Устройство для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений в ее вращающейся части Советский патент 1978 года по МПК H02H7/06 H02H7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ БЁСШрТОЧНОЙ СИНХРСННОЙ МАШИНЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ В ЕЕ ВРА1ЦАЮЩЕЙСЯ ЧАСТИ

гюмсшью потенциометра и подбора стабилитрона.

Недостатками известного устройства защиты является отсутствие селективности к сигналам, вызываемым переходными режимами и пульсирующими и резкопеременными нагрузками. Некоторая задержка по времени для отстройки от переходных режимов может быть сделана с помощью конденсатора фильтра. Однако зависимость его постоя|..юй времени от положения движка потенциометра делает затруднительным его использование для этой цели.

Целью изобретения является повышение селективности защиты и упрощение настройки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство мя защиты бесщеточной еннхронной машины от повреждений в ее вращающейся части, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки возбуждения возбудителя переменного ток, а вторичная обмотка через выпрямитель по цслючена к ногенадиометру |№гулнров1ш амплитyj i входного сигнала, кояденсатор фильтра, аороео&ы и исполнительный элементы, дополиительис ейаёжено последовательйо соединенными усилителем и элементом временной задержки, выполненным в виде транзистора, в коллектор которого включен потенциометр регулировки длительности задержки, а времязадающий конденсатор включен между его коллектором и минусом источника питания, причем вход усилителя присоединен к пороговому элементу, а выход элемента выдержки врекаеня к исполнительному элементу, конденсатор фильтра включен между выпрямителем и потейвнометром регулировки амплитуды входного сигнала.

Такое устройство позволяет исключить ложные отключения при различных переходных режимах синхронной мащины (иуске, синхронизации, ресенхронизации, набросе нагрузки и т. п.) и пульсирующих и | езкопеременных нагрузках, а также упростить настройку защиты как по амплитуде, так и по времени срабатывания.

На чертеже представлена прннципизльяая электрическая схема устройства для защиты бесщеточной синхронной мащины от повреждений. в ее вращающейся части.

Устройство содержит трансформатор тока 1, выпрямитель 2, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора, конденсатор 3 фильтра, потенциометр 4 регулировки амплитуды входного сигнала, пороговый элемент - стабилитрон 5, усилитель 6 на транзисторе, элемент временной задержки 7, выполненный на транзисторе 8, потенциометре 9, конденсаторе iO и стабилитроне 11, и исполнительный элемент 12 с усилителем. Выход исполнительного элемента 12 подключен к схеме управления синхрогшой машины. Для уменьшения влияния эффекта гюдмагничнвания и снижения габаритов трансформатора 1 последний может быть подключен в цепь обмотки возбуждения через

Устройство для защиты работает следующим образом. Возникающие в токе возбуждения возбудителя в результате повреждения во вращающейся части системы возбуждения пульсации выделяются трансформатором тока I, выпрямляются выпрямителем 2 и сглаживаются конденсатором 3 фильтра. Постоянная времени фильтра выбрана такой, при которой можно обеспечить достаточную сглаженность сигнала, определяемого повреждением. Далее сигнал поступает на потенциометр 4 регулировки амплитуды входного сигнала и стабилитрон 5, включенный в базу транзисторного усилителя 6. При лревыщении входным сигналом порога срабатывания порогового элемента - стабили5 трона 5 усилитель 6 отпирается, а транзистор S элемента временной задержки закрывается. Начинается заряд конденсатора 10. Скорость заряда конденсатора регулируется потенциометром 9 регулировки длительности задержки. Когда напряжение на конденсаторе 10 достигнет

напряжекия, определяемого стабилитроном П, сигнал попадает на усилитель исполнительного элемента 12. Последний производит требуемые переключения в цепях управления и сигналнзацпй синхронной машины. Необходимое вре мй срабатывания защиты, позволяющее отстроиться от переходных режимов и некоторых резкопеременных нагрузок, устанавливается с помощью потенциометра 9.

Отстройка защиты от сигналов, имеющих ч астоту, бизкую к частоте сигнала, определяешго повреждением во вращающейся части сийхронной машины, производится путем соответствующего выбора стабилитрона 5 и уставки потенциометра 4, так как эти сигналы, носящие периодический характер, имеют ампли

туду, значительно меньшую, чем амплитуда сигнала повреждения.

Яри работе синхронной мащины в режиме пульсирующей или резкопеременной нагрузки с низкой частотой пульсаций статерного тока, что имеет место, например, в компрессорных

8 или насосных агрегатах, когда амплитуда сигнала - понехи превышает уставку срабатывания защиты по амплитуде, происходит апериодический заряд и разряд конденсатора 3 фильэра, так как его постоянная времени выбрана так, чтобы эффективно сглаживать лищь высокочастотные составляющие сигнала. Таким образом низкочастотный сигнал, преобразуясь на пороговом элементе 5 и усилителе в прямоугольг ные импульсы, открывает и закрывает транзистор 8 элемента задержки. Конденсатор 10 через

0 открытый эмиттер-коллекторный переход транзистора 8 разряжается практически мгновенно каждый полупериод частоты следования сигнала-помехи, что предотвращает накопление заряда на конденсаторе 10, а следовательно и ложные срабатывания защиты.

Испытания данного устройства аоказали, что оно эффективно защищено от высокочастотных и от низкочастотных сигналов-помех, вызываемых нормальными переходными и кипзиустановившимися режимами бесщ точиой синФормула изобретения

Устройство для защиты бесщеточной синхронной машины от повреждений а ее вращающейся части, содержащее трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в uejib обмотки возбуждения возбудителя переменного тока, а вторичная обмотка через выпрямитель подключена к потенциометру регулировки амплитуды входного сигнала, конденсатор фильтра, пороговый н исполнительный элементы, отличающееся тем, что, с целью повыщения селективности, оно дополнительно снабжено последовательно соединенными усилителем и элементом временной задержки, выполненным в виде транзистора, в коллектор ко торого включен потенциометр регулировки длительности Задержки, а врсмязалающий конденсатор включен между его коУ1лскт()ром и минусом источника питания, причем вход усилителя присоединен к пороговому элементу, а выход элемента выдержки времени - к исполнительному элементу, конденсатор фильтра включен между выпрямителем и .потенциометром регулировки амплитуды входного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент ФРГ № 1.169.577, кл. 21 с 68/50, 28.08.69. -.

2.Патент Великобритании № 1.071.165, кл. Н 2 А. 07.06.67.

3.Патент США № 3.210.603, кл. 317-13, 05.10.65.

нашему