Устройство суммирования токов электродов в токосъемной зоне секционированного магнитогидродинамического генератора

 

Использование в системах суммирования токов электродов и нагружения МГД ,1 генератора. Сущность изобретения:, устройство суммирования токов электродов содержит тиристорные мосты (4), состоящие из тиристоров (5,6). Цепи первых диагоналей тиристорных мостов включают электрод (1), выключатель постоянного тока (11), сглаживающий реактор (10) и приемник электрической энергии (8). Во вторые диагонали тиристорных мостов включены коммутирующие конденсаторы (15), двухобмоточные трансформаторы связи (16), трансформаторы переменного тока (17), С блока управления (18) на катушки включения (12) выключателей постоянного тока сигналы подаются с соответствующихтрансформаторов переменного тока 3 ил. ..

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з H 02 К 44/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф у „,. 33фф

С@у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ОО

С)

Ф

Яь

ОО

И (21) 4907840/25 (22) 05,02.91 (46) 23.03.93.Бюль 11 (71) Институт высоких температур АН СССР (72) Б.М.Антонов и А.Т.Султанов (73) Институт высоких температур Российской академии наук . (56) Патент Румынии М 84257, кл. Н 02 К 44/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N -921426, кл. Н 02 К 44/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО СУММИРОВАНИЯТОКОВ

ЭЛЕКТРОДОВ В ТОКОСЬЕМНОЙ ЗОНЕ

СЕКЦИОНИРОВАННОГО МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА (57) Использование в системах суммирования токов электродов и нагружения МГД7

„„59„„1804687 А3 генератора. Сущность изобретения. . устройство суммирования токов электродов содержит тиристорные мосты (4), состоящие из тиристоров (5,6). Цепи первых диагоналей тиристорных мостов включают электрод (1), выключатель постоянного тока (11), сглаживающий реактор (10) и приемник электрической энергии {8). Во вторые диагонали тиристорных мостов включены коммутирующие конденсаторы (15), двухобмоточные трансформаторы связи {16), трансформаторы переменного тока (17), С блока управления (18) на катушки включения (12) выключателей постоянного тока сигналы подаются с соответствующихтрансформаторов переменного тока

3 ил.

1804687

3 4

Изобретение относится к магнитогид- .форматоров связи 16, коммутирующие конродинамической технике, в частности к сис- . денсаторы 15, заряжая их,приемник электритеме суммирования токов электродов и ческий энергии 8, аналогичное устройство нагружения МГДГ и может быть испольэо- суммирования 20 и пару электродов 19. вано в промышленных МГД-установках. 5 Во второй полупериод работы тириЦель изобретения — повышение на- сторных мостов 4 ток пары электродов 1 дежности работы устройства суммирования протекает через выключатели 11, сглаживатоков электродов в токосьемной зоне.. ющие реакторы 10, тиристоры 6, коммутируНа фиг,1 показано устройство суммиро- ющие конденсаторы 15, перезаряжая их, вания токов шести электродов; на фиг.2 —. 10 обмотки трансформаторов связи 16, транссхема замещения двух пар тиристорных мо- форматор переменного тока 17, приемник стов;нафиг.3 схема, реализующая. работу электрической энергии 8, аналогичное устблока автоматикй..:: . -::;:: .. ройство суммирование 20 и паруэлектродов

К электродам 1 анодной группы канала 19, 2 МГДГ подключено:суммирующее устрой-. "5: Если обмотки трансформаторов связи ство 3, Мосты 4 суммирующего устройства . 16 включены встречно и Ктр=1, то токи рассостоят из тиристоров 5 и 6. Точки 7, обье- пределяются по паре электродов равномердиняющиекатодытиристоров5и6 вмостах .. но. В случае срыва коммутации тока, 4,.являются первыми точками первои диаго-: найример, в одном из рассматриваемых ти нали мостов 4 и подключаются к приемнику 20 рйсторных мостов 4 на выходе ñîîòâåòñòâóэлектрическойэнергииЗ.Точки9,объединя-"., ющих трансформаторов тока 17 сигнал ющие аноды тиристоров 6 и 5 в мостах 4," становится равным нулю и по команде с . - являются вторыми точками первой диагона- блока автоматики 18 происходит отключели мостов 4 и подключаются к электродам 1, ние с помощью выключателей 11 той пары

"через цепочки. состоящие из последова-. 25 тиристорныхмостов,гдепроизошлаавария. тельно включенйых сглаживающих реакто- В этом случае развала системы не происхо ров 10 и выключателей постоянного тока 11: .: дят и закон распределения тока по электро, с катушками включения 12.:. :::: :... -:: дам токосьемной зоны не нарушается.

