Автоматический синхронизатор

Автоматический синхронизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ф 8

Класс 2lc, 65о»

Г. В. Чалый

АВТОМАТИЧЕСКИ Й СИ ИХРО ИИЗАТОР

Звявпепо 7 пюпя 1949 г. вв, и 4П0263 в Гоетехпппу СССР

Лвтоматичсскис синхронизаторы с электронным реле опережения, содсржащсе дифференцирующий трансформатор для обеспечения оптимальных условий получения постоянства заданного времени опережения и с релейной системой для уравнения частот известны.

Подобные синхропизаторы нс обеспечивают точности и стабильности работы и имеют сложную схему.

В предлагаемом автоматическом синхронизаторе указанные недостатки устранены выполнением усилительного узла реле опсрежения в виде двухкаскадного однополупериодпого электронного реле с питанием на переменном токс и с однокатушечным исполнительным реле.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы предлагаемого синхронизатора в двух варианта i исполнения.

Основными элементами автоматического синхронизатора являются электронное реле опережения

РО с дифферснцирующим трансформатором Т и релейная система для подгонки частоты генератора к частоте сети — называемая в дальнейшем уравнителсм частот — УЧ.

Синхронизатор посредством рел..йно-контакторной системы управлсния, воздействует на сервомотор

C,Ï механизма изменения скорости турбин.

При автоматическом управлении си| хропизируемым агрегатом автоматическии синхронизатор включ-с-тся в работу контактом реле автоматического пуска РА через реле РБ и РБС.

Эти аппараты, находящиеся вне синхронизатора и участвующие в процессе автоматичсскоп синхронизации, только подготавливают включсI! èñ синхронизатора, включая

II lêH,.i его ламп. Включение исполните Iblibix органов синхронизатора в работу, при наличии подготовленных цепей, осуществляет реле контроля напряжения на шинах синхронизируемого генератора РНГ, которое срабатывает при 95 — 97% поминального напряжения генератора, ITo будет соответствовать такому же значению номинальной скорости (включение может производиться от любого датчика подсппхронных оборотов генератора):

После включения рслс РБС вступает в работу реле опережения синхронизатора PO и реле биения уравнителя частот.

¹ 89401

С этого момента реле опережения включает свое выходное рсчс

Д перед каждым оптимумом.

Уставка времени опережения оптимума производится изменением места подсоединения обмотки

11 трансформатора Т к сопротивлению :-, и, в случае необходимости, изменением количества витков обмотки в трансформаторе Т

После включения реле PFFl включаются исполнительныс ре.че синхронизатора РА, РБ и РБС.

Уравнитель частот УЧ подгоняет частоту напряжения синхронизируемого генератора к частоте напряжения сети. При допустимой разности частот (что устанавливается установкой отключения реле РН-1, включенного на напряжение биения, которое включается и отключается за каждыи цикл биения) реле РН-1 отключается (перед оптимумом) раньше, чем включится реле Д. Этим включается реле 1РБ и 2Pli, дающис возможность включающемуся позже реле Д замкнуть цепь катушки реле F. Выходное реле F синхронизатора включится и даст импульс на включение выключателя синхонизируемого генератора.

Если реле 7РБ будет неисправно или если исполнительные цепи синхронизатора будут включены в момент, когда реле Д уже сработало, реле 2РБ не замкнет цепь для включения реле F и генератор нс будет включен.

Для того, чтобы выходное реле

F синхронизатора было отключено (контактами реле РБС) только после надежного включения вывключателя генератора, отключение реле РБС производится через промежуточное реле РБ, имеющее выдержку времени.

В том случае, если одним и тем же синхронизатором нужно пользоваться при синхронизации на выключателях с различными собственными временами включения (линейных, междушинных и т. д.), изменение уставки времени опережения достигается при rn" çùè переключателя П-1 без какой-либо переналадки синхронизатора.

В устройстве предусмотрена cur-! I ñ)ëèзлция лампочками, позволяющая фиксировать момент подключения синхронизатора к системе автоматического управления синхронизируемого генератора, работу рсле опережения PO и момент посылки импульса ца включение главного выключателя.

