Изобретение относится к области гидроэнергетики и касается автоматического регулирования гидротурбин.
Известны электрогидравлические регуляторы гидpoтypбинJ содержащие тахогенератор, чувствительный элемент которого подключен через канал пропорционального управления ..к входным цепям усилителя электрогидравлического преобразователя, охваченного вместе с усилителем жесткой обратной связью и соединенного с гидравлической исполнительной частью, и интегратор. В этих регуляторах интеграторами служат главный или вспомогательный сервомотор. С одной строны, это снижает чувствительность регулятора в режиме поддержания частоты, так как гидравлические сервомоторы всегда имеют определённую нечувствительность, с . другой стороны, использование в качестве интегратора гидравлического сервомотора уменьшает быстродействие of работки внешних управл :ющих сигналов.
Цель изобретения - повысить быстродействие обработки управляющих сигналов и увеличить чувствительность.
Для этого интегратор, выполненный на электрических элементах, подключен napajtлельно каналу пропорционального управления между чувствительным элементом и усилителем. Для повышения надежности гидротурбины при сбросах нагрузки в одну из входных цепей усилителя, включен блок програь,много закрытия через нормально разомкнутые контакты реле, нормально замкнутые контакты которого включены в остальные входные цепи усилителя. Блок программног го закрытия выполнен в виде конденсатора заряд на котором пропорционален открытию направляющего аппарата гидротурбины, и разрядного сопротивления.
На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного регулятора; на фиг. 2 схема усилителя с блоком программного закрытия; на фиг, 3 - временные диаграл ™ мы работы регулятора в режиме программного закрытия.
Частота синхронного тахогенератора 1, соединенного с валом гидротурбины 2, измеряется чувствительным элементом 3 с уста кой 4, Посредством сумматора 5 через кат нал пропорционального управления чувствиге ный элемент 3 подключен к входным цепям усилителя 6, Обратная связь 7 сумматора 5 снабжена устав 4ой 8, меняющей быстродейст вие регулятора. Выходной сигнал усилителя 6 через электрогидравлический преобразователь 9 управл ет положением вспомогательного сервомотора 10 с обратной связью 11 и главного серв мотора 12 с обратной связью 13. Главный сервомотор 12 воздействует на положение направляющего аппарата гидротурбины 2, На вход усилителя 6 подаются внешние упра ляюаше сигналы 14 и сигнал обратной связи 15, Как и обратвшш связи 7, 11 и 13, . обратная связь 15 жесткая. Поэтому сумматор 5 и усилитель 6 с преобразователем 9 образуют электромеханическую следящую систему, а сервомоторы 10 и 12 - гидро- механическую следяющую систему, что повышает чувствительность и быстродействие регулятора. Интегратор 1G, служащий для получения астатического регулирования выполнен на -.-(лектрических элементах и подключен между пыходом чувствительного элемента 3 и входом сумматора 5 параллельно каналу пропор ционального управления. Жесткая обратная связь 17 имеет уставку 18 статизма,- а интегратор 16- уставку 19времени интегрирования. Такая структура регулятора позволяет пр менить при сбросах нагрузки программное закрытие направляющего аппарата, независимое от параметров настройки интегратора 16, которые могут выбираться только по условиям обеспечения устойчивости в нормал ных режимах. Программное закрытие реализуется специальной коммутацией входных цепей усили- теля 6, Этот усилитель выполнен (см, фиг, 2 двухтактным магнитным, а преобразователь 9 - в виде асинхронного двухфазного двигателя с редуктором. Бесконтактный сельсин 20 и выпрямитель 21, подключенные к обмот ке W-I усилителя 6 через сопротивление R играют роль жесткой обратной связи 15 (см, фиг, 1). В нормальных режимах сигнал сумматора 5 подается к усилителю 6 на обмотку W2 , а внешние управляющие сигналы 14 - на обмотки Wj и W4 , На обмотку Wg подается от потенциометра K.j сигнал, соот ветствующий несколько меньшему открытию направляющего аппарата, чем открытие холостого хода. Обмотка Wg нормально отключена контактами IP промежуточного реле, которое работает от блок-контактов выклк чателя генератора. Контакты 2Р и ЗР этого же реле нормально замкнуты, а через контакты. IP и сопротивление R заряжается, конденсатор С от напряжения на выходе вь прямителя 21, Поэтому напряжение на кон;денсаторе С пропорционально открытию направляющего аппарата гидротурбины. При сбросе нагрузки внещние управляющие сигналы 14 отключаются контактами 2Р и ЗР, Одновременно замыкаются контакты 4Р цепи закорачивания обмотки W2 и контакты (не показаны), разряжающие конденсаторы интегратора 16 до нулевого напряжения. Рост скорости вращения резко увеличивает сигнал на выходе сумматора 5, что приводит к срабатыванию поляризованного реле PIT, которое своими контактами 1РП закорачивает обмотку W воздействия чувствительного элемента. Настройку срабатывания реле РП можно выбрать, например, при увеличении скорости вращения на 5%, В результате суммарный сигнал, создаваемый .обмотками W, -JjiWu и WE i ступенчато падает (см. фиг. За) до уровня сигнала в обмотке VV5 (пунктирная линия), Контакты IP переключаются так, что конденсатор С начинает разряжаться через сопротивление Яц на обмотку Wg , где сила тока меняется по экспоненте (см, фиг, Зб) от начального значения, соответствующего : исходному открытию направляющего аппарата. Таким образом, суммарный сигнал, поступающий на вход усилителя, меняется сог ласно фиг, Зв, На фиг, Зг показан процесс программного закрытия направляющего аппарата, В момент to генератор отключается от сети, В интервале (t,-to) главный золотник находится на упоре, и закрытие осуществляется с постоянной скоростью, В интервале (tj.) скорость закрытия уменьщается Б соответствии с процессом разряда конденсатора С на обмотку VQ (см, фиг, 2). В момент времени t. скорость вращения снижается до уровня возврата реле РП, и обмотка W2 вновь оказь1вается подключенной к выхс-ду чувствительного элемента.и сумматора 5, Программное закрытие сокращает время переходного процесса, снижает заброс скорости вращения, уменьшает опасность подбрасывания ротора. Формула изобретения 1, Электрогидравлический регулятор гидротурбинЫу содержащий тахогенератор, чувствительный элементдогорого подключен через канал пропорционального управления к входным цепям усилителя электрогидравлического преобразователя, охваченного вместо с усилителем жесткой обратной связью и соединенного с гидравлической исполнительной частью, и интегратор, о тлич ющ.ийся тем, что, с целью повышения быстродействия отработки управляющих сигналов и увеличения чувствит ль нести, интегратор, выполненный на электрических элементах, подключен параллельно каналу пропорционального управления между чувствительным элементом и усилителем, 2. Регулятор поп, 1,отлича ющ и и с я тем, что, с целью повышения
надежности гидротурбины при сбросах нагругкн, в одну из Е1ХОДПЫХ цепей усилителя включен блок программного закрытия через нормально разомкнутые контакты реле, нормально замкнутые контакты которого включены в остальные входные цепи усилителя. 3. Регулятор по п, 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что блок программного закрытия выполнен в виде конденсатора, заряд на котором пропорционален открытию направляющего аппарата гидротурбины, и разрядного сопротивления.
8
fuz.S
