Устройство суммирования токов электродов в токосъемной зоне секционированного магнитогидродинамического генератора

РЕТЕН К ПАТЕНТ ссийТОКОВ ЗОНЕ ГИДРО- мировая МГДил СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ И(71) Институт высоких температур А(73) Институт высоких температурской академии наук(54) УСТРОЙСТВО СУММИРОВАНИЯЭЛЕКТРОДОВ В ТОКОСЪЕМНОЙСЕКЦИОНИРОВАННОГО МАГНИТОДИНАМИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА(57) Использование в системах сумния токов электродов и нагружени генератора, Сущность изобретения:, устройство суммирования токов электродов содержит тиристорные мосты (4), состоящие из тиристоров (5,6). Цепи первых диагоналей тиристорных мостов включают электрод (1), выключатель постоянного тока (11), сглаживающий реактор (10) и приемник электрической энергии (8). Во вторые диагонали тиристорных мостов включены коммутирующие конденсаторы (1 5), двухобмоточные трансформаторы связи (16), трансформаторы переменного тока (17), С блока управления (18) на катушки включения (12) выключателей постоянного тока сигналы подаются с соответствующихтрансформаторов переменного тока18046873 4Изобретение относится к магнитогид- .форматоров связи 16, коммутирующие конродинамической технике, в частности к сис- . денсаторы 15, заряжая их,приемник электритеме суммирования токов электродов и ческий энергии 8, аналогичное устройствонагружения МГДГ и может быть испольэо- суммирования 20 и пару электродов 19,вано в промышленных МГД-установках. 5 Во второй полупериод работы тириЦель изобретения - повышение на- сторных мостов 4 ток пары электродов 1дежности работы устройства суммирования протекает через выключатели 11, сглаживатоков электродов в токосъемной зоне ющие реакторы 10, тиристоры 6, коммутируНа фиг,1 показано устройство суммиро- ющие конденсаторы 15, перезаряжая их,вания токов шести электродов; на фиг.2 - . 10 обмотки трансформаторов связи 16, транссхема замещения двух пар тиристорных мо форматор переменного тока 17, приемникстов, на фиг.3- схема, реализующая. работу электрической энергии 8, аналогичное устблока автоматикй :,:; .: . ройство суммирование 20 и пару электродовК электродам 1 анодной группы канала 19,2 МГДГ подключено:суммирующее устрой-. 15 .: Если обмотки трансформаторовсвязиство 3, Мосты 4 суммирующего устройства . 16 включены встречно и Ктр=1, то токи рассостоят из тиристоров 5 и 6. Точки 7, объе- пределяются по паре электродов равномердиняющиекатодытиристоров 5 и 6 вмостахно. В случае срыва коммутации тока,4, являются первыми точками первои диаго- найример, в одном из рассматриваемых тинали мостов 4 и подключаются к приемнику 20 рйсторных мостов 4 на выходе соответствуэлектрическойэнергииЗ.Точки 9,объединя-"., ющих трансформаторов тока 17 сигналющие аноды тиристоров 6 и 5 в мостах 4, становится равным нулю и по команде с. - являются вторымиточкамипервойдиагона- блока автоматики 18 происходит отключели мостов 4 и подключаются к электродам 1, ние с помощью выключателей 11 той пары"через цепочки. состоящие из последова.- 25 тиристорныхмостов,гдепроизошлаавария.тельно включенйых сглаживающих реакто-В этом случае развала системы не происхо ров 10 и выключателей постоянного тока 11: ."дят И закон распределения тока по электро, с катушками включения 12.:.: : дам токосъемной зоны не нарушается.