***** n*.^* * *****] Int. O.4 H02P 9/00 Twórcy wynalazkuj Janusz Debowski, Andrzej Grabowski9 Roman Kulik, Edward Msciwojewski Uprawniony z patentut instytut Automatyki Systemów Energetycznych, Wroclaw /Polska/ TYRYSTOROWY UKLAD NAPEDOWY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO Przedmiotem wynalazku jest tyrystorowy uklad napedowy generatora synchronicz¬ nego przeznaczonego zwlaszcza do zasilania osrodków maszyn cyfrowych.Znane dotychczas uklady napedowe generatorów synchronicznych do zasilania maszyn cyfrowych z zastosowaniem silników pradu stalego posiadaja uklad regulacji predkosci obrotowej silnika napedowego w torze zasilania twornika.Uklady te zawieraja prostowniki tyrystorowe dobierane na pelna moc silników* Wada tych rozwiazan jest wysoki koszt ukladu z powodu wymiarowania ukladów tyrystorowych na pelna moc maszyn. Ponadto rozwiazanie to nie zapewnia wysokiej dokladnosci regulacji w stanach zaklóceniowych przy zaniku napiecia i przelaczeniu na zasilanie rezerwowe sil¬ nika z sieci pradu przemiennego lub z baterii akumulatorów.Wymienione wady eliminuje uklad wedlug wynalazku, w którym zastosowano tyrysto¬ rowy prostownik wzbudzenia przylaczony do zacisków uzwojenia wzbudzenia silnika, przy czym zaciski zmiennopradowe tego prostownica, poprzez transformator wzbudzenia, polaczone sa z zaciskami generatora synchronicznego oraz poprzez rezystor z diodowym prostownikiem wzbudzenia. Dalsze polaczenia w ukladzie sa nastepujace. Do zacisków zmiennopradowych diodowego prostownika wzbudzenia przylaczone sa;poprzez lacznik}uzwojenia pierwotne transformatora zasilajacego, a do zacisków generatora dolaczone jest wejscie ukladu pomia¬ rowego czestotliwosci, którego wyjscie jest polaczone z wejsciem regulatora czestotliwos¬ ci. Drugie wejscie regulatora czestotliwosci przylaczone jest do nastawnika czestotliwos¬ ci • a wyjscie tego regulatora ma polaczenie z wejsciem regulatora pradu. Pozostale wejscia regulatora pradu sa polaczone z transduktorowym przekladnikiem pradu twornika, z przeklad? nikiem pradowym oraz z wyjsciem ogranicznika pradu wzbudzenia.Równoczesnie w torze regulacji wzbudzenia silnika, zaciski wejsciowe regulatora czestotliwosci polaczone sa z zaciskami wyjsciowymi ukladu pomiarowego czestotliwosci, a jego wejscia polaczone sa z zaciskami generatora synchronicznego oraz nastawnika czesto- 14b 2272 146 227 tliwosci. Natomiast wejscie regulatora pradu polaczone jest z wyjsciem regulatora czesto¬ tliwosci, przetwornika pradu generatora i przetwornika pradu silnika oraz ogranloznika pradu wzbudzenia. przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie zastosowania na rysunku.Uklad napedowy generatora synchronicznego 2 wedlug wynalazku zawiera w torze zasilania twornika silnika 1 pradu stalego lacznik 4 zasilania podstawowego pradu przemiennego i laczni* 5 zasilania rezerwowego, lacznik 6 zasilania twornika silnika oraz lacznik 7 zasilania rezerwowego z baterii akumulatorów 8, transformator zasilajacy 9, prostownik diodowy 10, rozrusznik 11, lacznik rozrusznika 12. W torze zasilania wzbudzenia uklad zawiera diodowy prostownik wzbudzenia 13, tyrystorowy prostownik wzbudzenia 14, transfor¬ mator 15, uklad pomiarowy czestotliwosci 16, nastawnik czestotliwosci 17, regulator czestotliwosci 18, regulator pradu 19, ogranicznik pradu wzbudzenia 20, nastawnik pradu wzbudzenia 21, uklad zaplonowy tyrystorów 22, przekladnik transduktorowy 23 pradu wzbu¬ dzenia, przekladnik transduktorowy 24 pradu twornika, przekladnik pradowy 25.Sapiecie generatora 2 regulowane jest przez regulator napiecia 29* Napiecie zasilajace twornik silnika 1 podawane jest z glównego zródla przez lacznik 4, a z rezer¬ wowego przez lacznik 5# a nastepnie przez transformator 9 i prostownik diodowy 10* Regulator wzbudzenia silnika, bedacy regulatorem czestotliwosci, zasilany jest z zacisków pradnicy 2 przez transformator 15* Sterowanie pradem wzbudzenia odbywa sie przez uklad zaplonowy z regulatora pradu sterowanego przez regulator czestotliwosci 18. Regulator czestotliwosci sterowany jest odchylka napiecia z ukladu pomiarowego czestotliwosci 16, generatora 2 i nastawnika czestotliwosci 17* Na wejscie regulatora pradu 19 wprowa¬ dzane sa sygnaly proporcjonalne do pradu generatora 2 z przekladnika pradowego 25 oraz do pradu z twornika silnika 1 z przekladnika transduKtorowego 24. W torze sprzezenia zwrotnego regulatora pradu 19 znajduje sie ogranicznik pradu wzbudzenia 20, na którego wejscie wprowadzane sa sygnaly z nastawnika wzbudzenia pradu 21 oraz z transduktorowego