JPS5964000A - 同期発電機の励磁装置 - Google Patents
同期発電機の励磁装置Info
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- JPS5964000A JPS5964000A JP57174305A JP17430582A JPS5964000A JP S5964000 A JPS5964000 A JP S5964000A JP 57174305 A JP57174305 A JP 57174305A JP 17430582 A JP17430582 A JP 17430582A JP S5964000 A JPS5964000 A JP S5964000A
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- voltage
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- rectifier
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は同期発電機の静止形ザイリスタ励磁第１図は、
第２図に示−ノーような従来の静止形サイリスタ励磁装
置における、同期発電機の励磁特性（無負荷飽和曲線）
を示すものである。
第２図に示−ノーような従来の静止形サイリスタ励磁装
置における、同期発電機の励磁特性（無負荷飽和曲線）
を示すものである。
第１図において、Ｉｆは励磁電流、ｖａは同期発電機の
電機子電圧、Ｉｆｏは定格速度で定格電圧ｖｒを発生さ
せる無負荷界磁電流である。オた同図において、曲線Ｏ
−Ｃが無負荷飽和曲線、曲線０−ＡＩは別置励磁用直流
電源（第２図における直流電源装置ｆ １０ ’）によ
るｗ期励磁特性、曲線Ｂｌ−Ｃは自励式本励磁による励
磁Ｉ（′Ｙ性を夫々示す。曲線Ｂ１−Ａｌ・の間で電圧
継電器（＋８４）を動作させ、この信号により初期励磁
回路から自励式本励磁回路に切り替える。
電機子電圧、Ｉｆｏは定格速度で定格電圧ｖｒを発生さ
せる無負荷界磁電流である。オた同図において、曲線Ｏ
−Ｃが無負荷飽和曲線、曲線０−ＡＩは別置励磁用直流
電源（第２図における直流電源装置ｆ １０ ’）によ
るｗ期励磁特性、曲線Ｂｌ−Ｃは自励式本励磁による励
磁Ｉ（′Ｙ性を夫々示す。曲線Ｂ１−Ａｌ・の間で電圧
継電器（＋８４）を動作させ、この信号により初期励磁
回路から自励式本励磁回路に切り替える。
一方、第２図において１は回期発’Ｎｔ、機、２は界磁
巻線、３はコレクターリング、４は界磁しゃ断器、５は
放電抵抗器、６は整流装置、７” １１ストツぎングダ
イオード、８は限流抵抗器、９は開閉装置、１０は直流
電源装置Ｎ、１１は開閉装置、１２−は′電源変圧器、
Ｊ２Ａは同期電源変圧器、１３は４器用変流器、１４は
４器用ｉ ＩＴＥ器、１５は自動電圧調整装置、１６は
電圧継電器であり、夫々図示の如く構成され−（いる。
巻線、３はコレクターリング、４は界磁しゃ断器、５は
放電抵抗器、６は整流装置、７” １１ストツぎングダ
イオード、８は限流抵抗器、９は開閉装置、１０は直流
電源装置Ｎ、１１は開閉装置、１２−は′電源変圧器、
Ｊ２Ａは同期電源変圧器、１３は４器用変流器、１４は
４器用ｉ ＩＴＥ器、１５は自動電圧調整装置、１６は
電圧継電器であり、夫々図示の如く構成され−（いる。
かかる静止形サイリスク励磁装置では、自動電圧調整装
置（ＡＶＲ）１５でザイリスタ素子を点弧するダート・
ンルスの位相を制御して励磁電圧分調整する。上記位相
を制御＋するために励磁装置電υｊの同期信号を用いる
が、励磁電源電圧の低い領域では安定した同期信号が得
られずＡＶＡ運転ができない。この為に、発電ト（１端
子′）ＬＦ圧が安定した同期信号を辱える電圧に上Ｈし
ノ（小を電圧継電器（す８４）１６により検出し、初期
励磁から本励磁（ＡＶＲ運転）に切替える。
置（ＡＶＲ）１５でザイリスタ素子を点弧するダート・
ンルスの位相を制御して励磁電圧分調整する。上記位相
を制御＋するために励磁装置電υｊの同期信号を用いる
が、励磁電源電圧の低い領域では安定した同期信号が得
られずＡＶＡ運転ができない。この為に、発電ト（１端
子′）ＬＦ圧が安定した同期信号を辱える電圧に上Ｈし
ノ（小を電圧継電器（す８４）１６により検出し、初期
励磁から本励磁（ＡＶＲ運転）に切替える。
電圧継”−５器１６の動作設定値は、一般的に３０チ程
度である。
度である。
彼って、静止形サイリスタ励磁装置を有する同期発′亀
（幾１では、当整流装置唯６で出力できる最小直流電流