Точки 13,:14 объединяют аноды с като-".:.;: Все вышеизложенное позволяет сдедами тиристоров 5, 6 в мостах 4 и являются 30 лать однозначный вывод о том, что предлаточками второй диагонали мостов 4; Во вто-:гаемое устройство суммирование являетсярые диагонали мостов 4 включены цепочки;более надежным в работе, чем прототип,состоящиеизпоследовательновключенных ..,:. Рассмотренная система помимо высокоммутирующихконденсаторов 15,обмотоккой надежйости обладает еще возможно-,трансформаторовсвязи 16 итрансформато стью реализации некоторых законовровпеременноготока 17. Кблокуавтомати-", расйределения тока по электродам тококи 18 подключены с одной стороны выходы:съемной зоны,. которую можно осущеСтвтрансформаторов тока 16, а с другой сторо-: ." лять не только с помощью изменения Кр, ноны-катушки включения 12 выключателей 11, ф:, итакже с помощью изменения величин ком. Электроды 19 катоднойгруппыканала 2 40 мутирующих конденсаторов при неизменчерез суммирующее устройство 20, выпол-., .ном Ктр. Последнее обстоятельство можетненноеэналогичносуммируащемуустройству. быть весьма удобным при реализации тра 3, подключены к приемнйку электрическойпецеидальйого закона распределения. тока.эйергии 8.:; .:". .: : . -: по электродам токосьемной зоны, РассмотПредлагаемоеустройство работаМ сле рим это на "конкретном примере. На фиг.2дующим образом. " " . "." показана схема замещения на одном изПо сигналу с аыхода блока автоматики. полупериодов работы двух пар тиристор 18 включаются.вЪ 1 ключатели 11, подклю-. ных мостов, объединенных с помощьючая парй электродов 1 канала.2 МГД-гейе. трайсформаторов связи. Обмотки трансратоРа к парам тиристорных мостов 4, 50 форматоров связи включены встречно. Кообъединенных с помощью двухобмоточногоэффициент трансформации равен 1,трансформатора связи 16. Тиристорные мосты 4 работаютвдвухполупериодномрежи- . Пустьвеличинакоммутирующихконден: ме. В первый полупериод открыты и саторов,включенныхвдиагональтиристорпроводят ток тиристоры 5, а во второй пол-. 55 ных мостов, на входе которых действует"упериод открыты й пРоводят ток тиристоры напряжение ОэОэ 1, меньше, чем величи 6, В первый полупеРиод ток пары электРо- на коммутирующих конденсаторов в тиридов 1 протекает через выключатели 11, сглаз. сторных мостах, на входе которых действуетживающие реакторы 10, тиристоры 5, напряжение Оэ 1,трансформаторы тока 17, обмотка трансИз схемы замещения видно; что одни . В случае срыва коммутации в каком-ливыводы коммутирующих конденсаторов же- бо тиристорном мосте сигнал, поступающийстко объединены между собой и подключе- на вход компаратора, становится равнымны к приемнику электрической энергии, анулю, на выходе компаратора появляетсядругиевыводыконденсаторовтакжеможно 5 сигнал ниэкогсуровня, по которомувыклю, считать объединенными, поскольку потен- чаются транзисторы Т 1 и Т 2. Реле Рз обестоциалы их близки друг к другу. Равенство чивается, размыкая свои контакты в цепипотенциалов обеспечивается с помощью .включения реле Р 1, Реле Р отключается,трансформаторов связи, компенсирующих снимается напряжение с катушек включенеодинаковость величин.межэлектродйых 10 ния выключателей В 2 и В 2. Выключателинапряжений;:; ::отключаются; размыкая свой блок-койтакТаким образом, можно считать; что ком-ты в цепи включения реле Р 4, реле отпадамутирующйе конденсаторы в данной схеме .ет, Размыкаются контакты в цепй базывключены параллельно инапряжения на транлзифтора Т 1 и параллельно транзисторуйих вне зависимости от их величийы долж Т 2. Включается транзистор, срабатывает рены бытьодинаковыми. При одинаковых пол:ле Рз, замйкаясвои контакты в цепи вклю-упериодах работы тиристоров мостов в." чения реле Р 1 Схема автоматики готова:к,цепях, где величины коммутирующих кон- . включению выключателей по:кнопкеденсаторов меньше, протекают и меньшие" : "Вкл.