Устройство для возбуждения синхронного генератора Советский патент 1982 года по МПК H02P9/38 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частеости к устройствам для возбуждения синхронных генераторов.

Известно устройство для возбуждения синхрснного генератора, выполненное по схеме силового фазового компаутндирова- ни я с тиристором, включенным параллельно входу выпрямителя, причем схема управления тиристора выполнена на акти но-индукт вном делителе, подключенном ,Q параллельно тиристору. Устройство обеспечивает питание обмотки возбуждения синхронного генератора во всех эксплуа- тацишных peжнмax в том чис;ю и при коротких замыканиях на лцтии. Допо1ии- ,5 тельное регулирование (коррекция) тока воз ждения осуществляется тиристором, который работает в режиме короткоаа,Мыкателя, шунгируя часть периода. напр#, жения входа преобразователя. В реэуль- 20 тате величина среднего за пертюд напряжения на выходе выпрямителя изменяет ся, чем и обеспечивается регулирование тока возбуждения t lОднак.о :такой режим работы тиристо.ра пртводит к тому, при пробе гиристора ток короткого замыкания сшэмерим с рабочим током тиристора, чтоосложняет отключение поврежденного участка.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения синхрсяшого генератора, выполненное по схеме силовогч) фазового компауноиоования с блоком тяристс ов, включенным парал . дельно выпрямителю и содержащем параппепьбые ветви, в каждой из которыгс последовательно включены тиристор, np&i докранитель и магнитный делитель, притом схема управления одного тиристора (fief miero) выполнена нп актЕВно--нндук«ь ТЯВНСН4 делителе, подключенном парал пельво ти{Я1СТорному блоку, а схема упрпвлення другого тиристора (ведомогч) |ВЫпо;швва на магнитном делителе, Такш образом, проблема отключения тиристора; решева разделением его цепи на;ПараЦель-. вые ветвн и установкой в них предохрвнй теля. При пробое тиристора через поврежденную цепь протекает аварийный ток, который RO меньшей мере в yi раз больше рабочего тока тиристора (где у - число паралпельньк ветвей блока тиристоров). Чтобы не усложнять схему управления блоком тиристоров, управлэние ведомым тиристором осуществлено на магнитном делителе 2), Недостатком такого устройства явл5гется то, что при пробое ведущего тиристора аварийный ток, текущий через делитель, принудительно включает ведомый ти ристор, в результате чего аварийный ток распределяется между тиристорами, при этом ток в поврежденной цепи уменьшается в VI раз, что усложняет и замедля ет отключение поврежденной ветви. Пробитый ти{дастор шунтирует вход выпрямиТеля, ток Возбуждения начинает снижать-г ся, уменьшается напряжение статора синХронного генератора, следовательно уменьшается напряжение питания устройства для возбуждения синхронного генератора, уменьшается аварийный ток. Отключить поврежденную ветвь в этом случае еще труднее. При неблагоприятном стечении обстоятельств предохранитель поврежденной цепи не отключается в течение нескольких периодов, что приводит к потере возбуждения и аварийному отклю нию синхронного генератора от сети. UeJtt, изобретения - пйвышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для возбуждения синхронного генератора, выполненном по схеме силового фазового компаундирования с блокх)м тиристоров, включенным параллельно выпрямителю и содержащем параллельные ветви, в каждой из которых последойательно включены тиристор, предохранитель и магнитный делитель, Т1ричем схема управления одного тиристора выполнена на активноняндуктивном делителе, подключенном параллельно тиристорному блоку, а схема управления другого тирис- гора выполнена на магнитном делителе, меж(у у прев ляюишм электродом и кагодом второго тиристора включен магнитоуправляемый контакт, расположенный в ка1ушке с тремя обмотками, две из которых включены последовательно соответстоенно в цепь первого и второго тиристоров, а между собой встречно, а третья обмотка короткозамкнутая. На фкг. 1 представлена принпипвальная электрическая схема устройства для возбуждения синхронного генератора;на 4 . 2 показана часть периоца тока ко роткого замыкания. К главным Выводам синхронного гене; ратора 1 подключен -понижающий трансфо(матор 2, а к нулевым выводам - Вольтодобавочный трансформатор 3. Вторичные обмотки этих трансформаторов включены последовательно и подключены к выпрямителю 4. Выход вьтрямителя 4 соединен с обмоткой возбуждения синхронного генйратора 1. На входе выпрямителя 4 параллельно ему подключены блок 5 тиристоров и активно-индуктивный делитель 6, управляемый регулятором 7. Блок 5 тиристоров содержит параллельные тиристоры: ведущий 8, управляемый от актийноиноД| ТИВного целителя 6 и ведомый 9, управляемый от обмотки 10 магнитного делителя 11. Последовательно с гиристорами 8 и 9 включены предохранители 12 и обмотки 13 и 14. катушки 15. В катушке 15 также расположена короткозамкнутая обмотка 16 и магнитоуправля ьемый контакт 17, включенный межру катодом и управляющим электродом тиристора 9. В цепь управляющих электродов тиристоров 8 и 9 включены блок-контакты 18 предохранителей. Обмотки 13 и 14 катушки 15 включены между собой встречно. При нормальной работе схемы по тиристорам 8 и 9, а, следовательно, и обмоткам 13 и 14 катушки протекают токи практически равные, суммарный поток в катушке 15 равен нулю и геркш не коммугарует. Далее работа устройства в нормальных эксплуатационных режимах осуществляется так же, как в устройствах 1 и D. При пробое тиристора 8 через тиристор 8, обмотку 13, предохранитель 12 и магнитный делитель 11 течёт аварийный ток. В об 1отке 10 магнитного делителя 11 наводится йДС,-но триггер 9 не включается, так как к его аноду припвйсено отрицательное напряжение,. Следовательно, обмотка 14 током не обтекается. Под действием магнитного поля обмотки 13 магнитоуправляемый контакт 17 замыкается и шунтирует цепь управлеяия тиристора 9. При снижении мгновенного аяачения аварийного тока (в процессе переходч синусшды тока через О) магнитоуправляемый контакт 17 не отключается, так как этому препятствует поток, создаваемый корогкоаамкнутой обмоткой 16. Время запермскв отпускания магнитоуправляемого контакта 17, определяемое скоростью

