Реле разности частот и порядка чередования фаз

 

,% 112830

Класс 21с, 68в, 2lg, 4о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е. П. Фигурнов

РЕЛЕ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ И ПОРЯДКА ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ

Заявлено 21 сентября 1956 г. за М 558482 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете . инистров СССР

В известных устройствах для самосинхронизации контроль правильности чередования фаз сети и "инхрон1:;зирусмого генератора осуществляется отдельным прибором.

Преимущество описываемого реле заключается в том, что оно одновременно контролирует правильность чередования фаз. Это позволяет производить безошибочную самосинхронизацию генераторов, что достигается применением шести электромагнитов, образующих три пары, расположенные под углами 120= относительно друг друга; обмотки этих электромагнитов соединены в две звезды подключенные к фазным напряжениям сети и генератора.

На чертеже изображена схема описываемого реле.

В подшипниках 1 укреплена ось 2. На ос« cT1 o 11о Н aëþìèниевый или медный диск 8. Ось с диском может вращаться в подшипниках, однако этому препятствует спиральная пружина 4. Пружина прикреплена одним концом к оси 2, другим — к какой-либо неподвижной опоре на корпусе реле.

Диск свободно, без зацепления, входит в прорези шести одинаковых неподвижно укрепленных сердечников 5, набранных из листов трансформаторной или электротехнической стали. Сердечники укреплены попарно. Угол между каждой парой сердечников составляет примерно

120 . На каждый из сердечников насажена катушка.

Начала катушек А, В и С подключаются через трансформатор напряжения к одноименным фазам трехфазной сети. Концы катушек соединяются между собой. Таким образом, катушки А, Б, и С соединены в звезду и каждая из них находится под фазным напряженнем сети

В свою очередь, у катушек А, В и С начала подключаются через трансформатор напряжения к одноименным выводам вращающегося, но невозбужденного трехфазного синхронного генератора. Таким образом, концы катушек соединяются между собой. Следовательно, катушки

А, В и С тоже соединены в звезду и находятся под остаточным фазным напряжением генератора. № 112830

Каждая из катушек создает в своем сердечнике переменный магнитный поток, который пересекает диск 8. При этом в диске индуктируются вихревые токи.

Каждая пара расположенных рядом сердечников 5 представляет собой самостоятельную тангенциальную магнитную систему. Если между токами (магнитными потоками), в катушках (магнитопроводах) рядом расположенных сердечников имеется угол сдвига, то такая магнитная система создает в диске вращающий момент.

При указанном расположении магнитных систем под углом примерно в 120" влияние каждой пары сердечников (каждой магнитной системы) на другие магнитные системы практически отсутствует Каждая магнитная система создает в диске свой вращающий момент. Таким образом, на диск действует три вращающих момента от трех магнитных систем (от трех пар сердечников). Результирующий момент равен алгебраической сумме этих трех моментов. При одинаковом выполнении катушек А, В и С их магнитные потоки одинаковы. То же относится и к к;пушкам А, Ь и О.

Правильным подключением считается такое, когда в каждой из магнитных систем катушки подсоединены к одноименным фазам сети и генератора, как это изображено на чертеже. В этом случае угол сдвига между потоком катушки, присоединенной к сети, и потоком катушки, присоединенной к генератору, во всех магнитных системах будет одинаков. При разных частотах сети и генератора этот угол все время меняется. Скорость его изменения зависит от разницы частот сети и генератора. Чем меньше разность частот, тем медленнее изменяется угол.

Вращающий момент от каждой магнитной системы будет по loil

Таким образом, при неравенстве частот сети и генератора на диск действует периодически изменяющийся по величине и направлению вращающий момент.

Благодаря своей инерции диск не успевает повернуться, если разность частот велика и, следовательно, изменение момента по знаку происходит слишком быстро. Когда разность частот достигает величины порядка 3 — 5",и, изменение по знаку результирующего момента будет происходить настолько медленно, что диск успеет повернуться на некоторый угол и замкнет контакты. 1 еле сработает.

При неправильном подключении генератора к сети порядок чередования фаз у сети и генератора различен. В этом случае результирующий момент, деи:твующий на диск в любой момент времени, равен нулю и диск поворачиваться не будет. Реле не сработает при любой даже самой малой разности частот сети и генератора.

Предмет изобретения

Реле разности частот и порядка чередования фаз двух трехфазных напряжений, предназначенное для использования в устройствах самосинхронизации синхронных генераторов и выполненное по индукционной системе с вращающимся диском, расположенным в поле электро№ 112830

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. П. Ситников

Поди. к пен 23.IX-58 г.

Тираж 1600. Цена 50 коп.

Информационно-издательский отдел

Объем 0,34 п. л. Заказ 3487.

Типография Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14. магнитов, подключаемых на напряжения сети и синхронизируемого генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем применены три пары электромагнитов, расположенные вокруг диска под углами 120 одна относительно другой и образующие две трехфазных системы с обмотками, подключенными: одна — к фазам сети, а другая — к фазам генератора для возбуждения в диске токов, создающих при правильном порядке чередования фаз знакопеременный вращающий момент, период изменении которого зависит от величины разности частот и при допустимой разности частот достигает значения, достаточного для срабатывания реле, а при неправильном порядке чередования фаз — момент, равный нулю.