BE355098A - - Google Patents

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BE355098A
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/40Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
    • H02J3/42Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with automatic parallel connection when synchronisation is achieved

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description


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  Procédé pour la synchronisation de machines synchrones. pour la mise en service rapide de machines synchrones, comme   c'est   nécessaire par exemple lors de 1' adjonction de ma.. chines pour couvrir des débits en pointe dans le réseau, on a créé des dispositifs DE synchronisation à l'aide   desquels.,   après que la machine synchrone a obtenu une vitesse de rotation correspondant approximativement à la fréquence du réseau,elle la est raccordéedirectement au réseau avec interea Lation de bobines de selfinduction ou de résistances ohmiques. L'excitation de la machine synchrone est alors réglée à 'une valeur qui vaut envi- ron de 10 à 20 % de l'excitation normale.

   La machinese   synchro-   nise alors avec une grande durée d'oscillation propre   corresponda@   

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 à la diminution de 1' excitation, tandis que le courant du stator se met, avec des oscillations, progressivement en concordance avec le courant   débatte   considérable correspondant à 1.. grande   sou@-excitation. La     présente   invention concerne un   procède   dans lequel ces oscillations propres de la machine synchrone sont rac- courcies considérablement et dans lequel en outre l'absorption, nuisible pour le réseau, de courant déwatté par la machine syn- chrone est réduite au minimum. 



   Suivant la présente invention, immédiatement après la fermeture du commutateur principal, l'excitation de la machine synchrone est renforcée progressivement et de préférence auto- matiquement. Par ce renforcement de l'excitation, on élève en outre le moment synchronisant de la machine en oscillation, ce qui est important spécialement lorsque la synchronisation se fait sous charge ou sous commande de la machine. (ce dernier cas se présente en général dans les commandes à turbines à eau, pour des raisons de réglage). Le renforcement de l'excitation est en outre avantageux lorsqu'on doit synchroniser en présence d'un moment de force dans l' allure hypersynchrone, ou bien dans l'allure hyposynchrone en présence d'un moment de charge.

   Avec le renforcement de l'excitation, après la fermeture du commuta- teur principal, s'abaisse également, malgré que la machine syn- chrone exécute encore des vibrations, le débit déwatté absorbé. 



  On peut alors utiliser cette diminution du courant déwatté tra- versant les bobines de selfinduction ou les résistances   ohmi-   nues intercalées, lorsqu'on passe en¯dessous d'une valeur dé- terminée, pour la mise hors circuit automatique des bobinas de selfinduction ou des résistances ohmiques (par exemple par fer- meture d'un commutateur de   court¯circuit).   On raccourcit ainsi la durée de l'opération totale de synchronisation. 



   L'invention va être expliquée à l'aide du dessin ropré-   sentait   un exemple de réalisation. La génératrice synchrone 1 doit être   raccordée   par l'intermédiaire du atrice synchrone et      

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 du commutateur principal 3 au réseau triphasé 4. 5 est la machi- ne excitatrice l'excitation propre, qui est accouplée à la géné- ratrice synchrone et qui alimente le circuit d' excitation 6 de la génératrice. 7 est une résistance ohmique qui est interca- lée dans ce circuit d'excitation et qui lorsqu'elle est mise   en-   fièrement en circuit, réduit 1' excitation de la machine 1 à en- viron 10 à 20 % de l'excitation normale.

   8 est un relais qui est placé sous la dépendance du commutateur 3 et qui met en court- circuit la résistance 7 lors de la fermeture du commutateur 
9 sont les bobines de selfinduction intercalées avant la machine synchrone. L'opération de synchronisation s'effectue alors de la manière suivante.

   La génératrice 1, qui est accouplée par exem- ple à une turbine   à eau,   est amenée 'd'abord   à     @@   nombre de   @@@ss   approximativement synchrone, tandis que son   excitation   est réduite à la valeur mentionnée par suite de l'intercalation de la résistance   7.   Le commutateur 5 est alors fermé de façon que la machine 1 passe avec oscillations à l'état synchrone En même temps que se fait la fermeture du commutateur 3, l'excita- tion de la machine 1 est renforcée par la mise en court-circuit de la résistance 7.

