Дополнительное устройство к быстродействующему регулятору напряжения для автоматического снижения возбуждения генератора многофазного тока в момент короткого замыкания

 

М 12163, Класс 21 с, 63

IlATEliT ПЙ ИЗОБР ТЙПИЕ

ОПИСАН ИЕ

К натенту ин-ной фирмы „Всеобщая компания злеатричества" (Allgemeine Elektricitats Gesellschaft), в г. Берлине, Германия, заявленному 10 сентября 1926 года (заяв. свид. № 11866).

Действительный изобретатель M. Яквирт (M. Jackwirtd).

Приоритет по п.п. I, 2 и 3 „ предмета патента" от 7 января 1921 г., по п. 4 — от 29 декабря 1921 г., по п.п. 5 и а — от 22 мая 1922 r. и по и. 7— от 23 октября 1922 г. на основании ст. 4 Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 31 декабря 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 1929 года.! матического снижения возбуждения генератора в момент короткого замыкания, особое дополнительное устройство, состоящее из защитного реле, действие которого зависит и от напряжения и от тока генера тора или сети. В нужные моменты якорь этого реле передвигает вверх магнитный стержень быстродействующего регулятора для осуществления соответствующих переключений, способствующих понижению напряжения до требуемой величины.

С этим защитным реле может быть связано устройство, при помощи которого ток, подводимый к главным контактам регулятора, в момент начала действия защитного реле, или же некоторое определенное время после возникновения короткого замыкания, прерыl

В электрических генераторах, напряжение которых находится под воздействием быстродействующих регуляторов, в . случае внезапных нарушений нормального режима, в особенности в случае коротких замыканий, сопровождающихся значительным падением напряжения сети, указанные регуляторы будут способствовать усугублению нежелательного режима, стремясь поддержать нормальное напряжение генератора. Явление это приводит к тому, что мощность короткого за мы ка ния может повыситься до опасных для всех элементов короткозамкнутой цепи размеров.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить указанный недостаток и заключается в том, что обычным быстродействующим регуляторам придается, в целях автодополнительного устройства к быстродействующему регулятору напряжения для автоматического снижения возбуждения генератора многофазного тока в момент короткого замыкания. вается и, таким образом, напряжение генератора снижается еще сильнее.

На чертеже фиг. ) изображает схему электрического генератора, снабженного быстродействующим регулятором и предлагаемым дополнительным устройством; фиг. 2— такую же схему, но с видоизмененным устройством; фиг, 3 и 4 — то же, нв с двумя другими видоизменениями того же устройства.

Изображенное на фиг. 1 предлагаемое устройство состоит из защитного реле с катушкой Ь, присоединяемой к источнику q постоянного тока при посредстве реле о тока и реле р напряжения, Якорь защитного реле Л соединен при помощи пружины k с дчгои m, которая при действии реле и приподнимает стержень g магнита регулятора. С защитным реле соединена вертушка и, назначенная для установления выдержки времени.

Действие п редлагаемого устройства заключается в следующем: как только вследствие короткого замыкания, начинает действовать реле тока о и реле напряжения pв защитное реле h получает ток от независимого источника тока q u якорь защитного реле производит при помощи дуги m давление по направлению вверх на стержень магнита g; при этом главные контакты быстродействующего регулятора е опускаются и, таким образом, ток возбуждения падает. Обычно защитное реле устанавливается так, что, когда оно приходит в действие, в возбудителе с поддерживается лишь напряжение холостого хода. Если короткое замыкание продолжается некоторое время, то якорь защитного реле h преодолеет затухающее действие пружины и и разомкнет контакты r.

Вследствие этого размыкаются контакты реле f, и ток возбуждения снижается еще более, а именно до величины, обусловленной положением шунтового сопротивления i.

Если последнее находится в так назыааемоМ положении „Тирилля", то ток возбуждения снижается по: крайней мере до половины тока возбуждения холостого хода. Размыкание контактов r может происходить одновременно с продвижением стержня магнита или спустя. некоторое время. Как только короткое замыкание прекращается,. реле о и р возвращаются в нормальное состояние. Вследствие этого ток в защитном реле h исчезает, его якорь опускается в соответствии с установленной в вертушке п выдержкой времени, затем сперва замыкаются контакты r, и ток возбуждения повышается до его величины, соответствующей холостому ходу, а потом уже опускается и стержень магнита и устанавливает главные контакты в таком положении, что ток возбуждения генератора приобретает нормальную. величину.

Описанное ус ройство можно применить не только при быстродей-ствующих регуляторах напряжения, но также и при других регуляторах, назначение которых состоит в поддержании постоянства числа оборотов, мощности, силы тока и др. Защитное реле может вместо сетевого магнитного стержня быстродействующего регулятора, воздействовать также на рычажок магнита постоянного тока и или на. якорь одного или нескольких дифференциальных реле.

