Способ регулирования напряжения сети помощью асинхронной машины

Способ регулирования напряжения сети помощью асинхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

К 4093

@- .

Класс 21dР2, 42

ДЪ, ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа регулирования напряжения сети помощью асинхронной машины.

К патенту ин-ной фирмы „Заводы Сименс - Шуккерт, Общество с огр. отв." („Simens-Schuckertwerke, Gesellschaft m. b. Н."), Берлин, заявленному 10 февраля 1926 г. (заяв. свид. № 7143).

Действительные изобретатели ин-цы Г. Шаровский (G. Schàrowsky) и Ф. Думмель (F. Dummel).

Приоритет заявлен с 27 февраля 1925 г. на основании ст. 4 СоветскоГерманского Соглашения об охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано 30 ноября 1927 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 ноября 1927 года.

Известно, что, влияя соответ- ствующим образом на возбуждение, машин переменного или трехфазного тока, синхронного или асинхронного типа, можно заставить их также отдавать или потреблять безваттную энергию. Генерирование, а также и потребление безваттной энергии оказываются в одинаковой степени необходимыми для регулирования напряжения в сетях пере- менного тока. Уже при генерировании безваттной энергии асинхронные машины представляют преимущества в сравнении с синхрон- ными. Эти преимущества заключаются, например, в меньших потерях и в большей легкости пуска в ход асинхронной машины. Далее, асинхронная машина дает значительно меньший мгновенный ток короткого замыкания, чем синхронная, и вообще не вызывает длительного тока короткого замыкания. Также и в качестве потребителей безваттной энергии асинхронные машины превосходят синхронные, поскольку первые можно оставлять в движении без всякого возбуждения, тогда как синхронная машина должна быть всегда хоть немного возбуждена для того, чтобы не выпасть из такта. Вследствие этого асинхронная машина нагружает сеть большим количеством

КК4, чем синхронная машина той же мощности. Отсюда следует, что при применении асинхронной машины можно выравнивать большое падение напряжения в сети.

Согласно предлагаемому изобретению, присущие асинхронной машине преимущества выявляются в еще большей степени, если, с целью повышения ее потребления безваттной энергии, допустить возможность реверсировать (т.-е. изменять на обратное направление) возбуждающее ее напряжение. Такое реверсирование возбуждения невозможно при синхронной машине, так как она тотчас же перескакивает обратно в равнофазное положение и вследствие этого потребление ею безваттной энергии снова значительно понижается. Наоборот, при асинхронной машине реверсирование напряжения возбуждения удается без всякого труда, ибо в этом случае положение вектора поля по отношению к riepвичному вектору напряжения в принципе постоянно. В IlpoTHBHQM случае вторично приложенное напряжение служило бы не для намагничивания, но для изменения числа оборотов машины.

На фиг. 1 изображена векторная диаграмма и на фиг. 2 — схема асинхронной машины.

Векторная диаграмма (фиг. 1) поясняет реверси рова ние напря ° жения возбуждения для работающей, предположительно, без потерь асинхронной машины при синхронизме. На этой диаграмме цыфрой 1 обозначен вектор первичного напряжения сети. В смещенном на

90 относительно него положении находится вектор вторично приложенного на пряжения 2. Реверсированием направления этого вектора в положении 3 асинхронная машина побуждается, при постоянном напряжении сети, к поглощению повышенного тока намагничивания, т.-е. к расходованию большего количества безваттной энергии.

Достигаемый предлагаемым изобретением эффект поясняется на примере сравнения между синхронной и асинхронной машинами, рассчитанными каждая на 1500 KVA.

Йсинхронная машина в качестве генератора была бы в состоянии давать 1500 безваттных KVA. В качестве потребителя она без собственного возбуждения нагружала бы сеть около 50 М -а ми своей мощности. Таким образом, сама по себе, т.-е. без особого возбуждения, она была бы уже в состоянии выравнивать падение напряжения, соответствующее 2250 KVA.

Когда, согласно изобретению, возбуждение реверсируется, асинхронная машина в качестве безваттного потребителя может нагружать сеть

1500-ами KVA, так что в отношении регулирования напряжения общая область ее действия повышается до 3000 KVA. Безваттная же машина синхронного типа на

1500 KVA могла бы в качестве потребителя нагружать сеть около

30оо-ами своей полной мощности, так что общая область действия синхронной машины в качестве холостого потребителя и генератора безваттной энергии в ма ксимальном случае не превышала бы

2000 KVA.

На фиг. 2 изображена схема асинхронной машины; цыфрой 1 обозначен двигатель, 2 †трехфазная возбудительная машина, которая в этом случае получает постороннее возбуждение, будучи намагничиваема через трансформатор д. Изменение направления возбуждения можно осуществлять весьма разнообразными способами, проще всего при помощи ступенчатого трансформатора в цепи возбуждения возбудительной машины, вторичная обмотка которого имеет центр звезды в середине обмотки, так что, смотря по тому, отбирается ли напряжение возбуждения справа или слева от этой точки, последнее поворачивается на 180 .

При практическом осуществлении можно перемещать либо центр звезды, либо точку присоединения отбирающего ток провода, Для поворачивания вектора возбуждения можно пользоваться также всеми другими известными средствами, вызывающими перекладывание вектора возбуждения. Например, для этой цели можно применить .циклические взаимозамеще гообразного трансформатора можно ния между передней и возбудитель- получать поворот на 120 +60 . ной машинами. Можно прибегнуть Изобретение приложимо принтакже к пространственным поворо- ципиально ко всякого рода асинтам машинных частей, например, хронным машинам для потреблеможно поворачивать статор глав- ния или отдачи безваттной энерного двигателя или статор возбу-, гии. .дительной машины, или же, при применении синхронно-синхронного, П р едм ет п а тента. умформера вместо возбудительного трансформатора,— статор одной из 1. Способ регулирования напряобеих умформерных машин. Такое жения сети помощью асинхронной механическое решение задачи мо. машины, соединенной с особой мажет быть достигаемо также приме- шиной, могущей посылать ток вознениемпередвижнойсцепной муфты буждения в обмотку ее вторичного или угловой перестановкой пере- органа (ротора), характеризуютиг. А. Хипн-ннгографин «Красный Пенагннн», Ленннгран, Международпый, 75. дачи между главным двигателем и возбудительной машиной или между обеими указанными умформерными машинами. Если применение одного из этих средств недо- статочно для достижения искомого поворота на 180, можно либо при-, бегнуть к одновременному измене- . нию числа оборотов машины с хо- лостой мощностью, либо подо- брать комбинацию двух подходящих средств; например, при помощи цик-! лического взаимозамещения и зигзащийся тем, что, с целью изменения безваттного тока асинхронной машины, изменяется не только по величине, но и по направлению с поворотом вектора на 180 сила тока, посылаемого во вторичный орган асинхронной машины, 2. Применение в охарактеризованном в и. 1 способе, для изменения фазы напряжения ступенчатого трансформатора 3 с нейтралью в середине вторичной обмотки.