Регулятор тока возбуждения для генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕГУЛЯТОР ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА, содержащий блок регулирования, выход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитного реле с размыкакхцими контактами, включенными между входом и выходом силового Ключа блока регулирования, шины питания блока самовозбуждения, связанные с выводами для подключения , обмотки якоря, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности , дополнительно введены логический элемент ИЛИ-НЕ с двумя входа-. ми, два полупроводниковых коммутатора , измерительный пороговый элемент, выполиенный на два уровня срабатьтаНня с двумя выходами,В качестве реле блока самовозбуждения применено двухобмоточное поляризованное реле с магнитной блок ;ровкой и двумя парами размыкающих контактов, при этом первая обмотка ;-Ноляризованного реле первым выводом через вторые размыкающие контакты подключена к положительной шине питания, а вторым выводом через первый полупроводниковый коммутатор соединена с отрицательной шиной питания , вторая обмотка поляризованнО го реле подключена через второй полупроводниковый коммутатор также между шинами питания, первый--выход измери (Л тельного порогового элемента подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, второй выход измерительного порогового элемента соединен с управляющим входом первого по ..ЛУпроводникового коммутатора, второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ подключон к первому выводу первой обмотки поляризованного реле , а в,ыход лосо ф гического элемента ИЛИ-НЕ соединен с управляющим .входом второго полупроводникового коммутатора. to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEiËÈÍ

3(Я) Н 02 Р 9 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3379812/24-07 (22) 11 01.82 (46) 30.08.83. Бюл. 9 32 (72) В.С.Игнатьев, С.Ф.Челышев, Ю.A.Ïîëåâèê и В.И.Тепцов (53) 621.316.722(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 430477, кл. Н 02 P 9/02, 1974.

2. Максимов IO.È. и др. Эксплуатация .судовых синхронных генераторов.

И., Транспорт, 1976, с. 125.

3. Бунаков В.Л. и др. Полупровод- никовые регуляторы напряжения и частоты электрических машин. М., Энергия, 1966, с. 103. (54)(57) 1 ° РЕГУЛЯТОР ТОКА, ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА, содержащий блок регулирования, выход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитного реле с размыкающими контактами, включенными между входом и выходом силового Ключа блока регулирования, шинЫ питания блока самовозбуждения, связанные с выводами для подключения обмотки якоря, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения на" дежности, дополнительно введены логический элемент ИЛИ-НЕ с двумя входа„.Я0„„039012 А ми,.два полупроводниковых коммутатора, измерительный пороговый элемент, выполненный на два уровня срабатыва ния с двумя выходами, в качестве ре ле блока самовозбуждения применено двухобмоточное поляризованное реле с магнитной блокировкой и двумя парами размыкающих контактов, при этом первая обмотка поляризованного реле первым выводом через вторые размыкающие контакты подключена к положительной шине питания, а вторым выводом через первый полупроводниковый коммутатор соединена с отрицательной шиной питания, вторая обмотка поляризованНого реле подключена через второй полу- . проводниковый коммутатор также между Я шинами питания, первый--.выход измерительного порогового элемента подклю- фф чен к первому входу логического эле- %УФ мента ИЛИ-НЕ, второй выход измерительного порогового элемента соединен с управляющим входом первого по. лупроводникового коммутатора, второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ под- М А ключсн к первому выводу первой обмот- аиа кн поляризованного реле., а выход логического элемента ИЛИ-НЕ соединен (ф с управляющим, входом второго полупро- ( водникового коммутатора. б

1ОЗВО12

2. Регулятор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что дополнительно введены диод и конденсатор, причем анод диода соецинен с положительным выводом для подключения обмстки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления и регулированйя возбуждения я элек тричес к их машин, Известны регуляторы возбуждения 5 для генераторов, содержащие управляемый полупроводниковый исполнительный орган-ключ (1).

Особенностью таких регуляторов является то, что начало протекания тока возбуждения через ключ в процессе запуска генератора возможно лишь при достижении определенного порогового уровня напряжения генератора, значительно превышающего величину остаточного напряжения. Т.е. для обеспечения самовозбуждения генератора при запуске требуется специальное устройство, например, вспомогательный магнитоэлектрический генератор, установленный на одном валу с основная .

