Бесконтактное разрядное устройство для системы возбуждения синхронных двигателей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 090373 (21) 1889993/24-07 с присоединением заявки,)6— (23) Приоритет— (43) Опубликовано251077. Бтоллетень и 39 (45) Дата опубликования описания 2211.77

Сфивз С4ииатскх к

Социалистических

Респубики (») 577633 (51) М. Кл.<

Н 02 Р 1/50

Гиирдюрютюиюий ииаитют

0юююти Виииютраю Nell юю риив изюйрютюиии и ютиритий (53) УДК б21. 313.32. .013.213 (088.8) (72) Авторы

ИЗОфЕтеиня Б.P.ÃeHËåëüìàH, В.Д.Кочетков и О.Ш.Вайнтруб

Pl) Заявитель (54) SECKOHTAKTHOE РАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО . ДЛЯ CHCTEMbl ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в системах тиристорного возбуждения синхронных машин, например, синхронных двигателей. 5 . При асинхронном пуске синхронных двигателей в обмотке возбуждения наводится ЭДС значительной величины, частота которой изменяется по величине от частоты сети при пуске и до нуля 10 при вхождении машины в синхронизм. Если не применять специальных мер для защиты обмотки возбуждения машины и тиристорного преобразователя, то наводимая в обмотке возбуждения ЭДС может )5 вызвать пробой тиристоров..или нарушение изоляции. Для исключения перенапряжений на тиристорном преобразователе и обмотке возбуждения в процессе пуска и возможных ресинхрониэациях 20 последние шуитируются разрядными резисторами. По окончании пуска разрядные резисторы выводятся иэ работы.

Известно бескоитактное разрядное устросйство в системах возбуждения син- 25 хронных двигателей, содержащее бесконтактный ключ, состоящий иэ встречно-параллельно включенных тиристоров (1J. Ключ подключен параллельно обмотке возбуждения синхронного двигателя через разрядный резистор. Управляющие электроды тиристоров через резисторы и стабилитроны подключаются на напряжение выхода тиристорного возбудителя синхронного двигателя.

Разрядный контур применяется для синхронных двигателей с малыми пусковыми токами. Из-эа ограничений по току тиристоров он не может применяться для мощных синхронных двигателей и компенсаторов.

Известна также схема бесконтактного разрядного контура, содержащая ключ, состоящий иэ встречно-параллельно.включенных тиристора и диода )2 j. Это устройство не обеспечивает управляемого режима гашения поля и поэтому не нашло широкого применения в промышленных установках

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является бесконтактное устройство, которое содержит подключенные параллельно обмотке возбуждения две ячейки с двухпроводящими ключами, выполненными в виде встречнопараллельно соединенных -тиристоров с дибдами и пороговыми элементами в управляющих цепях и последовательно соединенными с одним из полюсов каждой ячейки разрядными резисторами (31.

577633

Стабилитроны обеспечивают открывание тнристоров при напряжении, большем, чем амплитудное линейное напряжение возбудителя. В начальный момент пуска синхронной машины (при закрытых тнрнсторах разрядного контура) обмотка

5 возбуждения разомкнута, в ней индукцируется напряжение синусоидальной формы с высокой амплитудой. При достижении напряжения открывания стабилитронов-им- 10 пульсом, подаваемым на электроды управления, тнристоры ключа открываются.

Таким образом, напряжение открывания тиристоров имеет форму импульсов весьма малой длительности. Пик исчезает сразу после открывания тиристоров, так как при этом резко уменьшается напряжение на зажимах обмотки возбуждения.

Недостатком этого устройс ва является невозможность обеспечения надежной параллельной работы однонаправленных тнристоров, параллельно включенных разрядных контуров, так как стабнлитроны и тнристоры имеют различное 25 время включения. Таким образом, либо обеспечивается включение только одного иэ параллельных контуров, либо становится возможной работа одной иэ разрядных целей в первом полупериоде си- ф нусоидального напряжения, а другой во втором полупериоде.

