Устройство для включения синхронных генераторов на параллельную работу

 

№ 137162

Класс 21с, 65в, cccr

ВСЕСОЮЗ:.1 А Ц

1 ! р»

/ ь»

I

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 91

Д. В. Вилесов и А. В. Воршевский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ СИНХРОННЬ1Х ГЕНЕРАТОРОВ

В ПАРАЛЛЕЛЬНУЮ РАБОТУ

Заявлено 24 сентября 1960 г. за № 68012 /24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 7 за 1961 г.

Предлагаемое устройство для включения синхронных генераторов на параллельную работу. относится к известному типу таких устройств, в которых частоты генераторов автоматически выравниваются в процессе синхронизации.

Подобно известным устройствам этого типа, оно содержит блок измерения разности частот, блок усиления, выполненный на магнитных усилителях, и исполнительный орган, выполненный на подмагничиваемых дросселях насыщения, управляющих серводвигателем регулятора скорости первичного двигателя.

Особенностью предложенного устройства является выполнение блока измерения разности частот в виде двух самостоятельных измерительных органов резонансного типа на L С элементах, входы которых соответственно подключены к напряжению синхронизируемого и р;-:áîтающего генераторов, а выходы включены дифференциально на обмотки управления магнитных усилителей блока усиления.

Применение в блоке измерения разности частот резонансных контуров вместо магнитных усилителей обеспечивает расширение диапазона рабочих частот устройства и одновременно упрощает его схему.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Основными узлами предлагаемого устройства для включения синхронных генераторов на параллельную работу являются: блок измерения разности частот БИ, блок усиления БУ и исполнительный орган ИО.

Блок измерения разности частот, предназначенный для измерения величины и знака отклонения частот синхронизируемых генераторов от номинального значения, состоит из двух самостоятельных измери№ 1371б2 тельных органов резонансного типа. На входы этих измерительных органов подаются напряжения V, и V синхронизируемых генераторов, а с выходов снимаются токи, пропорциональные величинам частот, соответственно работающего (1,, i) и подключаемого (1,,z) генераторов.

Основной частью каждого измерительного органа является частотный резонансный контур, состоящий из дросселя L и конденсаторов

С,, С и образующий совместно с входным трансформатором TP и выпрямителем ВП1 фазочувствительную схему.

Работа измерительного органа основана на известном свойстве резонансного контура — изменять фазу напряжения на дросселе L относительно опорных напряжений V è V",„íà входе при изменении частоты в ее рабочем диапазоне (например в диапазоне

45 — 55 гц). Резонансные контуры обоих измерительных органов настраиваются на резонансную частоту f „,„= 50 гц. Как известно, при резонансе напряжение на дросселе 1 отстает от опорного напряжения на входе на угол cp = 90 . При этой номинальной частоте токи выходов измерительных органов имеют определенную величину (!,,ь 1,2 — при

f..., = 50 гц,)

При изменении частоты напряжения на дросселе L ток на выходе измерительного органа становится больше или меньше величины 1, при f „,„= 50 ац и появляется управляющий сигнал отрицательной или положительной полярности (относительно 1,, при f„,„, = 50 гц).

Блок усиления БУ предназначен для получения на выходе сигнала, зависящего от величины и знака относительной разности частот синхронизируемых генераторов. В этом блоке суммируются электромагнитным путем (алгебраически) и усиливаются выходные сигналы измерительных органов.

Блок усиления состоит из двух магнитных усилителей: МУ1 и МУ2, снабженных необходимыми выпрямителями ВП2. установочными сопротивлениями СУ и сглаживающими С разделительными С4 конденсаторами.

В магнитном усилителе МУ1 магнитный поток Ф2, создавасмый током 1, выхода измерительного органа работающего генератора, совпадает с магнитным потоком положительной обратной связи Ф4, а магнитный поток ФЗ, создаваемый током 1,, выхода измерительного органа подключаемого генератора, направлен навстречу этим потокам. Направление потоков Ф2 и ФЗ по отношению к потоку Ф4 в магнитном усилителе МУ2, обратно приведенному выше для усилителя МУ1. Магнитные потоки Ф1, создаваемые обмотками смещения, направлены встречно потоку Ф4 в обоих усилителях.

При равенстве потоков Ф2 и ФЗ, что имеет место при равенстве частот синхронизируемых генераторов, оба магнитных усилителя закрыты отрицательным потоком Ф1 обмотки смещения и токи выхода блока усиления равны нулю.

При Ф2 — ФЗ ) Ф1 в магнитных усилителях появляется определенный поток управления соответствующей полярности у одного усилителя и противоположной у другого, в результате чего один усилитель срабатывает, а другой блокируется. Для обеспечения более надежной блокировки от одновременного срабатывания обоих усилителей предусмотрены дополнительные обмотки управления, обтекаемые токами выхода усилителей и создающие магнитные потоки Ф5, направленные встречно потокам Ф4.

Таким образом, в зависимости от знака относительной разности частот синхронизируемых генераторов, с выхода блока усиления снимается ток 1 или I — 3— № 137162

Токи выхода магнитных усилителей МУ1 и МУ2 являются токами управления исполнительного органа, предназначенного для преобразования этих токов в соответствующий импульс на изменение уставки регулятора скорости первичного двигателя подключаемого генератора посредством электродвигателя М.

В варианте выполнения устройства, показанном на чертеже, исполнительный орган выполнен на дросселях ДР1 и ДР2 с обмотками подмагничивания W „, и соответственно, W«>, управляющих серводвигателем Д, регулятора скорости первичного двигателя.

В зависимости от открытия того или иного из усилителей МУ1 или

МУ2 открывается тот или иной дроссель ДР1 или ДР2 и уставка регулятора скорости первичного двигателя изменяется в ту или иную сторону.

При небольшой мощности электродвигателя М постоянного тока выходы блока усиления могут быть включены по дифференциальной схеме и поданы непосредственно в якорную цепь этого электродвигателя М. В этом случае надобность в специальном исполнительном органе отпадает.

Предмет изобретения

Устройство для включения синхронных генераторов на параллельную работу с автоматическим выравниванием их частот в процессе синхронизации, содержащее блок измерения разности частот, блок усиления, выполненный на магнитных усилителях, и исполнительный орган, выполненный на подмагничиваемых дросселях насыщения, управляющих серводвигателем регулятора скорости первичного двигателя, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочей частоты и упрощения устройства, блок измерения разности частот выполнен в виде двух самостоятельных измерительных органов резонансного типа на L — С элементах, входы которых соответственно подключены к напряжению синхронизируемого и работающего генераторов, а выходы включены дифференциально на обмотки управления магнитных усилителей блока усиления. № 1371б2

1 тР

v,„!

1 ио

Редактор М. П. Золотарев

Техред А. Л. Сосина

Корректор С. Ю. Цверииа

Подп. к печ. 4Х11-61 r

Зак. 4597

Объем 0,26 изд. л

Цена 5 коп. открытий

2/6.

1

1

1 !

I

Формат бум. 70Х108 /,6

Тираж 1200

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.