Устройство для защиты гребной дизель-электрической установки при пропадании вращающего момента дизеля Советский патент 1984 года по МПК H02H7/97 

111 Изобре1гение относится к электроприводам, работающим по схеме генера тор-двигатель, и может быть использовано в гребных дизель-электрических установках неизменного тока, применяемых преимущественно на .судах технического и промыслового флотов. Известно устройство дпя защиты приводных двигателей главных генераторов гребньк дизель-электрических установок от обратного вращения при потере дизелем вращающего момента, содержащее установленный на валу генератора тахогенератрр, к которому подключено реле скорости, при этом замыкающие контакты реле скорости находятся в цепи обмотки управления промежуточного реле, замыкающие контакты которого вkлючeны в цепи обмотки контактора возбуждения генератора, причем замыкающие контакты контактора находятся в цепи обмотки возбуждения генератора 3, . Однако это устройство не обеспечивает надежной защиты потерявших вращающий момент приводных двигателей главных генераторов от обратного вращения в гребных электрических установках неизменного тока, так как в них из-за продолжающего протекать по главной цепи тока, поддерживаемог на номинальном уровне системы возбуждения других работающих в главном контуре ГЭУ генераторов, появляется вращающий момент на валу неисправного дизель-генератора даже при отключенной обмотке возбуждения за счет действия продольной реакции якоря, обусловленной некоторым возможным сдвигом щеток с геометрической нейтрали против вращения и остаточного намагничивания генератора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является /стройство для защиты дизель-генера тора гребной дизель-электрической установки при пропадании вращающего момента дизеля, главные генераторы которой и электродвигатели потребителей включены последовательно в , коЯтур неизменного тока, поддерживаемого на заданном уровне системы возбуждения генераторов, состоящее из установленного на валу генератора тахогенератора с подключенным к нему реле скорости, замыкающий кон vaKT которого включен в цепи обмотки контактора с замыкающими контактами между обмоткой возбуждения и системой возбуждения, а также блок гашения поля, с питанием от судовой сети и подключенный к обмотке возбуж- дения генератора через замыкающие контакты контактора гашения поля, ббмотка которого через замыкающий блок-контакт переключателя подключена к дополнительному источнику питания, при этом блок гащения поля подключается к обмотке возбуждения генератора только в положении IT переключателя, т.е. в момент нахождения, его якорной обмотки в закороченном состоянии, предшествующем его включению в главньй контур и выключению из главного контура неизменного тока гребной электроустановют f , Однако при введенном генераторе в контур неизменного тока, когда переключатель находится в положении 1н, и внезапном исчезновении вращающего момента дизеля даже после срабатьшания реле скорости и отключения системь возбуждения генератора данное устройство не может защитить дизель-генератор от обратного вращения, которое становится возможным в установках неизменного тока из-за действия продольной реакции якоря, обусловленной сдвигом щеток с нейт-рали, и вследствие остаточного намагничивания генератора. Цель изобретения - повышение надежности путем защиты дизель-генератора, работающего в установке неизменного типа, от обратноговращения при исчезновении вращающего момента дизеля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты гребней дизель-электрической установки при пропадании вращающего момента дизеля, главные генераторы которой и электродвигатели потребителей включены последовательно в контур, неизменного тока, поддерживаемого на заданном уровне системами возбуждения генераторов, содержащее тахогенератор с подклгоченным к нему реле скорости, замыкающий контакт которого включен в цепи обмотки контакта с замыкающими контактами меладу обмоткой возбуждения и системой возбуждения, а также блок гашения поля с питанием от судовой сети.

31

подключенный к обмотке возбуждения генератора через замыкающие контакты контактора гашения поля, обмотка которого через замыкающий блокконтакт переключателя подключена к дополнительному источнику питания, дополнительно снабжено реле времени, промежуточным реле, диодом и реле напряжения, подключенным к якорной обмотке генератора через диод и замыкающие контакты реле времени, обмотка которого через замыкающий блок-контакт переютючателя и размыкающий контакт реле скорости подключена к дополнительному источнику питания, а параллельно обмотке реле времени включена обмотка промежуточнрго реле, оДин замыкающий контакт которого включен в цепи обмотки контактора гашения поля, а через параллельно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и замыкающий контакт реле напряж.ения обмотка промежуточного реле подключена к дополнительному источнику питания.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для защиты гребней дизель-электрической установки.

Главные генераторы 1 и 2 установки и электродвигатели 3 потребителей включены последовательно в контур неизменного тока, поддержива емого на задднном .уровне системами возбуждения А и 5 генераторов. Устройство состоит из установленного на валу генератора тахогенератора 6 с подключенным к нему реле скорости 7, замыкающий контакт 8 которого включен в цепи обмотки контактора 9 с замыкающими контактами 10 и 11 между обмоткой возбуждения 12 и системой возбуждения. Х тройство также включает в себя блок гашения поля 1-3, в состав которого входят два однополупериодных выпрямителя, каждый из.которых питается от отдельного трансформатора 14, подключенного к судовому источнику переменного тока, и содержит последовательно соединенные диод 15 и рабочую обмотку 16 магнитного усилителя, управляющей обмоткой 17 которого является шина главного контура, причем выходы выпрямителей соединены встречно и подключены к обмотке возбуждения генератора через замыкающие контакты -Я и 19 контактора гашения поля 20,

