Pierwszenstwo: Opublikowano: 24.111.1973 67 496 KI. 21d2,42/05 MKP H02j 3/40 aimOTEKA BBptaarai Wspóltwórcy wynalazku: Andrzej Grono, Kazimierz Redlarski Wlasciciel patentu: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Sposób otrzymywania stalego czasu wyprzedzenia w automatycz¬ nym synchronizatorze pradnic synchronicznych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia stalego czasu wyprzedzenia w automatycznym synchronizatorze pradnic synchronicznych, szcze¬ gólnie malej mocy, dla których wlaczamie do pra¬ cy równoleglej moze odbywac sie przy znacznym poslizgu.Znany z opisu patentu glównego nr G5 366 spo¬ sób otrzymywania stalego czasu wyprzedzenia w synchronizatorze automatycznym pradnic synchro¬ nicznych polega na pomiarze czasu przejscia ob¬ wiedni napiecia dudnien pomiedzy dwoma po¬ ziomami napieciowymi, które na opadajacym zbo¬ czu obwiedni napiecia dudnien dobiera sie tak, ze czas przejscia obwiedni napiecia dudnien ad pierwszego poziomu napiecia do drugiego pozio¬ mu napiecia równa eie przewidywanemu czasowi przejscia obwiedni napiecia dudnien od drugiego poziomu napiecia do wartosci zerowej. Do pomia¬ ru czasu stosuje sie rewersyjny imiennik czasu, który uruchamia sie w kierunku dodatnim w chwi¬ li przejscia obwiedni napiecia dudnien przez pierw¬ szy poziom napiecia, natomiast przejscie obwiedni napiecia dudnien przez drugi poziom napiecia po¬ woduje zmiane kierunku liczenia, wskutek czego nastepuje odejmowanie. Przed uruchomieniem re- wersyjnego miernika czasu do jego pamieci wpro¬ wadza sie stan poczartJkowy o wartosci ujemnej, odpowiadajacej zadanemu czasowi wyprzedzenia.W momencie wystapienia stanu zerowego rewer- syjnego miernika czasu po zmianie kierunku lioze- 10 15 20 25 30 nia podaje sie impuls na wlaczenie wylacznika pradnicy, poniewaz od chwili pojawienia sie te¬ go stanu do momelntu osiagniecia pirzez obwiednie napiecia dudnien wartosci zerowej uplywa czas równy zadanemu czasowi wyprzedzenia.Stosowanie dotychczasowego sposobu, opierajace¬ go sie na wykorzystaniu napiecia dudnien tylko dla faz jednodimiennych, umozliwia wlaczanie prad¬ nic synchronicznych do pracy równoleglej, iprzy poslizgu ograniczonym jedynie stabilnoscia syn¬ chronizacji dla wylaczników pradnicowych o cza¬ sie wlaczania wiekszym od 0,05 s.Celem wynalazku jest poszerzenie zakresu ipo-c slizgu, przy którym moze odbywac sie automatycz¬ ne wlaczanie pradnic synchronicznych do pracy równoleglej, az do wartosci ograniczonych jedynie stabilnoscia synchronizacji, dla wylaczników prad¬ nicowych o czasie wlaczania wiekszym od Q,05 s, przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej doklad¬ nosci wlaczania.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze pierw¬ szy poziom napiecia dobiera sie na opadajacym zboczu obwiedni napiecia dudnien dla faz rózno- imieninych a drugi poziom napiecia na opadaja¬ cym zboczu obwiedni napiecia dudnien dla faz j adnoiniienny eh.Korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania wynalazku, w porównaniu do rozwiazania wedlug paltentu glównego nr 65 365, jest skrócenie procesu Synchronizacji dzieki poszarzeniu wartosci posliz- 67 4963 gu, az do wartosci ograniczonych jedynie stabil¬ noscia synchronizacji dla wylaczników pradinico- wych o czasie wlaczania wiekszym od 0,0i5 s oraz zapewnienie przy tym wysokiej dokladnosci wla¬ czania.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykla¬ dzie wykonania na rysunku przedstawiaj acyni przebieg obwiedni napiecia dudnien Ux dla faz jednoimiennych oraz roznodmiennych. Dla szcze¬ gólowego omówienia przedmiotu wynalazku przyj- 1 muje sie, ze napiecia sieci i pradnicy sa sinuso¬ idalne, o równych amplitudach U i róznych pul- sacjach, wskutek czego chwilowa wantosc obwied- nriiapie^|a^lxadmn UxA dla faz jednoimiennych, pó uwzgiectóatiu posdizgu s oraz czestotliwosci na- x piecia sieci f^iSO Hz, wynosi " V r"t;. V %* .