142984. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás szinkrongépek, különösen generátorok stabilitásának védelmére, illetőleg növelésére

142.984 3 ség vektora gyakorlatilag fázisban van a kapocsfeszültség vektorával. Ha azonban a párhuzamosan dolgozó szinkrongépet terhelni kezdjük, akkor a generátor forgórésze a terhelési szöggel előresiet és ennek megfelelően a pólusfeszültség vektora is sietni fog a kapocsfeszültség, illetőleg a hálózati feszültség vektorához képest. A parázslámpa akkor villan fel, amikor a kapocsfeszültség maximumát éri el és azonnal elalszik, tehát a kapocsfeszültség vektorával van fázisban. A —7— nyílás pedig terheletlen állapotban ugyancsak ezzel van, fázisban. így a kezdő helyzet beállítható, mert a rögzített parázslámpát a generátor forgása közben a tengellyel koncentrikusan a fotocellával együtt úgy kell elforgatni, hogy ekkor a parázslámpa, vagy szikraköz a résen át a fotocellát megvilágítsa. Ezt a kezdő helyzetet meg kell jelölni a parázs-Iámpát és fotocellát együtt elforgató gyűrűn és annak állványán, illetve csapágyán. Ehhez a kezdőhelyzethez képest kell a generátoroknál az előresiető terhelési szöget beállítani és ennek megfelelően a parázslámpát a fotocellával együtt elforgatni. A berendezés működése most már az lesz, hogy terheletlen állapotban a fotocella nem kaphat megvilágítást, mert a rés a terhelési szögnek megfelelő pillanatban még nem jutott el a fotocelláig, hiszen a terhelési szög ekkor a valóságban még nulla, míg a fotocella a maximális terhelési szögnek megfelelően van elforgatva. A parázslámpa pedig akkor villan fel, amikor a kapocsfeszültség maximum. Ha a generátort terheljük, akkor a terhelési szög növekszik, de amíg nem éri el maximális beállított értékét, addig a parázslámpa felvillanásakor a rés még nem jutott el a parázslámpáig és így rajta keresztül nem is világíthatja meg a fotocellát. Amikor azonban a tényleges terhelés annyira növekedett, hogy a forgórész terhelési szöge eléri a maxi- . malis beállított értéket, akkor a rés éppen a parázslámpa felvillanásakor ér eléje és rajta keresztül megvilágíthatja a fotocellát, mely áramot adva, vezérli a turbina töltését csökkentő segédberendezést, illetve szervomotort. A találmány értelmében lehet a 3. illetve 4. ábra szerinti —-2—• tárcsán még a terhelési határszögnél lényegesen nagyobb szög alatt egy további érintkezőt úgy elhelyezni, hogy azt az —1— tárcsán levő érintkező csak a szinkronizmusból való kiesés, tehát a turbina megszaladása közben éri el és ezzel a gyorszárót lehet működtetni. Ugyanígy lehet az — 5. ill. 6 ábra szerinti — a meglevő —8^- fotocellán és —9— parázslámpán kívül még jóval nagyobb terhelési szög alatt egy további fotocellaparázslámpa párt elhelyezni, amelynek felvillanását a —7—• rés csak akkor érheti el, amikor a gép már kiesett a szinkronizmusból és fordulatszáma is növekedőben van. Ekkor a gyorszáró működtetésével meg lehet óvni a turbina-generátor gépcsoportot a szétrobbanástól vagy megsérüléstől még akkor is, ha mechanikai regulátor elvén működő gyors-záró a kritikus időpontban nem működne, azaz csődöt mondana. Ez esetben természetesen a segédszinkronmotort, illetve a parázslámpát vagy szinkronközt tápláló feszültségváltó már a hálózatra van kapcsolva, mert ha a generátor kiesik a szinkronizmusból és azt lekapcsolják, a rotorának