Нагрузочное устройство для испытания генератора электростанции переменного тока

гвз Советс ИСАНИ БРЕТЕНИ е.а (,р 1)М2Н 02 Р 9/4 Заявлено 080677(21) 2494400/24 присоединением заявки МЭ) Приоритет Государственный комитет ССС Р оо дедам изобретений н открытийОпубликовано 1509.79. Бклетень Но 34 ования описания 15,09,79 етая о В, Козаков А.П. Син 1) Заявител краин заочный подите скнй инстит 4) НАГРУЗОЧНОЕ уСТРОЯСТВО ДЛЯ ИСПЕУГАНИЯГЕНЕРАТОРА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к области электротехники.Известно нагрузочное усФ позволяющее нагружать испытуемую 5 автономную электростанцию (приводной двигатель совместно с электрическим генератором переменного тока) трехфазной промышленной сетью переменного тока (1), Такое нагрузочное устройство универсально, т.е, позволяет нагружать сетью генераторы постоянного и переменного токов, о тл и ч а ю щ и е с я значениями выходных напряжений и мощностей. Кроме того, оно сокращает время испытаний и позволяет утилизировать вырабатываемую приводным двигателем энергию. Для согласования параметров выходного напряжения испытуемого генератора с параметрами напряжения сети, создающей нагрузку, в известном устройстве используется статический преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока. Колебания напряжения сети нли испытуемого генератора могут привести к недопустимо большим толчкам тока нагрузки выпрямителя, работающего на противоЭДС инвертора. Подобные случайные недотройство к изобретению пои является нагруля испытания генций переменного раъляемый выпря" зажимамн для атору, соединенс выпрямителем тор с выходнымичения к сети, а ую систему регули 72) Авторы изобретений В.С. Бр пустимые колебания тока нагрузки исключаются применением автоматических регуляторов, В укаэанном нагрузочном устройстве применяются два антоматических регулятора параметров нагрузки испытуемого генератора: тока нагрузки и коэФфициента мощности. Однако зто устройстно недостаточно устойчиво. Запас устойчивости его снижается при понижении напряжения сети, повышении коэФФициента мощности нагрузратора и унеличеодновременном неении перечисленных возможно так ванне иннертора, яв" тно, аварийным ки испытуемого гене нни нагрузки. При благоприятном измен параметров нагрузки зынаемое опрокидына ляющееся, как извес режимом.Наиболее близким технической сущност зочное устройство д нератора электроста тока, содержащее уп митель с входными подключения к генер ный последовательно ведомый сетью ннвер зажимами для подклю также антоматическрования ока нагрузки с коррекцией по напряжению испытуемого генератора, выход которой соединен с управляющими входами выпрямителя, и автоматическую систему регулирования коэффициента моцности с коррекцией по 5напряжению ведущей вети, содержащую датчик напряжения ведущей сети, выход которого соединен с управляющимивходами инвертора 2, В этом устройстве при плавном монотонном изме Онении любого из перечисленных параметров нагрузки или одновременно всехпараметров в допустимых пределах (отнуля до номинального значения) опрокидывание инвертора исключается, что достигается применением коррекций тока нагрузки по напряжению генератора и коэффициента мощности по напряжению ведущей сети. Однако при внезапном скачкообразном уменьшении напряжения хотя бы одной фазы ведущей сети до нуля (пропадании) опрокидывание инвертора возможно.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем защиты инвертора от опрокидывания при внезапном понижении напряжения фазы ведущей сети. Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено датчиком входного напряжения инвертора и логическим элементов, причем выход датчика напряжения инвертора соединен с одним из входов логического элемента, другой вход которого соединен с выходом датчика напряжения ведущей сети, а выход - с одним из входов 35 системы регулирования тока нагрузки.На чертеже дана структурная схема описываемого устройства, где 1 - приводной двигатель; 2 - испытуемый генератор, механически связанный с дви- р гателем; 3 - управляемый выпрямитель;4 - инвертор, ведомый сетью 5 и согласующий выходные параметры выпрямителя с сетью; 6 - датчик тока нагрузки; 7 - датчик входного напряжения управляемого выпрямителя, выходом соединенный с входом задатчика 8 тока; 9 - решающий блок, входами соединенный с выходами задатчика тока и датчика тока нагрузки, соответствен-, но, а выходом - с входом операционного усилителя 10 системы 11 автоматического регулирования (САР) тока нагрузки испытуемого генератора; 12 система импульсно-Фазового управления (СИФУ) управляемым выпрямите- фф лем; 13 - логический элемент защиты, выходом соединенный с СИФУ выпрямителем или решающим блоком САР тока нагрузки, а двумя