CS261146B1 - Zapojení pro regulaci frekvence pro automatickou synchronizaci elektrických synchronních strojů - Google Patents

Abstract

V zapojení je přiváděno sinusové napětí synchronního elektrického stroje a sítě prvnímu tvarovači a druhému tvarovači, ve kterých jsou tato napětí při průchodu nulou tvarována na obdélníkový tvar. V rozdílovém obvodu frekvencí se stanoví jejich rozdíl, jehož frekvence je ve zdvojovači násobena dvěma. Vyhodnocovací bloky vyhodnotí stupeň naplnění čítače, který je mírou 'rozdílu frekvencí na vstupních svorkách. V ‘prvním rozhodovacím bloku se určí Žádané »< » ípásmo rozdílu frekvencí, při kterém se provede synchronizace stroje a sítě. Druhý rozhodovací blok generuje signály pro ovládání regulátoru frekvence elektrického synchronního stroje.

Description

‘ Vynález se týká ’ zapojení pro regulaci 'frekvence pro automatickou synchronizaci elektrických synchronních strojů, obsahující regulátor a druhý rozhodovací blok, přičemž vstup prvního tvarovače je připojen ‘na první vstupní svorku pro přívod napětí 'úměrného' napětí synchronního stroje, vstup 'druhého tvarovače je připojen na druhou 'vstupní svorku pro přívod napětí úměrného napětí sítě.

Automatické synchronizátory zabezpečují připnutí nabuzeného synchronního elektrického· stroje k síti. Jejich činnost je založena na existenci určitého·,pásma Δ f rozdílu frekvencí sítě a elektrického synchronního stroje, do něhož musí být frekvence elektrického synchronního stroje pomocí regulační smyčky zpětné vazby nastavena. Musí být 'splněny následující vztahy:

ΔΙ = (f - f_s)

Δ fmax > Δ f > Á fmin kde

Δ f je žádané pásmo rozdílu frekvencí, f je frekvence elektrického synchronního 'stroje, f_s je frekvence sítě,........

Δ f_max je maximální rozdíl frekvencí,

Δ f_mIn je minimální rozdíl frekvencí.

Dosud známá zapojení synchronizátorů Inezabezpečují spolehlivou a rychlou synchronizaci, neboť stanovení Δ f, to je žádaného pásma rozdílu frekvencí a regulace frekvence probíhá s periodou zázněje, tedy proces může trvat dlouho a v extrémním případě nemusí ik synchronizaci vůbec dojít.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro regulaci frekvence pro· automatickou 'synchronizaci elektrických synchronních strojů podle vynálezu tím, že výstup prvního tvarovače je připojen na první vstup rozdílového obvodu frekvencí, na jehož druhý vstup je připojen výstup druhého tvarovače, který je současně připojen na druhý vstup čítače, výstup rozdílového obvodu frekvencí je připojen na 'vstup zdvojovače, jehož výstup je připojen jednak na první vstup druhého rozdílového bloku a jednak na první vstup čítače, jehož první výstup je připojen na vstup prvního vyhodnocovacího bloku a druhý výstup je připojen na vstup druhého vyhodnocovacího bloku, výstup prvního vyhodnocovacího bloku je připojen na první vstup prvního rozhodovacího bloku a výstup druhého vyhodnocovacího bloku na druhý vstup prvního rozhodovacího bloku, jehož výstup je připojen na první vstup druhého rozhodovacího bloku, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru frekvence.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá V rychlé a spolehlivé synchronizace sítě a elektrického synchronního stroje.

' Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, jehož schéma zapojení je znázorněno na výkresu.

' 'Zapojení obsahuje následující obvodové prvky. První tvarovač 1 a druhý tvarovač 2, které jsou vytvořeny na bázi komparátoru. Dále obsahuje rozdílový obvod 3 frekvencí, který je tvořen klopným obvodem typu D, zdvojovač 4, který je vytvořen .na bázi výhradního součtu. Dále obsahuje čítač 5, který je tvořen např. kaskádou tří 4-bitových monolitických čítačů, první vyhodnocovací blok 6 a druhý vyhodnocovací blok 7, které jsou vytvořeny na bázi klopného obvodu D, první rozhodovací blok 8, který je vytvořen na bázi obvodu realizujícího výhradní součet, druhý rozhodovací obvod 9, který je kombinační logickou sítí.

