Система возбуждения синхронной машины

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах возбуткдения синхронных машин с защитой от перенапряжения. Целью изобретения является упрощение системы возбуждения синхронной машины , уменьшение ее массы и габаритов . При аварийном режиме работы системы возбуждения синхронной машины гашение ее поля ротора осуществляется путем одновременного размыкания контактов автомата гашения поля 4 и перевода возбудителя 1 в инверторный режим. В зависимости от знака перенапряжения на выходе возбудителя срабатывает разрядник (Р) 6 под действием сигнала первой цепи управления 10 Р с частью второй цепи управления 12 Р или сигнала управляющего порогового элемента 11. При этом цепь обмотки возбуждения шунтируется Р и перенапряжение снимается. Функции защиты как возбудителя, так и обмотки возбуждения осуществляет один Р. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (О СП О5 Юд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 Н 02 P 9/14 с

l+

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3768893/24-07 (22) 20.07.84 (46) 23.09.86. Бюл. Ф 35 (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И.Ленина (72) P.Г.Гольдин, В.Я.Тухман и В.Г.Якименко (53) 621.313.12.024.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 714602, кл H 02 P 9/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР..

11 873368, Н 02 Р 9/14, 1976. (54) СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах возбуждения синхронных машин с защитой от перенапряжения.

Целью изобретения является упрощение

„„SU„„1259466 А 1 системы возбуждения синхронной машины, уменьшение ее массы и габаритов. При аварийном режиме работы системы возбу:кдения синхронной машины гашение ее поля ротора осуществляется путем одновременного размыкания контактов автомата гашения поля 4 и перевода возбудителя 1 в инверторный режим. В зависимости от знака перенапряжения на выходе возбудителя срабатывает разрядник (P) 6 под действием сигнала первой цепи управления

10 P с частью второй цепи управления I2 P или сигнала управляющего порогового элемента 11. При этом цепь обмотки возбуждения шунтируется P u перенапряжение снимается. Функции защиты как возбудителя, так и обмотки возбуядения осуществляет один Р.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1259466

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам возбуж-. дения синхронных машин с защитой от перенапряжений.

Цель изобретения — упрощение системы возбуждения синхронной машины, уменьшение ее массы и габаритов.

На фиг.1 показана принципиальная схема системы возбуждения синхронной машины; на фиг.2 — то же, с различ10 ным выполнением цепей управления разрядником.

Система возбуящения синхронной машины содержит возбудитель 1, подключенный положительным выводом к первому выводу 2 обмотки возбуждения синхронной машины 3, а отрицательным выводом через автомат 4 гашения поля — к второму выводу 5 обмотки возбуждения синхронной машины, разрядник 6, включенный между первым ,2 и вторым 5 выводами обмотки возбуждения синхронной машины и выполненный в виде последовательно соеди25 ненных резистора 7 и тиристорного ключа, состоящего из первого 8 и второго 9 встречно-параллельно включенных тиристоров, причем первый тиристор связан анодом, .а вторй катодом — с вторым выводом обмотки возбуждения синхронной машины, первую цепь 10 управления разрядником, соединенную первым выводом с отрицательным выводом возбудителя, управляющий пороговый элемент 11 с напряжением уставки, большим максимально- . го выходного напряжения возбудителя в нормальном режиме его работы, но меньшим максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, 40 вторую цепь 12 упаравления разрядником, включающую один 13 (фиг.2) или несколько 14 и 15 (фиг.3) последовательно соединенных пороговык элементов с суммарным напряжением .уставки, большим напряжения на обмотке возбуждения синхронной машины в режиме ава-. рийного гашения поля, но меньшим напряжением пробоя изоляции указанной обмотки возбуждения, и подключенную о между анодом и управляющим электродом первого тиристора 8. Первая цепь

10 управления разрядником соединена вторым выводом с выводом одного из пороговых элементов второй цепи уп- 55 равления разрядником 12, причем суммарное напряжение уставки пороговых элементов, включенных между отрица-. тельным выводом возбудителя и управляющим электродом первого тиристора

8, больше минимального выходного напряжения возбудителя в нормальном режиме его работы,но меньше максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, а управляющий пороговый элемент 11 включен между анодом и управляющим электродом второго тиристора 9.

В системе возбуждения синхронной машины (фиг.2) первая цепь 10 управления разрядником выполнена в виде порогового элемента 16, и в виде диода

17 (фиг.3}, подключеннго анодом к отрицательному выводу возбудителя.

Пороговые элементы 13, 14 и 16 и управляющий пороговый элемент 11 выполнены в виде последовательно соединенных стабилитрона, создающего заданную уставку по напряжению, и диода, формирующего отрицательную ветвь характеристики порогового элемента с нулевым отрицательным током через пороговый элемент.

