Устройство для уравнивания частот при синхронизации генератора переменного тока

 

О П И С А Н И Е, 920960

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к авторском свидиельствМ

Союз Советскик

Социалистические

Респубики (6l } Дополнительное к авт. санд-ву (5))М. Кл. (22)Занвлено 26.03,80 (212 2899624/24-07

Н 02 3 3/40 с присоединением заявки Ж тооударотеенный комитет

СССР

IN делам изобретений н открытой (2З}Приоритет

Опубликовано.1 $. 04.82 ° Бюллетень Ph 1 4

Дата опубликования описания 18.04.82 (53) УДК 621..316.729 (088.8}

А.П. Пушков (72) Автор изобретения

Кировский политехнический институт (71 }. Заявитель (54) УстРОйство для УРАвнивАния ЧАСТОТ

ПРИ СИНХРОНИЗАЦИИ ГЕНЕРАТОРА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для усовершенствования устройств автоматики, осуществляющих включение синхронных -. генераторов на параллельную работу.

Устройство для уравнивания. частот особенно эффективно в случаях, когда мощность синхронизируемого генера" тора соизмерима с мощностью системы и способ самосинхронизации не может быть использован, например, в судо"

10 вых энергетических установках.

Известно устройство для управле" ния частот при синхронизации генератора переменного тока, содержащее т5 формирователи импульсов в каналах регулирования частоты и элементы импульсной техники 313.

На выходе устройство выдает один длительный импульс на подгонку частоты, что может привести к перерегулированию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для выравнивания частот при синхронизации генератора переменного тока, содержащее формирователи импуль" сов со входами для подклЮчения соответственно на напряжения генератора и сети, выход каждого из которых подключен ко входам блока определения знака скольжения, формирователь запускающих импульсов и исполнительный элемент (2 1.

На выходе этого устройства длительность импульса на уравнивание частоты выбрана достаточно малой для устранения возможности перерегулирования, что, в свою очередь, при" водит к значительному увеличению времени подгонки частоты и, как следст- вие, к затягиванию процесса синхронизации.

Цель изобретения - ускорение про" цесса уравнивания частот.

Цель достигается тем, что устройство для уравнивания частот при синхронизации генератора переменного то920960 ка, содержащее формирователи импульсов с входами для подключения соответственно на напряжения генератора и сети, выход каждого из которых подключен ко входам блока определения знака скольжения, формирователь запускающих импульсов и исполнительный элемент снабжено мультивибраторами, блоком преобразования напряжения. во временной интервал и схемой сравнения с усреднителем на выходе, причем в качестве формирователя запускающих импульсов использован несимметричный триггер с дифференцирующей цепью на выходе, вход которого подключен к зажиму для подключения на напряжение биений, вь|ход каждого из формирователей импульсов подключен ко входу соответствующего мультивибратора, выход каждого из которых соединен со входами схемы сравнения с усреднителем на выходе, выход схемы сравнения подключен к блоку преобразования напряжения во временной интервал, запускающий вход которого соединен с выходом формирователя запускающих импульсов, а выход подключен.ко входу исполнительного элемен.-. та, ко второМу входу которого подсоединен выход. блока определения знака скольжения.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип действия устройства.

Устройство для уравнивания частот содержит формирователи 1 и 2 ймпульсов, подключенные к фазам генератора и сети (не показаны), и ждущие мультивибраторы 3 и 4, своими входами соединенные с выходами формирователей l и 2 импульсов, а своими вы,ходами ждущие мультивибраторы 3 и 4 .присоединены ко входу схемы сравне-. ния 5 с усреднителем на выходе, выход которой соединен с одним из входов блока 6 преобразования .напряжения во временной интервал, который представляет собой ждущий мультивибратор с длительностью нахождения во временно устойчивом состоянии пропорциональной величине управляющего напряжения. Другой вход блока б присоединен к выходу блока 7 формирования запускающих импульсов, выполненного на несимметричном триггере. Исполнительный элемент выполнен в виде уси.лительно- релейного блока 8, форми5

1О рующего импульсы на уравнивание частоты в сторону "Убавить" или "Прибавить", подключен к выходу блока 6 и выходу блока 9, Определяющего знак разности частот генератора и сети, а входы блока 9 подключены к формирователям 1 и 2 импульсов.

