Система возбуждения синхронной машины

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам возбуж-, дения синхронных машин с защитой от перенапряжений.Цель изобретения - упрощение системы возбуждения синхронной машины, уменьшение ее массы и габаритов.На фиг.1 показана принципиальная схема системы возбуждения синхронной машины; на фиг.2 - то же, с различ 10 ным выполнением цепей управления разрядником.Система возбуящения синхронной машины содержит возбудитель 1, подключенный положительным выводом к первому выводу 2 обмотки возбуждения синхронной машины 3, а отрицательным выводом через автомат 4 гашения поля - к второму выводу 5 обмотки возбуждения синхронной машины, разрядник 6, включенный между первым ,2 и вторым 5 выводами обмотки возбуждения синхронной машины и выполненный в виде последовательно соеди 25 ненных резистора 7 и тиристорного ключа, состоящего из первого 8 и второго 9 встречно-параллельно включенных тиристоров, причем первый тиристор связан анодом, .а вторй катодом - с вторым выводом обмотки возбуждения синхронной машины, первую цепь 10 управления разрядником, соединенную первым выводом с отрицательным выводом возбудителя, управляющий пороговый элемент 11 с напря- З 5 жением уставки, большим максимально-, го выходного напряжения возбудителя в нормальном режиме его работы, но меньшим максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, 40 вторую цепь 12 упаравления разрядником, включающую один 13 (фиг.2) или несколько 14 и 15 (фиг.З) последовательно соединенных пороговык элементов с суммарным напряжением .уставки,большим напряжения на обмотке возбуждения синхронной машины в режиме ава-.рийного гашения поля, но меньшимнапряжением пробоя изоляции указаннойобмотки возбуждения, и подключенную 50 между анодом и управляющим электродом первого тиристора 8. Первая цепь10 управления разрядником соединенавторым выводом с выводом одного изпороговых элементов второй цепи управления разрядником 12, причем суммарное напряжение уставки пороговыхэлементов, включенных между отрица-,тельным выводом возбудителя и управляющим электродом первого тиристора 8, больше минимального выходного напряжения возбудителя в нормальном режиме его работы,но меньше максимально допустимого для возбудителя выходного напряжения, а управляющий пороговый элемент 11 включен между анодом и управляющим электродом второго тиристора 9.В системе возбуждения синхронной машины (фиг.2) первая цепь 1 О управления разрядником выполнена в виде порогового элемента 16, и в виде диода 17 (фиг.3), подключеннго анодом к отрицательному выводу возбудителя.Пороговые элементы 13, 14 и 16 и управляющий пороговый элемент 11 выполнены в виде последовательно соединенных стабилитрона, создающего заданную уставку по напряжению, и диода, формирующего отрицательную ветвь характеристики порогового эле" мента с нулевым отрицательным током через пороговый элемент.Система работает следующим образом.При аварийном режиме работы системы возбуждения синхронной машины гашение ее поля ротора осуществляется путем одновременного размыкания контактов автомата 4 гашения поля и перевода воздудителя в инверторный режйм.При этом обратное нйпряжение, приложенное к выходу возбудителя, может превысить максимально допустимое значение, Кроме того, при неправильном выключении синхронной машины, например ее остановке беэ отключения статорной обмотки сети, в обмотку возбуждения трансформируется ЭДС большой величины, которая также может вывести из строя возбудитель 1.Предотвращение перенапряжений на выходе возбудителя в описанных режимах осуществляется следующим образом.В зависимости от знака напряжения на выходе возбудителя срабатывает разрядник 6 под действием сигнала первой цепи 10 управления разрядником с частью второй цепи 12 управления разрядником или сигнала. управляющего порогового элемента 11. При этом цепь обмотки возбуждения шунтируется разрядником и перенапряжение снимается,В режиме аварийного гашения поля при размыкании автомата гашения поля и переводе возбудителя в инверторныйрежим на обмотке возбуждения синхронной машины возникают перенапряжения. Однако если эти перенапряжения не представляют опасности для возбудителя и по величине недостаточны для 5 пробоя изоляции обмотки возбудителя, то разрядник не срабатывает. Таким образом, гашение поля происходит с нужной скоростью.В аварийном режиме при разомкнутом 1 О контакте автомата гашения поля и возникновении перенапряжений со стороны ротора синхронной машины 3 величина перенапряжений может достичь величин, опасных с точки зрения пробоя 15 изоляции обмоток возбуждения. В этом случае разрядник срабатывает по сигналам второй цепи управления и снижает перенапряжения на обмотке возбуждения синхронной машины. 20В предлагаемой системе возбуждения синхронной машины функции защиты как возбудителя так и обмотки возбуждения осуществляет бдИн разрядник,что при- И водит к упрощению системы возбуждения, уменьшению ее массы и габаритов. Кроме того, использование участка второй цепи управления разрядником для защиты от перенапряжений как на .обмотке возбуждения, так и на выходе возбудителя (фиг. 1 и 3) позволяет до полнительно упросить систему возбуждения, уменьшить ее массу и габариты, Большой эффект имеет место при исполь-.35 зовании в качестве первой цепи управления разрядником диода.формула и з обретения401. Система возбуждения синхронной машины, содержащая возбудитель, подключенный положительным выводом к первому выводу обмотки возбуждения синхронной машины, а отрицательным выво-дом через автомат гашения поля - к второму выводу обмотки возбуждения синхронной машины, разрядник, включенный между первыми вторым выводами обмотки возбуждения синхронной машины и выполненный в виде последовательно со-, "единенных резистора и тиристорного ключа, состоящего из первого и второго встречно-параллельно включенных .тиристоров, причем первый тиристорсвязан анодом, а второй катодом - свторым выводом обмотки возбуждениясинхронной машины, первую цепь управления разрядником, соединенную первым выводом с отрицательным выводомвозбудителя, управляющий пороговыйэлемент с напряжением уставки, большим максимального выходного напряжения возбудителя в нормальном режимеработы, но меньшим максимально допустимого для возбудителя выходногонапряжения, вторую цепь управленияразрядником, включающую один илинесколько последовательно соединенныхпороговых элементов с суммарным напряжением уставки,большим напряженияна обмотке возбуждения синхронноймашины в режиме аварийного гашенияполя но меньшим напряжения пробояизоляции указанной обмотки возбуждения, и подключенную между анодом иуправляющим электродом первого тиристора, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения системы возбуждения, уменьшения ее массы и габаритов, первая цепь управления разрядником соединена вторым выводом свыводом одного из пороговых элементов второй цепи управления разрядником, причем суммарное напряжениеуставки пороговых элементов, включенных между отрицательным выводом возбудителя в управляющим электродомпервого тиристора, больше максимального выходного напряжения возбудителяв нормальном режиме его работы, номеньше максимально допустимого длявозбудителя выходного напряжения, ауправляющий пороговый элемент включен между анодом и управляющим электродом второго тиристора. 2. Система по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что первая цепь управления разрядником выполнена в воде порогового элемента.3. Система по п. 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что первая цепь управления разрядником выполнена в виде диода, подключенного анодом к отрицательному выводу возбудителя./5 ская наб,с город, ул. Проектная,нзводственно-полиграфическое предприятие,УНИИПИ по113035,дарственного м изобретени а, Ж, Рау Подписноеомитета СССРи открытий