Einrichtung zum Verhindern der Überlastung einer Dieselgasmaschine
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verhindern der Überlastung einer Dieselgasmaschine,
die in einem festen Drehzahlverhältnis mit einem Drehstrom-Synchrongenerator gekuppelt
ist, welcher in ein starres Stromnetz einspeist.Device for preventing overloading of a diesel gas engine
The invention relates to a device for preventing overloading of a diesel gas engine,
which are coupled with a three-phase synchronous generator in a fixed speed ratio
is that feeds into a rigid power grid.
Die Regelung von Diesel-Brennkraftmaschinen im Gasbetrieb erfolgt
bekanntlich durch den Motordrehzahlregler, welcher ein Gasregelorgan entsprechend
der Maschinenbelastung verstellt. Die jeweilige Öffnung und der eingestellte Gasdruck
legen eine einer bestimmten Last entsprechende Gasmenge somit eindeutig fest, z.
B. auch für Vollast.Diesel internal combustion engines are regulated in gas operation
known by the engine speed controller, which a gas control element accordingly
adjusted to the machine load. The respective opening and the set gas pressure
thus clearly define an amount of gas corresponding to a certain load, e.g.
B. also for full load.
Wenn die Brennkraftmaschine im Drehstrom-Synchrongeneratorbetrieb
gegen ein starres Netz betrieben wird, besteht bei Gas mit schwankendem Heizwert
die Gefahr, daß die Brennkraftmaschine trotz gleichbleibender Öffnung des Gasregelorgans
und gleichbleibenden Gasdrucks überlastet werden kann. In einem solchen Falle, bei
welchem sich die überlastung nicht in einer Drehzahländerung bemerkbar macht, da
der Motor nur mit Synchrondrehzahl laufen kann, würde der Drehzahlregler nicht eingreifen
und die Maschine durch die höheren Verbrennungsdrücke Schaden erleiden.When the internal combustion engine is in three-phase synchronous generator mode
is operated against a rigid network, there is gas with a fluctuating calorific value
the risk that the internal combustion engine, in spite of the constant opening of the gas control element
and constant gas pressure can be overloaded. In such a case, at
which the overload is not noticeable in a change in speed, since
the motor can only run at synchronous speed, the speed controller would not intervene
and the engine suffer damage from the higher combustion pressures.
Des weiteren würden ab einer bestimmten überlastung der Generatoren
diese von Schutzvorrichtungen aus dem Netz geworfen, was aber nach Möglichkeit wegen
hoher Strombereitstellungskosten verhindert werden muß.Furthermore, from a certain overload on the generators
these were thrown out of the network by protective devices, but if possible because of
high electricity supply costs must be prevented.
Um diese Mängel zu vermeiden, wird zum Verhindern der überlastung
an Dieselgasmaschinen der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß eine auf das Regelgestänge
zwischen Drehzahlregler und Gasregelorgan einwirkende Vorrichtung vorgesehen, welche
dieses derart beeinfiußt, daß bei einem den Sollwert überschreitenden Gasheizwert
höchstens die volle Leistung von der Brennkraftmaschine abgegeben wird. Die Vorrichtung,
welche beispielsweise als Hubmagnet ausgebildet sein kann, wird dabei durch ein
im Stromkreis des Generators liegendes bei überlast ansprechendes Relais gesteuert.
Bei Motoren mit Abgasturbolader kann die Vorrichtung durch Impulse eines Ladedruck-
oder La-derdrehzahlwächters gesteuert werden. Zweckmäßigerweise sind die mit dem
Hubmagneten verbundenen Stellglieder in bekannter Weise mit dem Regelgestänge über
ein elastisches Glied verbunden. Am Hubmagneten ist eine Verriegelung vorgesehen,
die nach Betätigung des Hubmagneten den Anker in Wirkstellung festhält und erst
nach Zurückdrehen des Drehzahlreglers gelöst wird. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
wird somit sowohl eine überlastung des Motors vermieden als auch verhindert, daß
die Generatoren aus dem Netz fallen.In order to avoid these shortcomings, it is necessary to prevent the overload
on diesel gas engines of the type mentioned at the outset, according to the invention, one on the control linkage
between the speed controller and gas control element acting device provided which
this influences this in such a way that when the gas calorific value exceeds the setpoint value
at most the full power is delivered by the internal combustion engine. The device,
which can be designed as a lifting magnet, for example, is by a
Relay in the generator circuit, activated in the event of an overload, is controlled.