   Ce renforcement ne se produit p as   instanta-     nément   mais sous la dépendance d'une constante de temps qui est donnée essentiellement par   l'inductivité   et par la résistance ohmique du circuit d'excitation. Suivant la valeur de la résis- tance 7 mise hors d'action par mise en court-circuit, l'accrois- sement progressif de l'excitation peut être influencé dans de larges limites.

   Des recherches plus approfondies ont montré qu'a- vec les excitations initiales usuelles de   10   à 20   %, la   constante de temps, suivant laquelle 1'excitation croît après la femeture du commutateur principal, doit avoir approximativaent   une, valeur   double de la durée de vibration propre de la machiné synchrone, la pleine excitation étant supposée pour cette durée de vibration propre.

   Dans de cas le courant oscillant su stator s'abaisse rapi- dement au cours de l'oscillation, à partie   de/sa   valeur initiale      

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 qui pour une impédance 
W L = 0,5 E/J se maintient dans les limites   de ].   à 1,3 fois le courant nor¯ mal suivant la valeur de la réaction d'induit de la machine considérée, et en particulier déjà les premières amplitudes de l'angle de la roue à pôle, qui influencent la stabilité de la machine, sont fortement diminuées. 



   Pour la mise hors circuit automatique en temps voulu des bobines de selfinduction 9 après la période de vibration ou à la fin de la période de vibration de la   machine ].,   on a prévu un relais 10   Qui   est commandé par la tension   appliquée   aux bo- bines de   selfinduction   9 et qui met les bobines de   selfinduction   hors circuit par fermeture d'un commutateur de court-circuit 11   lorsqu'on   passe en-dessous d'une tension déterminée, comme pendant la période de vibration le courant circulant dans Les bobines de selfinduction 9 ne   diminue   pas de façon continue   mais   avec des vibrations superposées,

   le ralais 10 possède un dispositif de retardement à temps qui compense l'influence de ces vibrations et empêche un fonctionnement prématurédans le cas d'un   minimum   de courant provoflué par les vibrations   superposées,   Il va de soi que le relais 10 pourrait, au lieu d'être commandé par la tension des bobines de selfinduction, être commandé aussi par un transformateur de courant situé dans le circuit primaire de la machine   1.   



   Lorsque des résistances ohmiques sont intercalées avant la machine synchrone, il est avantageux de diminuer, en   même   temps que se fait le renforcement de   l'excitation,   la grandeur de ces résistances phimques, par   exemple ::;.' ,Il'   miss   ;;.il   court¯cir¯ cuit progressive. Si ceci ne se fait pas, les résistances ohmi¯ flues peuvent dans certaines circonstances diminuer le moment de synchronisation lorsque l'excitation augmente. La mise en   court.-.circuit   des résistances peut être réalisée automatique- 

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 ment par des moyens connus. 



   Dans le proeédé indiqué au début, la machine est raccor- dée au réseau à un instant arbitraire pour ce qui concerne la cor   respondance'   de phase. Pour cette raison, la machine est   éga-   lement sous-excitée pour empêcher autant que possible un choc de courant de court-circuit. Malgré cela, la fermeture du   com-   mutateur principal au moment   déf avorable   peut provoquer en cas d'opposition de phase des courants de compensation intenses, et compromettre ou retarder éventuellement l'opération de synchr< nisation.

   On peut par conséquent prévoir suivant la présente invention des montages à relais qui font en sorte   que   la ferme- ture du commutateur   prineipal   n'est possible que dans le   voisi-   nage de l'égalité de phases et   en..dessous   d'une valeur détermi- née de la fréquence de glissement réciproque des tensions à   syn-     chroniser,   tandis   qu'en   outre la disposition peut avantageuse- ment être telle que l'impulsion pour la fermeture du commutateur principal est donnée déjà avant l'obtention de l'égalité de   pha-   ses, pour compenser le retardement donné par le mécanisme de com-   mutation   De semblables montages d'arrêt automatiques pour dis- ,

   positifs de synchronisation sont déjà connus en eux¯mêmes.Leur application pour le procédé de la présenteinvention est cepen- dant avantageux en ce sens qu'on ne doit pas faire attention ici à une concordance précise de la tension de phase du réseau et de la machine mais qu'on peut permettre sans inconvénient à cau- se de la sous-excitation et des bobines de selfinduction de plus grands écarts. Les écarts des deux fréquences peuvent également être beaucoup plus grands. Si le degré de précision des relais est sûr, il est également possible d'élever l'excitation initia- le de la génératrice des le début moyennant une mise en sûreté appropriée, ce qui assure la stabilité notamment en cas de mo¯ ment de rotation en excès considérable de la machine de commande. 



   La figure, 2 montre un exemple de réalisation de la dis- position esquissée*   21   est le réseau triphaséauquel   la   généra.. 

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 trice 23 à courant triphasé doit être raccordée par   l'intermé-     diaire   du transformateur 22. 24 est le commutateur principal dont la bobine de commande 25 reçoit l'impulsion de fermeture par la ligne de commande 26. Dans la   làgne   de commande 26 sont   in-     tercalés   des relais qui font que la bobine 25 ne peut fermet le commutateur 24 que lorsqu'il y a à pau prèségalité de phases et que la   fréquence   de glissement n'est pas trop grande, On a prévu à cet -effet un synchronoscope 27.

   Ce dernier consiste par exemple en une petite machine asynchrone dont l'enroulement de stator est excité à partir du réseau 21 et dont l'enroulement de rotor est excité à partir du transformateur 22, les deux champs tournant dans la même sens de telle manière que le   syn-   chronoscope tourne avec une fréquence de glissement. par suite de ce que le dispositif   27   se comporte de façon synchrone, à l'instant de l'égalité de phases des deux tensions à   synchroni-   ser est assignée une position déterminée dans l'espace de la partie tournante du dispositif 27. Au synchronoscope sont   accou-   plés deux disques tournants 28 et   313.

   Le   disque 28 possède sur une partie de sa périphérie un segment mêtallique 29 qui est re- lié, par exemple au  @oyen   d'une bague de frottement, à la ligne 210 et sur lequel frotte un balai 211. Une source de courant continu de commande 212 est amenée   par le   balai et par la ligne   210 et   influence le relais 213. comme le segment 29 couvre le disque   28   partiellement seulement à la périphérie, le relais 213 reçoit des impulsions de commande qui sont proportionnelles, en durée, au nombre de tours du dispositif 27 ou à la fréquence de glissement entre les deux tensions à synchroniser.

   Le   diagramme   de la figure 5 montre au moyen de la courbe a l'allure, dans le temps, de cette tension différentielle présentant une fréquence de glissement entre le réseau 21 et la génératrice 23 à synchro- niser. La courbe a possède son   minimum ,,,   l'instant de l'égalité de phase. C'est à ce moment ou quelque temps avant que le commu¯ tateur 24 doit être fermé. Le segment 29 du disque 28 reçoit des 

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 dimensions telles et est réglé de façon telle   qu'à   l'instant qui est marqué par la verticale b à la figure 3,il envoie une impul- sion de commande dans le relais   213, impul sion   qui dure jusqu'a l'instant de la verticale e. Le relais 213 est pourvu   d'un   retar- dement .

   Il envoie par conséquent seulement à l'instant de la ver- ticale d une impulsion de commande au relais 214. Le relais 214 provoque par l'intermédiaire du relais 215 la fermeture du com- mutateur principal 24. Le relais 214 est établi de façon ana- logue à une horloge de commutation,de telle sorte qu'à partir du moment où il reçoit l'impulsion du relais 213,il permet pendant un temps déterminé la fermeture du commutateur 24. Ce temps est représenté à la figure 3 par la distanceentre les droites d et e. Pour   %ue   l'impulsion pour la fermeture du commutateur 24 se produise en outre déjà à un instant déterminé avant l'obtention de l'égalité de phase,,on a encore intercalé dans le circuit com- mandé par le relais 214 un relais 216 qui est commandé par le circuit de commande 212 au moyen du second disque tournant 218. 



  Ce second disque possède sur sa périphérie une étroite armature   217   de sorte que le circuit de commande n'est capable que pendant un temps court,indiqué par les droites e et f à la figure 3,de supprimer l'obstruction du circuit pour l'actionnement du commu- tateur 24 par fermeture du circuit commandé par le relais216. Ce court instant situé entre les droites c et f peut être réglé sur le disque 218 à une valeur située avant l'obtention de l'égalité de phases. 



   Comme on le sait il faut,pour l'instant de la synchronisation, d'abord une concordance de phase des deux tensions,en second lieu une concordance approximative de la grandeur et en troisième lieu une concordance approximative de la fréquence des deux tensions. On voit que dans le cas de la synchronisation rapide la concordance des grandeurs des deux tensions est d'impor tance plus minime,tandis que ce qui importe avant tout c'est la concordance de phase et une minime fréquence de glissement entre 

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 les tensions.

   On a imaginé une série de dispositifs et de mon- tages qui libèrent automatiquement l'impulsion de courant qui pro- voque la fermeture du commutateur principal,uniquement pendant un intervalle de temps qui se trouve dans le voisinage de la con- cordance de   phase,taudis   que par exemple à l'aide de relais   à   temps on peut encore veiller à ce que cette   émission   ne se pro- duise que lorsque la fréquence de glissement ne dépasse pas une valeur déterminée.La présente invention est basée sur cette cons tatation que le décalage de phases,rapporté à la fréquence de glissement,du commencement de l'intervalle de temps pendant le- quel la fermeture du commutateur principal est autorisée,

  par rapport au moment de la concordance de phases des deux tensions doit être augmenté de telle façon que l'intervalle de temps com- mence plus t8t lorsque la fréquence de glissement siérêve. On obtient de cette manière que l'influence du retardement existant entre le commencement de l'impulsion de courant et la fermeture respective du commutateur principal soit   er@lue   même en cas de fréquence de glissement variable.Suivant la présente invention on a prévu des dispositifs qui font commencer plus tôt l'inter- valle de temps pendant lequel la fermeture du commutateur princi- pal est autorisée,sous la dépendance de l'accroissement de la fré- quence de glissement par rapport! l'angle de phase au moment de la concordance de phase. 



   Le dessin représenté aux figures 4,5,6,7 et 8 des exemples de réalisation de la nouvelle disposition.A la figure 4 on a représenté par 31 un réseau triphasé auquel il faut raccorder une machine synchrone 32 au moyen d'une synchronisation dite gros- sière ou rapide. La machine synchrone est à cet effet   dxcitée   à environ 30 % de son excitation normale et est raccordée par l'in   termédiaire'de   bobines de selfinduction 33 au réseau par la ferme ture du commutateur principal 34 au moment voulu. on a désigné spécialement par 35 et 36 des transformateurs alimentés par la tension du réseau et par la tension de la   machina,et   qui alimen- 

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 tent le stator et le rotor d,un   synchronoscope     37   établi â la manière d,un moteur asynchrone.

   Entre le transformateur 36 et 1' enroulement correspondant du synchronoscope est intercalé un au- tre transformateur 38. Dans le circuit secondaire de ce transfor- mateur on a monté outre l'enroulement du synchronoscope,un com- mutateur 39 qui est accouplé mécaniquement au commutateur princi- pal 34 de telle manière qu,il n'est fermé que lorsque le commuta- teur principal est ouvert. 310 est le circuit à courant continu pour la fermeture du commutateur principal au moyen de la bobi- ne 311. Ce circuit à courant continu est surveillé par le synchro- noscope 37 par l'intermédiaire des deux relais 312 et 313 de telle façon que la bobine 311 ne peut recevoir du courant et fermer le commutateur que lorsqu'il y a approximativement concordance de phases et de fréquences.

   La concordance de phases est obtenue en outre par le retardement aux relais 312 et 313,de la même mania-- re qu'on l'a indiqué à propos de la fig.2. Le synchronoscope 37 est de plus réalisé de telle manière qu'il libere déjà plus tot le commutateur 34 lorsque la fréquence de glissement augmente Contrairement à la disposition de la figure 2,le disque de con- tact accouplé au synchronoscope est disposé de façon à tourner par rapport au logement avec le contact destiné au déclenchement du commutateur. La rotation à partir de la position de concordan- ce de fréquence doit être proportionnelle à la fréquence de glis-   sement et   opposée au champ tournant d'actionnement de l'induit. 



  Ceci est obtenu par le fait que le disque est mis en rotation dans le sens opposé au champ tournant de glissement suivant le principe du système Ferraris (induit à courants tourbillonants) et contre l'action   d'un   ressort. Pour une disposition plus grossière il suf fit de commander au moyen d'unjou de plusieurs leviers de glisse- ment montés sur l'axe de l'aiguille du synchronoscope deux ou plu- sieurs électro-aimants qui amènent le disque de contact dans la 
 EMI9.1 
 position correcte pour ilhypersynchronisme ou l'h,posynchronisme 

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En parallèle sur les bobines de selfinduction 33 se trou- vent monté un commutateur   314   qui est fermé conformément à la fi- gure 1 après la fermeture du commutateur principal,

  lorsque la machine 32 est déjà excitée de telle manière que sa tension est à peu prés égale à la tension du réseau. Pour éviter alors une mise hors circuit prématurée des bobines de selfinduction 33 par la fermeture du commutateur 314,la bobine de commutateur   315   est alimentée par le circuit   310   est surveillée par trois relais 316   317   et 318 montée à la suite l'un de l'autre. Le relais 316 est cmmmandé par la tension aux bobines de selfinduction 33 et il permet dans la bobine 315 le passage   d'un   courant et par consé- quent la fermeture du commutateur   314   lorsque la tension aux bobines de selfinduction est descendue en-dessous d'une valeur déterminée.

   En conséquence le courant de compensation entre le réseau 31 et la machine est alors minime également.Le relais 317 est commandé par le courant d'excitation dans la machine 32 (en dérivation sur la résistance 6 319 dans le circuit   d'excitatio   Cen'est que lorsque le courant d'excitation de la machine 32 a atteint une grandeur déterminée que l'enrayage du courant dans la bobine 315 est supprimépar le relais   317.   Au moment de la fermeture du commutateur principal 34,il se produit un choc de courant de compensation considérable entre le réseau et la machine 32.

   Ce choc se transmet également par suite d'un accouplement magnétique au circuit d'excitation de la machine 32,de sorte que par suite de ce renforcement passager du courant d'excitation,le relais 317 pourrait déjà fonctionner prématurément.Pour empêcher cet inconvénient,on a prévu le re- lais 318 fonctionnant avec un retardement,et dont le circuit de commande passe par le commutateur 39. La disposition est telle au commutateur 39 que c'est seulement 'lors de la fermeture du com mutateur principal 34 que le circuit de commande du relais 318 est fermé. Après que le temps de retardement s'est écoulé, le relais 318 libère alors le courant pour la bobine de commuta- 

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 tion 315.

   Dans le circuit de commande à courant continu 310 ali- mentant les différents relais et le   syncbronoscopeon   a inter- calé encore un commutateur 319 dont la bobine de fermeture 320 est surveillée par un relais 321 qui est commandé de son côté par la tension de la machine excitatrice à courant continu 322. 



  Le relais 321 fetme le commutateur 319 seulement lorsque la ma- chine excitatrice 322 a atteint une tension déterminée ou un nom- bre de touts déterminé. la mise en circuit des appareils n'est donc possible que pour un glissement déterminé de la machine 32. 



  On évite ainsi des détériorations des appareils en cas de glis- sement élevé. La machine excitatrice   à   courant continu 322 est construite sous la forme d'une machine excitatrice "Ossana", dans laquelle il y a un champ d'excitation supplémentaire qui est d'abord monté en opposition avec le champ d'excitation principal. 



  Apres la fermeture du commutateur principal on obtient   ube   exci-   ttion   rapide à la machine Ossana par le fait qu'au moyen de la bobine de commutation 323 le champ supplémentaire monté en oppo- sition est renversé ce 'qui remforce le champ principal. 



   La disposition suivant la figure 5 se rapporteseulement au dispositif spécial qui fait en sorte que la différence de pha- se entre le moment de la libération de la bobine du commutateur principal et le moment de la concordance de phase des deux ten- sions à synchroniser soit augmentée proportionnellement à la fré- quence de glissement de telle sorte que malgré le temps de retarde ment constant du commutateur, même en cas de glissement varia- ble les contacts doient toujours fermés au commutateur principal à l'instant de la   pJeine   concordance de phases.

   Pour la surveil- lance du circuit 424 alimentant la bobine du commutateur princi- pal on a prévu un relais 425 à tension minima,qui fonctionne avec ub retardement et qui ést alimenté par une tension qui se compose d'une tension ayant la fréquence du réseau et d une ten- sion ayant la fréquence de la machine et qui donne ainsi une ten- sion présentant une fréquence de glissement.Le relais 425 fonc- 

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 tionne lorsqu'il règne une concordance approximative de phase dans les deux tensions amenées.Le retardement du relais a pour effet que le fonctionnement n'est possible qu'en dessous d'une fréquence de glissement déterminée.

   Les tensions amenées au re lais 425 sont produites dans deux machines synchrones auxiliaires 426 et 427 dont les circuits d'excitation à courant continu sont montés en série en vue d'obtenir la même grandeur pour les deux tensions, La machine 426 est accouplée à un moteur synchrone 428 alimenté par le réseau et la machine 427 est accouplée à un mo- teur synchrone 429 alimenté par la tension de la machine à ajouter Entre les machines   427   et 429 on a intercalé un accouplement élas- tique 430 et en outre on a monté sur l'arbre de là machine   427   le rotor d'un moteur asynchrone 431 dont le stator est alimenté à partir du réseau.

   Si les fréquences de la tension du réseau et de la tension de la machine ne concordent pas,le rotor du moteur asyn< chrone 431 glisse par rapport au champ tournant du stator et de ce fait il se produit dans l'enroulement du   tator   un courant et un moment de rotation qui produit une rotation à l'accouplement 430. 



  La position des phases de la tension fournie par la machine   427   se modifie aussi en conséquence,et le relais   425   fonctionne lorsque le glissement augmente avec un plus grand angle de phase par rap- port à la concordance de phases. Pour le réglage de la rotation à l'accouplement 430,on a intercalé dans le circuit secondaire du mo teur asynchrone 431 des résistances ohmiques réglables 432. 



   Dans la disposition de la figure 6,la fonction du synchronos- cope 37 de la figure 4 est remplie par des relaiset pour le reste la disposition de la figure 6 est analogue à celles des fi- gures 4 et 5. A la figure % 6 on a représenté une disposition dans laquelle un refais 541 à E.J sin comportant des contacts à butée élastique est combiné à un relais de tension 542 et à deux relais à temps 543 et 544, ce qui permet la surveillance de la fréquence limite ainsi que celle de l'égalité de phase.

   L'avance proportionnelle au glissement à cause du temps propre du commuta- 

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 teur à huile (figure 7) est ici produite par adjonction d'induc- tivités ou de capacités en cas de marche hypersynchrone ou hypo¯ synchrone, dans un circuit comportant la résistance 545 qui est placée à 1'aide de l'autotransformateur 546 sur la double ten- sion du réseau. L'aiguille 547 est commandée au moyen de la tensik sion différentielle de deux machines   à   courant continu 548 et 
549. Les machines à courant continu sont actionnées par deux machines à courant alternatif 550 et 551 dont l'une est   raccor-   dée au réseau et 1' autre à la machine à synchroniser.

   La dévia¯ tion de l'aiguille 547 est par   conséquent   proportionnelle au glissement entre les deux tensions à synchroniser. pendant une rotation du vecteur Eg; (figure 7) de la machine par rapport au vecteur   En   du réseau, le relais   wattmétrique   541 pousse le   re-   lais à temps 543, dans la zone d'avance de la tension de la   ma-   chine, et le relais à temps 544, dans la zone de retard de la machine, par rapport à la tension du réseau. Les relais à temps arrivent seulement au'terme de leur fonctionnement lorsque le glissement est plus petit que le glissement   limita     @@posé   cha¯ que fois.

   Le relais de tension 54%, appliqué à la tension   diffé   rentielle E1   {figure     )   et réglé à 100 %, fait qu'une mise en circuit ne peut se produire que dans la zone de l'égalité de phase qui est obtenue d'une façon sûre par le relais de tension minima 555 d'après le mouvement de l'aiguille du relais   541   à E.J,.   sin   Le reste de la disposition est analogue à celles décrites aux figures   4 et   5. La mise en service de l'appareil à synchroniser est ici dépendante de la tension des machines au¯ xiliaires à courant continu 548 et 549. 



   'A la place de ces machines, on peut employer toutefois aussi un autre dispositif de mesure de glissement, par exemple un synchronoscope dont la vitesse de l'aiguille est mesurée   électromagnétiquement   suivant le système Ferraris. 



   Si la valeur de la tension du réseau h'est pas certaine, il est à recommander d'employer à la place de la combinaison ; 

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 relais de puissance ¯ relais de tension la combinaison de deux relais de puissance qui sont montés de telle façon que par un recouvrement approprié de leurs zônes de fonctionnement ils produisent un marquage sélectif de la   zone   d'égalité de phases et d'inégalité de phases ou de la position de l'inter- valle correspondant à ces   zones,   dans le but de produire enco- re avec un contrôle du glissement provoqué par des relais à temps le déclenchement du relais auxiliaire 313, figure 4, au moment de l'égalité de phases, ou bien avec unsavance propor- tionnelle au glissement pour l'élimination du temps propre au commutateur a huile, ou bien aved une avance constante 'de 180 ,

   cette dernière disposition pour établir la connexion dans le cas d'un glissement limite déterminé, à partir de la marche hyposynchrone ou hypersynchrone dans le voisinage de   l' égali-   té de phase. Un exemple de réalisation correspondant est re- présenté à la figure 8. Deux contacts des relais de puissance sont raccordés a la tension du réseau et deux à la tension de la machine.

   Les deux systèmes situés dans le relais sont pour- vus de bobines de tension*. 641 désigne dans le cas représenté un relais à E.J. sin 4 , 642 un relais qui est réglé de façon à fonctionner principalement pour E.J. cos 4. 645 est' un re- lais basculant qui met en circuit conformément au montage Le relais à temps   643   en cas d'opposition de phase et le met hors      circuit en cas d'égalité de phase et produit ainsi une mesure du glissement comme dans la disposition à synchronoscope de la figure   4.   Le déclenchement exact en temps voulu est alors produit après l'écoulement du temps de fonctionnement du re- lais à temps, c' est à dire dans la position de l'égalité de phase par le montage en série des contact de travail des re- lais 641,642,

  643 d'une manière analogue à celle décrite pour les montages donnés précédemment.

Claims (1)

  1. Revendications.
    1) Procédé pour la synchronisation de machines synchrones, d dans lequel la machine synchrone est raccordée au réseau alors que l'excitation est affaiblie et avec intercalation de bobines de selfinduction ou de résistances, caractérisé en ce qu'immé- diatement après la fermeture du commutateur principal, l'exci- tation de la machine synchrone est renfbrcée progressivement et de préférence automatiquement.
    2) Disposition pour la réalisation du procédé suivant la reven- dication 1, caractérisée par une constitution telle des dispo- sitifs pour le renforcement du champ d'excitation que la cons- tante de temps avec laquelle le champ d'excitation croit après la fermeture du commutateur est approximativement égale au dou- ble de la valeur de la durée de vibration propre de la machine synchrone à pleine excitation.
    3) Disposition suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les bobines de selfinduction intercalées ou lès résis- tances (thymiques sont mises hors circuit sous la dépendance de la diminution de courant ou de la tension aux bobines ou aux résistances, se produisant après la fermeture du commutateur principal, par exemple par fermeture d'un commutateur de court circuit.
    4) Procédé suivant la revendication 1, dans lequel une résistan- ce ohmique est intercalée avant la machine synchrone, caracté- risé en ce qu'avec le renforcement de l' excitation, la grandeur de cette téaistance ohmique est diminuée.
    5) Disposition suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le relais qui met hors circuit les bobines de selfinduction ou les résistances ohmiques sous la dépendance de leur caurant ou de leur tension possède un dispositif de retardement de sor- te qu'il ne fonctionne pas sous l'effet des oscillations super- posées au courant diminuant de la machine synchrone.
    6) Dispositionsuivant la revendication 1, caractérisée par des montages de relais qui permettant la fermeture du commutateur @ <Desc/Clms Page number 16> principal seulement dans le voisinage de 2' égalité de phases et en-dessous d'une valeur déterminée de la fréquence de glis- sement des deux tensions à synchroniser.
    7) Disposition suivant la revendication 6, caractérisée par des dispositifs automatiques tels que l'impulsion pour la germetu- re du commutateur principal est lancée avant que se produise la pleine concordance de phases.
    8) Disposition suivant les revendication 6 et 7, caractérisée par un synchronoscope tournant avec une fréquence de glisse- ment pour la commande des relais.
    9 ) Disposition suivant la revendication 1, dans laquelle on prévoit des dispositifs qui ne libèrent l'impulsion pour la fermeture du commutateur principal que pendant un intervalle de temps situé dans le voisinage de la concordance de phases. des deux tensions à synchroniser, caractérisée par des dispo- sitifs qui provoquent proportionnellement à l'accroissement de la fréquence de glissement une augmentation de l'angle de phase entre le moment du commencement de l'intervalle de temps et le moment de la concordance de phase des deux tensions 10) Disposition,suivant la revendication 9, dans laquelle on prévoit un synchronoscpe alimenté par les deux tensions à comparer et taurnant avec une fréquence de glissement, synchro- noscope qui commande l'intervalle de temps à 1' aide de segmente de contact,
    caractérisée par des dispositifs qui provoquent proportionnellement à la fréquence de glissement une rotation relative des segments de contact ou des balais frottant sur les segments par rapport à l'induit ou au stator du synchro- no scop e.
    Il) Disposition suivant la revendication 10, caractérisée par un accouplement élastique entre les segments de contact et le synchronoscope et par un champ tournant qui tourne avec une fréquence de glissement et en sens inverse du synchronoscope et qui agit sur un induit à courants tourbillonnants accouplé aux segments de contact . <Desc/Clms Page number 17>
    12) Disposition suivant la revendication 9, caractérisée par deux machines auxiliaires marchant en synchronisme d'une part avec la fréquence du réseau et d'autre part avec la fréquence de la machine à ajouter, et dont les tensions alternatives agissent en montage en série sur un relais pour la commande du circuit du commutateur principal, et dont le champ tournant de l'une des machines subit une rotation proportionnelle à la gré- quence de glissement par rapport a la tension conjuguée du ré- seau ou de la machine,, 13) Disposition suivant la revendication 12, caractérisée par un accouplement élastique entre l'une des machines auxiliaires et sa machine de commande et par un moteur asynchrone accouplé à ce groupe, moteur qui est alimenté avec la fréquence ( du ré- seau ou de la machine )
    s'écartant de la fréquence de glisse- ment et qui provoque ainsi une rotation proportionnelle au glissement de l'accouplement élastique.
    14) Disposition suivant la revendication 13, caractérisée par des résistances réglables placées dans le circuit secondaire du moteur asynchrone en vue du réglage de la grandeur de la rotation relative.
    15) Disposition suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les contrôles du glissement ainsi que la mise en conne- xion en cas d'égalité de phase sont produits par un relais de puissance combiné avec un relais de tension ou par deux re- lais de puissance combinés, avec emploi de relais à temps et d'autres relais auxiliaires, de telle manière que par la combi- naison des deux relais leurs zônes de fonctionnement se recou- vrent de façon telle qu'il se produit sans ambiguïté un mar- quage de l'état d'égalité de phases et d'inégalité de phases.
    16) Disposition suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la machine excitatrice pour la machine synchrone est établie sous la forme d'une machine Ossana ou bien consiste en deux machines excitatrices séparées montées en série, tandis qu'en vue de l'excitation rapide, les machines supplémenIl.- <Desc/Clms Page number 18> taires d'abord montées en opposition Il une par rapport 11 au- EMI18.1 tre ou bien le champ SUpplé!leDta1e. mnté en appos3#.on, de la machine Rossana. aanfi l:'e11YersBSt
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