Устройство для автоматического каскадного пуска синхронной машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН фРСОрр ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНк двто скоММ свиДЕтепьСтау21) 3728484/2422) 20.04.8446) 30.12.871) Пермскиут 4 5. Бюл. 9 й политех ническии ти 72) Н.В,Шулаков и А53) 62-83:621,313.3314,6(088.8)56) Патент Польскойпублики В 50198, кл964 ТеКлючникОв3.062,4:621. ародной Ре 21 с 65/02,рмского политеха, гос. регистр,е ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Отчет по НИР Пенического институтУ 7807613, 1980,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КАСКАДНОГО ПУСКА СИНХРОННОЙМАШИНЫ, содержащее асинхронный двигатель с фазным ротором, установленным на валу синхронной машины, причем фазы статорной обмотки асинхрон"ного двигателя соединены с фазамистаторной обмотки синхронной машины, первый выключатель для подключения статорной обмотки синхронноймашины к сети, второй выключатель,входы которого соединены с фазамистаторной обмотки асинхронного двигателя, а выходы замкнуты накоротко, пусковой реостат, включенныйв цепь роторной обмотки асинхронного двигателя, третий выключатель,предназначенный для замыкания роторной цепи асинхронного двигателя к сети, четвертый выключатель,предназначенный для подключениявыхода первого регулятора тока кфазным обмоткам ротора, датчик напряжения сети, вход которого соеди"нен со статорными обмотками синхронной машины, первый сумматор,ЯО 1202 ООд) 4 Н 02 Р 1/50 первый вход которого соединен спервым выходом датчика напряжениясети, датчик напряжения статорныхобмоток асинхронного двигателя,первый выход которого соединен свторым входом первого сумматора,блок управления с семью выходамивход которого соединен с вторымвыходом датчика напряжений статорных обмоток асинхронного двигателя, последовательно соединенные второй регулятор тока и пятыйвыключатель, предназначенный длясоединения с обмоткой роторасинхронной машины, первый, второй,третий, четвертый, пятый выходыблока управления соответственносоединены с управляющими входами второго, четвертого, третьего,первого и пятого выключателей,а шестой выход подключен к входувторого регулятора тока, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью сокращения времени каскадного пуска машин и увеличения надежности работы, введены второй сумматор, трехпозиционное реле, два двухпозиционных реле, фазочувствительныйусилитель, первый вход которого соединен через второе двухпозиционноереле с вторым выходом датчика напряжения сети, второй вход - чер зпервое двухпозиционное реле - с выходом первого сумматора, а выход - свходом трехпозиционного реле, выходкоторого соединен с первым входомвторого сумматора, второй входвторого сумматора соединен с седьмым выходом блока управления, а выход второго сумматора соединен свходом первого регулятора тока,1 1Изобретение относится к электро - технике, а точнее к системам пуска синхронных машин, в частности к системе каскадного пуска мощной синхронной машины с изменяющимся моментом сопротивления.Цель изобретения - сокращение времени каскадного пуска машин за счет автоматического управления током в роторе асинхронного двигателя, а также увеличение надежности работы машин за счет безударной коммутации при снижении напряжения на асинхронной машине до нуля.На чертеже приведена схема устройства для автоматического каскадного пуска синхронной машины.Устройство состоит из синхронной машины 1, асинхронного двигателя 2 с фазным ротором, установленным на валу синхронной машины, причем фазы статорной обмотки асинхронного двигателя соединены с фазами статорной обмотки синхронной машины, Кроме того, устройство содержит первый выключатель 3 для подключения статорной обмотки синхронной машины к сети, второй выключатель 4, входы которого соединены с фазами статорной обмотки асинхронного двигателя, а выходы замкнуты накоротко, пусковой реостат 5, включенный в цепь роторной обмотки асинхронного двигателя, третий выключатель 6, предназначенный для замыкания роторной цепи асинхронного двигателя и сети, четвертый выключатель 7, предназначенный для подключения выхода первого регулятора 8 тока к фазным обмоткам ротора, датчик 9 напряжения сети, вход которого соединен со статорными обмотками синхронной машины, первый сумматор 10, первый вход которого соединен с первым выходом датчика 9 напряжения сети, датчик 11 напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, первый выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, блок 12 управления с семью