Устройство автоматического регулирования агрегата, связывающего две сети переменного тока

 

Класс 2t dÐ, 45

М 30178"

ПАТЕНТ- НА, ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для автоматического регулирования гггрегата, связывающего две сети переменного тока.

К патенту ин-ной фирмы „Заводы Сименс-йуккерт, о-во с огр. отв." (SiemensSchuckertwerke G. m. Ь. Н.), в г. Берлине-Сименсштадте, Германия, заявленному 30 августа 1926 года (заяв. свид. J4 10459).

Действительный изобретатель ин-ц Карл Баудиш (Karl Baudysch).

;Приоритет от 1 сентября 1924 года на основании ст. б Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано ЗО апреля 1933 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1933 года.

<з171

Предлагаемое изобретение касается устройства для автоматического регулирования агг регата, связывающего две сети переменного тока и состоящего из двух асинхронных машин, механически связанных между собою, каждая из которых включена первичной цепью в одну из связываемых сетей и снабжена коллекторной мащиной, включаемой во вторичную цепь асинхронной машины. Со- гласно изобретению, устройство, с целью уменьшения мощности вспомогательной коллекторной машины, снабжено приспособлением, которое, в зависимости от колебаний нагрузки или частоты связываемых сетей переменного тока, автоматически устанавливает регуляторы коллекторных машин в такие положения, чтобы изменения чисел оборотов сочлененных асинхронных машин были равны по величине, но обратны по знаку.

На чертеже фиг. 1 изображает схему электрических соединений агг регата; фиг. 2 4 диаграммы изменений чисел оборотов его с изменением нагрузки.

Аггрегат, связывающий две сети и 2" переменного тока, состоит из двух механически сочлененных между собою асинхронных машин 3 и 4, включенных каждая первичной цепью в одну из связываемых частей. Вторичная цепь каждой из упомянутых асинхронных машин сое- . динена с коллекторными машинами, ме-ханически связанными с аггрегатом, а именно: асинхронная машина 3 соединена с коллекторной машиной 5, асинхронная машина 4 — с коллекторной машиной б.

В каждую из цепей возбуждения коллекторных машин 5 и б включено по одному поворотному трансформатору (индукционному регулятору) 7 и 8, у которого вторичная обмотка может быть. повернута относительно первичной при, помощи рычага 9. Управляющие рычаги 9 обоих поворотных трансфррматоров(индукционных регуляторов) 7 и 8 соединены друг с другом механически, на-пример, системой штанг, цепной передачей или другим подходящим способом : для того, чтобы рычаги 9 - обанх.

t трансформаторов поворачивались одина-.

::ково, На диаграммах (фиг. 2 — 4) число ооо;ротов отложено в зависимости от мощ.-ности. Каждая диаграмма делится сим..метрично расположенной осью ординат .-на две части, из которых одна часть

:;(правая) характеризует поведение пер

;зой машины, а вторая: часть (левая)— второй машины. Ордината, проведенная через середину каждой диаграммы, делит ее вновь на две части, при чем часть, :постоянно лежащая направо, определяет

Работу машины в качестве двигателя, а часть, лежащая постоянно налево,— ра:боту машины в качестве генератора. На .диаграмме, изображенной на фиг. 2, рассмотрен сперва тот случай, когда частоты

-обеих связываемых сетей одинаковы и только одна половина аггрегата, (например машина 3), снабжена регулятором .,вышеуказанного устройства, в то время ,как вторая Половина не регулируется. —.Без передачи мощности поведение обеих .машин определяется характеристиками 1 и 1, при чем число оборотов равно и>. .Путем изменения возбуждения на вспогмогательной коллекторной машине од ;ному аггрегату придается характери.стика 2. Машина 3 теперь будет стре.миться передавать мощность величиной ,.b . Таким образбм, она будет теперь работать, как двигатель, с моментом вра щения, соответствующим мощности b, на вторую машину, так что весь аггрегат начинает приобретать ускорение. Состояние равновесия наступит тогда, когда будет достигнуто число оборотов и>, при котором мощность а, принимаемая одной половиной аггрегата, равна мощности, отдаваемой в другую сеть другой полозиной, работающей как генератор. Вспомогательная коллекторная машина при

:этом должна быть рассчитана на полный предел с регулировки чисЛа оборотов, -соответствующей величине передвижения характеристики в 1 положение 2. Предел

-регулировки и величина главной машины определяют собою основные размеры зспомогамльной коллекторной машины. Если мощность главной машины L u коэфициент скольжения s, то, как из..зестно, вспомогательная машина должна быть рассчитана на мощность Ls, При возрастающих мощностях сетей конструкl ция указанной вспомогательной машины представляет трудности, Так как на данной машине на каждую пару полюсов вообще может быть положена только очень ограниченная мощность, то до сих пор приходилось при больших мощностях значительно увеличивать число полюсов.