előresietését a hálózati feszültségvektorhoz, azaz a hálózati periódushoz képest kell megállapítani. A gyors-záró lehet ilyenkor ugyanaz, mint amit a. centrifugális mechanikai szabályzó vezérel, de nagyobb egységeknél a biztonság fokozására még külön gyorszáró lehet alkalmazva, mely vezérlését kizárólag a terhelési szög megnövekedését mérő fenti berendezésektől kapja. A találmány egy további igen pontos kiviteli alakja úgy valósítható meg, hogy a szinkrongép, tehát az energiát termelő nagy szinkrongenerátor forgórészének tengelyével ugyanolyan pólusszámú és elrendezésű kicsi szinkrongenerátor forgórészének.tengelyét kapcsoljuk össze. E kicsi, 200—1600 watt teljesítményű segédszinkrongenerátor forgórésze állandó mágnes lehet, míg állórésze olyan fázisgombolyítású és elrendezésű, mint a főgenerátoré. A hálózattal párhuzamosan kapcsolt főgenerátor kapcsaira feszültségváltó van kapcsolva, melynek szekunder kapcsait szinkronoszkop forgórészéhez kapcsoljuk. A segédszinkrongenerátor ugyanolyan feszültséget gerjeszt, mint a feszültségváltók szekunder feszültsége. A kicsi segédszinkrongenerátor feszültségét a szinkronoszkop állórészéhez vezetjük hozzá. Ha a főgenerátor terheletlen, akkor a szinkronoszkop nullán, azaz középen áll és teljes szinkronizmust mutat. Ha azonban a főgenerátort terheljük, akkor annak forgórésze a kapocsfeszültség vektorához képest a terhelési szögnek megfelelően előresiet és ugyanígy előresiet a vele kapcsolt segédszinkrongenerátor forgórésze is, tehát ez utóbbi terheletlen generátor, melynek kapcsain csak a szinkronoszkop tekercse van és így terheletlennek tekintendő, az előresiető forgórésznek megfelelő vektorú kapocsfeszültséget állít elő, melynek vektora egybeeesik pólusfeszültségének vektorával. A szinkronoszkop most már nem fog nullán állani, hanem a terhelési szögnek megfelelően elfordul, mert éppen ez a szögeltérés a főgenerátor kapocsfeszültsége, tehát a hálózati kapocsfeszültség, melyet feszültségváltón át vezettünk a szinkronoszkophoz, és a segédszinkrongenerátor feszültsége között, mely utóbbinak fázisa megegyezik a főgenerátor pólusfeszültségének fázisával, hiszen a segédgenerátor forgórésze kapcsolva van a főgenerátor forgórészével és így ennek előresietését követi az általa fejlesztett feszültség vektora. A szinkronoszkopban eltolható érintkezőpárok helyezhetők el különböző helyen, melyek közül az első érintkezőpár jelzést ad, ha a szinkronoszkop mutatója közeledik a terhelési szög határértékéhez; a második érintkezőpár már működteti a terhelést csökkentő szervomotort, ha a terhelési szög, tehát a szinkronoszkop mutatója elérte a beállított határértéket; a harmadik érintkezőpár pedig oly helyen van elhelyezve, amikor a generátor kiesett a szinkronitmusból és a szinkronoszkop forogni kezd, ekközben eléri a harmadik érintkezőpárt, mely működésbe hozza a gyors-záró berendezést. Nyilvánvaló, hogy ameddig a főgenerátor terheletlen, addig ennek feszültségvektora azonos fázisú, periódusú és nagyságú a segédgenerátor feszültségvektorával; amikor azonban a főgenerátort terhelni kezdjük, akkor periódusszáma és a feszültség nagysága még megegyezik a segédgenerátor periódusszámával és feszültségével, de ekkor a segédgenerátor feszültségvektora már előresiet a terhelési szöggel a főgenerátor kapocsfeszültségéhez, tehát a hálózati feszültséghez képest;