входами - с выходами датчиков 14 и 15 входного напря- И жения инвертора и напряжения ведущей сети, соответственно; 16 - задатчик коэффициента мощности нагрузки испытуемого генератора, входом связанный ,с датчиком 15 напряжения ведущей сети,%5 а выходом - с одним входом решающегоблока 17 САР 18 коэффициента мощности нагрузки, связанного другимвходом с выходом датчиков 19 коэффициента мощности нагрузки, а выходомс операционным усилителем 20 САРкоэффициента моцности; 21 -СИФУ инвертором. Устройство работает следуюцимобразом,Энергия, вырабатываемая приводнымдвигателем 1 любого типа, генератором 2 преобразуется в электрическуюэнергию переменного тока (например,трехфазного) и далее через преобразователь частоты, включающий в себяуправляемый выпрямитель 3, и ведомыйсетью инвертор 4 передается в сеть5 переменного тока.САР 11 тока нагрузки генераторавключает в себя датчик 6 тока нагрузки, датчик 7 входного напряжения выпрямителя (выходного напряжения испытуемого генератора), задатчик 8 токанагрузки, решающий блок 9, операционный усилитель 10 и СИФУ 12 управляемым выпрямителем. САР 18 коэффициента мощности нагрузки содержитдатчик 19 коэффициента мощности,задатчик 16 коэффициента мощности,решающий блок 17, операционный усилитель 20 и СИФУ 21 инвертором.САР обеспечивают поддержание задаваемых задатчиком 8 тока нагрузкии задатчиком 16 коэффициента мощностисоответствующих параметров нагрузкииспытуемого генератора, что обуславливает безаварийную работу нагрузочного устройства как в установившихся,так и в переходных режимах, когдавозмущающие воздействия описываютсянепрерывной функцией. Однако разрывфункции изменения напряжения ведущей сети (в частности, скачкообразное уменьшение его до нуля хотя быв одной из фаз) приводит к опрокидыванию инвертора - аварийному режиму,сущность которого состоит в замыкании накоротко вентилями инверторавходного напряжения последнего, т.ев данном случае выходного напряженияуправляемого выпрямителя,Защита инвертора от опрокидыванияосуществляется при помощи системы защиты, включающей в себя датчики 14 и15, а также логический элемент 13.Нормальный режим нагрузочного устройства характеризуется неравенством1 Ф 15где Б - напряжение на выходе дат 14чика входного напряжения инвертора;напряжение на выходе датчика напряжения ведущей сети.При этом сигнал на выходе логического элемента 13 отсутствует (равен686136 Формула изобретения Составитель К. ФотинаРедактор Т. Пейсоченко Техред М,Петко Корр ректо А. Гриценко Тираж 857 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москвад ЖРаушская наб, д, 45 Заказ 5482/54 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 чулю) . Пропадание хотя бы одной изфаз ведущей сети, создающей нагрузку,указанное неравенство нарушает (хотябы кратковременно). На выходе логического элемента 13 при этом появляется сигнал, воздействующий ча одиниз нходов СИФУ управляемым выпрямигелем непосредственно или через решающий блок и тем самым обеспечивающий отключение управляемого выпрямителя от инвеотора автоматическим ны Оключателем, перевод управляемого ныпрямителя и инверторный режим и, таким образом, уменьшение выходного напряжения его до нуля,Описываемая зашита практически исключает опрокидывание инвертора и,таким образом, повышает надежностьоаботы нагрузочного устройства. Нагрузочное устройство для испытания генератора электростанций переменного тока, содержащее упранляемый выпрямитель с входными зажимами для подключения к генератору, соединенный последонательно с выпрямителем ведомый сетью инвертор с ныходными зажимами для подключения к сети, а также автоматическую систему регулирования тока нагрузки с коррекцией по напряжению испытуемого генератора,выход которой соединен с управляющимивходами выпрямителя, и автоматическуюсистему регулирования коэффициентамощности с коррекцией по напряжениюведущей сети, содержащую датчик напряжения ведущей сети, выход которогосоединен с управляющими входами инвертора, о т л и ч а ю щ е в с я тем,что, с целью повышения надежности пугем защиты инвертора от опрокидынанияпри внезапном понижении напряжения фазы ведущей сети, оно снабжено датчиком входного напряжения инвертора илогическим элементом, причем выходдатчика напряжения инвертора соединенс одним из нходов логического элемента, другой вход которого соединен свыходом датчика напряжения ведущейсети, а выход - с одним из нходов системы регулирования тока нагрузки.Источники информации,принятые во ннимание при экспертизе1. Калиновский Л.В. Дисс. насоиск. учен, степени канд. техн.наук Исследование и разработка динамического эквивалента нагрузокатомных электростанций. Владивосток, 1972.2. Авторское свидетельство позаявке Р 2371183/24 - 07,кл. Н 02 Р 9/42, 1975.