Способ самовозбуждения синхронного генератора

Союз Советски кСоциалистичесникРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 866688ав делан изобретений и открытий72) Авторы изобретени Г. Гольдин, Ю. И. Гоиьмаков н В. Г. Якименко 7 ) Заявител 4) СПССОБ САМОВОЗБУЖДЕНИЯГЕНЕРАТОРА ХРОНН Изобретение относится к электричес- ким машинам, а именно к вопросам самовозбуждения синхронных генераторов е питание обмотки возбуждения которых осуществляется с выводов генератора.Известен способ самовозбуждения синхронного генератора, питание обмотки возбуждения которого осуществляется с выводов генератора через тиристорный преобразователь, заключающийся в том,1 О что к обмотке возбуждения вращающегося генератора, предварительно намагниченного, подключают тирис торный преобразователь 13.Однако осуществление этого спосо 1 ,ба встречает затруднения, так как остаточное напряжение генератора обычно составляет 1-2 % от номинального напряжения, а для обеспечения самовозбуж дениг по этому способу подмагничивание должно обеспечивать напряжение генератора не менее 5-7 % от номинального, Такое подмагиичивание осуществляется подачей в обмотку возбуждения постоянного тока от независимого источника и осуществляется при каждом пуске генератора. Длительность подмагничивания - до 5 с. Таким образом; способ накладывае дополнительное требование к процессу пуска и самовоэбуждения генератора и не обеспечивает автономности его раб ты.Наиболее близким к предлагаемому является способ самовозбуждения синхронного генератора, питание обмотки возбуждения которого осуществляется с выводов генератора через тиристоу ный лреобразователь, заключающийся в том, что к обмотке возбуждения г. нератора имеющего остаточное намагничивание при скорости вращения генератора номинальной или близкой ей, подключают параллельно тиристорному преобразователю вспомогательный выпрямитель с:малым прямым падением напри;кения, и при достижении напряжением66688 4 шаюшей пороговое напряжение тиристоров, а затем производят отключение,вспомогательного выпрямителя.На чертеже изображена принципиальная схема синхронного генератора, осушествляюшая предлагаемый способ.К выводам синхронного генератора1 через трансформатор 2 подключен тиристорный преобразователь 3. Управление тиристорами 4 преобразователя 3осуществляется от системы 5 управле-ния. Выход преобразователя 3 подключен к обмотке 6 возбуждения йнхронного генератора 1. На вход преобразователя 3 подключен через ключ (контактор) 7 вход выпрямителя 8. Выходвыпрямителя 8 через резисторы 9 и10 и ключ (контактор) 11 подключенпараллельно выходу преобразователя 3 .Процесс самовозбуждения протекаетследуюшим образом,При вращении генератора 1, за счетналичия остаточного намагничивания вегомагнитной системе, на выводах генератора 1, а следовательно, и на выходе преобразователя 3 появляется напря-чжение . Величина его меюыце пороговогонапряжения тиристоров 4, а также не. -достаточна для устойчивого управлениятиристорами 4, вследствие чего тиристоры 4 заперты и генератор 1 не возбуждается,5 10 15 20 25 30 При включении ключей 7 и 11 остаточное напряжение генератора 1 подаетсяна вход выпрямителя 8. Поскольку пороговое напряжение выпрямителя 8 меньше порогового напряжения тиристоров 4,через выпрямитель 8, резисторы 9 и 10в обмотке 6 аозбуждения протекает ток,обусловленный наличием остаточного напряжения, Этот ток увеличивает магнитный поток генератора 1, Напряжение генератора 1 растет , что приводит к дальнейшему увеличению тока, протекающего через выпрямитель 8 в обмотку 6возбуждения.С ростом напряжения генератора 1,а значит, и тока, протекающего черезвыпрямитель 8, увеличиваетсв падениенапряжения на резисторах 9 и 10, следовательно, увеличивается напряжениемежду анодом и катодом каждого тиристора 4 ( в катодной груп - .,-йе - напряжение между точками а и в,в анодной группе тиристоров 4 - напряжение между точками а и б)В определенный момент времени (приопределенном напряжении генератора 1) 35 40 45 50 55 3 8генератора заданного значения отключают вспомогательный выпрямитель .Способ обеспечивает самовозбуждение генератора при остаточном напряжении 1-2 % от номинального, не требует независимого источника питанияобмотки возбуждения (,2,Однако известный способ самовозбуждения недостаточно надежен. Приросте напряжения генератора и напряжения на входе тиристорного преобразователя,:напряжение между анодоми катодом тиристоров преобразователяв прямом направлении не растет, таккак он зашунтирован выпрямителем спрактически постоянным прямым паде -нием напряжения, меньшим чем у тиристоров, и потому недостаточным для открытия тиристоров,Поэтому, несмотоя на наличие управляющего сигнала тиристорный преобразователь заперт и .