１ｆｌｌよりわずかに大きい励磁電流Ｉ ｆＡＩを、バ
ッテリー等の別置の直流電源装％ｉに依存することにな
る。この場合、一般に従来の初期励磁方法によると、例
えば３００〜５００ Ａ。
（幾１では、当整流装置唯６で出力できる最小直流電流
１ｆｌｌよりわずかに大きい励磁電流Ｉ ｆＡＩを、バ
ッテリー等の別置の直流電源装％ｉに依存することにな
る。この場合、一般に従来の初期励磁方法によると、例
えば３００〜５００ Ａ。
１５秒間程度の別置直流電源を必鮫とする。この直流電
源がパラブリー装（４である場合には、自装置Ｗかはか
の目的をもっとしでも、容＆４．や定格は１１とんどこ
の初期励磁電流の大へさて通常は決まってしまい、この
初回励磁電流の値が大きいとバッテリ装置自身がｌＷｊ
ｆ曲なものになり、据付ス４−スも相当必要となる。
源がパラブリー装（４である場合には、自装置Ｗかはか
の目的をもっとしでも、容＆４．や定格は１１とんどこ
の初期励磁電流の大へさて通常は決まってしまい、この
初回励磁電流の値が大きいとバッテリ装置自身がｌＷｊ
ｆ曲なものになり、据付ス４−スも相当必要となる。
本発明は上記のような事情に鑑みで成さｉｌだもので、
その目的は初期励磁時に不動Ｄ（の整υ１５器を活用し
て先述した大きな初期励磁型１流を激減させ、別置の直
流電源設備を安価にすると共に当該設備がバッテリーの
場合には据付ス４−スを少なくすることがｏＪ能な同期
発電機の励磁装置を提供することにある。
その目的は初期励磁時に不動Ｄ（の整υ１５器を活用し
て先述した大きな初期励磁型１流を激減させ、別置の直
流電源設備を安価にすると共に当該設備がバッテリーの
場合には据付ス４−スを少なくすることがｏＪ能な同期
発電機の励磁装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明では、他励式の初期励
磁回路と、自励式の本励磁回路否備えてなる同期発電機
の静止形ザイリスタ励磁装置において、初期励磁時に前
Ｒｉシ同期発＊機の端子電圧を判別し整流装置の整流素
子に対して点弧ノ９ルスを連続的に印加するダート・Ｐ
ルス発生手段を具備したことを特徴とする。
磁回路と、自励式の本励磁回路否備えてなる同期発電機
の静止形ザイリスタ励磁装置において、初期励磁時に前
Ｒｉシ同期発＊機の端子電圧を判別し整流装置の整流素
子に対して点弧ノ９ルスを連続的に印加するダート・Ｐ
ルス発生手段を具備したことを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
ＳＰ ３図は本発明による同期発電機の静止形ザイリス
タ励磁装置の構成を示す。図において、１は初期励磁方
式を他励式、本励磁方式を自励式とする同期発電機で、
界磁巻線２（回転界磁形）を備えている。３はコレクタ
リングで、３相６アームの整流装置６の出力を同期発電
機１の界磁巻線２（回転界磁形）に伝える機能を有する
。４は界磁しゃ断器、５は界磁しゃ断器４がしゃ断状態
のときに界磁巻線２０両端に接続される放置抵抗器であ
る。また、７はノ々ツテリー等の別ｔｔ！？直流電源装
置１０へ逆電流が流れることを阻止するストツピング−
ダイオ・−ド、８は上記直流電源装置１０からの直流電
流をある値に抑えるだめの固定またケよ可変の限流抵抗
器である。９および１１は、同期発電機１の界磁回路ま
たは励磁電源回路を開閉する開閉装置、１２は同期発電
機１のｉｌｔ機子端子に接続し１励磁用市１源を確保す
るための電源変圧器、また１５は４器用変流器ｒ ３．
ｔ ｉｔ器用変圧器１４および四期屯源変圧器１２に
の出力を入力し、これを井に演算して整流装置１１６の
サイリ渓夕のゲート制伺１用信号を出力する自動’＋ｔ
（ＬＦ”、調整装置である。さらに、１６は初期励磁か
ら本励磁に切替えるだめに、発電機端子ｊｌＪ、圧を検
出する１（）圧継’Ｆｌｆ、器、１７は従来の励磁装置
に追加した・Ｐルス発生装置である。
タ励磁装置の構成を示す。図において、１は初期励磁方
式を他励式、本励磁方式を自励式とする同期発電機で、
界磁巻線２（回転界磁形）を備えている。３はコレクタ
リングで、３相６アームの整流装置６の出力を同期発電
機１の界磁巻線２（回転界磁形）に伝える機能を有する
。４は界磁しゃ断器、５は界磁しゃ断器４がしゃ断状態
のときに界磁巻線２０両端に接続される放置抵抗器であ
る。また、７はノ々ツテリー等の別ｔｔ！？直流電源装
置１０へ逆電流が流れることを阻止するストツピング−
ダイオ・−ド、８は上記直流電源装置１０からの直流電
流をある値に抑えるだめの固定またケよ可変の限流抵抗
器である。９および１１は、同期発電機１の界磁回路ま
