Способ регулирования напряжения сети помощью асинхронной машины

.ЬФ-,93 сс 21 сР, 42От ЕТЕНИ П И способа регулирования напряж асинхронной машаводы Сименспь-ЯсЬцсКег 1 вег ленному 10 февр7143).ин-цы Г. Ш ммель (Г. Рцт мы 3 (Яве , заяв свид,ровские 1). тате влен с 27. февраля 1925 г. на основании ст. 4 Советско- Соглашения об охране промышленной собственности. тента опубликовано 30 ноября 1927 года. Действие аспространяется на 15 лет от 30 ноября 1927 года,итет знского выдаче п патентаПАТЕНТ НА И Действительные изобр (6. Яс 11 аговзКу) Известно, что, влияя соответствующим образом на возбуждение машин переменного или трехфазного тока, синхронного или асинхронного типа, можно заставить их также отдавать или потреблять безваттную энергию, Генерирование, а также и потребление безваттной энергии оказываются в одинаковой степени необходимыми для регулирования напряжения в сетях переменного тока. Уже при генерировании безваттной энергии асинхронные машины представляют преимущества в сравнении с синхронными. Эти преимущества заключаются, например, в меньших потерях и в большей легкости пуска в ход асинхронной машины. Далее, асинхронная машина дает значительно меньший мгновенный ток короткого замыкания, чем синхронная, и вообще не вызывает длительного тока короткого замыкания. Также и в качестве потребителей безваттной энергии асинхронные машины превосходят синхронные, поскольку первые можно оставлять в движении без всякого возбуждения, тогда как синхронная машина должна быть всегда хоть немного возбуждена для того, чтобы не выпасть из такта. Вследствие этого асинхронная машина нагружает сеть большим количеством КК 4, чем синхронная машина той же мощности, Отсюда следует, что при применении асинхронной машины можно выравнивать большое падение напряжения в сети.Согласно предлагаемому изобретению, присущие асинхронной ма шине преимущества выявляются в еще большей степени, если, с целью повышения ее потребления безваттной энергии, допуститьвозможность реверсировать (т.-е, изменять на обратное направление) возбуждающее ее напряжение, Такое реверсирование возбужденияневозможно при синхронной машине, так как она тотчас же перескакивает обратно в равнофазное положение и вследствие этого потребление ею безваттной энергии снова значительно понижается. Наоборот, при асинхронной машине реверсирование напряжения возбуждения удается без всякого труда, ибо в этом случае положение вектора поля по отношению к первичному вектору напряжения в принципе постоянно. В противном случае вторично приложенное напряжение служило бы не для намагничивания, но для изменения числа оборотов машины.На фиг. 1 изображена векторная диаграмма и на фиг. 2 - схема асинхронной машины.Векторная диаграмма (фиг, 1) поясняет реверсирование напря жения возбуждения для работающей, предположительно, без потерь асинхронной машины при синхронизме. На этой диаграмме цыфрой 1 обозначен вектор первичного напряжения сети. В смещенном на 90 относительно него положении находится вектор вторично приложенного напряжения 2, Реверсированием направления этого вектора в положении 3 асинхронная машина побуждается, при постоянном напряжении сети, к поглощению повышенного тока намагничивания, т.-е. к расходованию большего количества безваттной энергии,Достигаемый предлагаемым изобретением эффект поясняется на примере сравнения между синхронной и асинхронной машинами, рассчитанными каждая на 1500 КУА. Йсинхронная машина в качестве генератора была бы в состоянии давать 1500 безваттных КРА. В качестве потребителя она без собственного возбуждения нагружала бы сеть около 50%-ами своей мощности. Таким образом, сама посебе, т.-е. без особого возбуждения, она была бы уже в состоянии выравнивать падение напряжения, соответствующее 2250 КГА.Когда, согласно изобретению, возбуждение реверсируется, асинхронная машина в качестве безваттного потребителя может нагружать сеть 1500-ами КА, так что в отношении регулирования напряжения общая область ее действия повышается до 3000 КУА. Безваттная же машина синхронного типа на 1500 КУА могла бы в качестве потребителя нагружать сеть около ЗОВ.ами своей полной мощности, так что общая область действия синхронной машины в качестве холостого потребителя и генераторабезваттной энергии в максимальном случае не превышала бы 2000 ККА.На фиг. 2 изображена схема асинхронной машины; цыфрой 1 обозначен двигатель, 2 - трехфазная возбудительная машина, которая в этом случае получает постороннее возбуждение, будучи намагничиваема через трансформатор д. Изменение направления возбуждения можно осуществлять весьма разнообразными способами, проще всего при помощи ступенчатого трансформатора в цепи возбуждения возбудительной машины, вторичная обмотка которого имеетцентр звезды в середине обмотки, так что, смотря по тому, отбирается ли напряжение возбуждения справа или слева от этой точки, последнее поворачивается на 180, При практическом осуществлении можно перемещать либо центрзвезды, либо точку присоединения отбирающего ток провода, Для поворачивания вектора возбуждения можно пользоваться также всеми другими известными средствами, вызывающими перекладывание вектора возбуждения, Например, для этой цели можно применить .циклические взаимозамещегообразного трансформатора можнония между передней и возбудитель-получать поворот на 120+бО,ной машинами. Можно прибегнутьИзобретение приложимо принтакже к пространственным поворо-ципиально ко всякого рода асинтам машинных частей, например,хронным машинам для потреблеможно поворачивать статор глав- ния или отдачи безваттной энерного двигателя или статор возбу-, гии..дительной машины, или же, приприменении синхронно-синхронного, Предмет патентаумформера вместо возбудительноготрансформатора, - статор одной из1. Способ регулирования напряобеих умформерных машин, Такоежения сети помощью асинхронноймеханическое решение задачи мо машины, соединенной с особой мажет быть достигаемо также приме- шиной, могущей посылать ток вознениемпередвижнойсцепной муфты буждения в обмотку ее вторичногоили угловой перестановкой пере-органа (ротора), характеризуюФиг 2. Фиг.А. типн.ннгографин Красный Пенатннн, Ленннгран, Международпый, 75 дачи между главным двигателем и возбудительной машиной или между обеими указанными умформерными машинами, Если применение одного из этих средств недо-статочно для достижения искомогоповорота на 180, можно либо при-, бегнуть к одновременному измене-нию числа оборотов машины с хо-лостой мощностью, либо подо-брать комбинацию двух подходящих средств; например, при помощи цик- лического взаимозамещения и зигзащийся тем, что, с целью изменения безваттного тока асинхронной машины, изменяется не только по величине, но и по направлению с поворотом вектора на 180 сила тока, посылаемого во вторичный орган асинхронной машины,2. Применение в охарактеризованном в и. 1 способе, для изменения фазы напряжения ступенчатого трансформатора 3 с нейтралью в середине вторичной обмотки.