По соображениям устойчивости работы синхронных машин (работающих в качестве генераторов на центральных станциях и в качестве синхронных компенсаторов в линии) требуется быстродействующее ударное возбуждение.
Регулирующее устройство, действующее на ток возбуждения, должно характеризоваться минимальным запаздывающим действием.
Обычные регуляторы возбуждения действуют в функции изменения напряжения и на зажимах и поэтому запаздывают в своем действии.
Другой тип регуляторов, работающих в функции угла в сдвига фаз между напряжением U и э. д. с. Е, тоже, с точки зрения устойчивости, является неудовлетворительным, так как он регистрирует сверщившийся факт (т. е. увеличившийся угол 0) и поэтому запаздывает в своем действии.
Перечисленных недостатков был бы лишен регулятор возбуждения такого типа, который реагировал бы на скорость изменения угла 0, т.е. отзывался на величину , а не на ве-личину 9, как обычно..
В предлагаемом устройстве применено уже известное регулирование синхронных машин с питанием цепи возбуждения машины через электронный или ионный прибор.
Согласно изобретению, для увеличения тока возбуждения при внезапном изменении нагрузки синхронной машины, цепь управления указанного электронного или ионного прибора включена в цепь вторичной обмотки трансформатора, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки возбуждения машины.
На чертеже фиг. 1 и 2 изображают предлагаемое устройство в двух вариантах.
На фиг. 1 имеются следующие обозначения: S, / -статор и ротор синхронной машины, В -якорь возбудителя, N- обмотка возбуждения возбудителя, b - якорь подвозбудителя, /С-электронная лампа с управляющей сеткой, F-электрический фильтр, вып.-выпрямитель (может быть сухой, типа купроксного), T-i- трансформатор.
Действие схемы, изображенной на фиг. 1, заключается в следующем. При изменении нагрузки ротор / машины при своем вращении отклоняется на некоторый угол от своего равновесного положения, соответствующего прежнему режиму нагрузки.
Опыт и теория показывают, что при резком толчкообразном изменении режима нагрузки машины процесс обычно не заканчивается только одним изменением величины угла в, но при этом возникают и „качания машины.
При очень больших и резких изменениях нагрузки увеличение угла Дв может быть настолько большим, что машина выпадает из синхронизма.
Для предотвращения такой аварии в схеме, изображенной на фиг. 1, предусмотрен трансформатор TI в цепи возбуждения. При нормальном режиме Б первичной обмотке трансформатора TI течет постоянный ток возбуждения Л, а во вторичной обмотке этого трансформатора ток не течет.
При толчке нагрузки появляются качания ротора, в результате чего в обмотке возбуждения наводится переменная э. д. с. и в цепи возбуждения появляется переменный ток 1т, накладывающийся на постоянный ток возбуждения 4. После прекращения Качаний мы имеем 1т 0.
Переменный ток /т наводит во вторичной обмотке трансформатора Т э. д. с.
A..I. ,
Вследствие этого, к сетке электронной лампы К подводится напряжение положительного знака (вследствие наличия выпрямителя вып.}; сопротивление электронной лампы падает и сила тока возбуждения 4 резко возрастает. Величина тока возбуждения в этом случае будет:
/ « + Дг - ЛГ
.
где е - э. д. с. возбудителя, Де -добавочное напряжение, получаемое на зажимах усилительной лампы.
Усилительное действие электронной лампы можно еще больше увеличить, осуществив в схеме обратную связь при помощи трасформатора Га, как показано на фиг. 1.
Заметим, что добавочное напряжение Ае в схеме фиг. 1 представляет собой функцию скорости изменения угла отставания 0, т. е.
лd&
rfFФильтры F (фиг. 1), состоящие из параллельно включенных емкостей и самоиндукций, служат для того, чтобы на сетке электронной лампы К не появилось напряжение частоты сети, вь1званное несимметричностью нагрузки статорной обмотки, волны зубцовых гармоник и пр.
Можно ожидать, что при схеме фиг, 1 устойчивость работы синхронной машины повышается, так как при толчке нагрузки мы получаем здесь резкое скачкообразное увеличение тока возбуждения /«.
Можно упростить схему по фиг. 1 (при которой в цепь возбуждения включены якорь подвозбудителя b и усилительная лампа /С), применив ртутный выпрямитель W с управляемой сеткой, как показано на фиг. 2.
Ртутный выпрямитель W получает питание от трансформатора Т; при этом выпрямленный ток 4 обтекает обмотку возбужд;ения / и первичную обмотку трансформатора, который имеет здесь такое же назначение усиливать ток возбуждения при толчках нагрузки, как и в схеме по фиг. 1.
Регулировка тока возбуждения 4 в схеме по фиг. 2 происходит путем воздействия на фазорегулятор t.
Вторичная обмотка трансформатора TI через сухой выпрямитель вып. присоединена к нулевой точке фазорегулятора и к катоду ртутного выпрямителя W. Вследствие этого, в момент толчка нагрузки на сетки ртутного выпрямителя W накладывается дополнительное напряжение, складывающееся с напряжением вторичной обмотки фазорегулятора и в результате вызывающее увеличение тока возбуждения /«.
Предмет изобретения.
1. Устройство для ударного возбуждения синхронной машины с пи-танием цепи возбуждения машины через электронный или ионный прибор, отличающееся тем, что, с целью увеличения тока возбуждения при внезапном изменении нагрузки синхронной машины, цепь управления электронного или ионного прибора включен в цепь вторичной обмотки трансформатора Г, первичная об.мотка которого включена Тв цепь обмотки возбуждения машины.
2. Форма выполнения устройства по п. 1 с применением управляемого
ртутного выпрямителя для питания обмотки возбуждения машины, отличающаяся тем, что в цепь вторичной обмотки трансформатора Т включен (через выпрямитель) фазорегулятор, управляющий ртутным выпрямителем.
3. В устройстве по п. 1 применение трансформатора обратной связи для усиления действия электронного прибора.
ИГ.
П50
i/m