29694Л

в цепи обмотки которого имеется замыкающий блок-контакт 21 переключателя 22. Устройство снабжено реле напряжения 23, подключенным к якорной 5 обмотке генератора через диод 24 и замыкающие контакты 25 и 26 реле времени 27, в цепи обмотки управления которого включены замьжающи т блок-контакт 28 переключателя и раз10 мыкающий контакт 29 реле скорости. Параллельно обмотке реле времени включена обмотка промежуточного реле 30, замыкающий контакт 31 которого включен в цепи обмотки контактора rats щения-поля, а в цепи питания промежуточного реле вк.точены параллельно соединенные замыкающий контакт 32 промежуточного реле и замыкающий контакт 33 реле напряжения. Замыкаю20 щие контакты 34 и 35, а также размы- . кающий контакт 36 переключателя 22 включены в цепи главного тока, а замыкающий блок-контакт 37 - в цепи обмотки контактора 9, подключенной 5 к дополнительному источнику питания 38.

Устройство работает следующим образом.

При номинальной работе генератора 0 1 в контуре неизменного тока переключатель 22 находится в положении lil . В этом случае контакты 34, 35, 37, 28 переключателя замкнуты, контакт 29 реле скорости 7 разомкнут, а контакт 8 этого же реле скорости замкнут, в результате чего обмотка контактора 9 находится под питанием, и система возбуждения 4 через замкнутые контакты 10 и 11 работает на

обмотку возбуждения 12. При внезапном исчезновении вращающего моме.нта приводного дизеля генератор 1 уменьшает частоту вращения, реле скорости 7 размыкает контакт 8 и замыкает контакт 29, в результате чего отключается система возбуждения 4 от обмотки возбуждения 12, и получает питание обмотка, реле времени 27. После истечения выдержки времени, равной времени спадания до нуля тока в обмотке возбуждения, срабатывает реле времени 27 и своими контактами 25 и 26 подключает к якорной обмотке генератора 1 измеритель: ную цепь, состояп ую из реле напря. жения 23 и диода 24. Если щетки сдвинуты с нейтрали, в якорной .обмотке от протекающего через нее

S

от других генераторов ногданального тока наводится ЭДС продольной реакции якоря, Эт,а ЭДС, складываясь с ЭДС остаточного намагничивания генератора, образует суммарную ЭДС обмотки якоря генератора, под действием которой происходит срабатьтание реле напряжения 23,

Диод 24 слулсит для того, чтобы срабатывание реле 23 могло произойт только при сдвиге щеток против направления вращения.

После срабатывания реле напряжения 23, настроенного на величину ЭДС обмотки якоря, соответствующую моменту на валу генератора 1, дрстаточному для вращения дизеля в обратную сторону, контактом 33 подается питание на промежуточное реле 30j которое контактом 32 блокирует контакт 33, обеспечивая питание своей обмотки, а контактом 31 шунтирует

/ Ж

296946

контакт 21 переключателя 22, обеспе- чивая тем самым питание обмотки контактора 20, В результате этого контактами 18 и 19 контактора 20 к об5 мотке возбуждения 12 подключается схема гашения поля 13, которая создает намагничивающую силу, направленную встречно намагничивающей силе продольной реакции якоря и остаточного О намагничивания, тем самым обеспечивая защиту дизель-генератора от обратного вращения.

Данное устройство повышает на15 дежность устройства защиты дизельгенератора, обеспечивая его защиту от обратного вращения при внезапном идчезновении вращающего момента также в том случае, когда оно становит- 20 ся возможным в установках неизменного тока из-за остаточного намагничивания и сдвига щеток с нейтрали.

fc,

1,.-rf

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗМЩТЫ ГРЕБНОЙ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ПРОПАДАНИИ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ДИЗЕЛЯ, главные генераторы которой и электродвигателя потребителей включены последовательно в контур неизменного тока, поддерживаемого .на заданном уровне системами возбуждения генераторов, содержащее тахоге- нератор с подключенным к нему реле скорости, замыкающий контакт которого включен в цепь обмотки контактора с замыкающими контактами между обмоткой возбуждения и системой возбуждения, а также блок гашения поля с питанием от судовой сети, подключенньш к обмотке возбуждения генератора через зaмыкaющIie контакты контактора гашения поля, обмотка которого через замыкающий блок-контакт переключателя подключена к до-полнительному источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, путем защиты дизель-генератора от обратного.вращения при исчезновении вращающего момента дизеля, устройство дополнительно снабжено реле времени, промежуточным реле, диодом и реле напряжения, подключенным к якорной обмотке генератора че(Л рез диод, и замыкающие контакты реле времени, обмотка которого через с: замыкающий блок-контакт переключате-ля и размыкающий контакт реле скорости подключена к дополнительному источнику питания, а параллельно обмотке реле времени включена обмотка N3 промежуточного реле, один замыкаю1Щ1й CD О5 контакт которого включен в цепи обмотки контактора гашения поля, а СО 4i через параллельно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и замыкающий контакт реле напряжения обмотка промежуточного реле подключена к дополнительному источнику питания.