Устройство для измерения и записи угла сдвига между потопами двух синхронных машин при их параллельной работе Советский патент 1958 года по МПК G01R25/04 

Предлагаемое устройство для измерения и записи угла сдвига между роторами двух синхронных машин нри их нараллельной работе относится к известному типу устройств того же целевого назначения, содержащих датчик и индикатор указанного угла в виде вольтметра или осциллографа.

Основной особенностью предлагаемого устройства, обеспечивающей упрощение его схемы по сравнению с известными устройствами, является применение в качестве датчика угла системы из двух соеди-ненных с валами соответствукэЩих синхронных машин и работающих в трансформаторном режиме однофазных сельсинов, один из которых снабжен поворотным статором и .имеет обмотку возбуждения, подключенную к сети переменного тока через дискриминатор.

Соединение одного из указанных сельсинов с валом синхронного двигателя, имитирующего энергетическую систему, позволяет использовать предлагаемое устройство для измерения угла между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения указанной системы.

На фиг. I- 3 представлены принципиальные схемы трех вариантов выполнения устройства.

С валами синхронных машин непосредственно связаны однофазные сельсины I и II, один из которых, например сельсин И, имеет поворотньщ. статор. В случае измерения угла сдвига между роторами, имеющими разное число полюсов, сельсин, соединяемый с более быстроходной машиной, должен приводиться во вращение через соответственную понижающую передачу.

Обмотка возбуждения сельсина I по:1учает питание от сети переменного тока, сохраняющей постоянство напряжения. Желательно нсиользовать сельсин повышенной частоты, но вполне пригодны сельсины и нормяльной частоты.

№ 116264- 2 -

Если частота в испытуемой установке такая же, какая необходима для питания сельсинов, то все устройство может получать питание от шин испытуемой установки. При этом желательно, чтобы сельсины имели синхрониую скорость значительно более высокую, чем машины, с которыми они связаны.

Обмотка возбуждения сельсина II присоединена к одной из диагоналей кольцевого дискриминатора К,Д (кольцевого фазочувствительного выпрямителя), вторая диагональ которого подключена к сети, питающей сельсин I. Магнитоэлектрический вольтметр V (или вибратор осциллографа В с фильтром Ф) вк тючается между средними точками обмотки возбулчдения сельсина II и шунтирующего ;7опротивления ZZ/ на входе дискриминатора. Если средняя точка обмотки возбуждения се«чьсина недоступна, то вместо нее служит средняя точка шунтирующего сопротивления Ulg. Второй вариант схемы устройства, не требующий вывода средней точки обмотки возбуждения, изображен на фиг. 2.

Напряжение на зажимах обмотки возбуждения сельсина II зависит от угла рассогласования сельсинов I и II. Если сельсины неподвижны или скорость вращения намного ниже их синхронной скорости, то это напряжение пропорционально косинусу угла рассогласования;

и .„,,-. 05 Установкой поворотного статора одного из сельсинов добиваются такого положения, при котором:

где 0/я вя -- в/ -угол сдвига между роторами (в электрических гдианах), Р2 - число пар полюсов испытуемой мащины, Р -число пара полюсов сельсина (обычно РС 1). При этом:

.й«с - ®

При малых углах сдвига: ,,,,. - QI п .

Выявление величины и фазы напряжения U осуществляется фазочувствительной схемой дискрилшнатора, с выхода которого снимается выпрямленное напряжение.

На фиг. 3 показан вариант схемы измерительного устройства, в котором сельсины выполнены с неподвижным статором, а для нахождения угла рассогласования применен электрический дифференциал ЭД, включенный по обычной схеме.

Если сельсин II связать с небольшим синхронным двигателем, несущим постоянную нагрузку или ненагружеь ным, то прн работе одной машины на мощную сеть может быть измерен угол между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения энергетической системы.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения и записи угла сдвига между роторами двух синхронных машин при их параллельной работе, содержащее датчик и индикатор указанного угла в виде вольтметра или осциллографа, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, в качестве датчика угла применена система из двух соединенных с валами соответствующих синхронных машин и работающих в трансформаторном режиме однофазных сельсинов, один из которых снабжен поворотным статором и

;/

имеет обмотку возбуждения, подключенную к сети переменного тока через дискриминатор.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индикатор угла включен между средней точкой шунтирующего сопротивления на входе дискриминатора и средней точкой, присоединенной к последнему обмотки возбуждения сельсина.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ще е с я тем, что индикатор угла включен между средними точками шунтирующих сопротивлений с обеих сторон дискриминатора.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что, с целью его использования для измерения угла между вектором э.д.с. генератора и вектором напряжения энергетической системы, один из сельсинов соединен с валом синхронного дигателя, имитирующего энергетическую систему.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что, с целью использования сельсина без поворотного статора, применен электрический дифференциал, включенный, по известной схеме.

- 3 -№ 116264

CQ

IЛМЛЛгч

ЛЛЛЛV-l

эд