o), Part 2, p. 253.