たは励磁電源回路を開閉する開閉装置、１２は同期発電
機１のｉｌｔ機子端子に接続し１励磁用市１源を確保す
るための電源変圧器、また１５は４器用変流器ｒ ３．
ｔ ｉｔ器用変圧器１４および四期屯源変圧器１２に
の出力を入力し、これを井に演算して整流装置１１６の
サイリ渓夕のゲート制伺１用信号を出力する自動’＋ｔ
（ＬＦ”、調整装置である。さらに、１６は初期励磁か
ら本励磁に切替えるだめに、発電機端子ｊｌＪ、圧を検
出する１（）圧継’Ｆｌｆ、器、１７は従来の励磁装置
に追加した・Ｐルス発生装置である。
次に、上記のように構成した本発明の詳細な説明する。
原動機で無励磁のまま加速され、はぼ定格速度に近い回
転速度となった同期光ｆｉｔ ＣＱｌの界磁巻＃２に、
開閉装置ｉ ４＋ ９および１１を閉じることによって
、初期励磁がまず直流電源装（ｈ’ｔ、 ’１０から力
えられる。Ｐ）Ｊ明励磁当初は発電機端子電圧が低く、
電圧継電器１６が動作しないので、自動電圧調整装置１
５の出力するトリが−・やルスを伝達する接点（常時開
接点）は開いたままであシ、このトリガー・ぐルスは伝
わらない。一方、ノヤルス発生装置１７の出力するトリ
ガーノやルスは、電圧継電器の閉じている接点（常時閉
接点）を通して整流器６に印加される。・ぐルス発生装
置１７は、発電機端子電圧の各相の正、負を判別し、整
流装置６の昏ザイリスタアームに正方間の・電源、ｘ圧
が印加されている時のみ、その−ｒ−ムに連続的にケ”
−）ノｆルスを印加うるように制御する。従って、各サ
イリスタアームは［［の電源電圧が印加されている時に
導通して整流作用を行なう。この時、例えサイリスタの
通過電、流が保持電流以［°であっても、連続的にケ゛
−トパルス荀印加して強制的に点弧させるため、サイリ
スタは導通状態を継続して整流装置６ｅよ三相全波整流
作用を行なう。一旦初期励磁が行なわれると、励磁電流
は励磁電源変圧器１２から得られる交流電源を整流して
供給され、直流′ｔ！源装置１０からの電源はもはや必
要でなくなるので開閉装置９は開かれる。
転速度となった同期光ｆｉｔ ＣＱｌの界磁巻＃２に、
開閉装置ｉ ４＋ ９および１１を閉じることによって
、初期励磁がまず直流電源装（ｈ’ｔ、 ’１０から力
えられる。Ｐ）Ｊ明励磁当初は発電機端子電圧が低く、
電圧継電器１６が動作しないので、自動電圧調整装置１
５の出力するトリが−・やルスを伝達する接点（常時開
接点）は開いたままであシ、このトリガー・ぐルスは伝
わらない。一方、ノヤルス発生装置１７の出力するトリ
ガーノやルスは、電圧継電器の閉じている接点（常時閉
接点）を通して整流器６に印加される。・ぐルス発生装
置１７は、発電機端子電圧の各相の正、負を判別し、整
流装置６の昏ザイリスタアームに正方間の・電源、ｘ圧
が印加されている時のみ、その−ｒ−ムに連続的にケ”
−）ノｆルスを印加うるように制御する。従って、各サ
イリスタアームは［［の電源電圧が印加されている時に
導通して整流作用を行なう。この時、例えサイリスタの
通過電、流が保持電流以［°であっても、連続的にケ゛
−トパルス荀印加して強制的に点弧させるため、サイリ
スタは導通状態を継続して整流装置６ｅよ三相全波整流
作用を行なう。一旦初期励磁が行なわれると、励磁電流
は励磁電源変圧器１２から得られる交流電源を整流して
供給され、直流′ｔ！源装置１０からの電源はもはや必
要でなくなるので開閉装置９は開かれる。
このようにして、直流′ｌ４ＬｆＡ装置１０の負担（電
流Ｘ時間）は皆無となり、この状態で同期発電機１の端
子電圧は上昇−する。しかるのち、発電機端子電圧がＡ
ＶＲ運転をするのに充分な電圧に達すると電圧継電器１
６が動作し、整流装置ｉｊ７．６のり°９−ト制御はパ
ルス発生装置１７による連続・ｅルスから自動電圧調整
装置６１５による制す１１１に切替わる。以降並列およ
び負荷時の本励磁は、このままの回路構成で行なわれる
。
流Ｘ時間）は皆無となり、この状態で同期発電機１の端
子電圧は上昇−する。しかるのち、発電機端子電圧がＡ
ＶＲ運転をするのに充分な電圧に達すると電圧継電器１
６が動作し、整流装置ｉｊ７．６のり°９−ト制御はパ
ルス発生装置１７による連続・ｅルスから自動電圧調整
装置６１５による制す１１１に切替わる。以降並列およ
び負荷時の本励磁は、このままの回路構成で行なわれる
。
第４１’；＜１は、第３図に示しＡ−ような本発明に基
づく励磁システムにおける、同期発電１機１の無負荷／
ｉ￥性曲線曲線すものである。ｒｋｌにおいで、曲線０
−Ａ２は別置励磁ｚＬ源による初期励磁区分、ＩｆＡ２
は点Ａ２に相当する昇磁電流、曲線Ａ ２−８２．−