может открываться только после отключения выпрямителя (здесьпод отключением понимается более общее понятие, так как в частном случае,например при отключении выпрямителяконтактором, включение тиристорногопреобразователя может произойти в процессе горения дуги, т.е. после механического отключения контактора, но доэлектрического разрыва цепи)То обстоятельство, что тиристорный преобразователь открывается послеили в процессе отключения выпрямителя, приводит к более тяжелым условиямотключения выпрямителя (величине д,ги), а в отдельных случаях к перенапряжениям на обмотке возбуждения и срыву процесса самовозбуждения.Цель изобретения - повышение надежности процессасамовозбуждения,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу самовозбуждениясинхронного генератора, обмотка возбуждения которого подключена к выводамгенератора через тиристорный преобразователь путем подключения к обмотке возбуждения генератора, при скоростивращения генератора, находящейся в заданном диапазоне .отклонений от номинальной параллельно тиристорному преобразователю вспомогательного выпрямителя с малым, прямым падением напряжения, и последуюшего отключениявспомогательного . выпрямителя, с ростом напряжения генератора повышаютнапряжение между анодом и катодомкаждого тиристора преобразователя впрямом направлении до величины, превы866688 прямое напряжение между анодом и катодом тиристора 4 больше пороговогонапряжения тиристора 4, а на управлякщий электрод тиристоров 4 поданы управляющие импульсы от системы 5 управления. Тиристоры 4 открываются. Черезних течет часть тока возбуждения. Призаданном напряжении генератора 1 контакторы 7 и 11 отключаются. Посколькутиристорный преобразователь 3 ужевключен, дальнейший процесс самовозбуждения протекает устойчиво.,Таким образом обеспечивается надежность процесса самовоэбуждения,Кроме того, благодаря включению тиристорного преобразователя 3 до отключения выпрямителя 8, отключение контакторов 7 и 11 происходит в благоприялных условиях, практически без образования дуги.Элементы, обеспечивающие рост прямого напряжения .на тиристорах 4 прилвозрастании напряжения генератора 1(в данном примере резисторы 9 и 10),осуществляют ограничение тока чермвыпрямитель 8, что облегчает работуконтакторов 7 и 11, а при отказе вотключении контакторов 7 и 11 препятствует чрезмерному повышению напряжения генератора 1 .Таким образом, предлагаемый дксоб позволяет повысить надежность самовозбуждения генератора, практическиисключить возможность срыва процессасамовоэбуждения при отключении неуправляемого выпрямителя, Кроме того,реализация этого способа, обеспечивая высокую надежность самовоэбуждения, позволяет добиться большой автономности управления генератором, чем вбольшинстве известных систем возбуждения,6Упрощается работа аппаратуры управ пения, в частности контакторов, подключающих вспомогательный неуправляемый выпрямитель параллельно тиристорному преобразователю, и снижается требование к этой аппаоатуре,Изобретение позволяет повысить надежность работы генератора и упрос тить схему управления генератором. 1 О формула изобретения Способ самовоэбуждения синхронного генератора, обмотка возбуждения которого подключена к выводам генераторачерез тиристорный преобразовательпутем подключения к обмотке возбуждения генератора, при скорости вращениягенератора, находящейся в заданномдиапазоне отклонения от номинальнойпараллельно тиристорному преобразователю вспомогательного выпрямителя с ма 25 лым прямым падением напряжения, и последующего отключения вспомогательноговыпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что с ростом напряжения генератораповьицают напряжение между анодом и30 катодом каждого тиристора в прямом юправлении до величины превьбпвюшей пороговое напряжение тиристоров, а затемпроизводят отключение вспомогательноговыпрямителя,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Синхронные генераторы. Обзордокладов на ХХШ сессии СИГРЭ 1970 г.,М., "Энергияф, с, 89, 1972,40 2. Авторское свидетельство СССРЖ 559352 кл. Н 02 Р 9/32, 197586 М 88 Редйстор Н,аз 809 78 Тираж 733 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113 О 35, Москва, Ж,Подписикомитета СССРи открытийРаушская наб., д.