Система возбуждения для синхронной машины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ («)892641 ф

-9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свир-ву— (22) Заявлено 070480 .(21) 2905892/24-07 (511 М. К.з

HP 9/14 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2у1281 Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23. 12. 81 (5З) ПЖ 621. 316.722, .925(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Р.Г.Гольдин, В. Я. Тухман и В.Г. Якименко (71) Заявитель

Производственное объединение Уралэлектротяжмаш, им. В.И.Ленина (54) СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах возбуждения синхронных электрических машин, преимущественно для синхронных электрических машин, имеющих в своем составе возбудитель для питания основной обмотки возбуждения.

Известна система возбуждения синхронной машины, содержащая возбудитель, на выходе которого включен пускозащитный блок, содержащий последовательно соединенные резистор и тиристорный ключ, управляемый пороговьм элементом с уставкой срабаты- 15 вания по напряжению (1).

Однако эта система возбуждения недостаточно надежна вследствие того, что любая неисправность пускозащитного блока (обрыв цепи, потеря управ- 20 пяемости, короткое замыкание тиристорного ключа) повлечет за собой опасность аварийного отключения или повреждение возбудителя и синхронной глашины.

Известна также система.возбуждения для синхронной машины, содержащая возбудитель, к вйходу поС1Оянного тока которого прдключены обмотка возбуждения синхронной машины и 30

1 пускозащитный блок из нескольких параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные между собой резистор и тиристорный ключ, между анодом и управляющим электродом которого включен пороговый элемент с уставкой срабатывания по напряжению (2).

Эта система возбуждения обладает большей надежностью, так как обрыв одной из параллельных ветвей при нормальной работе остальных не приводит к потере защитных функций и, следовательно, не требует аварийного отключения возбудителя и синхронной машины от сети.

Однако наличие параллельных ветвей делает недостаточно надежньж пуск синхронной машина и некоторые другие режимы, сопровождающиеся протеканием значительных токов через пускозащитный блок.

Пороговые элементы, управляющие тиристорными ключами, имеют разброс ставок срабатывания и времен включения тиристора. С включением первой же параллельной ветви пускозащитно"о блока (например, в режиме синхронного двигателя) напряжение на обмотке возбуждения синхронной ма892641 шины снижается, что затрудняет, а подчас исключает включение остальных параллельных ветвей пускозащитного блока. В результате весь ток течет через одну параллельную ветвь, что вызывает ее перегрев.

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является система возбуждения для синхронной машины, содержащая возбудитель, подключенный к обмотке возбуждения, пускоэащитный блок, выполненный из нескольких параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно включенные между собой резистор, подключенный к одному из выводов возбудителя, и тиристорный ключ, подключенный к другому выводу возбудителя и выполненный на встречно-параллельных тиристорах, а также блок включения, первые выводы которого через разделительные диоды подключены к управляющим электродам, а вторые выводы — к катодам соответствующих тиристоров (3).

В известной системе возбуждения импульс управления подается на все параллельные тиристоры одновременно, а поскольку все цепи управляющий электрод-катод тиристора соединены параллельно, мощность блока включения должна быть значительной.

Кроме того, раброс параметров указанных цепей может привести у шунтированию первым включившимся тиристором остальных.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в каждую параллельную ветвь между тиристорным ключом и вторым выводом возбудителя включен второй резистор, а вторые выводы блока включения подключены к выводам возбудителя.

На чертеже приведена принципиальная схема системы возбуждения.

Возбудитель 1 выводами 2 и 3 подключен к обмотке 4 возбуждения синхронной машины 5. Параллельно выходу возбудителя 1 на выводы 2 и

3 подключен пускозащитный блок 6 и блок 7 включения. параллельных ветвей 8 — 10 пускозащитного блока б.

В параллельных ветвях 8, 9 и 10 последовательно включены резистор

Il тиристорный ключ 12, резистор

13. Каждый иэ тиристорных ключей 12 содержит тиристоры 14 и 15. Блок 7 включвиия через развяэывающие,циоды

16 - 21 подключен первыми выводами

22 и 23, к управляющим электродам соответствующих тиристоров 14 и

15, а вторыми выводами 24 и 25 соответственно, к выводам 2 и 3 возбудителя 1.

Работа системы возбуждения, пускозащитного блока 6 и блока 7 включе ния аналогична работе известных систем возбуждения.

Рассмотрим процесс включения параллельных ветвей 9 и 10 после того, как включился тиристор 14 тиристорного ключа 12 параллельной ветви 8, а на тиристоры 14 тиристорных ключей 12 параллельных ветвей 9 и 10 поступило управляющее напряжение от блока 7 включения.

По параллельной ветви 8 течет ток Х. С увеличением тока напряжение на резисторе 13 возрастает, следовательно, возрастает напряжение катода тиристора 14 относительно вывода 2 возбудителя и вывода 24 блока 7 включения. Когда напряжение на катоде тиристора 14 превысит напряжение управления блока 7 включения, 20 диод 16 запирается. Ток в цепи управляющий переход-катод тиристора 14 параллельной ветви 8 становится равным нулю, следовательно цепь управ— ления тиристором параллельной ветви

25 8 отключается.

Под действием управляющего напряжения блока 7 включения по цепи вывод 22, диод 17 (18), управляющий электрод, катод тиристора 14, резистор 13 параллельной ветви 9(10), вывод 24 протекает ток. Тиристор 14 с меньшей величиной тока управления включится первым, например в параллельной ветви 9. Если сопротивление перехода управляющий электрод-катод этого тиристора достаточно мало, оно шунтирует цепь управления тиристора 14 параллельной ветви 10, препятствуя его включению. Однако при включении тиристора 14 параллельной

4Q ветви 9 через тиристор 14, резистор

13 этой ветви 9 течет ток. На резисторе 13 ветви 9 появляется напряжение. Аналогично указанному выше происходит запирание диода 17, следовательно, отключение цепи управления тиристора 14 ветви 9.

Напряжение управления блока 7 включения приложено к управляющему электроду тиристора 14 ветви 10, обеспечивая безусловное его включение.

При появлении перенапряжений обратной полярности процесс включения параллельнйх ветвей 8, 9, 10 протекает аналогично, только включаются тиристоры 15 через диоды 19,10,21.

Таким образом, за счет отключения цепи управления включившегося тиристора обеспечивается надежное включение оставщихся вне зависимости

40 от разброса параметров тиристоров.

Кроме того, уменьшается мощность, необходимая для включения тиристоров параллельных ветвей, следовательно, упрощается устройство в целом (цепи

45 питания, управления). !

892641

Формула изобретения

Составитель А. Лебедев

Редактор В.Лазаренко Texpeg A. Бабинец КорректорГ.Решетник

Т

Заказ 11277/82 Тираж 733 Подписное

ВВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Система возбуждения для синхронной машины, содержащая возбудитель, выводы постоянного тока которого подключены к обмотке возбуждения, пускозащитный блок, выполненный иэ нескольких параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно включенные между собой резистор, подключенный к одному из выводов возбудителя, и тиристорный ключ, выполненный на встречно-параллельных тиристорах, а также блок включения, первые выводы которого подключены через развяэывающие диоды к управляющим электродам соответствующих тиристоров, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы и упрощения, в каждую параллельную ветвь между тиристорным ключом и вторым выводом возбудителя включен дополнительный резистор, а вторые выводы блока включения подключены к выводам возбудителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вершинин П.П. и Хашпер Л.Я.

Применение синхронных злектропривоtO дов в металлургии. М., Металлургия, 1974, с. 118-119.

2. Комплектные тиристорные устройства серии КТУ. Каталог ОКП.

341631, Таллин, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2733992/24-07, кл. Н 02 P 9/14, 11.03.79.