Ｃｉ、ｊ：前ｆ’ｉｉ 励磁１１１．源に依（ｒ セ’
ずに励磁できる区分、ＩｆＢ２は点Ｂ２の界磁１１流で
ある。
づく励磁システムにおける、同期発電１機１の無負荷／
ｉ￥性曲線曲線すものである。ｒｋｌにおいで、曲線０
−Ａ２は別置励磁ｚＬ源による初期励磁区分、ＩｆＡ２
は点Ａ２に相当する昇磁電流、曲線Ａ ２−８２．−
Ｃｉ、ｊ：前ｆ’ｉｉ 励磁１１１．源に依（ｒ セ’
ずに励磁できる区分、ＩｆＢ２は点Ｂ２の界磁１１流で
ある。
いずれも、Ｂｌ捷たはＢ２で自動混圧Ｎｌ７Ｊ整装置６
．１５の出力し始める点である。捷た、Ｉｆｏは定格回
転速度で発電機の定格電圧Ｖ、を無負荷時に発生さける
ことのできる励磁’ｉｆ、流である。
．１５の出力し始める点である。捷た、Ｉｆｏは定格回
転速度で発電機の定格電圧Ｖ、を無負荷時に発生さける
ことのできる励磁’ｉｆ、流である。
上述した本構成によれば、バッテリー等の初期励磁用別
置励磁電源装置の容ｔ１ヲ激減さぜることができ、且つ
当該電源装置１ｑを安価なものとすることができる。
置励磁電源装置の容ｔ１ヲ激減さぜることができ、且つ
当該電源装置１ｑを安価なものとすることができる。
これを、第４図を用いて説明する。すなわち第４図に訃
いて、バッテリー等の別置励磁用電源に依存する励磁ｆ
Ｆｆ、流は曲線０−Ａ２に相当する電流ＩｆＡ２で、従
来システムにおけるＩｆＡｌ （第１図）と比較すると
ＩｆＡ２＜＜ ＩｆＡｌである。例えばＩ ｆＡｌが３
００Ａ〜５００Ａとすると、励磁電流Ｉ ｆＡ２は励磁
電流ｌｆ＾１の１／ｌ Ｏ程度でよく、通電時間も短か
くなる。また、曲線Ａ２−Ｃは別置励磁用電源に全く依
存しない範囲で点Ｂ２で自動電圧調整装置１５が生き、
それ以降は従来システムと同様である。
いて、バッテリー等の別置励磁用電源に依存する励磁ｆ
Ｆｆ、流は曲線０−Ａ２に相当する電流ＩｆＡ２で、従
来システムにおけるＩｆＡｌ （第１図）と比較すると
ＩｆＡ２＜＜ ＩｆＡｌである。例えばＩ ｆＡｌが３
００Ａ〜５００Ａとすると、励磁電流Ｉ ｆＡ２は励磁
電流ｌｆ＾１の１／ｌ Ｏ程度でよく、通電時間も短か
くなる。また、曲線Ａ２−Ｃは別置励磁用電源に全く依
存しない範囲で点Ｂ２で自動電圧調整装置１５が生き、
それ以降は従来システムと同様である。
尚、上？ｅ実施例では整流装置の６アームを全 ・てサ
イリスタで構成した純ブリツジ回路を例と □したが、
６アームのうち３アームをダイオードに置き替えた混合
ブリッジを用いた励磁装置啼おいても同様の効果が得ら
れる。
イリスタで構成した純ブリツジ回路を例と □したが、
６アームのうち３アームをダイオードに置き替えた混合
ブリッジを用いた励磁装置啼おいても同様の効果が得ら
れる。
以上説明したように本発明によれば別置直流電源装置の
価格を激減すると同時に、装置を小形化し目つ当該電源
設備の据付スペースをも少なくすることが可能な同期発
電機の励磁装置が提供できる。
価格を激減すると同時に、装置を小形化し目つ当該電源
設備の据付スペースをも少なくすることが可能な同期発
電機の励磁装置が提供できる。
第１図はｆ、Ｙ−来の同期発電機の無負荷特性を６ｗ１
明するため−の図、第２図は従来や励磁シスデノ・を示
す回路図、第３図は本発明の一実施例を示すシステム構
成図、第４図は本発明の一実ｈ６； ｆ’１の同期発電
機の無負荷特性を説明する７’ｊ 、ｖ’）のトイ１で
ある。 １・・・回期発電機、２・・・界磁巻線、３・・・コレ
クターリング、４・・・界磁し一←断器、５・・・放電
抵抗器、６・・・整流装置、７・・・ストツピングダイ
オ−卆、８・・・限流抵抗器、９・・・開閉装置、１ｏ
・・・１１゜綿電源装置、１１・・・開閉装置、１２・
・・電源変圧器、１２ｋ・・・回期電源、変圧器、１３
・・・計器用変流器、１４・・・計器用変流器、１５・
・・自動電圧調整装置、１６・・・電圧継電器、１７・
・りやルス発牛装暦。
明するため−の図、第２図は従来や励磁シスデノ・を示
す回路図、第３図は本発明の一実施例を示すシステム構
成図、第４図は本発明の一実ｈ６； ｆ’１の同期発電
機の無負荷特性を説明する７’ｊ 、ｖ’）のトイ１で
ある。 １・・・回期発電機、２・・・界磁巻線、３・・・コレ
クターリング、４・・・界磁し一←断器、５・・・放電
抵抗器、６・・・整流装置、７・・・ストツピングダイ
オ−卆、８・・・限流抵抗器、９・・・開閉装置、１ｏ
・・・１１゜綿電源装置、１１・・・開閉装置、１２・
・・電源変圧器、１２ｋ・・・回期電源、変圧器、１３
・・・計器用変流器、１４・・・計器用変流器、１５・
・・自動電圧調整装置、１６・・・電圧継電器、１７・