Точки 13,: l4 объединяют аноды с като--:.:.;: Все вышеизложенное позволяет сдедами тиристоров 5, 6 в мостах 4 и являются 30 лать однозначный вывод о том, что предлаточками второй диагонали мостов 4; Во вто -: гаемое устройство суммирование является рые диагонали мостов 4 включены цепочки; .. более надежным в работе, чем прототип. состоящиеизпоследовательновключенных : :.,:. Рассмотренная система помимо высокоммутирующих конденсаторов 15, обмоток кой надежйости обладает еще возможно- . трансформаторовсвязи16итрансформато- 35 стью реализации некоторых законов ров переменного тока 17. К блоку автомати-,:::расйределения тока по электродам тококи 18 подключены с одной стороны выходы: съемной зоны,. которую можно осущеСтвтрансформаторов тока 16, а с другой сторо- : . лять не только с помощью изменения К», но ны-катушки включения 12 выключателей 11. <, и также с помощью изменения величин ком . Электроды19катоднойгруппыканала2 40 мутирующих конденсаторов при неизмен-через суммирующее устройство 20, выпол-.. . ном Ктр. Последнее обстоятельство может ненноеэналогичносуммйруащемуустройству . быть весьма удобным при реализации тра3, подключены к приемнйку электрической пецеидальйого закона распределения. токаэйергии 8.: .::.;:: .. ..::.:: .:.::::::- : . -: по электродам токосьемной зоны. РассмотПредлагаемоеустройство работаМ сле- 45. рим это на "конкретном примере. На фиг.2 дующим образом. ".-:: .:.: ": ::...:. показана схема замещения на одном из

По сигналу с выхода блока автоматики..:: полупериодов работы двух пар тиристор18 включаются.вЪ1ключатели 11, подклю-- . ных мостов, объединенных с помощью чая парй электродов 1 канала 2 МГД-гейе-... трайсформаторов связи. Обмотки трансратора к парам тиристорных мостов 4, 50 форматоров связи включены встречно. Кообъединенных с помощью двухобмоточного: эффициент трансформации равен 1. трансформатора связи 16. Тиристорные мосты 4 работают в двухполупериодном режи- Пусть величина коммутирующих конден: ме. В первый полупериод открыты и саторов,включенныхвдиагональтиристорпроводят ток тиристоры 5, з во второй пол-. 55 ных мостов, на входе которых действует упериод открыты и щюводят ток тиристоры напряжение Ugg > Оэ, меньше, чем величи6, В первый полупеРиод ioK napbi электре на коммутирующих конденсаторов в тиридов 1 протекает через выключатели 11. erne сторных мостах, на входе которых действует живающие реакторы 10, тиристоры 5, напряжение U . трансформаторы тока 17, обмотка транс1804687,а

Из схемы замещения видно; что одни . В случае срыва коммутации в каком-ливыводы коммутирующих конденсаторов же- бо тиристорном мосте сигнал, поступающий стко объединены между собой и подключе- на вход компаратора. становится равным ны к приемнику электрической энергии, а нулю, на выходе компаратора появляется другие выводы конденсаторовтакжеможно 5 сигнал низкого уровня, по которомувыклю, считать объединенными, поскольку потен- чаются транзисторы Т1 и Т2. Реле Рэ обестоциалы их близки друг к другу. Равенство чивается, размыкая свои контакты в цепи потенциалов обеспечивается с помощью .включения реле Pi. Реле Pl отключается, трансформаторов связи. компенсирующих . снимается напряжение с катушек включенеодинаковость величин межэлектродйых 10 ния выключателей Bz и В 2. Выключатели напряжений;-:.:::: - -:: отключаются; размыкая свои блок-койтакТаким образом. можно считать; что ком- ты в цепи включения реле Р4, реле отпадамутирующйе конденсаторы в данной схеме" ет. Размыкаются контакты в цепй базы включены параллельно и напряжения на:транлзифтора Т1 и параллельно транзистору йих вне зависимости от им величийы долж- 15 Т2. Включается транзистор, срабатывает рены бытьодинаковыми. При одинаковых пол- -- — :ле Рз, замйкая свои-контакты в цепи вклю- упериодах работы тиристоров мостов в. " чения peiie Р1.. Схема автоматики готова:к, цепях, где величины коммутирующих Kpk" . включению выключателей по:KHohKB денсаторов меньше, протекают и меньшие- -: "Вкл.вьткл.",, Следовательно, при пропорциональном:: - : .;:: Ф о р 4 у л а и э о б р е т е н и я . уменьшении значений коммутирующих кон-,: .:; .: Устройство суммирования. токов элек-. денсаторов по мере удаления от центра то-: тродов в токосъемной зоне секционйрос- косьемйой эоны будет реализовываться" : ванното магнитогидродинамиуческого трапецеидальный закон распределейия to- 25 генератора; содержащее тиристотрнйе- мос- ; . ка по электродам токосьемной эоны.::,.:::. ты, первые точки первых диагоналей кото-, На фиг.3 представлена одна из возмож-;:: рых объединены между собой и подключены . ных схем, реализующих работу блока авто- : . к приемнику электрической эйергии, à вто-" : матики. На схеме показаны цепи, которые :: рые точки первых диагоналей подключены K позволяют включать и выключать пару:вы-,ЗО соответствующим электродам МГД-генера-

