Устройство дл1я измерения тока возбуждения в бесщеточных синхронных машинах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G Olr 19/00

Н 021< 11/00

Заявлено 26.111.1971 (№ 1635142/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 25.XI 1.1973

Гасударственный намитет

Савета Министров СССР па делам изабретений и атнрытий ДК 621.317.712:

:621,313.32 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Б. H Абрамович, И. К. Амбросов и Ю. А. Бирюков

Центральное проектно-конструкторское бюро крупных электрических машин переменного тока

УСТРОЙСТВО ДЛ|Я ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ В

БЕСЩЕТОЧНЫХ СИНХРОННЫХ МАШИНАХ

Изобретение относится к области электротехники и может иопользоваться в электрических машинах, в частности в бссщеточных синхронных генераторах, где непосредственное измеронпс тока возбуждения невозможно.

Известны устройства пзмсрсппя тока во вращающихся обмотках посредством бссконтактпых передатчиков индукционного типа, например, по типу синхронного генератора.

Такой генератор может быть применен как датчик тока возбуждения, если в качестве обмотки возбуждения использовать шину, идущую от обмотки возбуждения генератора к вращающемуся выпрямителю. Тогда iB статорной обмотке наводится э. д. с., пропорциональная току возбуждения главного генератора и скорости вращения приводного двигателя.

Следовательно, выходн сигнал устройства измерения тока возбуждения зависит от величины тока возбуждения и скорости вращения машины, что приводит к погрешности <В измерении, тем большей, чем больше изменение скорости. Это обстоятельство важно учитывать в автономных генераторах, где колебания скорости приводного двигателя, например дизеля, могут достигать +- 10% от поминального значения.

Передатчик тока устройства измерения тока возбуждения представляет собой синхронный генератор малой мощности, у которого активнос сопротивление статора имеет значительную величину. Кроме того, измерительная часть устройства также имеет сравнительно большое активное сопротивление, Поэтому ток в статорпой цопп, а слсдовательно, и в цепи измерительного прибора, не остается .постоянным.

В описываемом устройстве для измерения тока возбуждения с целью устранения погреш10 ности при изменении скорости вращения между якорной обмоткой передатчика тока и выпрямителем включен дроссель с большим индуктивным сопротивлением, значительно большим активных сопротивлений всех элементов, 15 включенных в измерительную цепь.

С целью расширения предела измерения измерительного прибора на область перегрузочных токов ко входу выпрямителя на стороне,переменного тока могут быть подключены

20 встречно-параллельные транзисторные ключи, управляемые пороговым элементом в базовой цепи, например стабилитроном, и изменяющие токораспределение в нагрузке при перегрузочных токах.

25 На чертеже изображена принципиальная электрпчсская схема описываемого устройства.

Устройство состоит вз передатчика тока 1, дросселя 2, ограничителя тока 8, выпрямите30 ля тока 4 и измерительного прибора 5.

Составитель Н, Днепровская

Тсхред E. Борисова

Редактор В. Фельдман

Корректоры; Е. Хмелева и Л. Новожилова

Заказ 3443/12 Изд,,Хга 917 Тираж 755 Поди ясное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Дроссель 2 обладает индуктивным сопротивлением, значительно большим активных сопротивлений всех элементов, включенных в измерительную цепь. Тогда ток в измерительном элементе оиределяется из следующего выражения:

1=

V(ra + г + г ) + (I + ар) где (х,-,Ä) )) (r.,+r„,„+r„ð) — индуктивное сопротивление дросселя.

Ограничитель тока 3 предназначен для расширения пределов измерения на область сверхтоков (тока форсировки и а варийных токо в). Это,достигаегся введением элементов с нелинейным .сопротивлением, обладающих очень большим со противлением прн токах, соответствующих Π—:1,2 l„„„и малым сопротивлением при больших (перегрузочных) токах. При этом ток от передатчика делится между двумя параллельными цепями — рамкой измерительного при|бора и транзисторной цепочкой овраиичсния тока.

Схема работает следующим образом.

При протекании тока в обмотке возбуждения бесщеточиой синхронной машины в якорной обмотке передатчика тока 1 наводится э. д. с., пропорциональная току возбуждения и скорости вращения. Ток якоря передатчика

1 протекает через дроссель 2, выпрямляется мостом 4 н поступает иа измерительный прибор. Прп отклонении скорости вращения от номинальной индуктивное colIpoTIIiBJIcHHc дросселя и э. д. с. якорной оомотки передатчика тока 1 изменяются пропорционально изменению скорости. Вследствис этого,при постоянной величине тока в обмотке возбуждения машины ток через прибор остается иеизмелиыM.

При возникновении,в обмотке возоуждеиия свсрхтоков, например, в результате короткого замыкания ла зажи IBx синхронной машины возрастает и э. д. с., наводимая в якорной оомоткс передатчика 1. При превышении сю заданной уcTBII5i

10 стабилитрона последний проби вается и огпирает транзистор одной из цепочек устройства ограничения тока измерительного прибора.

Предмет изобретения

15 1. У стройство,,для измерения тока возбуждения в бесщеточных синхронных машинах, содержащее бесконтактный передатчик тока индукционного типа, выпрямитель и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с

20 целью повышения точности измерения путем уменьшения влияния изменения скорости вращения иа показания измерительного приоора, между якорной обмоткой передатчика тока и выпрямителем включен дроссель,с большим

25 иид) ктивныгм сопротивлением.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения предела измерения измерительного прибора на область перегрузочных токо в, ко входу выпрямителя на сто30 роне переменного тока подключены встречнопараллельно транзисторные ключи, у правляемые:пороговым элементом в базовой цепи, например стабилитроиом, и изменяющие токораспределсние в нагрузке при перегрузочных

35 токах.