= 2U sin (I s t) Chwilowa wantosc obwiedni napiecia dudnien 2I UxB dla faz róznoimiennych ma przebieg analo¬ giczny do napiecia UxA lecz przesuniety w fazie o 1120°.Informacje o przebiegu obwiedni napiecia dud¬ nien UxA dla faz jednoimiennych, szczególnie w 2I zakresie malej stromosci tego napiecia, gdzie po¬ miar czasu jest obarczony duzym uchybem, otrzy¬ muje sie przez pomiar obwiedni napiecia dudnien UxB dla faz rózinoiniiennych. Realizuje sie to w ten sposób, ze na opadajacym zboczu obwiedni na- 3( piecia dudnien UxB dla faz roznodmiennych wy¬ róznia sie pierwszy poziom napiecia Uxl, a na opa¬ dajacym zboczu obwiedni napiecia dudnien UxA dla faz jednoimiennych wyróznia sie 'drugi po¬ ziom napiecia U^ i tak dobiera sie wartosci tych 35 poziomów napiiec, ze czas tx jaki uplywa od chwi¬ li przejscia obwiedni naciecia dudnien UxB dla faz róznoimiennych przez pierwszy poziiom na¬ piecia Uxl do chwili przejscia obwiedni napiecia dudnien UxA dla faz jednoimiennych przez drugi « poziom napiecia Ux2 równa sie przewidywanemu czasowi t2 przejscia obwiedni napiecia dudnien UxA dla faz jednoimiennych od drugiego poziomu napiecia Ux2 do wartosci zerowej.Wybór wartosci drugiego poziomu napiecia Ux2 « zalezy od czasu tw wlaczania wylacznika pradnicy oraz od wartosci dopuszczalnego poslizgu s, przy którym odbywa sie wlaczanie pradnicy do pracy równoleglej, przy czym okresla sie go z zaleznosci 50 U^ 2Usin(^stw) Do pomiaru czasu t1 jaki uplywa od chwili przejscia obwiedni napiecia dudnien UxB dla faz róznoimiennych przez pierwszy poziom napiecia 55 Uxl do chwili przejscia obwiedni napiecia dudnien UxA dla faz jednoimiennych przez drugi poziom napiecia Ux2, stosuje sie rewersyjny miernik cza¬ su, do którego wprowadza sie stan poczatkowy o wartosci ujemnej, odpowiadajacej zadanemu cza- w sowi wyprzedzenia tv. Rewersyjny miernik czasu uruchamia sie w Merunku dodatnim w chwili przejscia Obwiedni napiecia dudnien UxB dla faz róznoimiennych przez pierwszy poziom napiecia Uxl, wskutek czego nastepuje dodawanie do ujem¬ nego stanu poczatkowego wartosci czasu, jaki uplywa od chwili przekroczenia przez obwiednie napiecia dudnien UxB dla faz róznoimiennych pierwszego poziomu napiecia Uxl. W chwili prze¬ kroczenia przez obwiednie napiecia dudnien UxA dla faz jednoimiennych drugiego poziomu napie¬ cia Ux2, stan rewersyjnego miernika czasu jest równy róznicy czasu tv jaki uplywa od chwili przejscia obwiedni napiecia dudnien UxB dla faz lóznoimiennych przez pierwszy poziom napiecia Uxl do chwili przejscia obwiedni napiecia dud¬ nien UxA dla faz jednoimiennych przez drugi po¬ ziom napiecia XJx2 oraz czasu wyprzedzenia tv# W tym momencie nastepuje zmiana kierunku li¬ czenia powodujaca odejmowanie czasu, wskutek czego stan rewersyjnego miernika czasu maleje do zera. Gdy rewersyjny miernik czasu osiagnie stan zerowy, po uprzednio zaistnialej zmianie kie¬ runku liczenia, wówczas podaje sie impuls na wlaczenie wylacznika pradnicy. Z rysunku wyni¬ ka, ze czas wyprzedzania tv jesit staly. PL PLPriority: Published: 24.111.1973 67 496 KI. 21d2,42 / 05 MKP H02j 3/40 aimOTEKA BBptaarai Invention co-authors: Andrzej Grono, Kazimierz Redlarski Patent owner: Politechnika Gdanska, Gdansk (Poland) The method of obtaining a constant advance time in an automatic synchronizer of synchronous power generators The subject of the invention is the method of obtaining a permanent advance time in an automatic synchroniser of synchronous generators, especially of low power, for which I switch to work in parallel, can take place with a significant slippage. The method of obtaining a constant lead time in an automatic synchroniser synchro is known from the description of the main patent No. G5 366. In other cases, it is necessary to measure the time of transition of the envelope of the beating voltage between two voltage levels, which on the falling edge of the voltage envelope is adjusted so that the time of transition of the voltage envelope beats from the first voltage level to the second voltage level equal to the anticipated temporal transitions of voltage envelopes and it beats from the second voltage level to zero. A reversible time namesake is used for the measurement of time, which starts in the positive direction as soon as the voltage envelope passes through the first voltage level, while the passage of the beat voltage envelope through the second voltage level causes the counting direction to be reversed, thereby there is a subtraction. Before the reverse timer is turned on, a negative start state is entered into its memory, corresponding to the set advance time. When the reverse time meter is reset to zero, after a change in the direction of the lyso, an impulse is given to switching on the generator switch, because from the moment of the occurrence of this state until the moment of reaching the voltage by the voltage envelope, the zero value beats the time equal to the predetermined advance time. The use of the previous method, based on the use of the beating voltage only for single-denominated phases, enables Synchronous operation for parallel operation and with a slide limited only by the