Устройство для измерения и записи угла сдвига между потопами двух синхронных машин при их параллельной работе

Устройство для измерения и записи угла сдвига между потопами двух синхронных машин при их параллельной работе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21d3, 2

21е, 36iq № 116264

СССР

EMLJBf{) J 1{, В 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. А. Матус

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИ УГЛА СДВИГА

МЕЖДУ РОТОРАМИ ДВУХ СИНХРОННЫХ МАШИН

ПРИ ИХ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЕ

Заявлено 27 сентября 1957 г. за N 588647 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрог, СССР

Предлагаемое устройство для измерения и записи угла сдвига между роторами двух синхронных машин при»х параллельной работе относится к известному типу устройств того же целевого назначения, содерхкащих датчик и индикатор указанного угла в виде вольтметра или осциллографа.

Основной особенностью предлагаемого устройства, обеспечивающей упрощение его схемы по сравнению с известными устройствами, является применение в качестве датчика угла системы из двух соединенных с валами соответствующих синхронных машнн и работающих в трансформаторном режиме однофазных сельсинов, один из которых снабжен поворотным статором и имеет обмотку возоуждения, подключенную к сети переменного тока через дискриминатор.

Соединение одного из указанных сельсинов с валом синхронного двигателя, имитирующего энергетическую систему, позволяет использовать предлагаемое устройство для измерения угла между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения указанной системы.

На фиг. 1 — 3 представлены принципиальные схемы трех вариантов выполнения устройства.

С валами синхронных машин непосредственно связаны однофазные сельсины I и П, один из которых, например сельсин II, имеет поворотный статор. В случае измерения угла сдвига между роторами, имеющимп разное число полюсов, сельсин, соединяемый с более быстроходной машиной, должен приводиться во вращение через соотвстственную понижающу|о пер едачу.

Обмотка возбуждения сельсина Iп,о:лучает питание от сети переменного тока, сохраняющей постоянство напряжения. rÊåëàòåëüío использовать сельсин повышенной частоты, но вполне пригодны сельсины и норм альной частоты. № 116264

Если частота в испытуемой установке такая же, какая необходима для питания сельсинов, то все устройство может получать питание от шин испытуемой установки. При этом желательно, чтобы сельсины имели синхронную скорость значительно более высокую, чем машины, с которыми они связаны.

Обмотка возбуждения сельсина II присоединена к одной из диагоналей кольцевого дискриминатора КД (кольцевого фазочувствительного выпрямителя), вторая диагональ которого подключена к сети, питающей сельсин 1. Магнитоэлектрический вольтметр V (или вибратор осциллографа В с фильтром Ф) включается между средними точками обмотки возбуждения сельсина II и шунтирующего,"опротивления Ш на входе дискриминатора. Если средняя точка обмотки возбуждения сельсина недоступна, то вместо нее служит средняя точка шунтирующего сопротивления Ш . Второй вариант схемы устройства, не требующий вывода средней точки обмотки возбуждения, изображен на фиг. 2.

Напряжение на зажимах обмотки возбуждения сельсина II зависит от угла рассогласования сельсинов I u II. Если сельсины неподвижны или скорость вращения намного ниже их синхронной скорости, то это напряжение пропорционально косинусу угла рассогласования:

U =- Ь „„... - сова

Установкой поворотного статора одного из сельсинов добиваются такого положения, при котором:

Р с

2 Р где Огп = 6п == Ог — угол сдвига между роторами (в электрических гдианах), Р— число пар полюсов испытуемой машины, Р,— число пара полюсов сельсина (обычно Р, = 1) .

При этом:

Ре

U = 1У„„„° яп — ° Игп.

Р, При малых углах сдвига: U= U„„„. — Ж и . >

Выявление величины и фазы напряжения U осуществляется фазочувствительной схемой дискриминатора, с выхода которого снимается выпрямленное напряжение.

На фиг. 3 показан вариант схемы измерительного устройства, в котором сельсины выполнены с неподвижным статором, а для нахождения угла рассогласования применен электрический дифференциал ЭД, включенный по обычной схеме.

Если сельсин II связать с небольшим синхронным двигателем, несущим постоянную нагрузку или ненагруженным, то при работе одной машины на мощную сеть может быть измерен угол между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения энергстичсской системы.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения и записи угла сдгига между роторами двух синхронных машин при их параллельной работе, содержащее датчик и индикатор указанного угла в виде вольтметра или осциллографа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы, в качестве датчика угла применена система из двух соединенных с валами соответствующих синхронных машин и работающих в трансформаторном режимеоднофазных сельсинов, один из которых снабжен поворотным статором и № 116264 имест Оомотку Возоуждения, IIO;IK. t10÷eíí þ K сети переменного тока через дискриминатор.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индикатор угла включен между средней точкой шунтирующего сопротивления на входе дискриминатора и средней точкой, присоединенной к последнему обмотки возбуждения сельсина.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что индикатор угла включен между средними точками шунтирующих сопротивлений с ооепх сторон дискриминатора.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью его использования для измерения угла между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения энергетической системы, один из сельсинов соединен с валом синхронного дигателя, имитирующего энергетическую систему.

5. Устройство по пп, 1 — 4, отл и ч а ю ще е ся тем, что, с целью использования сельсина без поворотного статора, применен электрический дифференциал, включенный, по известной схеме.