Система работает следующим образом.

При аварийном режиме работы системы возбуждения синхронной машины гашение ее поля ротора осуществляется путем одновременного размыкания контактов автомата 4 гашения поля и перевода воздудителя в инверторный режйм.

При этом обратное нйпряжение, приложенное к выходу возбудителя, может превысить максимально допустимое значение. Кроме того, при неправильном выключении синхронной машины, например ее остановке беэ отключения статорной обмотки сети, в обмотку возбуждения трансформируется ЭДС большой величины, которая также может вывести из строя возбудитель 1.

Предотвращение перенапряжений на выходе возбудителя в описанных режимах осуществляется следующим образом.

В зависимости от знака напряжения на выходе возбудителя срабатывает разрядник 6 под действием сигнала первой цепи 10 управления разрядником с частью второй цепи 12 управления pasрядником или сигнала управляющего порогового элемента 11. При этом цепь обмотки возбуждения шунтируется разрядником и перенапряжение снимается.

В режиме аварийного гашения поля при размыкании автомата гашения поля и переводе возбудителя в инверторный

1259466 режим на обмотке возбуждения синхронной машины возникают перенапряжения.

Однако если эти перенапряжения не представляют опасности для возбудителя и по величине недостаточны для 5 пробоя изоляции обмотки возбудителя, то разрядник не срабатывает. Таким образом, гашение поля происходит с нужной скоростью.

В аварийном режиме при разомкнутом 0 контакте автомата гашения поля и возникновении перенапряжений со стороны ротора синхронной машины 3 величина перенапряжений может достичь величин, опасных с точки зрения пробоя изоляции обмоток возбуждения. В этом случае разрядник срабатывает по сигналам второй цепи управления и снижает перенапряжения на обмотке возбуждения синхронной машины. 20

В предлагаемой системе возбуждения синхронной машины функции защиты как возбудителя так и обмотки возбуждения осуществляет бДИн разрядник,что ItpHводит к упрощению системы возбуждения, уменьшению ее массы и габаритов.

Кроме того, использование участка второй цепи управления разрядником для защиты от перенапряжений как на обмотке возбуждения, так и на выходе возбудителя (фиг. 1 и 3) позволяет до полнительно упросить систему возбуждения, уменьшить ее массу и габариты.

Большой эффект имеет место при исполь-.

35 зовании в качестве первой цепи управления разрядником диода.

Формула и з обретения

1. Система возбуждения синхронной машины, содержащая возбудитель, подключенный положительным выводом к первому выводу обмотки возбуждения синхронной машины, а отрицательным выво- 5 дом через автомат гашения поля — к второму выводу обмотки возбуждения синхронной машины, разрядник, включенный между первыми вторым выводами обмотки возбуждения синхронной машины и выполненный в виде последовательно со-, единенных резистора и тиристорного ключа, состоящего из первого и второго встречно-параллельно включенных . тиристоров, причем первый тиристор связан анодом, а второй катодом — с вторым выводом обмотки возбуждения синхронной машины, первую цепь управления разрядником, соединенную первым выводом с отрицательным выводом возбудителя, управляющий пороговый элемент с напряжением уставки, большим максимального выходного напряже- . ния возбудителя в нормальном режиме работы, но меньшим максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, вторую цепь управления разрядником, включающую один или несколько последовательно соединенных пороговых элементов с суммарным напряжением уставки,большим напряжения на обмотке возбуждения синхронной машины в режиме аварийного гашения поля но меньшим напряжения пробоя изоляции указанной обмотки возбуждения, и подключенную между анодом и управляющим электродом первого тиристора, отличающаяся тем, что, с целью упрощения системы возбуждения, уменьшения ее массы и габаритов, первая цепь управления разрядником соединена вторым выводом с выводом одного из пороговых элементов второй цепи управления разрядником, причем суммарное напряжение уставки пороговых элементов, включенных между отрицательным выводом возбудителя в управляющим электродом первого тиристора, больше максимального выходного напряжения возбудителя в нормальном режиме его работы, но меньше максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, а управляющий пороговый элемент включен между анодом и управляющим электродом второго тиристора. !

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что первая цепь управления разрядником выполнена в виде порогового элемента.

3. Система по п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что первая цепь управления разрядником выполнена в виде диода, подключенного анодом к отрицательному выводу возбудителя.

1259466

Составитель А.Акимов

Редактор Н.Рогулич Техред A.Êðàâ÷óê Корректор А.Зимокосов

Заказ 5137/57 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4