Известен регулятор возбуждения для генератора, в котором для обеспечения самовозбуждения в цепи питания обмотки возбужДения включена последо-25 вательно обмотка электромагнитного реле„ размыкающие контакты которого принудительно включают выходные ключи регулятора и удерживают их в этом состоянии до тех пор,,пока ток воз- ЗО буждения не достигнет определенного уровня достаточного для работы регулятора (2), Недостатками этого регулятора являются низкая надежность и дополни- 35 тельные потери мощности из-за наличия обмотки в цепи тока возбуждения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор тока возбуждения для гене- л(1 раторов, содержащий блок регулирования, выход которого предназначен для подключения к обмотке возбуждения и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитного реле с размыкающими контактами, включенными между входом и выходом силового ключа блока регулирования, шины питания блока самовозбуждения, связанные с, выводами для подключения якорной o6"" мотки гечератора (3). 50

Недостатком этого устройства является низкая надежность, вызванная тем, что обмотка реле постоянно нахоцитякоря блока регулирования, катод дио,да — с l10.чожительной шиной питания блока самовозбуждения, а конденсатор вклочен между катодом диода и отрицательной ш:лной питания. ся поц напряжением при работе генератора °

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор тока возбуждения для генератора, содержащий блок регулирования, выход которого предназначен для подключения к обмотке возбужце ния и блок самовозбуждения, выполненный в виде электромагнитногo реле с размыкающими контактами, включенными между входом и выходом силового ключа блока регулирования, шины питания блока сумовозбуждения, связанные с выводами для подключения якорной обмотки генератора, дополнительно вве,цены логический элемент ИЛИ-HE с двумя входами, дв,а полупроводниковых коммутатора, измерительный пороговый элемент, выполненный на,цва уровня срабатывания и имеет два выхода, а в качестве реле блока самовозбуждения применено двухобмоточное поляризованное реле с магнитной блокировкой и двумя парами размыкающих контактов, при этом первая обмотка поляризованного реле первым выводом через вторые размыкающие контакты подключена к положительной шине питания, а вторым выводом через первый полупроводниковый коммутатор соединена с отрицательной шиной питания, вторая обмотка поляризованного реле подключена через второй полупроводниковый коммутатор также между шинами питания, первый выход измерительного порогового элемента подключец к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ, второй выход измерительного порагорого элемента соединен с управляющим входом первого полупроводникового коммутатора, второй вход логического элемента ИЛИ-HE подключен к первому выводу первой обмотки поляризованного реле, а выход логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с управляющим входом второго полупроводникового коммутатора.

Дополнительно введены диод и кон денсатор, причем анод диода соединен с положительным выводом для подключения обмотки якоря, катод диодас положительной шиной питания блока самовозбуидения, а конденсатор вклю1039012 чен между катодом диода и отрицательной шиной питания, На чертеже приведена блок-схема анергоснстемы с регулятором тока возбуждения для генератора, Генератор 1 имеет обмотку 2 возбуждения, подключенную к выходу силового ключа блока 3 регулирования.

Между входом и выходом силового ключа установлены первые размыкающий контакты 4 двухобмоточного поляризованного реле 5 с магнитной блокировкой, входящего в состав блока 6 самовоэбуждения. Вторые размыкание контакты 7 поляризованного реле 5 включены между катодом диода 8 и пер- >5 вым выводом первой обмотки 9 поляризованного реле, второй вывод обмотки

9 через полупроводниковый коммутатор

10 соединен с минусовой шиной питания. Вторая обмотка 11 поляризованного реле 5 через полупроводнияойый Ю коммутатор 12 включена между шинами питания. Измерительный .пороговый элемент 13 имеет два уровня срабатывания. и своим первым выходом 14 подключен к первому входу логического 25 элемента 15 ИЛИ-НЕ, второй вход ко» торого соединен с первым выводом обмотки 9 поляризованного реле. Выход логического элемента.15 ИЛИ-HE соединен с управляющим входом полупро- 30 водникового коммутатора 12, а выход

16 измерительного порогового элемента 13 — с управляющим входом полупроводникового коммутатора 10. Конденса.тор 17 включен между катодом диода 35

8.и отрицательной шиной питания.

