Для возбуждения тихоходных синхронных генераторов обычно применяют непосредственно соединенные с ними тихоходные возбудители, имеющие большой вес и высокую, стоимость.
Применение ременных и зубчатых передач позволяет снизить вес и стоимость таких возбудителей; однако это связано с осложнениями в эксплоатации.
Применение для самовозбуждения генераторов выпрямителей требует сравнительно мощных выпрямителей, громоздких магнитных регуляторов и связано с большими потерями в цепи возбуждения, что делает генератор весьма чувствительным к колебаниям нагрузки.
Наиболее целесообразным является применение быстроходных возбудительных мотор-генераторов, питаемых от шин станции, однако при отсутствии постороннего источника тока возбуждение генератора невозможно.
Для осуществления возбуждения генератора от возбудительного агрегата при отсутствии на станции какого-либо иного источника тока (это представляет значительный интерес, например, для районных сельскохозяйственных гидростанций) целесообразно применять связь возбудительного агрегата с осью генератора посредством сцепной муфты, обеспечивающей вращение агрегата от оси генератора при пуске и самостоятельное вращение при нормальной р а боте ген ер атор а.
Предлагаемое устройство основано на использовании такого сцепления возбудительного агрегата с генератором при пуске. По предлагаемой, согласно изобретению, схеме возбудительный генератор имеет, помимо шунтовой, сериесную обмотку возбуждения, шунтированную предельным контактом регулятора возбуждения, замкнутым при нормальной работе и разомкнутым при пуске (для обеспечения в этот период максимального возбуждения возбудителя) .
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
С валом тихоходного генератора 1 посредством муфты 2 соединен вал быстроходного возбудительного мотор-генератора, состоящего из трехфазного асинхронного электродвигателя 4 с короткозамкнутым ротором и возбудительного генератора 3 постоянного тока. Возбудительный мотор-генератор может иметь нормальное число оборотов, резко отличное от числа оборотов генератора / (на173
пример, соответственно, 1450 и 100 об/мин). Возбудитель 3, кроме нормальной шунтовой обмотки 5, имеет вспомогательную сериесную обмотку 6, нормально зашунтированную контактом 7, размыкаемым валом регулятора возбуждения 8 возбудителя лишь в крайнем правом его ноложбнии.
Муфта 2, соединяющая вал генератора 1 с валом возбудительного мотор-генератора, устроена таким образом, что в состоянии покоя генератора и, следовательно, возбудительного агрегата она обеспечивает механическое сцепление валов генератора 1 и агрегата и 4. По достижении же возбудительным моторгенератором и 4 числа оборотов генератора / она автоматически расцепляет валы, после чего генератор и мотор-генератор вращаются независимо друг от друга со свойственными им нормальными оборотами.
Процесс возбуждения генератора происходит следующим образом.
Пускается генератор 1. Прн разворачивании он, благодаря сцеплению муфты 2, увлекает за собой возбудительный мотор-генератор. По достижении генератором 1 и моторгенератором некоторого числа оборотов, поворачивают рукоятку регулятора возбуждения 8 вправо до упора и этим выводят сопротивление из цепи возбуждения возбудителя с одновременным расшунтированием сериесной обмотки 6. Возбудитель 3 начинает возбуждаться как сериесный генератор, одновременно возбуждая и синхронный генератор /.
При некотором напряжении на шинах станции собственный момент вращения асинхронного двигателя 4 будет достаточен для преодоления момента сопротивления возбудительного мотор-генератора при данных
оборотах и нагрузке. Передаваемый муфтой 2 момент падает до нуля и происходит автоматическое расцепление муфты. После этого моторгенератор повышает свои обороты до нормальных, одновременно поднимая напряжение синхронного генератора. По мере роста напряжения на щинах генератора рукоятку регулятора возбуждения поворачивают постепенно влево, шунтируя сначала сериесную обмотку 6 возбудителя, а затем вводя сопротивление в цепь возбуждения возбудителя. Этим заканчивается процесс возбуждения генератора.
При останове генератора и возбудителя муфта 2 автоматически снова сцепляет валы генератора и возбудительного мотор-генератора. Трансформатор 10 необходим, очевидно, лишь при высоком напряжении генератора.
Предмет изобретения
Устройство для возбуждения тихоходного синхронного генератора при помощи быстроходного возбудительного агрегата, состоящего из возбудительного генератора и короткозамкнутого асинхронного двигателя, питаемого от главного генератора и связанного с осью генератора посредством сцепной муфты, обеспечивающей вращение агрегата от оси генератора при пуске и самостоятельное вращение при нормальной работе генератора, отличающееся тем, что возбудительный генератор 3 имеет, помимо шунтовой, также сериесную обмотку 6 возбуждения, шунтированную пpeдeльньfм контактом 7 регулятора 8 возбуждения, замкнутым при нормальной работе и разомкнутым при пуске для обеспечения в этот период максимального возбуждения возбудителя.
