CS231744B1 - Zapojení pro regulaci výstupního napětí sy - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení pro regulaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikém výkonu, zejména zkratového, jehož výstup je zpětnovazebně připojen na primář neznázorněQého měřicího transformátoru. K usměrňovači na sekundárním vinutí neznázoměného měřicího transformátoru je v sérii zapojen první filtr typu dolní propusti, první derivační obvod, druhý filtr typu dolní propusti, druhý derivační obvod a třetí filtr typu dolní propusti. Ha výstupy prvního, druhého a třetího filtru jsou paralelně připojeny vstupy sumátoru napětí, jehož výstup je zapojen na jeden vstup komparátoru, na jehož druhý vstup je zapojen regulovatelný zdroj referenčního napětí. Na výstup komparátoru je zapojen bezkontaktní o spínač zápolený v obvodu budicího vinutí CD stejnosměrného budicího dynama překlenutého diodou zapojenou v nepropustném směru vzhle- ** dem ke stejnosměrnému zdroji.

Description

(54) Zapojení pro regulaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikém výkonu, zejména zkratového

Vynález se týká zapojení pro regulaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikém výkonu, zejména zkratového, jehož výstup je zpětnovazebně připojen na primář neznázorněQého měřicího transformátoru.

K usměrňovači na sekundárním vinutí neznázoměného měřicího transformátoru je v sérii zapojen první filtr typu dolní propusti, první derivační obvod, druhý filtr typu dolní propusti, druhý derivační obvod a třetí filtr typu dolní propusti. Ha výstupy prvního, druhého a třetího filtru jsou paralelně připojeny vstupy sumátoru napětí, jehož výstup je zapojen na jeden vstup komparátoru, na jehož druhý vstup je zapojen regulovatelný zdroj referenčního napětí. Na výstup komparátoru je zapojen bezkontaktní o spínač zápolený v obvodu budicího vinutí CD stejnosměrného budicího dynama překlenutého diodou zapojenou v nepropustném směru vzhle- ** dem ke stejnosměrnému zdroji.

Vynález se týká zapojení pro reghlaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikán výkonu, zejména zkratového jehož výstup je zpětnovazebně připojen na primární vinutí neznázorněného méřicího transformátoru.

Při buzení generátorů o velikém výkonu z točivých strojů se napětí generátoru reguluje napětím hlavního budiče, jehož buzení se provádí ze zdroje s konstantním stejnosměrným napětím, například z pomocného budiče, přičemž se proud z tohoto zdroje reguluje sériovým odporem - odporovým regulátorem. U těch generátorů, u nichž je třeba často měnit velikost napětí, například generátory ve zkratovnách, generátory hnané otáčkově nedokonale stabilizovanými motory apod·, je nutno budicí proud trvale regulovat, aby napětí generátoru zůstalo konstantní.

' <Jsou známa zapojení pro automatickou regulaci napětí generátorů, které působí jako stabilizátor jmenovitého napětí generátoru při změnách zatížení. Tyto regulátory stabilizují v úzkém rozsahu v oblasti jmenovitého napětí. U generátorů, kde je nutno často stabilizovat napětí na hodnotách v rozsahu od nuly do jmenovitého napětí generátoru při chodu naprázdno i eventuelně při zatížení, což se vyskytuje zejména ve zkratovnách, se provádí regulace ručně. Vzhledem k velkým časovým konstantám je stabilizace napětí na určité hodnotě při ručním řízení velmi pomalé, čímž se zvyšuje spotřeba energie.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje nebo alespoň podstatně snižuje zapojení pro regulaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikém výkonu, zejména zkratového, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k usměrňovači na sekundárním vinutí měřicího transformátoru je v sérii zapojen první filtr typu dolní propusti, první deriveční obvod, druhý filtr typu dolní propusti,, druhý derivační obvod a třetí filtr typu dolní propusti. Na výstupy prvního, druhého a třetího filtru jsou paralelně připojeny vstupy sumátoru napětí, jehož výstup je zapojen na jeden vstup komparétoru, na jehož druhý vstup je zapojen regulovatelný zdroj referenčního napětí. Ha výstup komparétoru je zapojen bezkontaktní spínač zapojený v obvodu budicího vinutí stejnosměrného budicího dynama překlenutého diodou zapojenou v nepropustném směru vzhledem ke stejnosměrnému zdroji.

Výhodou zapojení je automatická regulace pulsně buzeného generátoru umožňující nabuzení generátoru na požadované předem nastavené napětí za dobu asi o řád kratší než při ručním buzení a s větší přesností. Při náhlém zatížení nebo odlehčení generátoru se udržuje jeho svorkové napětí na této hodnotě s malou časovou konstantou, což při ručním buzeni je vyloučené. Nahrazením ručního buzení umožňuje regulátor plně zautomatizovat technologické procesy spojené a provozem generátoru.

Zapojeni podle vynálezu je dále popsáno a jeho činnost vysvětlena s pomocí výkresů, na nichž je vyznačeno na obr. , zapojení blokově a na obr. 2 závislosti napětí generátoru a budicího obvodu na čase graficky.

Podle obr. 1 je primární vinutí neznázorněného měřicího transformátoru zpětnovazebně připojen k výstupu synchronního generátoru, buzeného ze stejnosměrného budicího dynama s budicím vinutím £. K usměrňovači JI na sekundárním vinutí neznázorněného měřicího transformátoru je v sérii zapojen první filtr £l typu dolní propusti, první derivační obvod DO1. druhý filtr E2, typu dolní propusti, druhý derivační obvod D02 a třetí filtr F3 opět typu dolní propusti.