przekladnika 23 pradu wzbudzenia.Równolegle do zacisków wyjsciowych prostownika tyrystorowego 14 przylaczony jest prostownik diodowy 13» który zalaczany jest stycznikiem 26. Dzialanie ukladu po zalaczeniu lacznika 4 zasilania podstawowego jest nastepujacet lacznik rozrusznika 12 jest rozwarty, a lacznik 6 zasilania twornika jest zwarty. Rozruch silnika 1 nastepuje w funkcji czasu, po przekroczeniu którego nastepuje zwarcie lacznika 12 rozrusznika.W czasie rozruchu zródlem pradu wzbudzenia jest diodowy prostownik 13 wzbudzenia zasilany z sieci. Kiedy predkosc obrotowa zespolu napedowego wzrosnie do takiej wartosci, ze generator synchroniczny 2 zacznie sie wzbudzac i pojawi sie napiecie na jego zaciskach, nastepuje wysterowanie tyrystorowego prostownika wzbudzenia 14* Jezeli napiecie osiagnie wartosc bliska znamionowej nastepuje przelicytowanie napiecia wzbudzenia z diodowego prostownica wzbudzenia 13 przez napiecie wyjsciowe z tyrystorowego prostownika wzbudze¬ nia 14* Jezeli po wzbudzeniu sie maszyny czestotliwosc napiecia generatora jest nizsza od zadanej nastawnikiem czestotliwosci 17, na wyjsciu ukladu pomiarowego czestotliwosci 16 pojawia sie sygnal sterujacy regulatorem czestotliwosci 18. Na wyjsciu regulatora czestotli¬ wosci 18 pojawia sie napiecie, które przez regulator pradu 19 steruje ukladem zaplonowym tyrystorów 22 i katem opóznienie zaplonu tyrystorów prostownika wzbudzenia 14 w kierunku obnizenia pradu wzbudzenia.Jezeli w czasie pracy zespolu nastapi wzrost obciazenia, spowoduje on wzrost pradu mierzonego przekladnikiem pradowym 25 wplywajac w efekcie, z czasem równym stalej elektromechanicznej zespolu, na obnizenie sie czestotliwosci. Wprowadzenie petli regulacji od zmian pradu obciazenia pozwala zmienic szybciej prad wzbudzenia, a tym samym zapewnic zmiane czestotliwosci napiecia generatora synchronicznego 2 w wymaganym zakresie. Jezeli nastapi zmiana napiecia zasilajacego w sieci, spowoduje ona zmiane pradu plynacego przez twornik silnika napedowego 1 mierzonego przekladnikiem transduktorowym 24. Wprowa¬ dzenie tego sygnalu do regulatora pradu 19 zapewni równiez stala czestotliwosc napiecia generatora 2 przy tego rodzaju zaklóceniach, w celu niedopuszczenia do przeciazenia146 227 pradowego obwodu wzbudzenia zostal on wyposazony w ogranicznik pradu wzbudzenia 20, który mierzy przekladnikiem 23 transduktorowym prad plynacy przez to uzwojenie, a po przekroczeniu wartosci zadanej nastawnikiem 21 oddzialuje ze zwloka czasowa na regu¬ lator pradu 19 w kierunku zmniejszenia wartosci pradu wzbudzenia.Dzialanie ukladu przy przysiadach lub zanikach napiecia podstawowego jest nastepujace. Poniewaz zespól maszynowy zostal wyposazony w kolo zamachowe 3 nastepuje, z odpowiednio dobrana zwloka, przelaczenie na zasilanie rezerwowe, jezeli na jego zaciskach jest odpowiednie napiecie. Jezeli i tam napiecie jest o wartosci zbyt malej lub zniklo uklad pomiarowy nie zalacza stycznika lacznika 5 lecz wlacza stycznik laczni¬ ka 7, który zasila twornik z baterii akumulatorów 8 przez diode 27. W czasie tej opera¬ cji uklad regulacji pradu wzbudzenia pracuje normalnie, gdyz zasilany jest z zacisków generatora 2. W czasie przelaczania, kiedy czestotliwosc sie obniza, zmniejsza sie prad wzbudzenia dzialajac w kierunku wzrostu czestotliwosci generatora 2.Zastrzezenie patentowe Tyrystorowy uklad napedowy generatora synchronicznego, zawierajacy laczniki, transformatory, prostowniki, przekladnik pradowy, przekladniki transduktorowe pradu, znamienny tym, ze do zacisków uzwojenia wzbudzenia silnika napedowego /^/ pradu stalego przylaczony jest tyrystorowy prostownik wzbudzenia /14/, którego zaciski zmiennopradowe sa polaczone, poprzez transformator wzbudzenia /15/ z zaciskami generato¬ ra synchronicznego /2/ oraz poprzez rezystor /28/ z diodowym prostownikiem wzbudzenia /13/, przy czym zaciski zmiennopradowe diodowego prostownika wzbudzenia /13/ maja pola¬ czenie, poprzez lacznik /2b/, z uzwojeniem pierwotnym transformatora zasilajacego /9/, ponadto do zacisków generatora /2/ dolaczone jest wejscie ukladu pomiarowego czestotli¬ wosci /16/, którego wyjscie jest polaozone z wejsciem regulatora czestotliwosci /18/, drugie wejscie regulatora ozestotliwosci /18/ przylaczone jest do nastawnika czestotli¬ wosci /17/» zas wyjscie tego regulatora /18/ ma polaczenie z wejsciem regulatora pradu /19/» którego pozostale wejscia sa polaczone z transduktorowym /24/ przekladnikiem pradu twornika, z przekladnikiem pradowym /25/ oraz z wyjsciem ogranicznika pradu wzbudzenia /20/. PL