Регулятор. работает следукщим образом, В.исходном состоянии перед запус- . ком генератора 1 контакты 4 поляри- 40 зованного 7 реле 5 замкнуты. На начальном этапе запуска генератора его напряжение низко и недостаточно для открытия ключа силового блока 3 регулирования. Ток В обмотку 2 воэбуж- 45 дения поступает через контакты 4 и по мере роста частоты вращения генератора его напряжение повышается.

Оно через диод 8 поступает на вход измерительного порогового элемента

13, на конденсатор 17 и через размыкающий контакт 7 на один второй вход логического элемента 15 ИЛИ-НЕ.

Если напряжение генератора не достигло определенной величины, на вы-xozag l6 и 14 измерительного элемента 13 сигналы отсутствуют, отсутствуют также сигналы на выходе логического элемента 15. Обмотки 9 к 11 поляризованного реле 5 обесточены. При достижении напряжением .генератора по-60 роговой величины срабатывания измерительного элемента 13 на его выходе 14 появляется сигнал, однако на выходе логического элемента 15 сигнал по-прежнему отсутствует и состояние обмоток поляризованного реле 5 не изменяется.

При дальнейшем повышении напряжения генератора, достаточном для открытия ключа силового блока 3 регулирования, появляется сигнал на втором выходе 16 измерительного порогового элемента 13, который включает коммутатор 10. На обмотку 9 поступает напряжение, и поляризованное реле 5 срабатывает. его контакты 4 и 6 размыкаются, обмотка 2 возбуждения генератора 1 в дальнейшем получает питание через силовой ключ блока 3, а обмотка 9 поляризованного реле 5 вновь обесточивается. Контакты 4 и 7 остаются разомкнутыми. Пропадание сигнала на втором входе логического элемента 15 от контакта 7 не приводит к изменению состояния логического элемента 1 5, так как на другом его входе присутствует сигнал с выхода 14 измерительного порогового элемента 13.

При остановке генератора и снижении его напряжения до порога возврата в исходное состояние измерительного порогового элемента 13, на его выходах 14 и 16 сигналы пропадают, л на выходе логического элемента 15 появляется сигнал, обеспечивающий включение коммутатора 12. На обмотку

11 поляризованного реле 5 подается напряжение, реле срабатывает, его контакты 4"и 7 замыкаются. На вход логического элемента 15 через контакты 7 поступает сигнал, который приводит к пропаданию сигнала на выходе логического элемента 15 и таким образом к отключению коммутатора 12 и обесточиванию обмотки 11 поляризованного реле 5. устройство возвращается в состояние, пригодное для повторного запуска.

Конденсатор 17 является источником оперативного напряжения для цепи

11 и 12 включения самовозбуждения при коротких замыканиях (КЗ) в силовой цепи генератора. В этих случаях напряжение генератора резко снижается.до величины единиц вольт, что .недостаточно для срабатывания цепи включения самовозбуждения. Однако наличие диода 8 и конденсатора 17 о6еспечивают требуемую энергию. Диод 8 предотвращает разряд конденсатора 17 при КЗ, а плавный разряд конденсатора 17 до порога возврата измерительного порогового элемента 13 и наличие к этому, времени достаточной величины напряжения для срабатывания обмотки 11 обеспечивают возврат кон тактов поляризованного реле 5 в состояние, необходимое для самовозбуж-дения генератора после ликвидации КЗ.

1039012

Составитель A.Ëåáåäåâ

Редактор Е.Лушникова Техред М.Куэьма Корректор JI.Бокшан

Закаэ 6240/59 Тираж 687 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобрвтений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Предлагаемый регулятор тока воэбуждеиия имеет большую надежность и боЛЬшой ресурс работы, обусловленный тем что обмотки реле самовоэбуждения находятся под напряжением лишь в течение ° времени, равного времени срабатывания и отпускания реле