Na výstupy filtrů £l, £2. a £} jsou paralelně připojeny vstupy sumátoru SU napěří, jehož výstup je zapojen na jeden vstup komparétoru £, na jehož druhý vstup je zapojen regulovatelný zdroj ffi, referenčního napětí. Na výstup komparétoru £ je zapojen případně přes izolační vazební člen 0 bezkontaktní spínač £ zapojený v čárkovaně vyznačeném obvodu budicího vinutí B překlenutého diodou 2 polovanou v nepropustném směrní vzhledem k jeho napájecímu napětí z z pomocného stejnosměrného zdroje £.

Napětí z měřicího transformátoru ae po převedení na stejnosměrné a vyfiltrované porovnává v komparátoru K s nastaveným napěřím regulovatelného zdroje BZ referenčního napětí. Výstupem z komparátoru £ je ovládán bezkontaktní spínač £ zapojený v obvodu budicího vinutí g tak, že bezkontaktní spínač £ je sepnut, je-li napětí na výstupu sumátoru £32 nižší než referenční napětí regulovatelného zdroje HZ a je rozepnut je-li výstupní napětí sumátoru £g, závisející jednak na okamžitém napětí generátoru, jednak na rychlosti jeho vzrůstu nebo poklesu, vyšší. Bezkontaktní spínač £ připojuje stejnosměrné napětí z pomocného stejnosměrného zdroje 2 na magnety budícího vinutí £, například dynama, ze kterého je napájen rotor generátoru.

Když napětí na komparátoru £ přivedené z výstupu sumátoru £g napětí přesáhne nastavené referenční napětí zdroje BZ bezkontaktní spínač £ rozepne a proud indukovaný zanikáním magnetického pole v budicím vinutí £ se uzavře přes diodu 2 a začne klesat rychlostí danou časovou konstantou budiče. V důsledku toho začne klesat i napětí na generátoru. Při poklesu napětí na výstupu sumátoru SU pod hodnotu referenčního napětí bezkontaktní spínač £ opět sepne.

Aby napětí na generátoru vlivem regulace přes dvě časové konstanty, a to časovou konstantu obvodu budicího vinutí £ a časovou konstantu neznázorněného rotoru generátoru, nekmitalo kolem regulované hodnoty, přičítá se k napětí generátoru jeho první derivace získaná v prvém derivačním obvodu DO1 čímž se eliminuje na regulaci nepříznivý vliv zpožděním vzniklým soustavou o dvou časových konstantách. Další nepříznivý vliv na regulaci má zpoždění vznikající zejména v prvním a druhém filtru F1. F2 případně i třetí filtr £J, které jsou nezbytné k dokonalému vyfiltrování usměrňovačem JJ usměrněného napětí neznázorněného transformátoru. Toto zpoždění je eliminováno přičtením k napětí generátoru i jeho druhé derivace získané v druhém derivačním obvodu D02. Napětí z výstupu sumátoru SU rovné součtu všech jeho vstupních napětí se přivádí na komparátor £ ovládající přes izolační vazební člen 0, například optoelektronický člen, bezkontaktní spínač £ připojující pomocný stejnosměrný zdroj 2 na budicí vinutí £.

Na obr. 2 vyznačuje průběh 1 závislost napětí UB budicího obvodu na čase i po připojení stejnosměrného zdroje 2 pomocného napětí k budicímu vinutí £. Průběh £ znázorňuje závislost napětí Ug generátoru na čase i po připojení budicího napětí k jeho rotoru a průběh J je výslednou závislostí napětí generátoru po připojení budicího napětí k budicímu obvodu, na čase i· Jakmile sepne bezkontaktní spínač £, zvětšuje se na rotoru generátoru napětí podle průběhu J.. Vzhledem k časové konstantě rotoru generátoru vyznačené průběhem £ se výsledné napětí na svorkách generátoru zvětšuje podle výsledné časové konstanty vyznačené průběhem £.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro regulaci výstupního napětí synchronního generátoru o velikém výkonu, zejména zkratového, jehož výstup je zpětnovazebně připojen na primární vinutí měřicího transformátoru, vyznačené tím, že k usměrňovači (U) na sekundárním vinutí měřicího transformátoru je v sérii zapojen první filtr (F,) typu dolní propusti, první derivační obvod (DOl), druhý filtr (F2) typu dolní propusti, druhý derivační obvod (D02) a třetí filtr (F3) typu dolní « propusti, přičemž na výstupy prvního, druhého a třetího filtru (F1, F2, F3) jsou paralelně připojeny vstupy sumátoru (SU) napětí, jehož výstup je zapojen na jeden vstup kompatároru (K), na jehož druhý vstup je zapojen regulovatelný zdroj (BZ) referenčního napětí, zatímco ‘ na výstup komparátoru (K) je zapojen bezkontaktní spínač (S) zapojený v obvodu budicího vinutí (B) stejnosměrného budicího dynama překlenutého diodou (D) zapojenou v nepropustném směru vzhledem ke stejnosměrnému zdroji (Z), zapojenému do série v obvodu budicího vinutí (B) stejnosměrného budicího dynama.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že vstup bezkontaktního spínače (S) je zapojen na výstup komparátoru (K) přes izolační vazební člen (0).