Устройство для автоматического регулирования возбуждения синхронной машины

 

!! !1 660184

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Доно„1нпт льное к 2ВТ. спид-B)" (22) Заявлено 12.01.76 (21) 2312779/24-07 (51) М, Кл.-"

Н 02Р 9/14 с присоединением заявки М— (43) Опубликовано 30.04,79. Бюллетень М 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.316.722:

:621.313.32 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. С. Сирый и О. И. Башнин (71) Заявитель (54) УСГРОйСГBO jIJI3 ABTOMATHЧЕСКОГО

РЕГУЛ И РОВАН ИЯ ВОЗБУЖДЕН ИЯ СИНХРОННОЙ

1 1АШ И Н Ь1

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электротехнике, устройствам автоматического регулирования возбуждения синхронных машин.

Известны системы возбуждения с резервированием как отдельных устройств аппаратуры регулирования, так и всей системы в целом (1).

Характерным при этом является то, что резервирование применяется совместно с устройствами автоматического контроля неисправности.

Известно также устройство автоматического регулирования возбуждения синхронной машины, состоящее из измерительного, у:силителы!Ого и исполнительного элементов, а также блока контроля исправносги системы регулирования (2J

В этом устройстве применяется двухканальная система возбуждения с автоматическим регулятором в каждом из каналов.

Один из АРВ является регулятором напряжения генератора, а другой — регулятором напряжения его возбуждения. В каждый канал входит полный комплект аппаратуры, что обеспечивает надежное резервирование оборудования автоматического регулятора и тиристорного преобразователя при отказах. При этом перевод с регулирования напряжения генератора на регулирование его напря>кения возбу>кдення может быгь произведен <>о команде с пульта управления, автоматически в случае отказа

АРВ (выход из строя источника питания, тиристорного преобразователя и др.), а также при действии устройств, контролирующих работу АРВ по режиму машины. !!оследние срабатывают, если имеет место форсирование возбуждения, а напряжение генератора превосходит напряжение уставки, или при сигнале на развозбуждение в случае низкого напряжения генератора. ь, недостаткам контроля исправности системы регулирования по режиму машины указанным способом можно отнести то, что для исключения ложных срабатываний, обусловленных возможным расхождением величин напряжения генератора н уставки, которое из-за компенсации падения напряжения в повысительном трансформаторе может достигать порядка 10 "/о, устройство должно иметь сравнительно низкую чувствительность. Кроме того, для работы такого устройства контроля требуется логический элемент, определяющий неправильное действие системы регулирования.

:3

Цель изобретения — повышение надежности работы системы регулирования и, таким образом, — повышение надежности режима работы синхронного генератора.

Указанная цель достигается тем, что

660184 блок контроля исправности системы регулирования включен на выход измерительного элемента и состоит из высокочувствительного двухполупериодного выпря п!Теля

112 Входе, 1 ;Ом!1арат0р2 напряже1!ия, !Ите- 5 гриру!Ощего TOIT;111тсля и испили! тельно о элеменTа, прlíåì иы_#_од высокочувсзии1 сл— ного выпрямителя сосд;i!teil послсдозагслно через компаратор напряжения и IiiT! грирующий ус1!лнпель 0 испо;ши сльным 10 элементом контроля исправности с!!с!01!ы регулирования.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства. Онс содержит измерительный элемент 1 отклоне- lб ния регулируемой величины, усилительный элемент 2 сист i!I! 211 ãîìàòè÷ññêîãî регулирования, исполнительный элемент 3 с:ic TOмы автомати1еского регулирования, объект

4 регулирования, включснньш последова- 0 тельно, высокоч> вствительный двухпол. Iiti— риодный выпрямитель 5, компаратор 0 1гапряжения, интегрирующий усилитель 7, 1цполнитсльный элемент 8, соединенный последовательно, блок контроля исправности, 2; содержащий операционные усилители 9—

11, элемент 12 задания опорного напряжения, выполненный на потенциометрическом делителе, резистор 13, транзисторы 14, 15 исполнительного элемента, диод 16. 30

Работа блока контроля основана иа сравнении величины статической ошибки регулирования с ее заданным значением.

Для осуществления контроля используется сигнал выхода измерительного элемен- 3 та 1, который может иметь как Ilo.tlo Hтельную, так и отрицательную величину, в связи с чем в устройстве предусмотрен высокочувствительный двухполупериоднып выпрямитель 5. 40

Максимальная статическая ошибка, обусловленная в основном статизмом регулирования, составляет приблизительно 2 — -4 "/ .

