Устройство для автоматической синхронизации синхронных генераторов Советский патент 1975 года по МПК H02J3/42 

троне СтЗ и сопротивлении 7; выходную цепь с дифференцирующей цепочкой C4R8, разделительным конденсатором С5, ограничительным диодом Д7 и выходным импульсным трансформатором ИТ.

Устройство работает следуюндим образом.

Обе половины напряжения (см. фиг. 2) каждого из синхронизируемых генераторов с трансформаторов Тр1 и Тр2 через диоды Д1 - Д4 нодаются в одной полярности па цени ограничения, включающие стабилитроны Ст1, Ст2 и сопротивления R, R2.

Ограниченные сверху полуволны напряжения поступают на дифференцирующие цепочки и C2R4:.

В результате дифференцирования на сопротивлениях R3 и R4 будут появляться импульсы, близкие к прямоугольным, с частотой, равной частоте каждого их синхронизируемых генераторов. Начало каждого импульса совпадает с моментом перехода кривой напряжения через «О. Импульсы, снимаемые с сопротивления R3 подаются на управляемый диод Д5 через сопротивления 5, а импульсы, снимаемые с сонротивления через диод Д8, выделяющий импульсы одной полярности, подаются на управляющий электрод диода Д5.

В случае совпадения импульсов одной полярности по времени, иначе говоря, при совпадении фаз напряжения -синхронизируемых генераторов, диод Д5 открывается, пропуская сигнал с сопротивления 3. В результате на сопротивлении R5 появляется импульс напряжения.

Этот импульс через диод Д6 поступает на интегрирующую цепочку с большой постоянной времени по сравнению с продолжительностью импульса. Диод Д6 служит для резкого увеличения сопротивления разрядной цепи интегрирующего конденсатора СЗ, что уменьщает снижение напряжения на СЗ в наузах между импульсами.

Если фазы напряжения и частота синхронизируемых генераторов будут равны, то на интегрирующую цепочку бСЗ будет проходить ряд импульсов, увеличивая напряжение на СЗ. При достижении некоторого уровня напряжения стабилитрон СтЗ пробивается, и на сопротивлении R7 появляется импульс напряжения, который дифференцируется цепочкой C4R& и используется как управляющий сигнал «а включение генераторного автомата синхронизируемого генератора.

В приведенной на фиг. 1 схеме сигнал с сопротивления R8 поступает на импульсный трансформатор ИТ. Выходные обмотки импульсного трансформатора подают сигналы в цепи управления автоматическими выключателями, осуществляющими включение генераторов на параллельную работу. Необходимо отметить, что длительность импульса на сопротивлениях R3 и R4, определяющая возможное расхождение фаз, зависит от соотнощеная амплитудного напряжения вторичной обмотки трансформатора и напряжения ограничения. Количество импульсов, которое будет пропущено к интегрирующей -цепочке будет зависеть от длительности импульсов иа сопротивлении R3 и скорости расхождения фаз, т. е. разности частот генераторов, а нри определенном и постоянном соотношении напряжения вторичной обмотки ТР1 и напряжения ограничения стабилитроном Ст1 -только разности частот генератора. Нри этом условии существует максимальпая разность частот синхронизируемых генераторов, при которой количество поданных на интегрирующую цепочку импульсов будет достаточно для повыщения напряжения на конденсаторе СЗ до величины пробоя стабилитрона СтЗ, а значит, и для выработки сигнала на включение генераторного автомата. Нри еще большей разности частот генераторов сигнал на включение автоматов не вырабатывается.

Таким образом, сигнал вырабатывается при совпадении фаз и синхронизируемых генераторов с определенной задаваемой параметрами схемы точностью. Уровень точности определяется требованиями к допустимым величинам расхождения частоты и фаз синхронизируемых генераторов при включении.

Нредмет изобретения

Устройство для автоматической синхронизации синхронных генераторов, снабженных быстродействующими выключателями, содержащее блоки контроля совпадения фазы и частоты, связанные с исполнительным органом,

воздействующим на включение выключателя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени синхронизации, блок контроля совпадения фаз выполнен в виде логической схемы «И на управляемом диоде, подключенной своими входа-ми к формирователям импульсов, начало которых совпадает с нулевым значением напря-жений синхронизируемых генераторов, а блок контроля частоты выполнен в виде интегрирующей цепочки, вход которой

подключен к выходу схемы «И, а выход через пороговый элемент связан с исполнительным органом.

TPi Л1 p C1

If

5 b

R3

r

I C-.M-. L

Д8 C2 R2 U3

ГР2

Дгт. -f