Устройство для измерения угла расхождения между электродвижущими силами синхронных машин

 

Эй 65219

Класс 21сР, 2

СССР „--яфэ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ устилала- ЯЯ „

"1 7 H7VJ.с

В. А. Веников

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ У1ЛА РАСХОЖДЕНИЯ

МЕЖДУ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИМИ СИЛАМИ СИНХРОННЫХ

МАШИН

Заявлено 23 ноября 1940 года в Наркомэлектростанцнй за ¹ 38431 (303657) Опублнковано 31 августа 1945 года

Возможность непосредственного набл1одения угла расхождени. между электродвижущими силами синхронных генераторов и двигателей в процессе .нормальной работь; синхронных машин и возможность регистрации его .в| переходных Iipoцессах имеет исключительно важное значение как в производственных условиях, способствуя безаварийнои работе электрических систем, так и iipm лабораторных и промышленных испытаниях. Однако, до настоящего времени,не разработано приборов, позволяющих наблюдать и регистрировато угол о в нормальных и аварийных условиях.

Все предложенные приборы, отличаясь сложностью и ненадежностью, пригодны только для грубых измерений в установившемся режиме.

Предлагаемое устройство, являясь весьма простым и точным, пригодно как для н епосредственных измерений с помощью прибора, TBK н для ретис71рации на осциллографе или регистрирующем приборе.

Устройство основано на известном методе электрического измерепия малых смещений, широко приз,еняемом, например, для измерения угла закручивания валов.

Как и в этих известных устройствах, в предлагаемом устройстве применены реактивные катушки с пергмен но11 индуктивностью, вклю1енные в ветви моста, питаемого т;еременным током.

Согласно изобретению, с целью изменения индуктивности катушек периодически и синфазно с э. д. с. машин, подвикн ые части сердечн.Iков этих катушек выполнены в виде надеваемы на валы машин дисков такой конфигурации, чтобы колебание индуктивности кату шки и рохо д ило п о ли ы и ц f f f

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают в двух проекциях входящий в устройство прибор, фиг. 3— электрическую схему устройства.

Как видно из фиг. 1 и 2, на вал 01 генератора надета железная муфта п, на которой закреплен фигурный железный диск ть На фиг. 1 показан диск ко нфигурацик, соо71ветс71вующей генератору, име.ощему одну пару полюсов. Конфигу— рацИя дИСКа ть раЗуМЕЕтСя, ЗаВ11,М 65219 соит от того, сколько полюсов имеет генератор. Зазор между муфтой пг и магнито приводом Afi измерителя — реактивной катушки: К1 в те*.ение О борота не меняется, зазор же 5 мелсду этим,магнитонроводом и фитурным диском mI за это Bipc5МЯ ПЗМЕН ЯЕТСЯ ОТ 5 min До тах °

На валу 0> второго генератора б (фиг. 3) над ета точно такая же муфта и с фигурным диском m>, и на таком же расстоянии от него находится второй измери тель — катушка Кя. Пусть измерители расположены

-гак, что .В. начальный момент, при неподвижных генераторах, их оси

А — А1 совпадают с малыми осями

:фигурных дисков mI, та. Последние, в свою очер едь, так надеты на валы Оi, Ог генераторов Gi u G.:, что продольная ось каждого генератора совпадает с осью А — Аг

При вращении генераторов, а следовательно, и дисков т, пг, индуктивность катушек К,, К меняется с изменением зазора от 1.„„,„до l.,..„„-.

Если оба генератора G и G, вращаются синхронно и угол " между их продольными осями равен нинулю, то в .каждый момент времени .зазоры .Ь ме5кду дисками

m„m2 и магнитопроводами Мь М реактивных катушек Кы К будут у обоих генератор о в одинаковы.

Следовательно, в каждый момент времени индуктивность катушки К равна нндуктивности катушки К и импеданц Z равен импеданцу Z2.

Так им образом в течение всего об-. рота будет иметь место равновесие моста, составленнОго из импеданцев zI, z2 катушек Кь К и постоянных импеданцев Z>, Z!, подобранных та|к, чтобы мост был уравновешен при неподвижных генераторах. Гальванометр Г при этом не отклоняется.

Если один из генераторов, например, 6, будет опережать другой генератор GI (фиг. 3), то равновесие моста будет нарушено, при чем отклонение галыванометра Г будет следовать ва изменением угла о.

Придавая диску т„m> специальную конфигурацию, можно получить прямую пропорциональность между углом 4 и отклонениями гальванометра Г,,и и5меть равномерную шкалу прибора.

Если имеется необходимость измерять угол между шинами станции и поочередно между любым из тенераторо в., то к шинам (через понижающий трансформатор) подключается маленький синхрояный элек5продвига тель (на фиг. 3 Обозначен

G ). Учтя сдвиг между U шин и э. д. с. двигателц при начальной регулировке .моста, будем иметь показания гальванометра Г пропорц иональными углу между U шин и э. д. с. генератора G >.

Если вместо катушки К 2 второго измерителя подключать при гюмощи переключателя П катушки измерителей др угих генераторов, то будет иметься возможность в любой момент времени«измерить угол ° между L шин и э. д. с. любого из генераторов.

При измерении в пределах одной станции питание моста может производиться от 50-периодного напряжения (осветительной сети). Гальванометр Г, находящийся на щите управления, соединяется с катушками измерителей специальной Ilðoводкой.

Если требуется измерить угол меиду генераторами, наъсдящимися на большом расстояниями, то мост должен питаться or источника

S высокой частотой (400 — 500 Hz), соединение же катушек измерителей с мостом и между собой осуществляется при помощи имеющихС5! IIPOBOÄO ОВЯЗИ ИЛИ ПО ЛИНИЯМ передач наложением то ков высокой частоты.

Гальванометр Г в этом случае должнен быть подключен кмосту не не посредственно, а через электронный усилитель.

Измерение угла расхождения между, э. д. с. нескольких генераторов, находящихся на большом расстоянии, принципиалыно ничем не отличается от описанных выше измерений.

При необходимости регистр5 ровать угол о (во время медленных или быстрых изменений, т. е. в нор¹ 652Е9 — 3—

Предмет изобретения

Фиг. 1

Фиг. 2

Г а

6 nrrll. Q я

tr Умыт генерал рож

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Техн. редактор М. В. Смольякова

Л04696. Подписано к печати 2/IV-1947 г. Тираж 500 экз. Цена 65 и. Зак. 375

Типография Госпланиздата им. Воровского, Калуга мальном или аварийном режиме) параллельно измерительному прибору Г подключается шлейф осциллографа или регострирующий вольтметр (через усилипель).

Устройство для измерения угла расхождения между электродвижугцими силами синхронных машин, содержащее реактивные катушки с переменной индуктивностью, включенные в ветви моста, питаемого переменным током, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью изменения индуктивности реактивных катушек периодически и синфазно с э. 3,. с. машин, подвижные части сердечников катушек выполнены в виде надеваемых на валы машин дисков такой конфигурации, чтобы колебание индуктивности катушки проходило полный цикл при повороте вала на 360 электрических градусов.