Вследствие этого, однако, аггрегат должен быть рассчитан на низкое и, следовательно, невыгодное число оборотов.

Аггрегат, согласно предлагаемому изобретению, прнят (фиг. 3) снабженным на обеих сторонах регулировкой числа оборотов. Частота обеих сетей принята одинаковой 1 и 1 вновь являютсяхарактеристиками обеих регулируемых машин для того случая, когда передачи энергии не происходит. Если теперь регулировать каждую половину аггрегата отдельно, то можно .достигнуть желательной мощности а, при этом же числе оборотов и„ передвигая для первой половины аггрегата характеристику 1 в положение 2, а для второй половины— из положения 1 в положение 2 . Ясно, что величина передвижения характеристики с в данном случае составлает только —.

Каждая коллекторная машина, выполняющая эту регулировку, должна быть рассчитана таким образом только на половину прежнего предела регулировки оборотов, т. е. на половинную мощность.

Диаграмма на фиг. 4 показывает условия работы аггрегата, которые имеют место при наличии разницы в частоте между сетями. Пусть частоты сперва равны— тогда при определенном числе оборотов n. .передается желательная мощность а. Характеристики обеих половин аггрегата суть 1 и 1 . Если теперь в одной сети частота возрастает на величину с, то характеристика первой ма-: шины передвигается на величину с до положения 3. Первая машина стремится сперва перенести сравнительно большую мощность b и стремится к числу оборотов п„ при котором вновь держатся в равновесии двигательная мощность на одной стороне и генераторная мощность на другой. Для этого числа оборотов и> установится мощность b . Передвигая характеристику 3 первой машины в положение 2 указанным выше способом, а характеристику второй машины 1 -в новое положение 3, устанавливаем вновь число оборотов п„соответствующее среднеи частоте обеих. сетей, и допустимую передаваемую мощность а. Ясно, что в этом случае каждая коллекторная машина должна быть рассчитана только на пределы чисел оборотов, соответстС вующие величине — передвижения хара2 ктеристики из положения 3 в положе-. ние 2 или из 3 в 1 . Таким образОм можно к аггрегату данной величины применить вспомогательную машину по.ловинной мощности против прежней-.

Автоматическая регулировка, согласно диаграммам на фиг. 3 и 4, осуществляется изменением возбуждения коллекторной вспомогательной машины при помощи рычагов 9. При этом регулировка обеих половин аггрегата ставится в обратную зависимость одна от другой, а именно так, что одна половина агтрегата регулируется обратно другой.

Чтобы смягчить действие на аггрегат внезапно появляющихся колебаний частоты и нагрузки, каждая машина может быть компаундирована известными средствами, например, компаундными трансформаторами, добавочными витками возбуждения, сопротивлениями и т. д. Таким образом, при подобных ударах получается мягкий переход с одного числа оборотов на другое; без компаундирования вследствие того, что процесс регулировки требует для своего завершения известного времени, были неизбежны резкие удары.

Предмет патента

1. Устройство для автоматического.регулирования аггрегата, связывающего две сети переменного тока и>состоящего из двух механически сочлененных асинхронных машин, вторичная система каждой нз которых соединена с отдельной, самостоятельно регулируемой коллекторной машиной, а первичная включена на одну из связываемых сетей, отличающееся применением приспособления, устанавливающего автоматически в зависимости от колебаний нагрузки или колебаний частоты в связываемых сетях переменного тока регуляторы обеих коллекторных машин в такие положения, чтобы изменения в характеристиках чисел оборотов обеих асинхронных машин были обратными по знаку и равными по величине.

2. В устройстве по п. 1 применение в качестве коллекторных машин колле кторных возбудителей переменного тока с независимым возбуждением.

3. В устройстве по п. и. 1 и 2 применение асинхронных машин, рассчитанных каждая на синхронную скорость, соответствующую средней величине из колебаний частот в каждой из связываемых сетей.

4. В устройстве по п. п. 1 — 3 применение ооычных компаундирующих приспособлений для увеличения эластичности аггрегата.

К патенту ин-ной >ирмы „ЗаводЫ Сименс-Шуккерт, о-во с огр. отв. ¹ 30178

Ленпромпечатьеоке. Тин. „Печ. Труд, Зак, 4581 — 10ОГ