Асинхронный вентильный каскад

298034 Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельспваЗаявлено 01,Х 11,1967 ( 1200180/24-7) МПК Н 02 р 7/80 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 11.11.1971. БюллетеньДата опубликования описания 6 Л,19 йомитет оо делам иаобретений и открытий ори Совете Министров СССР. Боча Заявите АСИНХРОННЫИ ВЕНТИДЬНЫЙ КАСКАД Известен вентильныи каскад с двигателем переменного тока, обмотка ротора которого подключена к машине постоянного тока через выпрямитель и контакторы, а вал жестко соединен с валом синхронной машины, отдающей энергию в сеть.Указанный каскад обладает тем недостатком, что если в момент включения контакторов, подсоединяющих к цепи ротора выпрямитель и машины, э. д. с, ротора будет значительно превышать противо- э. д. с подводимую от машин (ы) постоянного тока, то приводной электродвигатель с фазным ротором в зависимости от разности э. д. с. может оказаться в режиме пуска с замкнутым накоротко ротором. При этом чем больше будет разность этих э. д. с тем тяжелее для двигателя режим пуска, на который он не рассчитан. Кроме того, на полное напряжение ротора и на пусковые токи выпрямитель и машины постоянного тока не рассчитаны.Такие режимы, опасные для электрооборудования вентильного каскада, могут быть из-за неисправностей в пусковом устройстве (сгорела катушка контактора выключения очередной ступени сопротивления, нарушена цепь ее управления и т. д.) или в устройствах возбуждения машин постоянного тока, когда их э.д.с. практически равна О. Следовательно, из-за возможности таких ненормальных пусковых режимов вентильного каскада, надежность его работы существенно снижается. Необходимо отметить и то обстоятельство, что вентильные каскады находят широкое применение в качестве привода вентиляторов главного проветривания угольных шахт, где в условиях обильного метановыделения, создающего взрывоопасную среду, выход из строя привода и остановка вентилятора может 0 привести к тяжелым последствиям. Предложенный каскад более совершенен,так как позволяет повысить надежность работы путем исключения при пуске возможно 15 сти переключения ротора двигателя с пускового устройства на систему регулированиякаскада, если э. д,с. ротора больше противоэ.д, с., подводимой от машин постоянного тока,20 Это достигается тем, что в каскаде использованы тахогенератор и двухобмоточное реле,подсоединенное одной из своих обмоток к якорю машины постоянного тока, а другой к тахогенератору, причем замыкающие контакты25 реле введены в цепь контакторов подключениямашины к цепи ротора через выпрямитель сцелью повышения надежности при неисправностях в системах пусковых роторных цепейдвигателя, а также в цепях управления ин 30 верторным преооразователем.На чертеже показана схема предложенного каскада.Обмотка статора двигателя 1 подключена в сеть питания, обмотка ротора в начале пуска контактами контактора 2 присоединяется к пусковым сопротивлениям 3, величина которых в процессе пуска изменяется, обеспечивая разгон двигателя 1 и приводимого им механизма (вентилятора).Перед пуском двигателя 1 в сеть питания подключается обмотка статора синхронной машины 4, которая, работая при пуске в двигательном режиме, вращает с номинальной скоростью машины 5 и б постоянного тока, так как последние жестко связаны с валом машины 4. При этом возбуждение машин 5 и 6 устанавливается в зависимости от выбранного диапазона регулирования в пределах от 0,5 и до 0,75 н, когда они должны соединяться последовательно, или от 0,75 н до 1 н, когда они соединяются параллельно.В начальный период пуска машины 5 и б и выпрямитель 7 отключены контактами контакторов 8 - 10 от обмотки ротора двигателя 1 и в процессе его пуска не участвуют.Обмотки двухобмоточного реле 11 подключены одна к тахогенератору 12, вторая к якорю машины постоянного тока. Реле работает от суммы ампервитков, зависящих от напряжения машины постоянного тока и напряжения тахогенератора 12, которое характеризует с обратным знаком изменение напряжения роторной цепи двигателя 1.Сопротивлениями 13 - 15 реле 11 настраивается так, чтобы сумма ампервитков, необходимая для его включения, когда э, д, с, роторной цепи после выпрямителя 7 в момент достижения двигателем 1 заданной скорости, выбранного с помощью переключателя 16 диапазона регулирования, была бы равна или несколько ниже э. д. с, машины постоянного тока.Замыкающие контакты реле 11 введены в цепи управления контакторами 8 - 10, контактами которых производится подключение машин 5 и 6 через выпрямитель 7 к обмотке ротора двигателя 1. Таким образом, при пуске,вентильного каскада в момент достижениядвигателем 1 заданной скорости срабатываегреле 11 и своими замыкающими контактамивключает контакторы 8 и 9 или 8 и 10, переводя каскад в режим регулирования без возникновения в цепи ротора двигателя 1 и машин 5 и 6 пусковых токов. При этом машины10 5 и 6 переходят в двигательный режим работы, а машина 4 - в генераторный режим,обеспечивая рекуперацию в сеть энергиискольжения ротора двигателя 1 при регулировании его скорости. Кроме того, одновре 15 менно с включением контактора 8 отключается контактор 2, контактами которого пусковые сопротивления 3 отсоединяются от цепиротора,При указанных нарушениях реле 11 не сра.20 ботает и не позволит включить систему регулирования каскада, если э, д. с, ротора дви,гателя 1 превысит э.д, с. машин 5 и 4 постоянного тока. Благодаря этому исключаются выходы из строя двигателя 1, выпрямителя 7 и25 машин 4 и 5 от пусковых токов, а также отперенапряжений,Этим существенно повышается надежностьработы вентильного каскада и приводимогсим механизма, в частности вентилятора глав.30 ного проветривания угольных шахт.Предмет изобретенияАсинхронный вентильный каскад, обмоткаротора силового двигателя которого подклю чена к двум машинам постоянного тока через выпрямитель и контакторы, а ее вал жестко соединен с валом синхронной машины, отдающей энергию скольжения в сеть, отличиюиийся тем, что, с целью повышения надеж ности при пуске каскада, использованы тахогенератор и двухобмоточное реле, подсоединенное одной из своих обмоток к якорю машины, а другой к тахогенератору, причем замыкающие контакты реле введены в цепь 45 указанных контакторов.Составитель Б. Минцредактор В. В. фельдман Техред Л. Л. Евдонов Корректор Е. Н, Мироновказ 1119(7 Изд.476 Тираж 473 ПодписноеНИИГ 1 И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж-З 5, Раушская наб., д. 45пография, пр. Сапунова,