Устройство для автоматического каскадного пуска синхронной машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КАСКАДНОГО ПУСКА СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее асинхронный дня- , гатель с фазным ротором, установленHbiM на валу синхронной машины, причем фазы статорной обмотки асинхронного двигателя соединены с фазами статорной обмотки синхронной машины , первьй выключатель для подключения статорной обмотки синхронной машины к сети, второй выключатель, входы которого соединены с фазами статорной обмотки асинхронного двигателя , а выходы замкнуты накоротко , пусковой реостат, включенный в цепь роторной обмотки асинхронного двигателя, третий выключатель, предназначенный для замыкания роторной цепи асинхронного двигателя к сети, четвертый выключатель, предназначенный для подключения выхода первого регулятора тока к фазным обмоткам ротора, датчик напряжения сети, вход которого соединен со статорными -обмотками синх ронной машины, первьй сумматор. первый вход которого соединен с первым выходом датчика напряжения сети, датчик напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, первый выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, блок управления с семью выходами вход которого соединен с вторым выходом датчика напряжений статорных обмоток асинхронного двигателя , последовательно соединенные второй регулятор тока и пятый выключатель, предназначенный для соединения с обмоткой ротора синхронной машины, первый, второй, i третий, четвертый, пятый-выходы блока управления соответственно (Л соединены с управляющими входами второго, четвертого, третьего, первого и пятого выключателей, а шестой выход подключен к входу второго регулятора тока, отличающееся тем, что, с ю целью сокращения времени каскадо ю ного пуска машин и увеличения надежности работы, введены второй суммао . тор, трехпозициснное реле, два двухпозиционных реле, фазочувствительный усилитель, первый вход которого соею динен через второе двухпозиционное реле с вторым выходом датчика напряжения сети, второй вход - через первое двухпозиционное реле - с выходом первого сумматора, а выход - с входом трехпозиционного реле, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора соединен с седьмым выходом блока управления, а выход второго .сумматора соединен с входом первого регулятора тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (5В 4 Н 02 P 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к авто скоММ своДЕтяЛьСта

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3728484/24-07 (22) 20.04.84 (46) 30.12.85. Бюл. - 48 (71) Пермский политехнический институт (72) Н.В.Шулаков и А.Т.Ключников (53) 62-83:621.313.333.062,4:621. .314.6(088.8) (56) Патент Польской Народной Республики N- 50198, кл.. 21с 65/02, 1964.

Отчет по НИР Пермского политехнического института, гос. регистр.

9 7807613, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КАСКАДНОГО ПУСКА СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ, содержащее асинхронный двигатель с фазным ротором, установленным на валу синхронной машины, причем фазы статорной обмотки асинхронного двигателя соединены с фазами статорной обмотки синхронной машины, первый выключатель для подключения статорной обмотки синхронной машины к сети, второй выключатель, входы которого соединены с фазами статорной обмотки асинхронного двигателя, а выходы замкнуты накоротко, пусковой реостат, включенный в цепь роторной обмотки асинхронного двигателя, третий выключатель, предназначенный для замыкания роторной цепи асинхронного двигателя к сети, четвертый выключатель, предназначенный для подключения выхода первого регулятора тока к фазным обмоткам ротора, датчик напряжения сети, вход которого соединен со статорными обмотками синх ронной машины, первый сумматор, „„SU„„1202002 первый вход которого соединен с первым выходом датчика напряжения сети, датчик напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, первый выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, блок управления с семью выходами вход которого соединен с вторым выходом датчика напряжений статорных обмоток асинхронного двигателя, последовательно соединенные второй регулятор тока и пятый выключатель, предназначенный для соединения с обмоткой ротора синхронной машины, первый, второй, третий, четвертый, пятый выходы блока управления соответственно . соединены с управляющими входами второго, четвертого, третьего, первого и пятого выключателей, а шестой выход подключен к входу второго регулятора тока, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени каскадного пуска машин и увеличения надежности работы, введены второй сумматор, трехпозиционное реле, два двухпозиционных реле, фазочувствительный усилитель, первый вход которого соединен через второе двухпозиционное реле с вторым выходом датчика напряжения сети, второй вход — через первое двухпозиционное реле — с выходом первого сумматора, а выход — с входом трехпозиционного реле, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход второго сумматора соединен с седьмым выходом блока управления, а выход второго сумматора соединен с входом первого регулятора тока.

Ф 1

Изобретение относится к электро— технике, а точнее к системам пуска синхронных машин, в частности к системе каскадного пуска мощной синхронной машины с изменяющимся моментом сопротивления.

Цель изобретения — сокращение времени каскадного пуска машин за счет автоматического управления током в роторе асинхронного двигателя, а также увеличение надежности работы машин за счет безударной коммутации при снижении напряжения на асинхронной машине до нуля.

На чертеже приведена схема устройства для автоматического каскадного пуска синхронной машины.

Устройство состоит из синхронной машины l, асинхронного двигателя

2 с фазным ротором, установленным на валу синхронной машины, причем фазы статорной обмотки асинхронного двигателя соединены с фазами статорной обмотки синхронной машины.

