Устройство для вывода синхронизируемого генератора из синхронного несинфазного режима

 

Союз Соаетскин

СО циалистическиу

Республик

СПИ (11) 589664

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-by (22) Заянлеио09.10,75 (21) 2179593/07 (51) М. Кл, Н 02 1 3/40 с присоелинением заявки №

Государственный комитет

Совете Министров СССР но делам изооретеннй и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78.Бюллетень № 3 (53) УДК 621.316.729 (088,8) (45) Дата опубликования описания 18.01.78

А. К. Васильев, A. В, Воршевский, И. М. Петруэов и В. П. Пляшкевич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТ FOACTBO ДЛЯ ВЫВОДА СИНХРОНИЗИРУЕМОГО

ГЕНЕРАТОРА ИЗ СИНХРОННОГО НЕСИНФАЗНОГО

РЕЖИМА

Изобретение касается автоматической синхронизадии синхронных генераторов и включенияих на параллельную работу.

Известны устройства для вывода генераторов из синхронного несинфаэного режима, включающие мультивибратор, вьтрабатывакеамй импульсы каждые 6-7 с. Эти импульсы эаI тем преобразовываютсй в сигналы, воздейсъ вующие на серводвигатель регулятора скорости вращения подключаемого генератора, при-10 нудительно изменяя его скорость вращения с частотой посылки вырабатываемых импульсов 11 .

Недоста ком этого- решения является выработка сигналов независимо от фактн- 15 ческой величины скорости вращения и угла

: сдвига фаз подключаемого генератора.

Ближайшим по (своей технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для вывода синхронизи- .20 руемого генератора из синхронного несинфазного режима. Это устройство содержит трансформаторы, входы которых служат для подключения на напряжение . работающего и синхронизируемого генераторов, выпрями- 2о тели-ограничители, подключенные ка выход трансформаторов, и дифферендируюшие де почки ) 2 (, Для выработки сигнала на вывод иа сияхронного несинфазного режима только ирл наличии синхронного несинфазного вращения, сигнал с мультивибратора поступает на логическую часть схемы вместе с сигналами о величине напряжения биений и ее проиеводной. В результате работы логической части схемы, состоящей иэ трех логических ячеек ИЛИ-НЕ, в случае синхронного несии фазного режима вырабатывается сигнал, выдаваемый в исполнительную часть схемы синхронизатора.

Недостатком такого решения является то, что задающие импульсы вырабатываются в устройстве вывода иэ синхронного несинфазного режима непрерывно, независимо от фактического наличия этого режима. Для выявления же такого режима требуется включение в схему нескольких логических элементов, использующих сигналы от блоков контроля напряжения биений и его проивводной, Это устройство не может быть испольэовано в синхронизаторах без блоков контроля напряжения биений.

Целью изобретения является говышение точности работы синхронных генераторов путем выработки сигнала на вывод синхронных генераторов иэ синхронного несннфаэного режима только цри возникновении такогц режима причем без необходимости в информации о напряжении биений.

Эта цель достигнута в устройстве для 10 вывода синхронизируемого генератора из синхронного несинфазного режима, тем, что оно снабжено логическим алементом И., выполненным, например, на управляемом диоде, итегрирующей, ЦС-цепочкой с раз- 5 рядным резистором интегрирующего конденсатора и выходным пороговым алементом, причем входы диффереяцирующих цепочек. подключены к выпрямителям-ограничителям, выходы - к входам логического алемента

И, выход которого соединен с интегрирую щей RC-цепочкой, Кроме того, устройство снабжено ограни чителем напряжения, подключенным к выходу интегрирующей RC-цепочки, а в качестве разрядного резистора интегрирующегоконденсатора использовая выходной глроговый алемент., На фиг, 1 представлена схема предлага- 30 емого устройства на фиг. 2 представлены временные диаграммы напряжений в различных точках схемы, Устройство содержит формирователи импульсов, начало которых совпадает с нулевым значением мгновенных напряжений синхронизируемых генераторов, ся плаемых с трансформаторов Tpl и Тр2, формирователи импульсов выполнены в виде выпрямителя-ограничителя на диодах Дl-Д4 и ста40 билитрогах Стl, Ст2 с сопротивлениями 1, 2 и дифференцирующих цепочек С1ЯЗ и

C2R4, с которых снимаются входные импуль

cbJ схемы И {сформированные на этих алементах импульсы Стl, Ст2, ЦЗ, g4 показаны на фиг, 2); логический элемент И на управляемом диоде Д5, разделительный кон денсатор СЗ, проходящий через него сигнал

V C3 показан на фиг, 2; интегрирующую цепочку,Р5, С4; ограничитель напряжения

50 выполненный на. стабнлитроне СтЗ и сопротивлении 6, ограничивающий напряжение заряда конденсатора С4 (см, фиг, 2 V СтЗ, VC4); разрядное сопротивление К7 триг- гер на триодах ПП1 и ПП2 и сопротивлениях

PB-R12 с двумя устойчивыми состояниями, зависящими от напряжения HQ базе триода

ПП1 относительно величины апряжения срабатывания Vg< (см. фнг. 2); дифферен60 пирующую цепочку С5 14 и диод Q6, образуюшие выходной положительный импульс напряжения V,„ . (см. фиг. 2).

На фиг. 2 прйняты следующие обозначения: напряжение на стабилитроне Стl;

У - напряжение на стабилитроне Ст2;

V - импульс, формируемый на сопротивлении КЗ;

Ч вЂ” импульс, формируемый на сопротивлении 4;

V - импульс, проходящий через разсз делительный конденсатор после совпадения импульсов на алементе И; 7 - уровень напряжения, определенный стабилитроном СтЗу

V - уровень напряжения на базе триО1 ода ПП1, определяющий закрытие триода ПП1;

7 „- напряжение на конденсаторе C4g

V„- напряжение коллектора триода

ПП2

- выходной импульс на рассогласоВых вание фаз генераторов (на вывод генераторов из режима зависания ), Устройство работает и следующим обра зом.