A так как коэффициент передачи канала измерения регулируемой величины обычно 45 много меньше единицы, то входной сигнал устройства контроля исправности измеряется долями Вольта. В связи с этим выпрямитель в схеме контроля выполнен высокочувствительным на операционном уси.;IHTe- 0 ч е

Для сравнения величины ошибки регулирования с ее заданным значением в схеме контроля исправности предусмотрен компаратор 6 напряжения, вход которого соединен с выходом двухполупериодного выпрямителя, а также с элементом 12 задания опорного напряжения.

С целью исключения ложных срабатываний устройства контроля исправности си- 1;0 стемы регулирования в переходных режимах в схеме предусмотрен элемент 7 временной задержки, выполненный на интегрирующем операционном усилителе 11.

Исполнительный элемент 8 блока кон тро- 110 ля исправности системы реги лирования предназначен для сигнализации и при необходимости для автоматического перехода на резервное возбуждение.

При исправной системс регулирования и установивши..ся режимах напряжение на выходе измерительного эле IcHTa системы регулирования близко к пулю. Поэтому на входе компаратора преобладает опорное напряжение отрицательной полярности, поступающее 1ерсз резистор 13 с потенциометрического делителя 12. 3!Ох!у напряжению соответствует напряжение положительной полярности на выходе компаратора и, соответственно, отрицательное напряжение на выходе шпсгрирующсго силителя 11. При этом отрицательное напряжсш!с интсгриру ощсг0 уси.ипсля нс влияет

Ii2 режим насыщсilil01 транзистора 14, а следовательно, и па ключсвос состояние рслс исполнительног0 эл: мс па.

При появлении неиспраи1ос!и в системс регулирования пологкитсль!1ос напряжение

Н2 входе компаратора превысит величину опорного, H соответствии с чем изменится полярность напряжения на выходе компаратора, а через определенный интервал времени — и !1а выходе интегрирую;цего усилителя 11. Положительнос напряжение интегрирующего усили!еля закроет транзистор 14 и тем сах!ым изменит ключевос состояние транзистора 15 и реле исполнительного элемента.

В переходных режимах напряжение на выходе измери!сльно! о элемента может !!peti!»Il.ать з да!!! у;0 .зеличину статической ошибки и при исправной системе регулиpoB211H5I. В этих сл 1аях Отстройка От;10жных срабатываний системы контроля исправности осуществляется интегрирующим усилителем, который выполняет роль элемента временной задержки сигнала на срабатывание исполнительного элемента. Величина временной 3 !дсржки выбирается при настройке схеiibi контроля в конкрет1 .ых услои1ях работы системы регулирования, СGpoc наиряэкепи» н выходе HIIT(.I piipx lощ(.ГО силil сля lipè поло;китс:lьнОхl Hапряжснии на его входе осуществляется через диод 16.

Устройство позволяет повысить надежность регулирования возбуждения генератора.

Формула изобретения

Устройство для автома и !еского регулирования возбуждения синхронной машины, содержащее измерительный, усилительный и исполнительный элементы, а также блок контроля исправности системы регулирования, отл ич а ющесся тем, что, с целью повьппснпя надежности работы, блок конт660184 роля исправности системы регулирования включен на выход измерительного элемента и состоит из высокочувствительного двух полупериодного выпрямителя на входе, компаратора напряжения, интегрирующего усилителя и исполнительного элемента, причем выход высокочувствительного выпрямителя соединен последовательно через компаратор напряжения и интегрирующий усилитель с исполнительным элементом блока контроля исправности.

Составитель Ю. Филиппов

Редактор Ю. Челюканова Корректоры: T. Добровольская и P. Берковип

Заказ 693/10 Изд. № 277 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретения li оп рытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская н, б., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2! ! ! ! ! ! ! ! !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Состояние и тенденция развития автоматических регуляторов возбуждения для

5 мощных синхронных машин за рубежом.

Обзор зарубежной науки и техники. ВЭИ имени В. И. Ленина, М., 1974.

2. Sidler Т. Die Doppelkanalausfuhrung

ein for tschrittliches Konzept fiir die Span10 nunsregelung von Synchrongeneratoren

«Brown Boveri Mitt», 1970, Во 57, № 2.

g 1 ! ! ! !

1 !