Видоизменение описанного ус-тройства изображено на фиг. 2

Здесь защитное реле приводится. в действие уже не от независимого источника тока при посредстве о, р, но приключается через трансформаторы к отходящим от генератора линиям, так что положение реле непрерывно меняется, следуявсе время за величиной тока в цепи генератора. Соответственно с этим взаимное расположение по высоте главных контактов быстродействующего регулятора, например, при повышении силы тока. сверх предельной величины устанавливается так, что будет осла.бляться возбуждение генератора..

Таким образом, регулятор при нормальных условиях действует как регулятор напряжения и поддерживает постоянным напряжение генератора, при повышении силы тока сверх нормального предела,— действует как регулятор тона.

Защитное реле по схеме на фиг. 2 может быть присоединено и в дру ом месте; например, его можно применить для защиты генератора и включить для этой цели. между обмотками и нулевой точкой генератора.

Предлагаемым устройством могут быть снаб>нены регуляторы различных систем. Если быстродействующий регулятор обслуживает несколько аппаратов одновременно, то соответственно оказывается воздействие на возбуждение всех аппаратов. Описываемое изобретение может найти применение также и в том случае, когда каждый àïïàрат снабжен особым быстродействующим регулятором.

На фиг. 3 показано другое видоизменение того же устройства, состоящее в том, что рычажок m защитного реле, перемещающий якорь реле g, находится под действием трех электромагнитов h, возбуждаемых токами всех трех фаз генератора, при чем с указанным рычажком т механически связаны зубчатки с кулачком я, предназначенным замыкать при посредстве контакта r тон в цепи катушки, выключающей масляный выключатель.

Необходимость специальной конструкции регулятора, вызываемая прибавлением к нему защитного реле, устраняется при пользовании третьим видоизменением предлагаемого устройства (фиг. 4), состоящим из двух последовательно включенных механически друг от друга независимых нонтактных приспособлений G и G, действующих совместно на дифференциальные реле R и находящихся — контактное приспособление G под влиянием напряжения генератора, а контактное устройство 6 при посредстве катушки Ь вЂ” под влиянием тока генератора. При нормальном режиме контакт е, длительно замкнут так, что контант е нормально поддерживает напряжение генератора постоянным. Как только сила тока превзойдет определенную величину, контакт е, размйкается; а так как контакт е и е. и одна из катушек дифференциального реле j, включены последовательно — размыкается также контакт f. Вследствие достигнутого таким путем ослабления возбуждения замкнутся, наконец, и контанты е. Вслед за этим регулирование генераторов осуществляется контактной системо" 6, не допускающей повышения силы тока сверх установленного значения. Как только сила тока падает, восстанавливается нормальное регулирование напряжения при помоо щи конта кт ной систем ы 6.

Предмет и атента

1. Дополнительное устройство к быстро действующему регулятору напряжения для автоматического снижения возбуждения генератора многофазного тока в момент коротного замыкания, характеризующееся тем, что оно состоит из защитного реле с катушкою h, присоединяемой к источнику q постоянного тока при посредстве реле о тока и реле р напряжения, и с сердечником, передвигающим при подьеме стержень магнита быстродействующего регулятора g вверх, каковой стержень размыкает в контакте е цепь регулятора с целью прервать ток, действующий на главные контакты быстродействующего регулятора и ввести в цепь возбуждения возбудителя с генератора сопротивление (фиг. 1).

2. Применение при указанном в и. 1 устройстве дополнительных контактов s у быстродействующего реле, замыкающих, в последний момент действия защитного реле, цепь тока специального электродвигателя t, предназначенного включать сопротивление в цепь возбуждения генератора Ь (фиг. 1).

ФИ1.2. фИГ 1. =йй

|(Тнн. «Печатный Труке, 3. Применение, при охарактери.зованном в и. 1 устройстве, механически связанной с сердечником защитного реле вертушки и, назна«ченной для установления выдержки времени (фиг. 1).

4. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, состоящее в том, что защитное реле h приводится в действие током, получаемым от трансформоторов тока, :включенных в отходящие от генератора линии (фиг. 2).

5. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, состоя щее в том, что рычажок т защитного реле, перемещающий якорь реле g, находится под действием трек электромагнитов h, возбуждаемых токами всех трех фаз генератора (фиг. 3). б. Применение, при охарактеризованном в п. 5 устройстве, зубчаток с кулачком в, механически связанных с рычажком т и имеющих целью замыкать, при посредстве контакта r, ток в цепи катушки, выключающий масляный выключатель (фиг. 3), 7. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающееся применением двух последовательно включенных механически друг от друга независимых контактных приспособлений 6 и б, действующих совместно на дифференциальное реле R и находящихся— контактное приспособление б под влиянием напряжения генератора, а контактное устройство Cr при посредстве катушки h под влиянием тока генератора (фиг. 4).