вьткл,",йовеличинетоки..:. . - 20. уменьшении значений коммутирующих кон-, .:; .: Устройство суммирования. токов элек-денсаторов по мере удаления от центра то-: тродов в токосъемной зоне секционйрос-КОСЬЕМйсй ЭОНц будЕт рваЛИЗОВЫВатЬСя" : ВаННОтО МаГНИстбГИдрОдИНаМИЧЕСМОГОтрапецеидальный закон распределейия то генератора, содержащее тиристотрнйе- мос-;ка по электродам токосьемной эоны. :,. . ты, первые точки первых диагоналей кото-, " .На фиг.З представлена одна из возмож-.; рых объединены между собой и подключены .ных схем, реализующих работу блока авто-: " к приемнику электрической эйергии, а вто-":матики. На схеме показаны цепи, которые рые точки первых диагоналей подключеныкпозволяют включать и выключать пару:вы-,ЗО соответствующим электродам МГД.генера"ключателей постоянного тока (82 и В 2); Для. тора, коммутирующие ксонденеаторы и двух-остальных пар выключателей цепи сграятся: ,"обмоточные трансформаторы связи,;, .", Прй подаче пйтанйя в блок автоматиКи 35с целью повышения надежности работы, усвключается транзистор Т и срабатывает ре-.:тройство дополнительно снабжено сглажи-." "ле Рз,.замыкая свои контакты в 1 епйвклЮ- с.: вающими реакторами, выключателями:.;,"чения реле Р 1, На вйходе компаратора К: ." постоянного тока с катушками включенияприсутствуетсигналнизкогоуровня;итран-. ", трансформаторами переменногб тока иэистор Т 2 выключен, При на:гатии кнопки 4 О блоком. автоматики, причем тиристорные,.".:",""Вкл. выкл. срабатывает промежутолчное ре-": мосты, подключенные к электродам, распо-ле Р 1 и удерживается свсим контактом во ", ложенные симметрично отйосительно цент,- включенном состоянии. На катушки включе- . ра токотсъемйой зоны, попарно связаны.,ния Рг и Р 2 выключателей 82 и В 2 подаетсядвухобмоточными трансформаторами связи ".,:,напряжение и происходит включение вы укоторыхкаждаяосбмоткавключенапоследо-ключателей, блок-контакты которых. замы-;: вательно с коммутирующим койденсатором и,каются в цепи включения рале Р 4. На ": трансформатором переменйоготока во Втовыходах трансформаторов переменного то-; рую диагональ соответствующего тиристор- .ка формируется напряжение, прбпорцио-". .ного моСта при этом вторые точки первыхнальное току; протекающему через 50 диагоналей тиристорных мостов подклю-,".первичную обмотку. трансформаторов. Это :. чены к соответствующим электродам МГД-: :напряжение выпрямляется и поступает на.генератора через цепочки, каждая извход компаратора, где сравнивается с Опор; которых состоит из последовательно сое-При равенстве входных сигналов на диненных сглаживающего реактора ивы-, .выходе компаратора появляется сигнал 85 ключателя постоянйОлго тока,катушкавысокого уровня. Включается транзистор .- включения которого подключена к соот-Тг, срабатывает реле Р 4, замыкая свои кон- -" ветствующему выходу блока автоматйки, атакты в цепи базы транзистора Т, подклю- - "входы блока автоматики подключены к сбот-чая его к выходу компаратора, замыкается: .ветствующим трансформаторам переменконтакт рл параллалкно транзистору Гт. ного токе:1804687иг.2 АЛЖНЛСоставитель А. Султанов Редактор Т. Куркова ф Техред М.Моргентал Корректор С, Шекмар акэз 1081 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж. Раушская наб,. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101