Цель изобретения — повышение надежности 3а счет гарантированиого включения параллельных ячеек. 35

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве каждая ячейка снабжена дополнительным разрядным резистором, вкзйоченным между обмоткой возбуждения и другим полюсом ключа, а аноды и катоды однонаправленных тирнсторов связаны между собой дерез последовательно-встречно соединенные диоды, образующие соответственно первую и вторую групгы, а их управ 5 ляющие электроды — через последовательно соединенные резисторы, общая точка которых связана с общей точкой диодов, соединяющих аноды твх же тириаторов через последовательно соединенные первый и второй пороговые элементы и диод, общая точка пороговых элементов соединена с общей точкой диодов, связывающих аноды тиристоров дру. гого направления, причем зона нечувствительности первого порогового эле- ® мента меньше зоны нечувствительности второго порогового элемента.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема бесконтактного разрядного устройства. Ю

Разрядное устройство включается параллельно обмотке возбуждения 1 синхронного двигателя, которая. получает питание от тиристорного возбудителя 2

Разрядные резисторы 3 — 6 каждого кон 65 тура разделены на две части (3,4 и

5,6 соответственно) . Между ними включены ячейки, состоящие каждая иэ двухпроводящего ключа, выполненного в виде встречно-параллельйо включенных тиристоров /,8 н 9,10. Управляющие электроды каждой пары однонаправленных тирнсторов через резисторы 11 — 14 соединены между собой и с помощью разделительных диодов 15 — 18 они подключены к разрядным резисторам обоих разрядных контуров. Кроме того, управляющие электроды подключаются к разрядным резисторам через цепочки, состоящие иэ стабилитронов 19 — 22 и диодов 23 н 24, определяющих порог открывания при закрытых тиристорах .

Устройство работает следующим образом.

Включение тирнсторов любого иэ разрядных контуров происходит при высоком потенциале порогового напряжения через стабилитроны 19 или 20. При положительной полярности на резисторах

3 нлн 5 рассмотрим цепь включения любого из однонаправленных тиристоров, например тнрнстора 8. Включение происходит по цепи через элементы 3,15,23, 19„20,13,7,4. После включения тиристора 7 при значительно меньшем пороговом напряжении, определяемом меньшим количеством стабилитронов 20, от падения напряжения на разрядном резисторе 4 открывается тиристор 9 по цепи

17,20,14,9,6, и наборот, если первым открывается тиристор 9, то тиристор 7 открывается по цепи 18,20,13, от паде. ння напряжения на резисторе б. Цепи управления тиристоров 8 и 10 действуют аналогично.

Таким образом, устройство обеспечивает надежную работу всех параллельно включенных разрядных контуров в системах тиристорного возбуждения синхронных двигателей. формула изобретения

Бесконтактное разрядное устройство для системы возбуждения синхронных двигателей, содержащее подключенные параллельно обмотке возбуждения две ячейки с двухпроводящими ключами, выполненными в виде встречно-параллельно соединенных тиристоров с диодами и пороговыми элементами в управляющих цепяя и последовательно соединенными с одним иэ полюсов каждой ячейки разрядяымн резисторами, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности эа счет гарантированного включения параллельных ячеек, каждая ячейка снабжена дополнительным разрядным резистором, включенным между обмоткой возбуждения и другим полюсом ключа, аноды и катоды однонаправленных тиристоров, принадлежащие разным ячейкам, 577633

Составитель Санталов

Редактор Иванова р анова Техред H.Áàáóðêà

Корректор Е.Папп

Заказ 4195/41

ЦНИИПИ Гос а ст

Тираж 917 Подписное осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

1 связаны между собой через последовательно-встречно соединенные диоды, об раэующие соответственно первую и вторую группы,, а их управляющие электроды — через последовательно соединенные резисторы, общая точка соединения ре5 зисторов связана с общей точкой диодоВ, соединяющих аноды тех же тиристоров через последовательно соединенные первый и второй пороговые элементы и диод, общая точка пороговых элементов соединена с общей точкой диодов, связывающих аноды тиристоров другого направления, причем зона нечувс.витвльности первого порогового элемента меньше эоны нечувствительности второго порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.авторское свидетельство

В 235150, кл. Н 02 р,1969.

2.Вешневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе М., Энергия, 1968, с.81-85, З.Техническое описание комплексных тирнсторных устройств типа КТУ

460/500ВС и KTV 460/1000ВС В ТВ0.466 . 154, 1970. Таллинский электротехни" ческий завод им.М.И.Калинина.