・りやルス発牛装暦。
Claims (1)
- 他励式の初期励磁回路と、自励式の本励磁回路を備えて
なる同期発電機の静止形サイリスタ励磁装置において、
初期励磁時に前記同期発電機の端子電圧を判別し整流装
置の整流素子に対して点弧・やルスを連続的に印加する
ケ０−ト・平ルス発生手段を具（＋ｍ シたことを特徴
とする同期発電機の励磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174305A JPS5964000A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 同期発電機の励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174305A JPS5964000A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 同期発電機の励磁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964000A true JPS5964000A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15976330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57174305A Pending JPS5964000A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 同期発電機の励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964000A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514809B2 (en) * | 2006-11-16 | 2009-04-07 | General Electric Company | Excitation voltage supply for synchronous generator used in a wind turbine, and method of starting a wind turbine having such excitation voltage supply |
| CN103227602A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-07-31 | 广西玉柴博耐特电器有限公司 | 节能电压调节器 |
| RU2581650C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Энергоблок с регулируемыми значениями реактивной мощности, величины и фазы напряжения |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP57174305A patent/JPS5964000A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7514809B2 (en) * | 2006-11-16 | 2009-04-07 | General Electric Company | Excitation voltage supply for synchronous generator used in a wind turbine, and method of starting a wind turbine having such excitation voltage supply |
| CN103227602A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-07-31 | 广西玉柴博耐特电器有限公司 | 节能电压调节器 |
| RU2581650C1 (ru) * | 2015-02-24 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) | Энергоблок с регулируемыми значениями реактивной мощности, величины и фазы напряжения |
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