затухания потоки короткозамкнутой об- моткой 16, превышает время зоны неЧувствитепьности тц магнитоуправпяемоt4) кдатакта 17 (4ир, 2).

К MOKteHTy премени -fc. мгновенное шачение аварийного тока в обмотке 13 11ревышает срабатывания магнитоуиравпяемого контакта 17, поэтому он остается замкнутым и в поло9)Китель- ную полуволчу напр$1жеш1я на вхоае тяристорного блока, не давая включиться тнристбру 9, Таким образом весь аварийный ток протекает через предохранитель 12 псьрежпенного тиристора 8, способствуя его., быстрейшему отключению.

После отключения предохранителя 12 .блок-Контакты 18 этого предохранителя переключают активно-индуктивный пелитель 6 с управляемого электрода тиристора 8 на управляющий э;вктрод тиряс- тора 8.

Ава1Я1Йный пршесс закончен. Магнигоуправляемый контакт 17 размыкается. В опредаленный момент Проводящего пеi риода тиристор 9 включается. По цепи тиристора 9 Протекает рабочий ток. Магнитсчгправляемый контакт 17 вновь замыкается, но поскольку тиристор 9 уже включался, коммутация магнитоуправляе- мого кга1такта 17 не влияет иа работу тиристора 9. В непроводящий период магнитоуправляемый контакт разм кается. Этим снимается запрет на включение тиристора 9 в следующий проводящий период.

Из показанного выше видно, что обеспечивается отключение поврежденного тиристора за время, меньшее практически ощутимого изменения тока возбужд ия. Слвповательно, исключается возмсишость потери Возбуждения из-за пробоя TBJIIO

тора. В то же время обеспечиваются все нормальные экспдуатйционныэ режимы работы, как до повреждения тиристора, так и после отключения его.

Формула изобрет ей и я

Устройство для возбуждения синхронного генератора, выполненное по схеме силового фазового компаундирйвания с блоком тиристоров, включенным параллель но выпрямителю и сокерокащем параллельные ветви, в каждой из которых последов вательно включены тиртсстор, предохреи нитель и магнитный делитель п ягчем сасёма управлэш1я первого тиристора выполи нена на активно-гиннуктивноМ; Д елителв подклю1чешшм параллельно блоку тиркстоt ob, а схема управления второго тиристо ра выполнена на магнитном делителе, о t л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надутости работы, между управлякшшм электродом и катодом второгЬ из указанных тиристоров включен магш1 тсуоравляемый контакт, расположенный ва дополвятельво введенной катушке с тремя обмотками, два из которых включены последсьательно соотвётствбвво ь цепь первого и вторего тиристоров, в между собой встречно, а третья обмотка указанной Ка1ушки выполнена короткозамкнутой.

Источники информации, щяшятые во внимание при зкспвртяае

I Авторское свидетельство СССР t4i 396803, кп. Н 02 Р 9/36, 1971. 2. Техническое описание Систем% ; возбуждения статическая по1чгпроьо|й вковая СПЕМЮО/260 . РегистрашговныЯ номер ЗБП, 999068.