Устройство для распределения активной нагрузки между параллельно работающими синхронными генераторами

010 З СОВЕТСК ООИАЛИСТИЧЕ РЕСПУБЛИК 46 4 НО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУного СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ленинградский институт водтранспорта(56) Авторское свидетельство СССРУ 655024, кл, Н 02 Л 3/46, 1977.Патент США В 2859357,кл. 307-57, 1968.Авторское свидетельство СССРУ 1334266, кл. Н 02 1 3/46, 1986,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯАКТИВНОЙ НАГРУЗКИ МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНОРАБОТАЮЩИМИ СИНХРОННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ(57) Изобретение относится к электртехнике. Цель изобретения - повышенэксплуатационной надежности путемупрощения устройства, Устройство содержит датчики тока 4.1, 4.2, блокконтакты 6.1 и 6,2 выключателей 2.1 2.2 диоды 5.1, 5,2, для каждого генератора - стабилитроны 7, 1 О, оптоэлектронные ключи 8, 11, резистор 9,логический элемент 12 СЛОЖГНИЕ ПО МОДУЛЮ 2, делитель частоты 13, логические элементы И 14 и 15 и чувствительные элементы 17, 19, При возникновении небачанса активной нагрузки однополупериодный ток течет в мостовуюсхему первого генератора, Гсли величина тока, протекающего через оптоэлектронный ключ 8(1) превышает егопорог срабатывапя, на его выходеФормируется елини 1 ньп": сигнал. На соответствующем ыходе эчмента 12 формируется логическая единиц . На выходе соответствующего элемента 11 появляется серия импульсовт делителя частоты 13. Соответствующий чувствительный элемент 17 или 19 Формирует сигналы соответственно н уменьшение или увеличение подачи топливав приводной двигатель. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического распределения активной,нагрузки между параллельно работающими син 5хронными генераторами при условиипропорционального распределения реактивных нагрузок,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем упрощения устройства,На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для распределения активной нагрузки между двумя параллельноработающими синхронными генераторами 15(в общем случае устройство применимо для любого числа генераторов), нафиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.Устройство для распределения активной нагрузки между двумя параллельно работающими синхроннься генераторами содержит синхронные генераторы 1. 1 и 1. 2, трехфазные выключатели 2.1 и 2,2, трехфазную нагрузку3, датчики 4.1 и 4,2 тока, диоды5.1 и 5.2, замыкающие блок-контакты6.1 и 6.2, первый стабилитрон 7,первыйоптоэлектронный ключ 8 с усилением, переменный резистор 9, второй стабилитрон 10, второй оптоэлектронный ключ 11 с усилением, логический элемент "Сложение по модулю 2"12, делитель 13 частоты, первый логический элемент И 14, второй логичес - 35кий элемент И 15, первый усилитель 16,первые чувствительные элементы 17,вторые усилители 18, вторые чувствительные элементы 19, например обмотки реле, источник 20 напряжения и 40общую шину 21. При этом нагрузка 3через трехфазные выключатели 21 и 22подключена к выходам синхронных генераторов 1.1 и 1.2 соответственно,Датчики 4. 1 и 42 тока включены в одну из фаз (А, В или С) соответствующего синхронного генератора 1.1 или1,2. Входы датчиков 41 и 4,2 токасоединены с входами замыкающих блокРконтактов 6. 1 и 6. 2 и с анодами диодов 5.1 и 5.2 соответственно, выходызамыкающих блок-контактов 6.1 и 6,2выключателя соединены с общей шиной21, Катоды диодов 5,1 и 5.2 соединены с выходами датчиков 4,1 и 4,2 тока, Выход датчика 4.1 тока соединенс катодом первого стабилитрона 7 ианодом входного диода первого оптоэлектронного ключа 8 с усилением,катод входного диода которого соединен с входом переменного резистора и катодом входного диода второго оптоэлектронного ключа 11 с усилением. Выход переменного резистора 9 соединен с анодами первого 7 и второго 10 стабилитронов. Катод второго стабилитрона 10 соединен с анодом входного диода второго оптоэлектронного ключа 11 с усилением. Аноды входных диодов вторых оптоэлектронных ключей с усилением всех генерато ров соединены между собой, Выход пер вого оптоэлектронного 8 ключа с усилением соединен с первым входом логического элемента "Сложение по модулю 2" 12, выход которого соединен с входом делителя 13 частоты, выходом соединенного с первыми входами первого 14 и второго 15 логических элементов И соответственно. Выход первого оптоэлектронного ключа 8.сусилением соединен с вторым входомпервого логического элемента И 14,выход второго оптоэлектронного ключа 11 с усилением - с вторыми входами логического элемента "Сложениепо модулю 2",12 и второго логического элемента И 15, Выход первого логического элемента И 14 соединен свходом первого усилителя 16, выходкоторого соединен с входом первогочувствительного элемента 17. Выходвторого логического элемента И 15 соединен с входом второго усилителя 18,выход которого соединен с входом второго чувствительного элемента 19.Чувствительные элементы 17 и 19 имеютвыходы и соединены так же с источником 20напряжения. Схема соединений для второго генератора идентична описанной.Устройство работает следующим образом,Для примера рассмотрим параллельную работу синхронных генераторов 1.1и 1,2 При этом выключатели 2.1 и2.2, блок-контакты 6.1 и 6,2 должныбыть замкнуты, Диоды 5.1 и 5.2 образуют схему однополупериодного выпрямпепия.Датчики 4.1 и 4,2 тока включенывстречно, Если на одноименных, зажимах датчиков тока сигнал отрицательной полярности, то он замыкается че.