Система реле опережения состоит из узлов Т, Т, Кь Т, создающих опережение системы усилителя (узлы Тз, Ль 7 ),« hI D Horo peлсД.

Синхронизируемые напряжения подаются на трансформаторы

TiиТк

При наличии разности частот синхропизирусмы < напряжений на

«снотрон К подается напряжение биения, получающееся при сложении синхронизируемых напряженийй.

Выпрямленное кснотроном К напряжение биения подается через

c rëàÿHâà oùèé фильтр Я вЂ” Р и

Ci — Ci) (фиг. 1) па сопротивление

R;» и обмотку 1 трансформатора

Т . При этом на сопротивление Ж будет действовать напряжение, пропорциональное напряжению биения, а па обмотке II трансформатора Т,— напряжение, пропорциональное скорости изменения напряжения биения.

Сопротивление R.- и обмотка II трансформатора Т. соединены между собой и с остальной схемой так, что на вход усилителя от узла опсрежения подастся сумма двух напряжений — напряжения, пропорционального напряжению биения, и напряжения, пропорционального скорости изменения напряжения оисния, снимаемого с обмотки II трансформaòîðà Т.

Во второй половине каждого цикла биения и до начала следуюцrñro цикла биения сумма напряжений, подаваемая на сетку входной лампы усилителя Ль становится отрицательной и при достижении некоторой величины запирает лампу .:7 . Запираясь, лампа .7. отпирает лампу 7 и включает выходное реле Д схемы опережения.

Изменяя часть сопротивления

Ж между точками Л и О и коэффициент трансформации трансформатора Т:., можно достигнуть большего или меньшего опережения точки оптиму»a по времени. Этим и достигается изменение уставки времени опережения.

В схему усилителя (лампу Л>) введено автоматическое катодное смегценис (Ric и Ск), дающее возмо>кность дополнительной регулировки чувствительности схемы опере>кения и создающее условия для большей cTpáèëüíoñòè времени опережения при различных значениях разности частот синхронизируемых и япря>кений, В процессе синхронизации, при подгонке частоты напряжения синхронизируемого генератора к частоте напряжения сети, частота напряжения биения будет изменяться (будет увеличиваться период биения) . Однако время опережения в возможном рабочем диапазоне будст практически неизменным, так как с уменьшением частоты напряжения биения уменьшается как крутизна напря>кения, снимаемого с сопротивления %, пропорциональная напря>кению биения, так и крутизна напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора Т, пропорциональная скорости изменения напря>кения биения.

Таким образом, момент равенства этих напря>ксний будет всегда опережать оптимум на одинаковое врсмя, и импульсы на включение генератора будут подаваться всегда с неизменным временем опере>кения.

Если синхронизируемые напря>кения не будут равны по величине, напря>кение биения искажается, изменяясь ня некоторую постоянную состявляюшую, пропорциональную разности амплитуд синхронизируемых напряжений, что вносит иска>кение в работу схемы опережения — время опере>кения уменьшается.

Для ликвидации этого искажения во втором варианте синхронизатора (фиг. 2) применен компенсатор влияния разности амплитуд синхронизируемых напряжений. Компспсатор включает в себя узлы

T>,Т,К,К.;,R,R.,„ЖнК идяет на выходе (на сопротивление И ) напряжение, пропорциональное абсолютной разности амплитуд, равное по величине постоянной составляющей искаженного напряжения.

Напря>кение выхода компенсатора включается против напряжсни,«биения и нейтрализует искажаюшую составляющую напряжения биения, благодаря чему схема опережения работает более точно.

Таким образом, на сетку входной лампы усилителя, при наличии компенсатора, подается сумма трех напря>кений: напряжения, пропорционального и апряжению биения, напряжения, пропорционального скорости изменения напряжения биения, и напряжения выхода

«компснсатора», имеющего знак

oopàòíbø знаку напряжения, пропорционального напряжению биения.

При разности амплитуд синхронизируемых напряжений в 20 —:

25,<> номинального напряжения реле опережения предлагаемого синхронизатора дает практически неизменное время опережения.

Уравнптель частот УЧ состоит из двух реле биения (1РН и 2PH) и электромагнитного реле времени

РВ, уг,равляющих механизмом изменения числа оборотов приводной турбины генератора.

