Устройство для ударного возбуждения синхронной машины

Устройство для ударного возбуждения синхронной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21 dР, 6„

)ф )55 1д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей регистраиии изобретений Госплана при СНК ССС

К. И. Шенфер.

Устройство для ударного возбуждения синхро

Заявлено 7 августа 1938 года. в НКЭП за № 1832

Опубликовано 31 августа 1939 года.

По соображениям устойчивости работы синхронных машин (работающих в качестве генераторов на центральных станциях и в качестве синхронных компенсаторов в линии) требуется быстродействующее ударное возбуждение.

Регулирующее устройство, действующее на ток возбуждения, должно характеризоваться минимальным запаздывающим действием.

Обычные регуляторы возбуждения действуют в функции изменения напряжения U на зажимах и поэтому запаздывают в своем действии.

Другой тип регуляторов, работающих в функции угла 8 сдвига фаз между напряжением U и э. д. с. Е, тоже, с точки зрения устойчивости, является неудовлетворительным, так как он регистрирует свершившийся факт (т. е. увеличившийся угол 8) и поэтому запаздывает в своем действии.

Перечисленных недостатков был бы лишен регул тор возбуждения такого типа, который реагировал бы на скорость изменения угла 8, т.е. отde зывался на величину —, а не на величину 6, как обычно..

В предлагаемом устройстве применено уже известное регулирование синхронных машин с питанием цепи возбуждения машины через электронный или ионный прибор.

Согласно изобретению, для увеличения тока возбуждения при внезапном изменении нагрузки синхронной машины, цепь управления указанного электронного или ионного прибора включена в цепь вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки возбуждения машины.

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают предлагаемое устройство в двух вариантах.

На фиг.1 имеются следующие обозначения: S, R — статор и ротор синхронной машины,  — якорь возбудителя, N — обмотка возбуждения возбудителя, b †яко подвозбудителя, К вЂ электронн лампа с управляющей сеткой, F — электрический фильтр, вып. — выпрямитель (может быть сухой, типа купроксного), Т,— трансформатор.

Действие схемы, изображенной на фиг. 1, заключается в следующем.

При изменeíèè нагрузки ротор Я машины при своем вращении отклоняется иа некоторый угол от своего равновесного положения, соответствующего прежнему режиму нагрузки.

Опыт и теория показывают, что при резком толчкообразном изменении режима нагрузки машины процесс обычно не заканчивается только одним изменением величины угла 8, но при этом возникают и „качания" машины.

При очень больших и резких изменениях нагрузки увеличение угла ЬО может быть настолько большим, что машина выпадает из синхронизма.

Для предотвращения такой аварии в схеме, изображенной на фиг. 1, предусмотрен трансформатор Т, в цепи возбуждения, При нормальном режиме в первичной обмотке трансформатора Т> течет постоянный ток возбуждения 1„ а во вторичной обмотке этого трансформатора ток не течет.

При толчке нагрузки появляются качания ротора, в результате чего в обмотке возбуждения наводится переменная э. д. с. и в цепи возбуждения появляется переменный ток I, накладывающийся на постоянный ток возбуждения 1,, После прекращения качаний мы имеем l = О.

Переменный ток I наводит во вторичной обмотке трансформатора Т, э. д. с.

d6 e,= —.

Вследствие этого, к сетке электронной лампы К подводится напряжение положительного знака (вследствие наличия выпрямителя вып.); сопротивление электронной лампы падает и сила тока возбуждения 1, резко возрастает. Величина тока возбуждения в этом случае будет: е+ Ье е= > где е — э. д. с. возбудителя, 4e — добавочное напряжение, получаемое на зажимах усилительной лампы.

Усилительное действие электронной лампы можно еще больше увеличить, осуществив в схеме обратную связь при помощи трасформатора Т„как показано на фиг. 1.

Заметим, что добавочное напряжение Ье в схеме фиг. 1 представляет собой функцию скорости изменения угла отставания О, т..е.

Ье = —.

М

Ж

Фильтры Р (фиг. Ц, состоящие из параллельно включенных емкостей и самоиндукций, служат для того, чтобы на сетке электронной лампы К не появилось напряжение частоты сети, вызванное несимметричностью нагрузки статорной обмотки, волны зубцовых гармоник и пр.

Можно ожидать, что при схеме фиг. 1 устойчивость работы синхронной машины повышается, так как при толчке нагрузки мы получаем здесь резкое скачкообразное увеличение тока возбуждения I,.

Можно упростить схему по фиг. 1 (при которой в цепь возбуждения включены якорь подвозбудителя 6 и усилительная лампа К), применив ртутный выпрямитель W с управляемой сеткой, как показано на фиг. 2.

Ртутный выпрямитель W получает питание от трансформатора Т; при этом выпрямленный ток 1, обтекает обмотку возбуждения R и первичную обмотку трансформатора, который имеет здесь такое же назначение усиливать ток возбуждения при толчках нагрузки, как и в схеме по фиг. 1.

Регулировка тока возбуждения I, в схеме по фиг. 2 происходит путем воздействия на фазорегулятор t.

Вторичная обмотка трансформатора Т, через сухой выпрямитель вып. присоединена к нулевой точке фазорегулятора t и к катоду ртут. ного выпрямителя W . Вследствие этого, в момент толчка нагрузки на сетки ртутного выпрямителя W накладывается дополнительное напряжение, складывающееся с напряжением вторичной обмотки фазорегулятора t и в результате вызывающее увеличение тока возбуждения 1,.

Предмет изобретения.

1. Устройство для ударного возбуждения синхронной машины с питанием цепи возбуждения машины через электронный или ионный при1) 1! !

/ ( оор, отличающееся тем, что, с целью увеличения тока возбуждения при внезапном изменении нагрузки синхронной машины, цепь управления электронного или ионного прибора включен в цепь вторичной обмотки трансформатора Т„ первичная об.мотка которого включена s цепь обмотки возбуждения машины.

2. Форма выполнения устройства по и. 1 с применением управляемого ртутного выпрямителя для питания обмотки возбуждения машины, отличающаяся тем, что в цепь вторичной обмотки трансформатора Т, включен (через выпрямитель) фазорегулятор, управляющий ртутным выпрямителем.

3. В устройстве по п. 1 применение трансформатора обратной связи для усиления действия электронного прибора.

s3 j 1

ФИГЕ !

Тип. арт. «Сов. печ.» Зак. № 7532 — 550