УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ОТСОСА Советский патент 1973 года по МПК H02P9/34 

1

Изобретение относится к области регулирования возбуждения генераторов.

Известны устройства для управления тиристорами отсоса в схеме силового фазового компаундирования синхронного генератора, включенными катодами в общую точку и подключенными параллельно силовому выпрямителю, питающему обмотку возбуждения синхронного генератора, содержащие измерительный орган напряжения генератора с делителем напряжения на входе, пороговый элемент, нанример стабилитрон, подключенный к выходу измерительного органа, полупроводниковый ключ, цепь управления которым соединена с выходом порогового элемента, а выход подключен к обмотке трехфазного напряжения для питания управляющих электродов тиристоров отсоса.

В основу работы такого устройства заложен принцип регулирования по углу открытия тиристоров.

При использовании регулирования по углу открытия на каждый тиристор отсоса имеется собственный канал управления, в результате чего схемы управления получаются громоздкими и сложными в наладке и эксплуатации, а поэтому и ненадежными.

Цель изобретения-упростить схему управления тиристорами отсоса и повысить надежность в указанных системах компаундирования.

Это достигается тем, что измерительный орган устройства выполнен в виде утроителя частоты. На фиг. 1 представлена принципиальная

схема системы автоматического регулирования напряжения синхронного генератора на основе силового фазового компаундирования с использованием предлагаемого устройства управления тиристорами отсоса; на фиг. 2 а,

б, в, г даны кривые, поясняющие работу устройства одной из фаз.

Обмотка возбуждения синхронного генератора 1 питается через силовой выпрямитель 2 от вторичной обмотки 3 силового компаундирующего трансформатора 4 с магнитным шунтом, который отделяет вторичную 3 и сериесную 5 обмотки от первичной обмотки 6 и маломощной обмотки 7, используемой для питания управляющих электродов тиристоров отcoca 8, включаемых параллельно вторичной обмотке 3.

Устройство для управления тиристорами отсоса 8 содержит делитель напряжения из сопротивления уставки 9 и сопротивления 10;

измерительный орган //, состоящий из линейного 12 и нелинейного 13 трансформаторов и резонансного контура 14; источник напряжения сравнения - стабилитрон 15, полупроводниковый ключ 16, в качестве которого используется триггер, выходной транзистор которого подключается эмиттером к общим катодам

тиристоров отсоса 8, а коллектором к общей точке маломощной обмотки 7, питающей через диоды 17 управляющие электроды тиристоров отсоса.

Устройство для управления тиристорами отcoca работает следующим образом.

Линейное напряжение с шин синхронного генератора 1 через делитель напряжения 9, 10 поступает на вход измерительного органа 11, представляющего собой утроитель частоты. Параметры и включение обмоток линейного 12 и нелинейного 13 трансформаторов подобрано так, что амплитуда выходного напряжения измерительного органа 11 меняется пропорционально амплитуде напряжения, а частота выходного напряжения втрое превышает частоту напряжения на входе, гармонические составляющие, имеющие частоту, отличную от тройной, шунтируются резонансным контуром 14.

При превышении напряжения на щинах синхронного генератора / выше установленной величины стабилитрон 15 пробивается, выходной транзистор полупроводникового ключа 16 отпирается и держится в открытом состоянии до тех пор, пока не изменится полярность напряжения на входе измерительного органа //. За время открытого состояния выходного транзистора полупроводникового ключа 16 напряжение с обмотки 7 соответствующей фазы компаундирующего трансформатора 4 через диод 17 прикладывается к управляющему электроду соответствующего тиристора отсоса 8 и включает его. При включении одного из тиристоров отсоса 8 шунтируется вторичная обмотка 3 соответствующей фазы, при этом ток в обмотке синхронного генератора / снижается, что вызывает уменьшение напряжения на шинах генератора. Если включение одного тиристора отсоса окажется недостаточным, чтобы снизить напряжение до установленной величины, то аналогичным образом включается следующий тиристор отсоса и будет включен до тех нор, пока напряжение на шинах синхронного генератора 1 не снизится до заданной величины.

Таким образом, управление тиристорами отсоса любой фазы осуществляется через один и тот же полупроводниковый ключ 16, время

открытого состояния которого формирует сигнал управления тиристора соответствующей фазы из синусоидального напряжения обмотки 7 силового компаундирующего трансформатора 4.

На фиг. 2 а приведена кривая напряжения f/B фазы В синхронного генератора /; на фиг. 26 - кривая напряжения t/u на тиристоре отсоса фазы В, сдвинутая по отношению к кривой f/B за счет большой индуктивности компаундирующего трансформатора 4, обусловленной наличием магнитного шунта; на фиг. 28 - кривые напряжения бв на входе и напряжения f/изм на выходе измерительного органа 11 устройства и напряжения f/ст, равное напряжению стабилизации стабилитрона 15. Моменты времени ti, t, t соответствуют моменту включения выходного транзистора нолупроводникового ключа 16, а моменты времени /2, U, 5 - моменту его выключения; на фиг. 2 г - кривая напряжения t/A на обмотке 7 компаундирующего трансформатора 4, подключенной к тиристору отсоса 8 фазы В, заштрихованная часть соответствует сигналу, поступающему на управляющий электрод этого тиристора.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорами отсоса в схеме оилового фазового компаундирования синхронного генератора, включенными катодами в общую точку и подключенными параллельно силовому выпрямителю, питающему обмотку возбуждения синхронного генератора, содержащее измерительный орган напряжения генератора с делителем напряжения на входе, пороговый элемент, например стабилитрон, подключенный к выходу измерительного органа, полупроводниковый ключ, цепь управления которым соединена с выходом норогового элемента, а выход подключен к обмотке трехфазного напряжения для питания управляющих электродов тиристоров отсоса, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения -его надежности, измерительный орган устройства выполнен В виде утроителя частоты.

1Д,„

Фиг /

(J

U