КЛЮЧатЕЛЕй ПОСтОяННОГО тОКа (В2 И В 2); ДЛя ::.:: тОра, КОММутИруЮщИЕ КсОНдЕНЕатОрЫ И деум- остальных пар выключателей цепи строятся: :," обмоточные трансформаторы. связи, " аналогичнь|м обРазом, РассмотРим РаботУ .:."....включенныЕ во"втОРйедиагоналитиРистоф-" : . .::л :.:., . схемы, представленной на фиг.3; .;.: ::::.;:::.:.нйх мостов, о т л и ч а ю щ е е с я твм; что;

-. При подаче пйтанйя s блок автоматики 35 c целью повышения надежности работы, усвключается транзистор Т и срабатывает ре-:-.:. ."тройство дополнительно снабжено сглажи-. . ",, ле Рз,.замыкая свои контакты в4епйвклЮ- . :: вающими реакторами, выключателямй,.,;,:,; чения реле Р1, На вйходе компаратора К: . постоянного тока с катушками включения, ..присутствуетсигналнизкогоуровня;итран-. " ., трансформаторами переменногб тока и эистор Т2 выключен, При на:гатии кнопки 4О блоком автоматики. причем тиристорные,.". :::":::,,:,:

"Вкл. выкл. срабатываетпромежутолчное ре-"»..": мосты, подключенные к электродам, распо- . . ле Pj и удерживается свсим контактом во ", ложенныесимметричноотйосительноцент,-. включенном состоянии. На катушки включе- :: ра токотсъемйой зоны, попарно связаны, . НИя PZ И Р Z ВЫКЛЮЧатЕЛЕй В2 И Ва2 ПОдавтСя:::. дауХОбМОтОЧНЫМИ траНСфсрМатОраМИ СВЯЗИ,. " .,:, напряжение и происходит включение вы- 45 у которых каждая обмотка включена последо-: ключателей, блок-контакты которых замы-;:-:: вательно с коммутирующим койденсатором и .каются в цепи включения реле Р4. На трансформатбромпеременйоготока во втовыходах трансформаторов переменного то-. - рую диагональ соответствующего тиристор- -., ка формируется напряжение, пропорцио-".:. ного моста при этом вторые точки первых нальное току; протекающему через 50. диагоналей тиристорных мостов подклю- первичную обмотку. трансформаторов. Это ..: ..чены к соответствующим электродам МГДнапряжение выпрямляется и поступает на. -.генератора через цепочки, каждая из вход компаратора, где сравнивается с Опор;.. которых состоит из последовательно сое-

При равенстве входных сигналов на . диненных сглаживающего реактора и вы-, . выходе компаратора появляется сигнал 55 ключателя постоянйолго тока, катушка высокого уровня. Включается транзистор . —: включения которого подключена к соот-

Tz, срабатывает реле Р4, замыкая свои кон- - : ветствующему выходу блока автоматйки, а такты в цепи базы транэистоРа Т, подклю- - " входы блока автоматики подключены к соот- чая его к выходу компаратора, замыкается: .ветствующим трансформаторам переменконтакт рл параллалкно транзистору ут. ното токе, 1804687, В» ..Жал.

Составитель А. Султанов

Техред М.Моргентал

Корректор С,Шекмар

Редактор Т. Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 1081 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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