Обе половины напряжения (см, фиг, 2). каждого иэ синхронизируемых генераторов с трансформаторов Tpl и Ч Гчерез диоды

Д1-Д4 цодаются в одной полярности на genu ограничения, включающие стабилитроны

Стl, Ст2 и сопротивления $1, g2, Ограниченные сверху цолуволны напряжения поступают яа дифференцирующие це почки С1 3 и C2@4, 8 результате дифференцирования на со противлениях ЦЗ и 4 будут появляться импульсы напряжения, близкие к прямоугольным, с частотой, равной частоте каждого из синхронизируемых генераторов. Начало каждого импульса совпадает с моментом перехода кривой напряжения через "О .

Импульсы, снимаемые с сопротивления Я,4, подаются на анод управляемого диода Д5, а импульсы, снимаемые с сопротивления З,на управляющий алектрод диода Д5, В случае совпадения импульсов одной полярности по времени, иначе говоря при совпадении фаз напряжения синхронизируемых генераторов (независимо от небольшой разяости частот), управляемый диод Д5 откроется, пропуская сигнал через разделительный конденсатор СЗ на интегрирующую цепочку С6Б,4.

Постоянная времени зарядной цепи для

С4 выбирается много меньшей по сравнению с разрядпой цепью C4+, причем так, чтобы при разности частот, меньшей определенной .

589664 заданной величины, С4 не успевал бы разряжаться за время между моментами совпадении, импульсов. ITorqa, после первых же моментов совпадения фаз, на С4 будет (поддерживаться напряжение на уровне

5 Стз (см. фиг. 2). . Ранее закрыгый триод ПП1 откроется, а ПП 2 закроется, однако формирующийся на коллекторе ПП2 отрицательньгй импульс не будет пропускаться на выход диодом Q6. 1о

В этом состоянии триггер будет находиться до тех пор, пока на интегрирующую цепочку будут проходить импульсы со схемы И, то есть пока имеется либо некоторая разность: частот, либо синхронное и еинфазное враще- 5 ние генераторов.

С переходом генераторов в режим несинфазного синхронного вращения прекратится поступление подзаряжаюших конденсатор 0

С4 импульсов, при этом снижение потенциала на базе триода ПП1 до уровня Ч6Е, приведет к срабатыванию триггера. Такам образом, в момент времени 1 с напряжение на выходе триггера () возрастет скачком, а на днфференцирующей цепочке

R14C5 образуется положительный импульс, передающнйся через диод Д7 на управление системой регулирования частоты вращения подключаемого генератора, выводя его из синхронного несинфазного режима. . ледует,отметить, что наличие стабилит-, рона СтЗ с токоограничивающим -сопротивлением R6 применено в данной схеме для получения однозначности длительности промежутка времени между последним моментом совпадения фаз и выдачей сигнала на вывод г из синхронного несинфазного режима.

В некоторых случаях разрядное сопротивление iP интегрирующего конденсатора С4 может отсутствовать в явном виде, а его назначение выполнять входное сопротивление следующего каскада, выявляющего уровень напряжения на интегрирующем конденсаторе.

В приведенной схеме (см. фиг. 1) таким

45 сопротивлением может быть входное сопротивление триггера на триодах ПП1 и ПП2.

Таким образом, устройство вырабатывает сигнал на вывод генератора из этого режи50 ма только после ввода его в этот режим.

При этом в качестве исходной информации не используется напряжение биений, ее производная и т.п., что позволяет применять это устройство B синхронизаторах, не имеющих блок контроля напряжения биений, нб требующих (для выработки выходного сигна6 ла), информации о синхронном несинфазном режиме. В целом применение этого устройства улучшает качество работы синхронизагорои, так как оно не влияет своей работой на работу других блоков, и улучшает процесс, синхронизадии, так как исклкчается, при этом, возможность нелогичной подачи сигнала на изменение скорости вращения генератора, уже введенного в синхронизм и синфазность.

Формула изобретения

1. Устройство для вывода синхронизируемого генератора из синхронного несинфаэного режима, содержащее трансформаторы, входы которых служат для подключения на напряжение работающего н синхронизируемого генераторов, выпрямители-ограничители, подключенные на выход трансформаторов, и дифференцирующие цепочки, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы путем выработки сигнала только при фактическом наличии синхронного несинфазного режйма, оно снабжено логическим элементом И, вЬтолненным, например, на управляемом диоде, интегрирующей Сцепочкой с разрядным резястором интегрирующего конденсатора и выходным пороговым элементом, причем входы дифференцирующих цепочек подключены к выпрямителям-ограничителям, выходы —. к входам логического элемента И, выход которого соединен с янтегрнрующей RC-цепочкой.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено ограничителем напряжения, подключенным к выходу интегрирующей О-цепочки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш е е с я тем, что в качестве разрядного резистора интегрнрующего конденсатора использован выходной пороговый элемент.

Источники информации, прянятыэ во вниманне при экспертизе:

1. Синхронизатор типа УСГ-1П1.

2. Константинов В. Н. Системы и устройства автоматизации суровых электроэнергетических установок, Л., нзд. "Судостроение", 1972, с. 209.

589664 и„, "cy

Составитель К. Фотина

Редактор" Н» Хлудова Танкред С. Беда

Корректор С; Шеймар

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. П >ектная, 4

Закаэ 400/38 Тираж 892 .. Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР. по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаииаб., д, 4/5