Устройство для распределения нагрузок между параллельного работающими генераторами Советский патент 1976 года по МПК H02J3/46 

лагае.мое устройство снабжено релейными элементами по числу генераторов, каждый из которых включен на выход соответствующего измерителя нагрузок, и двухполюсными трехнозиционпыми переключателями но числу генераторов, причем первый полюс каждого переключателя соединен с источником постоянного тока, второй нолюс подключен через нормально замкнутые контакты релейного элемента следуюш,его по порядку генератора к общей точке уравнительных обмоток, а крайние контакты через нормально замкнутые контакты своего релейного элемента - к другому концу уравнительной обмотки.

На чертеже дана электрическая схема описываемого устройства.

Устройство содержит измерители 1 нагрузок, уравнительные обмотки 2, двухполюсные трехпозиционные переключатели 3 и реле 4 с больщими коэффициентами возврата. Реле 4 имеет две пары размыкающих контактов, одна из которых, соединенная с клеммой а переключателя 3, включена в цепь уравнительной обмотки смежного генератора, а другая, соединенная с подвижным контактом переключателя, включена в уравнительную цепь того генератора, к измерителю нагрузки которого подключено реле 4.

Устройство работает следующим образом.

Когда переключатели 3 находятся в нейтральном (среднем - 0) положении, предлагаемая схема ничем не отличается от используемой в настоящее время схемы автоматического распределения нагрузок. Наличие реле 4, подключенных на выходы измерителей нагрузок, никакого влияния иа работу схемы не оказывают, так как контакты реле в этом случае исключены из схемы. Если один из переключателей 3 перевести в крайнее правое положение (а), то к соответствующей уравнительной обмотке 2 через нормально замкнутые контакты 5 подводится нанряжение, величина которого несколько превышает напряжение, возникающее на измерителе нагрузки генератора при его номинальной нагрузке. При этом уравнительная обмотка выдает сигнал на сброс нагрузки с агрегата, в результате чего исполнительный орган ППС отсекает подачу рабочего тела (в случае при.менения пневматического ПНС заслонка соответствующей воздущной турбины закрывается и отбор сжатого воздуха от компрессора авиадвигателя прекращается).

Если же переключатель перевести в левое крайнее положение (б), то соответствующая обмотка управления закорачивается через нормально за.мкнутые контакты 6 реле 4 своего и смежного генератора, т. е. корректор частоты агрегата отключается.

Допустим, что все переключатели, за исключением первого, находятся в правом крайнем положении, а первый переключатель установлен в левое крайнее положение (как показано на чертеже). В этом случае исполнительные органы ППС всех агрегатов, за исключением

первого, отсекают доступ рабочего тела к ним, а первый агрегат принимает на себя нагрузку так же, как и при одиночной еги работе (обмотка управления но распределению нагрузок

первого агрегата защунтирована).

Параллельная работа генераторов при этом не нарушается, однако все генераторы, за исключением первого, работают в режиме синхронных компенсаторов, потребляя от первого

генератора небольшой ток для покрытия потерь холостого хода.

По мере увеличения нагрузки первого генератора напряжение на выходе его измерителя нагрузки возрастает и, когда оно становится

равным величине, на которую настроено переключающее устройство (это напряжение соответствует номинальной нагрузке генератора), срабатывает реле 4, его контакты размыкаются и подключают уравнительную обмотку

смежного (второго) генератора на напряжение, пропорциональное нагрузке второго генератора. После этого начинается процесс выравнивания нагрузки между первым и вторым генераторами, так как их уравнительные обмотки оказываются включенными в уравнительную цепь. При это.м контакты реле 4 первого агрегата остаются )i разомкнутом состоянии, так как реле имеет большой коэффициент возврата.

После того как нагрузка на первый и второй генераторы достигнет номинальной, срабатывает переключающее устройство (реле 4) второго агрегата и в работу вступает система распределения нагрузок третьего генератора

и т. д.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет часть генераторов электрической энергии держать в горячем резерве. Так как нагрузка в сети на практике никогда не достигнет величины, при которой все генераторы нагружены до номинала, а как правило составляет менее 50% от нее, то для того, чтобы обеспечить равномерную выработку ресурса всеми генераторами, целесообразно в качестве генератора, который принимает на себя нагрузку раньше всех, брать поочередно все генераторы. Для этого достаточно перед полетами менять очередность переключателя 3, который должен отключить соответствующую

уравнительную обмотку от напряжения, обеспечивающего отсечку подачи рабочего тела в агрегат.

Формула изобретения

Устройство для распределения нагрузок между параллельно работающими генераторами, например авиационными, содержащее схему уравнивания нагрузок, выполненную в виде многолучевой звезды с числом лучей, равным числу параллельно работающих генераторов, каждый луч которой состоит из последовательно соединенных измерителя нагрузки генератора и уравнительной обмотки, выдающей сигнал на изменение нагрузки первичного двигателя, (vr ,ч и ч а ю щ е с с я тем, что, с целью повышения к. п. л генераторов гпте.м их пиочередноп rijirjixзк, оно снлПжено ре.аеГшыми элементами но чисму геис 1аторо), каждый из которых включен на выход соответствующего измерителя нагрузок, и двухполюсными трехпозипионными переключателями по числу генераторов, причем первый полюс каждого переключателя еоедипеп с источпиком постоянного тока, второй полюс подключен через нормально замкпутые контакты релейного элемента следующего но порядку генератора к ooHieii точке хравнительных обмоток, а крайние KOHiaKTi, через нормально замкнугые контакты ciioero pe-ieiijioro элемента - к другому концу уравнительной обмоткн.

Источники ннформацнн, принятые во внимание нрн экенертпзс:

1. В. Т. Морозовский и др. «Системы электроснабження летательных аппаратов, М., Машиностроение. 1973, стр. 193.