Кроме того, устройство содержит первый выключатель 3 для подключения статорной обмотки синхронной машины к сети, второй выключатель

4, входы которого соединены с фазами статорной обмотки асинхронного двигателя, а выходы замкнуты накоротко, пусковой реостат 5, включенный в цепь роторной обмотки асинхронного двигателя, третий выключатель 6, предназначенный для замыкания роторной цепи асинхронного двигателя и сети, четвертый выключатель 7, предназначенный для подключения выхода первого регулятора 8 тока к фазным обмоткам ротора, датчик 9 напряжения сети, вход которого соединен со статорными обмотками синхронной машины, первый сумматор 10, первый вход которого соединен с первым выходом датчика 9 напряжения сети, датчик 11 напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, первый выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, блок 12 управления с семью выходами, вход которого соединен с вторым выходом датчика ll напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, последовательно соединенные второй регулятор 13 тока и пятый выключатель 14, предназначенный для соединения с обмоткой ротора синхронной машины, первый,, 20200!

О!

25

35

45

2 2 второй, третий, четвертый, пятый выходы блока 12 управления соответственно соединены с управляющими входами второго 4, четвертого

7, третьего 6, первого 3 и пятого

14 выключателей, а шестой выход подключен к входу второго регулятора 13 тока. Устройство дополнительно содержит второй сумматор 15, трехпозиционное реле 16, первое двухпозиционное реле 17, второе двухпозиционное Реле 18 и фазочувствительный усилитель 19, первый вход которого соединен через второе двухпозиционное реле 18 с вторым выходом датчика 9 напряжения сети, второй вход через первое двухпозиционное реле 17 — с выходом первого сумматора 10 а выходс входом трехпозиционного реле

16, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 15, второй вход второго сумматора 15 соединен с седьмым выходом блока 12 управления, а выход второго сумматора 15 соединен с входом первого регулятора 8 тока.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом пуска все выключатели отключены. Асинхронный разгон

1 начинается. с подачи сигнала блока

l2 управления на управляющий вход выключателя 3. Напряжение сети подается на статорные обмотки, включенные последовательно. За счет асинхронных моментов обеих машин и 2 скорость вращения их роторов возрастает до подсинхронной величины. Последующие переключения выключателей 6, 7 и !4 происходят по выходным сигналам блока

l2 управления в функции времени.

Выключатель 6 замыкает пусковое сопротивление в конце асинхронного режима.

Синхронизация начинается с подключения обмотки возбуждения синхронной машины 1 через выключатель

14 к выходу регулятора 13 тока, 50 и одновременно подключается ротор асинхронного двигателя 2 через выключатель 7 к выходу регулятора

8 тока с-предварительным отключением выключателя 6. При этом

5 сигнал с седьмого выхода блока 12 управления не изменяется в сумматоре 15, так как на втором его входе сигнал, подаваемый с выхода трех1202002 позиционного реле 16, равен нулю.

Такое значение сигнала существует за счет напряжений датчиков 9 и 11, разность которых практически равна нулю и недостаточна для работы двухпоэиционного реле 17, на выходе которого напряжение неизменно по величине. Следовательно, только на один вход фазочувствительного усилителя !9 подается напряжение через двухпозиционное реле 18 с выхода датчика 9, что сопровождается нулевыми напряжениями на выходах фазочувствительного усилителя 19 и трехпоэиционного реле 16. Увеличение тока возбуждения синхронной машины 1 с соответствующей постоян-. ной времени сопровождается увеличением выходного напряжения сумматора 10, а также появлением выходного напряжения двухпоэиционного реле

l7. Фазочувствительный усилитель при неравенстве нулю напряжения асинхронного двигателя подает напряжение на вход трехпоэиционного реле 1б, выходное напряжение которого суммируется в сумматоре 15 с напряжением блока 12 управления, что приводит к увеличению тока регулятора 8, а соответственно, к уменьшению напряжения наасинхронном двигателе 2. Снижение напряжения на асинхронном двигателе 2 до нуля сопровождается. нулевым напряжением на выходе фазочувствительного усилителя 19, при этом неличина тока регулятора 8 соответствует моменту сопротивления. Увеличение момента сопротивления при неизменном напряжении на синхронной машине 1 сопровождается пропорциональным увеличением напряжения на асинхронном двигателе 2 и появлением сигнала на выходе фазочувст10 вительного усилителя 19, следовательно, трехпозиционное реле 16 подает сигнал на вход сумматора 15, знак которого совпадает с изменением момента сопротивления. Увели15 чение выходного сигнала сумматора

15 приводит к соответствующему снижению напряжения на асинхронном двигателе 2 до нуля с постоянной времени, определяемой регулятором

20 8 тока. При достижении напряжения на асинхронном двигателе 2, равного

I нулю, сигнал с второго выхода датчика 11, воздействуя через блок 12 ,управления, включает выключатель

25 4 и отключает регулятор 8, что . соответствует безударной коммутации машин.

Таким образом, данное устройЗ0 ство отличается от прототипа тем, что схема дополнена несложными элементами, работа которых сокращает время пуска машин, а также увеличивает надежность их работы за счет безударной коммутации.

I цццц Заказ 8103/58

Тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ó3òîðoä, ул.Проектная, 4