Принцип действия его основан на использовании свойств порядка чередования фаз напря>кения биения в соединенных трехфазных системах. Трехфазная система сети

RST связывается с системой шин генератора R S T путем соединения шин T u T> с заземлением.

Одно из реле биения индикаторов (реле 1PH) подключается к шинам Р и Т, второе (2PH) — к шинам R и R

Если;ястота напряжения генератора выше частоты напряжения сети. срабатывает реле 1РН и, включая контактор Н, дает импульс

HB понижение оборотов турбины, одновременно запрещая включение реле 2РН.

Если .астота напряжения генератора ни>кv частоты напряжения сети, вк,почастся, соотвстствс« lo, рслс 21?Н и дает импульс пя (ювыше«ие скоро тп (ипхроннзирусмого генератора.

Импульсы пя изме«(!(«с скорости подаются тем рсжс, чем меньше разность частот спнхропизирусмых напр я?к спи«. С и(. кото )ОГО значения

Рс!3 НОСТИ Ч сl СТОТ (I ИТС, «НОСТЬ ИМ

ПУ, !ЬСОВ СТсlНОВ I C5I ПСИЗМСНПО«, равной вь(дсржке времени реле Pl3.

Селективность работы схемы

УРЯВН ИТ(ЛЯ Чс(СТОТ;(ОСТПГс7 СТС51, Кс! К указывалось выше, свойствами порядка !ерсдования фяз напряжений соединенных трсхфязных систем. я также искусственным понижением коэффицис Tÿ возврата реле Оие«ия, при помощи сопротивлений 1СХ и 2Сд . Благодаря.

ЭТИМ СОПРОТИВ,1ЕНИЯМ. В МОМ(.(IТЬ! отключений включившегося ранее рслс (>(опустим IP11 при /,„, =--1„,с„) напряжение на гтором рслс

0H(11H5I 2РН Оказывается (IH>I(C пря?кс;! ия Вт>1 Ги3 а пи?(, и olio и( вклю (а(тся. В следующий цикл би(ни51 включя(.тс51 Опять р(.7(. 11 11.

Предмет изобрстсния

1. Автоматический cH«õðoí«çàòoð с электронным реле опережения, содержащим дифферсицпрующий тра((сформатор д:15(обеспечения оптимяль«ых условий полу-le((«5! постоянства заданного Времен« опсpc>Icc»H5(H с pe,7c(»(оп систсл(011 д,lя урав(кпи51 частот, о т л и и я иЩ И И С 51 ТЕЪ(, ЧТО. С ЦС,1ЬЮ ПОВЫШСния точности и стя би, (ьност>(р сlботы, а также упрощс«ня схс яы, усилитсльпый узел реле опере>ке«ия выполнен в виде двухкаскадного однополупсриодного электронного реле с питанием на переменном токе и с одпокятушечным исполнительным реле.

2. Синхронизатор по и. 1, о т л и-! я ющийся тем, (то, с целью

«ястройки на оптимальный режим, оса>кивающая обмотка питающего трансформатора электронного реле снабжена отпяйками для изменения числя витков, а в кятодную цепь входной лампы введено автоматическое катодное смещение.

3. Синхронизатор по пп. 1 и 2, отличающийся применением электрических фильтров в первич«oй и вторичной цепях дифференцпрующего трапсформатора и на входе электронного реле.

4. Синхронизатор по пп. 1 — 3, о тл и ч я ю шийся тем, что рс, !СЙ«с!5(СИСТСМЯ УРЯВНЕНИЯ ЧВСТОТ состоит из двух нормальных реле папря>ке«HH переменного тока, Hl< !(o спных llo схеме, обеспечив«Нощей игл(усстгсннос повышение коэффициента возврата, и электромяг(1((т: ого рслс времени, ограни Híà!oùñãо длительность импульсов на регулирование скорости ге« С1) с?TO)) (l.

5. В синхронизаторе по пп. 1 — 4 применение компенсатора влияния разности амплитуд синхронизируемых папряжсппй, в(.(прямлс((нос

ЬЫХО (?О(НЯПP5(?(

I!; Встречу напряжению биения,,.;сйствующему в схеме реле опережения.