выходами, вход которого соединен с вторым выходом датчика 1 напряжения статорных обмоток асинхронного двигателя, последовательно соединенные второй регулятор 13 тока и пятый выключатель 14, предназначенный для соединения с обмоткой ротора синхронной машины, первый20200 О 5 20 30 35 40 45 2 2второй, третий, четвертый, пятыйвыходы блока 12 управления соответственно соединены с управляющими входами второго 4, четвертого7, третьего 6, первого 3 и пятого14 выключателей, а шестой выходподключен к входу второго регулятора 13 тока. Устройство дополнительно содержит второй сумматор 15,трехпозиционное реле 16, первоедвухпозиционное реле 17, второедвухпозиционное Реле 18 и фазочувствительный усилитель 19, первыйвход которого соединен через второе двухпозиционное реле 18 с вторым выходом датчика 9 напряжениясети, второй вход через первоедвухпозиционное реле 17 - с выходом первого сумматора 10, а выходс входом трехпозиционного реле16, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 15,второй вход второго сумматора 15соединен с седьмым выходом блока 125 управления, а выход второго сумматора 15 соединен с входом первогорегулятора 8 тока,Устройство работает следующимобразом.Перед началом пуска все выключатели отключены. Асинхронный разгонначинается. с подачи сигнала блока12 управления на управляющий входвыключателя 3. Напряжение сетиподается на статорные обмотки,включенные последовательно. Засчет асинхронных моментов обеихмашини 2 скорость вращения ихроторов возрастает до подсинхронной величины. Последующие переключения выключателей 6, 7 и 14 происходят по выходным сигналам блока12 управления в функции времени.Выключатель 6 замыкает пусковоесопротивление в конце асинхронного режима.Синхронизация начинается с подключения обмотки возбуждения синхронной машины 1 через выключатель14 к выходу регулятора 13 тока,50и одновременно подключается роторасинхронного двигателя 2 черезвыключатель 7 к выходу регулятора8 тока с предварительным отключением выключателя 6. При этом5 сигнал с седьмого выхода блока 12управления не изменяется в сумматоре 15, так как на втором его входесигнал, подаваемый с выхода трех1202002 акаэ 8103 Подписное ВНИИПИТираж 6 позиционного реле 16, равен нулю.Такое значение сигнала существует за счет напряжений датчиков 9и 11, разность которых практическиравна нулю и недостаточна для работы двухпоэиционного реле 17, навыходе которого напряжение неизменно по величине. Следовательно, только на один вход фазочувствительного усилителя 9 подается напряжениечерез двухпозиционное реле 18 с выхода датчика 9, что сопровождаетсянулевыми напряжениями на выходахфазочувствительного усилителя 19 итрехпоэиционного реле 16. Увеличе"ние тока возбуждения синхронноймашины 1 с соответствующей постоянной времени сопровождается увеличением выходного напряжения сумматора 10, а также появлением выходного напряжения двухпоэиционного реле7. Фазочувствительный усилительпри неравенстве нулю напряженияасинхронного двигателя подает напряжение на вход трехпоэиционногореле 16, выходное напряжение которого суммируется в сумматоре 15 снапряжением блока 12 управления,что приводит к увеличению тока регулятора 8, а соответственно, куменьшению напряжения наасинхронном двигателе 2. Снижение напряжения на асинхронном двигателе 2 донуля сопровождается. нулевым напряжением на выходе фазочувствительного усилителя 19, при этом неличина тока регулятора 8 соответствует моменту сопротивления. Увеличение момента сопротивления принеизменном напряжении на синхронной машине 1 сопровождается пропорциональным увеличением напряженияна асинхронном двигателе 2 и появлением сигнала на выходе фазочувст вительного усилителя 19, следовательно, трехпозиционное реле 16 по-дает сигнал на вход сумматора 15,знак которого совпадает с изменением момента сопротивления. Увели чение выходного сигнала сумматора15 приводит к соответствующемуснижению напряжения на асинхронномдвигателе 2 до нуля с постояннойвремени, определяемой регулятором 20 8 тока. При достижении напряженияна асинхронном двигателе 2, равногонулю, сигнал с второго выхода датчика 11, воздействуя через блок 12,управления, включает выключатель 25 4 и отключает регулятор 8, что . соответствует безударной коммутации машин. Таким образом, данное устрой- ЗО ство отличается от прототипа тем,что схема дополнена несложнымиэлементами, работа которых сокращает время пуска машин, а такжеувеличивает надежность их работы засчет безударной коммутации. Филиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная