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"DISPOSITIF POUR L'EXCITATION RAPIDE DE GENERATRICES A
EMI1.1
COURANT ALTERNATIF"
Dans les grands réseaux de haute tension, il importe beaucoup, en cas de dérangements tels que de puissants coups de charge, de court-circuit, etc.., de maintenir la. stabilité de la marche en parallèle entre les différentes génératrices ou les différentes machines réceptrices synchrones, connectées entre elles. Les forces de synchronisation diminuent très' rapidement, étant donnée la chute de tension provoquée par les dérangements, de sorte que d'une manière générale, le synchronisme ne peut être maintenu qu'en cas de court-circuits très éloignés, ou lorsque la source de dérangement est rapidement
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déconnectée.
Il est connu qu'un accroissement rapide de l'exci tation peut être utile pour maintenir au pas des machines mar- chant en synchronisme, au moment du dérangement. Ainsi, par exemple, on connaît déjà plusieurs dispositifs, lesquels pro- voquent l'accroissement de l'excitation, par exemple par la mise en court-circuit d'une résistance interposée, pendant la. marche normale, dans le circuit d'excitation de l'excitatrice.
Une autre résistance interposée dans le circuit excitateur de l'excitatrice auxiliaire, par exemple, est mise en court-circuit en même temps, de sorte qu'en cas de dérangement, les deux circuits excitateurs sont alimentés avec un courant de plus grande intensité. Cette disposition présente le désavantage que le flux magnétique doit être établi avant qu'il ne soit possible d'influencer l'enroulement excitateur principal de la génératrice. Or, il importe beaucoup d'influencer ce der- nier enroulement sans retard et immédiatement après que le dérangement se produit.
Pour augmenter la tension d'excitation sans perte de temps, on aurait pu employer de la manière connue, au lieu de l'excitatrice en dérivation, une excitatrice en série dont l'enroulement excitateur en série est calculé de telle manière que la caractéristique extérieure de l'excitatrice coïncide avec la caractéristique de résistance de l'enroulement exci- tateur. De cette manière, il est possible d'engendrer à tout moment une f. é. m. nécessaire au maintien du courant d'exci- tation instantané de la machine principale. Pour maintenir une tension réglementaire pendant le service normal, il est alors nécessaire de pourvoir l'excitatrice d'un enroulement auxiliaire en dérivation, lequel produirait , au moyen d'un régulateur rapide réagissant à la tension, une aimantation supplémentaire positive ou négative.
Toutefois, cette disposition
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présente le désavantage que chaque fluctuation du courant dans le circuit excitateur produit une oscillation de la f.é.m. d'excitation, laquelle oscillation exerce sur le service une influence défavorable.
De telles oscillations sont d'ailleurs caractéristiques pour l'excitation en série des machines synchrones et empêchent la généralisation de l'emploi de ce mode d'excitation,malgré qu'elles permettent, en cas de dérangement, un accroissement pratiquement instantané de la f.é.m. d'excitation, nécessaire à la stabilité de la marche.
L'objet de l'invention consiste à établir un dispositif pour l'excitation rapide des génératrices à courant alternatif dans lequel l'excitatrice est, suivant l'invention, à excita- tion indé-oendante et comporte un enroulement excitateur en série, la disposition étant telle que ce dernier est mis en court-circuit pendant le service normal et n'est mis en cir- cuit qu'au moment d'un dérangement.
Le dessin annexé représente schématiquement un mode d'exécution de l'invention. a désigne une génératrice pourvue de l'enroulement excitateur 12 alimenté par l'excitatrice c.
L'excitatrice comporte un enroulement excitateu.r en série d et un enroulement à excitation indépendante e. Pendant le service normal, l'enroulement excitateur en série est mis en court-circuit par l'interrupteur f à action rapide. L'enroule- ment excitateur e est alimenté par l'excitatrice auxiliaire g.
Le circuit de cette dernière comporte la résistance h normale- ment court-circuitée -par l'interrupteur i, ainsi que le régu- lateur rapide k. En service normal, l'enroulement en série est court-circuité, et la f.é.m. d'excitation est engendrée par l'enroulement excitateur e. L'excitatrice c peut comporter un enroulement ccmpound m, lequel, en cas d'accroissement
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brusque du courant d'excitation, provoque une certaine augmen- tation de la tension aux bornes de l'excitatrice. La tension de la génératrice principale est réglée, de la manière connue, au moyen du régulateur rapide de tension k, lequel règle l'ali- mentation de l'enroulement excitateur e, suivant la tension désirée de la génératrice principale.
Lors d'un dérangement, un relais, pouvant être par exein- ple un relais de surintensité ou d'impédance, réagissant au phénomène qui a produit le dérangement, ouvre l'interrupteur rapide f, mettant ainsi en circuit l'enroulement excitateur en série ± de l'excitatrice. En même temps, l'enroulement excitateur e peut être mis hors circuit, ou bien une haute résistance chimique h peut être interposée dans le circuit de cet enroulement, par le fait de l'ouverture de l'interrupteur -au moyen des mêmes relais. Ceci a pour effet de transformer l'excitatrice en une machine série dont la caractéristique peut être adaptée, d'une manière voulue quelconque, à la carac- téristique de résistance de la génératrice.
L'augmentation de l'intensité du courant d'excitation principal, laquelle se produit par exemple à la suite d'un court-circuit, provoque par conséquent une augmentation instantanée de la f.é.m. pro- duite dans l'excitatrice. Pour permettre la plus rapide augmen- tation possible du flux dans l'excitatrice, on établit de préférence tout le circuit magnétique en fer feuilleté. Après la mise hors circuit, c' est-à-dire après le retour à l'impédan- ce normale de service, les relais réagissent à nouveau et pro- voquent la mise en court-circuit de l'enroulement en série et la mise en circuit de l'enroulement à excitation indépendante, c'est-à-dire la mise en court-circuit de le, résistance h au moyen de l'interrupteur i, lequel est pourvu utilement d'un dispositif à retardement régla.ble.
Le réglage de la tension de
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service est effectué par le régulateur rapide de tension. Au lieu de dimensionner l'enroulement excitateur en série de manière que sousl'effet de cet enroulement l'excitatrice branchée sur le circuit excitateur principal soit excitée jusqu'à l'état de saturation, il peut être parfois avantageux de donner au dit enroulement des dimensions plus faibles, de sorte que celui-ci ne doit assurer que la première phase de l'excitation rapide.
L'augmentation ultérieure de l'excitation est alors obtenue grâce à l'accroissement de l'excitation in- dépendante, par la mise en court-circuit, au moment du dérange- ment et au moyen de l'interrupteur i, de la. résistance h, laquelle, Jans ce cas, est mise en circuit pendant le service normal.
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ii E V E Id D I C A i 1 0 LJ S
1 - Dispositif pour l'excitation rapide de génératrices à courant a.lternatif, ca.ractérisé en ce que l'excitatrice est à excitation indépendante et comporte un enroulement excita- teur en série, lequel est court-cricuité pendant le service normal, et n'est mis cn circuit qu'au. moment d'un dérangement.