Устройство для определения нагрева синхронной электрической машины Советский патент 1990 года по МПК H02H5/04 H02H7/08 

ел ел

0 ГС

Изобретение относится к электротех нике, преимущественно несинхронным машинам, и является дополнительна изобретением к устройству по авт.св, № 1274057.

Цель изобретения - повышение точности и надежности работы устройства определения нагрева синхронной электрической машины.

На чертеже изображена схема устрой ства для определения нагрева синхронной электрической машины.

Устройство содержит сумматор 1 и подключенное к нему инерционное зве- но 2, а также датчик 3 напряжения обмотки статора синхронной машины, датчик 4 реактивного тока обмотки статора синхронной машины, первый 5 и второй 6 квадраторы и блок 7 умноже- ния датчик 8 активного тока статора синхронной машины и третий квадратор 9. Вход второго блока 10 умножения соединен с входом первого квадратора 5, вход четвертого квадратора 1 соединен с выходом второго квадратора 6, Устройство выполнено следующим образом.

К датчику 4 реактивного тока подключен первый вход блока 7 умноже- ния и первый квадратор 5, выход которого подключен к входу сумматора 1. К датчику 3 напряжения подключен второй вход блока 7 умножения и второй квадратор 6, выход которого под- ключей к входу сумматора 1. Выход блока 7 умножения подключен к сумматору 1,.К датчику реактивного тока 4 и второму квадратору 6 подключены входы второго блока JO умножения, вы- ход которого подключен к сумматору 1, а к выходу второго квадратора б подключен вход четвертого квадратора 11, выход которого подключен к сумматору 1 К датчику 8 активного тока подклю- чен третий квадратор 9, выход которого подключен к сумматору 1. Выход сумматора 1 подключен к входу инерци- рнного звена 2.

ь

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода датчика 4 реактивного тока поступает на вход первого квадратора 5 и, проходя через него,, возводится в квадратs вследствие чего сигнал, поступающий с выхода первого квадратора 5 на вход сумматора 1, пропорционален составляющей потерь

в синхронной машине, зависящей от квадрата реактивного тока.

Сигнал с выхода датчика 3 напряжения поступает на вход второго квадратора 6„ и, проходя через него, возводится в квадрат, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода второго квадратора 6 на вход сумматора 1, пропорционален составляющей потерь в синхронной машине, зависящей от квадрата напряжения на статоре.

Одновременно, сигналы с выхода датчика 4 реактивного тока и датчика 3 напряжения поступают на соответствующие входы блока 7 умножения и, проходя через него, перемножаются, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода блока умножения на вход сумматора 1, пропорционален составляющей потерь в синхронной машине, зависящей от произведения величин реактивного тока и напряжения статора.

Сигнал с выхода датчика 8 активного тока поступает на вход третьего квадратора 9 и, проходя через него, возводится в квадрат, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода третьего квадратора 9 на вход сумматора 1, пропорционален составляющей потерь в синхронной машине, зависящей от квадрата активного тока.

Вместе с тем, сигналы с выхода датчика 4 реактивного тока и второго квадратора 6 поступают на входы второго блока 10 умножения, проходя че- реэ него перемножаются, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода блока умножения на вход сумматора 1 , пропорционален составляющей потерь в синхронной машине, зависящей от произведения реактивного тока и квацра- та напряжения на статоре: сигнал с выхода второго квадратора 6, пропорциональный квадрату напряжения статора, поступает на вход четвертого квадратора 1 и, проходя через него, возводится в квадрат, вследствие чего сигнал, поступающий с выхода четвертого квадратора 11 на вход сумматора 1, пропорционален составляющей потерь в синхронной машине, зависящей от четвертой степени напряжения на статоре. Сумматор 1 осуществляет сложение сигналов, поступающих с выходов квадраторов 5, 6, 9 и И и блоков 7 и 10 умножения, пропорциональных соответствующим составляющим потерь.

5 15

Сигнал с выхода сумматора I поступает на вход инерционного звена 2, которое, по существу, является тепловой моделью синхронной машины, вследствие чего сигнал выхода инерционного звена 2 пропорционален нагреву синхронной машины, вызываемому наличием электромагнитных потерь в ней. При необходимости учета влияния вентиляционных потерь на нагрев машины они могут быть учтены путем подачи соответствующего дополнительного сигнала постоянной величины на вход сум- мато.ра.

Выходной сигнал предлагаемого устройства в зависимости от назначения и конкретных условий использования синхронной машины может быть использован для подачи на измерительный прибор с целью визуального наблюдения за нагревом, а также для подачи в систему автоматического регулирования и ограничения режимов нагрузки синх- - ронной машины или в схему релейной защиты, воздействующей на предупреждающую сигнализацию, либо на отключение о

Техническое преимущество предлагае мого устройства состоит в том, что точность определения нагрела становится более высокой, вследствие чего предлагаемое устройства дает более достоверную информацию о нарушении температурного режима, чем прототип, и позволяет более своевременно принять необходимые меры, что повышает надежность работы машины.

Положительный эффект достигается благодаря тому, что в предлагаемом устройстве осуществляется более полный учет факторов, влияющих на нагрев машины

0

5

Выходной сигнал предлагаемо го устройства может быть ис.полъэотш я схемах сигнализации, схемах защиты и схемах автоматического регулирования.

Поскольку предлагаемое устройство обеспечивает более точное следование своего выходного сигнала за перегревом машины, создается иозможность более полного использования силового электрооборудования и п то же время повышается надежность и долговечность его работы за счет возможности более своевременного принятия необходимых мер на основе более достоверной информации,

Техническая готовность предлагаемого устройства к использованию в народном хозяйстве заключается в том, что оно может быть легко реализовано на базе стандартных элементов (например, на базе унифицированной блочной системы регулирования или на микросхемах, выпускаемых промышленностью серийно).

Формула изобретения

Устройство для определения нагрева синхронной электрической машины по авт.св. If 1274057, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности в работе,

в него дополнительно введены четвертый квадратор и второй блок умножения, выходы которых подключены к соотетствующим входам сумматора, первый вход второго блока умножения соединен с выходом датчика реактивного тока обмотки статора, а второй его вход подключен к выходу второго квадратора и входу четвертого квадратора.

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к синхронным машинам. Целью изобретения является повышение точности и надежности работы устройства. Цель достигается тем, что выходные сигналы датчиков 4, 3, 8 преобразовываются с учетом их влияния на величину электромагнитных потерь при нелинейности характеристики холостого хода машины, суммируются и подаются на вход инерционного звена 2. Выходной сигнал устройства соответствует нагреву машины и предназначен для использования в схемах сигнализации, управления режимами или защиты. 1 ил.