Устройство для испытания генератора переменного тока Советский патент 1977 года по МПК H02K15/00 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения и предиазначено для испытания генераторов переменного тока.

Известно устройство для испытания генераторов переменного тока, содержащее набор активных и реактивных сопротивлений и коммутирующую аппаратуру. Это устройство имеет низкие энергетические показатели, поскольку рассеивает электроэнергию испытуемого Генератора, а также обладает ограниченными возможностями регулирования параметров нагрузки.

Известно также устройство, которое является наиболее близким по решаемой задаче и технической сущности к предлагаемому. Это устройство содержит клеммы для подключения .генератора, последовательно соединенные первый фильтр высших гармоник переменного тока, первый тиристорный преобразователь, сглаживающий дроссель, второй тиристорный преобразователь, второй фильтр высших гармоник переменного тока и клеммы для подключения электрической сети, датчик выпрямленного тока, включенный между силовым и управляющим входами второго тиристорного преобразователя. Для регулирования коэффициента мощности нагрузки генератора используется датчик, непосредственно измеряющий коэффициент мощности нагрузки генератора.

Недостатками этого устройства являются узкая область регулирования коэффициента мощности, что обусловлено недостаточной чувствительностью датчика коэффициента

мощности, при малых и больших токах нагрузки, а таклче недостаточные функциональные возможности, связанные с невозмолсностью испытания генератора переменного тока в режиме непрерывного перехода его из режима генератора в режим обратной мощности (потребления активной мощности). Кроме того, недостатком этого устройства является слол ность датчика коэффициента мощности и необходимость его замены или перенастройка

при испытаниях генераторов переменного тока с различными номинальными значениями напрял ения, частоты или тока.

Целью изобретения является расширение функциональных воз.можностей и диапазона регулирования коэффициента мощности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчико.м выпрямленного напрял ения, вход которого присоединен к силовому входу второго тиристорного преобразователя, а выход - к управляющему входу первого тиристорного преобразователя. Вход датчика выпрямленного напрял ения молхет быть нодсоединен к силовому входу второго

тиристорного преобразователя через мостовой выпрямитель.

Использование датчика выпрямленного напряжения для регулирования -коэффициента мощности основано на зависимости:

Ud,

cos ср

где Ша -выпрямленное напряжение при нагрузке и регулировании на угол а; Ш,„ -выпрямленное напряжение при токе, близком к току холостого хода.

Использование мостового выпрямителя позволяет сохранить неизменность полярности сигнала, поступающего с датчика выпрямленного напряжения на управляющий вход управляемого выпрямителя, как в генераторном релшме испытания, так и при испытании генератора в режиме обратной мощности.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для испытания генератора переменного тока содержит управляемые тиристорные преобразователи (например, трехфазные мостовые схемы) 1 и 2, включающие в себя соответственно усилители 3 и 4, фазосмещающие блоки 5 и 6; оглаживающий дроссель 7, датчик выпрямленного тока (например, щунт) 8, датчик выпрямленного напряжения (например, делитель напряжения) 9 мостовой выпрямитель 10, фильтры высших гармоник переменного тока 11 и 12. Испытуемый генератор переменного тока подсоединен к клеммам первого фильтра высщих гармоник 11. Клеммы второго фильтра высших гармоник 12 подсоединены к электрической сети.

При испытании генератора переменного тока в генераторном режиме устройство работает следующим образом.

Электрическая энергия испытуемого генератора поступает через фильтр высщих гармоник переменного тока И на тиристорный преобразователь 1, работающий в режиме управляемого выпрямителя. Величина коэффициента мощности электрической энергии, отданаемой генератором, задается углом зажигания тиристоров тиристорного преобразователя 1 и регулируется с помощью сигнала, поступающего с датчика выпрямленного напряжения 9 на усилитель 3. Выпрямленное напряжение постоянного тока сглаживается дросселем 7, инвертируется тиристорным преобразователем 2, работающим в режиме управляемого инвертора, и поступает через фильтр высших гармоник переменного тока 12 в электрическую сеть. Величина тока, отдаваемого испытуемым генератором, задается углом зажигания тиристоров тиристорного преобразователя 2 и регулируется с помощью сигнала, поступающего с датчика выпрямленного тока 8 на

усилитель 4. Фазосмещающие блоки 5 и 6 преобразуют напряжения, поступающие соответственно с усилителей 3 и 4 в импульсы зажигания тиристоров тиристорных преобразователей 1 и 2. При этом в цепи выпрямленного тока электрический потенциал точки А выше потенциала точки В. Мостовой выпрямитель 10 обеспечивает прохождение тока через датчик выпрямленного напряжения 9.

При испытании генератора переменного тока в режиме обратной мощности тиристорный преобразователь 1 работает в режиме управляемого инвертора, а тиристорный преобразователь 2--в режиме управляемого выпрямителя. Энергия электрической сети (активная составляющая) передается к испытуемому генератору. При этом в цепи выпрямленного тока электрический потенциал точки А ниже потенциала точки В. Мостовой выпрямитель 10 обеспечивает неизменность и согласованность полярности сигнала, поступающего с датчика выпрямленного напряжения 9 на усилитель 3.

Предлагаемое устройство благодаря использованию датчика выпрямленного напряжения и мостового выпрямителя обеспечивает регулирование коэффициента мощности в более широком диапазоне и обладает большими функциональными возможностями.

Формула изобретения

1.Устройство для испытания генератора переменного тока, содержащее клеммы для подключения генератора, последовательно соединенные первый фильтр высших гармоник пе ременного тока, первый тиристорный преобразователь, сглаживающий дроссель, второй тиристорный преобразователь, второй фильтр высщих гармоник переменного тока и клеммы для подключения электрической сети, датчик выпрямленного тока, включенный между силовым и управляющим входами второго тиристорного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и диапазона регулирования коэффициента мощности, оно снабжено датчиком выпрямленного напряжения, вход которого присоединен к силовому входу второго тиристорного преобразователя, а выход- к управляющему входу первого тиристорного преобразователя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вход датчика выпрямленного напряжения подсоединен к силовому входу второго тиристорного преобразователя через мостовой выпрямитель.

Приоритеты по пунктам: 08.04.75 по п. 1; 10.11.75 по п. 2.

inp COtirtH.

ЧуПрУгМ.