In engines with exhaust gas turbochargers, the device can be powered by impulses from a boost pressure
or the loader speed monitor. Appropriately are those with the
Actuators connected to the lifting magnet in a known manner with the control linkage
connected by an elastic member. A lock is provided on the solenoid,
which holds the armature in the active position after actuation of the solenoid and only
is released after turning back the speed controller. By the measures according to the invention
an overload of the motor is thus avoided as well as prevented
the generators fall off the grid.
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, bei Änderung des Heizwertes
für Dieselgasmaschinen die vom Gasdruck abhängige Verstellung des Regelgestänges
durch das Meßergebnis einer mit dem Gas beschickten Heizwertregelanlage zu berichtigen.
Derartige Einrichtungen weisen jedoch eine erhebliche Trägheit auf, so daß mitunter
eine minutenlange Überlastung der Brennkraftmaschine auftritt, die zu deren Beschädigung
führen kann.It has already been suggested when changing the calorific value
for diesel gas engines, the adjustment of the control linkage depending on the gas pressure
to be corrected by the measurement result of a calorific value control system charged with the gas.
However, such devices have a considerable inertia, so that sometimes
a minute-long overload of the internal combustion engine occurs, which leads to its damage
can lead.
In der Zeichnung ist schematisch die Einrichtung nach der Erfindung
dargestellt.In the drawing, the device according to the invention is schematically
shown.
Das Füllungsregelgestänge 1, das an den Gasregelorganen in bekannter
Weise angreift, ist über entsprechende Winkelhebel 2 mit dem Drehzahlregler
3
des Motors verbunden. Im Füllungsgestänge ist ein Stellglied vorgesehen,
beispielsweise .eine Rolle 4, gegen die ein Winkelhebel 5 anliegt, der seinerseits
mit einem Hubmagneten 6 verbunden ist. Um ein getrenntes Einwirken sowohl des Drehzahlreglers
als auch des Hubmagneten auf die Gasregelorgane zu ermöglichen und zum Ausgleich
der beim Einschalten des Hubmagneten zwangläufig auftretenden Längenänderung im
Regelgestänge zwischen dem Drehzahlregler und den Gasregelorganen ist im Regelgestänge
ein elastisches Glied 7 angeordnet, das vorzugsweise aus einer Druckfeder, welche
die beiden Teile des Gestänges gegeneinander abstützt, besteht. Der Anker des Hubmagneten
6 ist in Wirkstellung nach dem Einschalten des Hubmagneten durch eine Verriegelung
8 festgelegt und gibt erst dann den vollen Füllungsweg wieder frei, wenn der Drehzahlregler
von Hand so weit zurückgedreht ist, daß die Längendifferenz im elastischen Glied
aufgehoben wird.
Ein im Stromkreis des Generators eingebautes und
nicht näher dargestelltes Relais, dass bei Vollaststromstärke einschließlich eines
bestimmten Sicherheitszuschlags anspricht, steuert den Einschaltstrom des Hubmagneten,
der seinerseits über das Gestänge 5 die Gasregelorgane zurückstellt, und zwar so
weit, daß trotz eines den Sollwert überschreitenden Gasheizwertes von der Brennkraftmaschine
höchstens die volle Leistung abgegeben wird. Die Einrichtung wird dabei auf den
höchsten auftretenden Heizwert abgestimmt. Nach dem Auslösen der Verriegelung kann
das mit dem Drehzahlregler verbundene Regelgestänge der Gasregelorgane wieder in
Richtung auf volle Füllung verstellt werden. Die Füllung wird dann je nach Höhe
des Gasheizwertes freigegeben.The filling control linkage 1, which acts on the gas control elements in a known manner, is connected to the speed controller 3 of the engine via appropriate angle levers 2. An actuator is provided in the filling linkage, for example a roller 4, against which an angle lever 5 rests, which in turn is connected to a lifting magnet 6. In order to enable both the speed controller and the lifting magnet to act separately on the gas control elements and to compensate for the change in length in the control linkage between the speed controller and the gas control elements, which inevitably occurs when the lifting magnet is switched on, an elastic member 7 is arranged in the control linkage, which preferably consists of a compression spring, which supports the two parts of the linkage against each other exists. The armature of the solenoid 6 is set in the active position after switching on the solenoid by a lock 8 and only then releases the full filling path again when the speed controller is turned back by hand so far that the difference in length in the elastic member is canceled. A relay built into the generator's circuit and not shown in detail, which responds at full load current intensity including a certain safety margin, controls the inrush current of the lifting magnet, which in turn resets the gas regulating elements via the linkage 5, to the extent that despite a gas calorific value of the internal combustion engine is at most given full power. The facility is adjusted to the highest calorific value that occurs. After the lock has been released, the control linkage of the gas control elements connected to the speed controller can be adjusted again in the direction of full filling. The filling is then released depending on the level of the gas calorific value.