Jednotlivé obvodové prvky jsou zapojeny následovně. Vstup prvního tvarovače 1 je připojen na první vstupní svorku 12 pro přívod napětí úměrného napětí synchronního stroje. Vstup druhého tvarovače 2 je připojen na druhou vstupní svorku 13 pro přívod napětí úměrného napětí sítě. Výstup prvního tvarovače 1 je připojen .na první vstup rozdílového obvodu 3 frekvencí, na jehož druhý vstup je připojen výstup druhého tvarovače 2, který je současně připojen na druhý vstup čítače 5.

' Výstup rozdílového· obvodu 3 frekvencí je připojen ,na vstup zdvojovače 4, jehož výstup je připojen jednak na první vstup druhého rozhodovacího· bloku 9 a jednak na první vstup čítače 5, jehož první výstup je připojen ,na vstup prvního vyhodnocovacího bloku 6 a druhý výstup je připojen na vstup druhého vyhodnocovacího bloku 7. Výstup prvního vyhodnocovacího bloku 6 je připojen na první vstup prvního rozhodovacího bloku 8 a výstup druhého vyhodnocovacího bloku 7 je připojen na· druhý vstup prvního rozhodovacího bloku 8, jehož výstup je připojen na první vstup druhého rozhodovacího .bloku 9, jehož výstup je připojen na vstup regulátoru 10 frekvence elektrického synchronního stroje 11.

Funkce zapojení je následující.

Vstupní sinusové napětí synchronního elektrického stroje 11 a sítě jsou tvarována v prvním tvarovači 1 a ve druhém tvarovači 2 při průchodu nulou na obdélníkový tvar a vedena do rozdílového obvodu 3 frekvencí, který stanoví jejich rozdíl. Signál, odpovídající rozdílu se vede do zdvojovače 4, kde je jeho frekvence násobena dvěma. Z výstupu zdvojovače 4 je veden signál jednak druhému rozhodovacímu bloku 9, ve kterém se generují signály pro ovládání regulátoru 10 frekvence elektrického synchronního stroje 11, a jednak je veden na nulovací první vstup čítače 5, kde zajišťuje periodicitu měřicího cyklu. Na hodinový druhý vstup čítače 5 se přivádějí impulsy o konstantní frekvenci dané frekvencí sítě.

' Vyhodnocovací bloky 6 a 7 vyhodnotí stu5

11 peň naplnění čítače 5, který je mírou rozdílu frekvencí na vstupních svorkách 12, 13. V prvním rozhodovacím bloku 8 se určí Δ f to je žádané pásmo rozdílu frekvencí, při kterém se provede synchronizace elektrického synchronního stroje a sítě. První rozhodovací blok 8 stanoví Δ f ze signálu prvního vyhodnocovacího bloku 6, který dává informaci o Δ f_max a ze signálu druhého vyhodnocovacího bloku 7, který dává informaci o Δίη,ΐη, to je minimálním rozdílu frekvencí. Signál z výstupu prvního rozhodovacího bloku 8 řídí druhý rozhodovací blok

9.

Předmět vynálezu je využitelný v synchronlzátoru pro automatické nafázování nabuzeného synchronního elektrického stroje k síti.

Claims (1)

1. 'Zapojení pro regulaci frekvence pro automatickou synchronizaci elektrických synchronních strojů, obsahující regulátor frekvence a druhý rozhodovací blok, přičemž vstup prvního tvarovače je připojen na první vstupní svorku pro přívod napětí úměrného napětí synchronního stroje, vstup druhého tvarovače je připojen na druhou vstupní svorku pro přívod napětí úměrného .napětí sítě, vyznačující se tím, že výstup prvního tvarovače (lj je připojen na první vstup rozdílového obvodu (3) frekvencí, na jehož druhý vstup je připojen výstup druhého tvarovače (2), který je současně připojen ^!na druhý vstup čítače (5), výstup rozdílového obvodu (3) frekvencí je připojen na 'YNÁLEZU vstup zdvojovače (4), jehož výstup je připojen jednak na první vstup druhého rozhodovacího bloku (9) a jednak na první vstup čítače (5), jehož první výstup je připojen na vstup prvního vyhodnocovacího bloku. (6 J a druhý výstup je připojen na vstup druhého vyhodnocovacího bloku (7j, výstup prvního vyhodnocovacího bloku. (6) je připojen na první vstup prvního rozhodovacího bloku (8) a výstup druhého vyhodnocovacího bloku (7) na druhý vstup prvního· rozhodovacího bloku (8), jehož výstup je připojen ,na první vstup druhého rozhodovacího· bloku (9), jehož výstup je připojen na vstup regulátoru (10) frekvence.