рез диоды 5.1 и 5.2. Если на одноименных зажимах датчиков 4,1 и 4,2тока имеются оданаковые сигналы (вслучае пропорционального или одинакового распределения активной нагрузки генераторов 1.1 и 1,2), то вследствие встречного включения обмоток датчиков 4.1 и 4.2 тока в измерительной цепи ток не возникает.При возникновении днсбаланса активной нагрузки между генераторами 1, и 1 (например, 1, ) 1, где 1, 10 и 1 - фазные токи генераторов 1 и11 соответственно) в измерительной цепи течет уравнительный ток, график которого соответствует характеристике однополупериодного выпрямпения 15 (фиг. 2, 1,р).Этот однополупериодный ток течет в мостовую схему первого генератора через входной диод первого оптоэлектронного ключа 8 с усилением на вход переменного резистора 9, с входа которого на анод второго стабилитрона 1 О. Величина этого тока определяется . сопротивлением переменного резистора 9, и если она больше, чем величина 25 срабатывания первого оптоэлектронного ключа 8 с усилением 1 , то на его выходе формируется единичный сигнал, который поступает на первый вход логического элемента "Сложение по моду- ЗО лю 2" 12 и на второй вход первого логического элемента И 14, На выходе логического элемента "Сложение по модулю 2" 12 появляется сигнал логической единицы, поступающий на вход делителя 13 частоты, на выходе которого формируется серия импульсов заданной длительности, поступающих на первый вход первого логического элемента И 14, и на его выходе появляет О ся укаэанная серия импульсов. Эти сигналы поступают на вход первого усилителя 16, усиливаются в нем и подаются на вход первого чувствительного элемента 17, который формирует сигнал 45 на уменьшение подачи топлива в первыйдизель.Однополупериодный ток в мостовой схеме второго генератора течет через входной диод второго оптоэлектронного ключа с усилением, вход переменного резистора, с выхода которого на анод первого стабилитрона. Если величина этого тока больше; чем величина срабатывания второго оптоэлектронного ключа с усилением 1, , то на его выходе появляется единичный сигнал, который поступает на вторые входы логического элемента "Сложение по модулю 2 и Второго логического элемент И. На выходе логического элемента "Сложение по модулю 2" появляется сигнал логической единицы, поступающий на вход делителя частоты, на выходе которого формируется серия импульсов заданной длительности, поступающих на первый вход второго логического элемента И, и на его вьжоде появляется указанная серия импульсов. Эти сигналы поступают на вход второго усилителя, усиливаются в нем и подаются на вход второго чувствительного элемента, который формирует сигнал на увеличение подачи топлива во второй дизель.Если выходит из строя одно из плеч моста, например выходит из строя первый оптоэлектронный ключ с усилением, то в этом случае аварийная ситуация не возникает, система может регулироваться, аварийная ситуация не наступает,Формула изобретенияУстройство для распределения активной нагрузки между параллельно ра- ботающими синхронными генераторами, подключенными через выключатели к сборной шине, содержащее датчики тока генераторов, общую пину и по числу генераторов переменньп 1 резистор, диоду делитель частотыр источник напряжения, первый и второй усилители, первый и второй чувствительные элементы, причем вход датчика тока соединен через замыкающий блок-контакт выключателя генератора, с общей шиной, вход датчика тока соединен с анодом диода, катод которого соединен с выходом датчика тока, соответствующие первый и второй усилители последовательно соединены с первым и вторым чувствительными элементами с выходами для подключения к регулятору подачи топлива первичного двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эксплуатационной надежности путем упрощения устройства, в него введены по числу генераторов первый и второи стабилитроны, первый и второй оптоэлектронные ключи с усилением, логический элемент "Сложение по модулю 2", первый и второй логические элементы И, причем выход датчика тока соединен с катодом первого стабилитрона и ано1418847 г ректор М,Ш раж 650 одпис та СССРтийб, д. 4/ ми и о ска 4 ятие, г. Ужгород,роект пре дом входного диода первого оптоэлектронного ключа с усилением, катод которого соединен с катодом входногодиода второго оптоэлектронного ключас усилением и первым выводом переменного резистора, второй вывод которого соединен с анодами первого и второго стабилитронов, катод второгостабилитрона соединен с анодом входного диода второго оптоэлектронногоключа с усилением, аноды входных диодов вторых оптоэлектронных ключей сусилением всех генераторов соединенымежду собой, выходы первого и второго 15оптоэлектронных ключей с усилениемсоединены соответственно с первым и Составитель К.Фотинаедактор В. Петраш Техред Л. Олийнык каз 4 164/53 Ти ВНИИПИ Государственно по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, РаПроизводственно-полиграфичес вторым входами логического элемента"Сложение по модулю 2" выход которого соединен с входом делителя частоты, выход делителя частоты соединенс первыми входами первого и второгологических элементов И одновременно,выход первого оптоэлектронного ключас усилением соединен с вторым входомпервого логического элемента И, выход второго оптоэлектронного ключа сусилением соединен с вторым входомвторого логического элемента И, выходпервого логического элемента И соединен с входом первого усилителя, выход второго логического элемента Исоединен с входом второго усилителя,