В процессе подгонки частоты генератора при точной синхронизации на выходе формирователей 1 и 2 запускающих импульсов возникают короткие импульсы, осуществляющие запуск ждущих мультивибраторов 3 и 4 в каждый период частоты генератора и сети.

При этом на выходе схемы сравнения 5 появляется напряжение U, среднее значение которого пропорционально разности частот генератора и сети.

При изменении частоты вращения генератора изменяется период огибающей напряжения биений U> и, следо-. вательно, частота запускающих импульсов U>, формируемых дифференцирующ и цепью на выходе блока 7, запуск которого происходит в начале каждого цикла биений. От импульсов Ue происходит запуск блока 6, который, в свою . очередь, формирует импульсы 0 длительностью, пропорциональной величиЗо не управляющего напряжения U>. Таким образом, длительность и частота управляющих импульсов 0> на выходе. блока 6 пропорциональны разности частот генератора и. сети. (U - пряI моугольные импульсы, формируемые несимметричным триггером блока 7).

В блоке 8 происходит усиление управляющих ймпульсов до величины, необходимой для срабатывания электромаг41 нитных реле, осуществляющих воздействие на систему регулирования частоты первичного двигателя генератора в сторону увеличения или уменьшения частоты вращения генератора.

45 Очередность работы выходных электромагнитных реле "Прибавить" и "Убавить" определяется блоком 9 и зависит от знака разности частот генератора и сети. Запуск блока 9 осущест50 вляется от формирователей 1 и 2 импульсов.

Устройство, выполненное по указанной блок-схеме, устойчиво работает при разности напряжений до + 403 от номинального и при разности частот до 503 от нормальной.

Благодаря тому, что в устройстве используются только дискретные элементы, оно не критично к параметрам входящих в него элементов и поэтому не требует подбора по режимам. Кроме того, обеспечивается стабильность параметров при изменении температуры окружающей среды.

Эффект от использования предложенного устройства заключается в быстроте включения генератора на параллельную работу, высокой надежности функционирования и технологичности при его изготовлении. формула изобретения

Устройство Цля уравнивания частот при синхронизации генератора пере" менного тока, содержащее формирователи импульсов с входами для подключения соответственно на напряжения генератора и сети, выход каждого из которых подключен ко входам блока определения знака скольжения„ формирователь запускающих импульсов и исполнительный элемент, о т л и ч а ю -. щ е е с я тем, что, с целью ускорения процесса. уравнивания частот, оно снабжено мультивибраторами, бло0960 6 ком преобразования йапряжения во временной интервал и схемой сравнения ,с усреднителем на выходе, причем в качестве формирователя запускающих импульсов использован несимметричный триггер с дифференцирующей цепью на выходе, вход которого подключен к зажиму для подключения на напряжение биений, выход каждого из фор1О мирователей импульсов подключен ко входу соответствующего мультивибра.тора, выход каждого из которых соединен со входами схемы сравнения с усреднителем на выходе, выход схемы

1Э сравнения подключен к блоку преобразования напряжения во временной ин-тервал, запускающий вход которого соединен с выходом формирователя за" пускающих импульсов, а выход под26 ключен ко входу исполнительного элемента, ко второму входу. которого подсоединен выход блока определения знака скольжения.

Источники информации, 2З принятые во внимание при экспертизе

3. Авторское свидетельство СССР

У 339023, кл. Н 02- 3 3/40, 1970..

2, Авторское свидетельство СССР

Й 338970, кл. Н 02 3 3/40, 1970.

920960

Ы

Уу

Составитель К. Фотина

Редактор Л, Плисак Техред Ж.Кастелевич

Корректор С. Щомак

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб.,д. 4/5

Заказ 2370/68

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Й