stability of synchronization for current circuit breakers with a switching time greater than 0.05 seconds. The aim of the invention is to extend the range and slope at which automatic switching of synchronous alternators can take place to work in parallel, up to the limit value only for synchronization stability for circuit breakers with switching times greater than Q.05 s, while ensuring high switching accuracy. This goal was achieved by the fact that the first voltage level is selected on the falling edge of the beat voltage envelope for the phases of different names and the second voltage level on the falling edge of the envelope of the beating voltage for the nonlinear phases eh. The technical advantage resulting from the use of the invention, compared to the solution according to the main palette No. 65 365, is the reduction of the Synchronization process due to the graying of the sliding value. 67 4963, up to the values limited only by the synchronization stability for miniature circuit breakers with switching times greater than 0.05 s, and ensuring high switching accuracy. The subject of the invention is shown in the example of the embodiment in the drawing representing the formula the course of the voltage envelope Ux for homonymous phases and multiplication other. For a detailed discussion of the subject of the invention, it is assumed that the mains and generator voltages are sinusoidal, with equal amplitudes U and different pulsations, as a result of which the instantaneous loss of the envelope UxA for the same phase, taking into account the idle s and the frequency of the voltage of the network f ^ isSO Hz, it is "V r" t ;. V% *. = 2U sin (I st) The instantaneous waviness of the envelope of the voltage beats 2I UxB for different phases is analogous to the voltage UxA but shifted in phase by 1120 °. Information about the envelope of the voltage rumble UxA for the same phases, especially in the range of low steepness of this voltage, where the measurement of time is burdened with a large error, is obtained by measuring the envelope of the voltage of the beats UxB for the different phases. This is done in such a way that on the falling edge of the envelope of na-3 (five beats UxB for dissimilar phases, the first voltage level Uxl is distinguished, and on the falling edge of the voltage envelope UxA for homonymous phases, the second the voltage level U ^ and the values of these 35 voltage levels are selected in such a way that the time tx which passes from the moment of the transition of the incision envelope UxB for the different phases through the first voltage level Uxl until the envelope of the UxA beats voltage envelope for the identical phases passes through the second «The voltage level Ux2 is equal to the expected time t2 of the envelope of the UxA beats voltage for homogeneous phases from the second voltage level Ux2 to the zero value. The choice of the second voltage level Ux2« depends on the switching time of the generator circuit breaker and on the value of the allowable slip at which s switching on the generator to work in parallel, where it is determined according to the relationship 50 U ^ 2Usin (^ stw) To measure time u t1, which elapses from the moment the voltage envelope UxB for different phases passes through the first voltage level 55 Uxl until the voltage envelope UxA for homonymous phases passes through the second voltage level Ux2, a reverse time meter is used, into which the initial state is entered with a negative value, corresponding to the set advance time tv. The reverse time meter is activated in Merunk positive at the moment when the voltage envelope of the uxB beats for dissimilar phases passes through the first voltage level Uxl, as a result of which the value of the time that has elapsed since the voltage envelope exceeds the beats UxB for different phases is added to the initial negative state first voltage level Uxl. When the voltage envelope exceeds the beats UxA for the homonymous phases of the second voltage level Ux2, the state of the reverse timer is equal to the time difference tv that elapses from the moment of the transient voltage envelope UxB beats for the reverse phases through the first voltage level Uxl to the envelope transition boom voltages UxA for homonymous phases through the second voltage level XJx2 and lead time tv # At this point, the counting direction changes, causing the time to be subtracted, whereby the state of the reversal timer decreases to zero. When the reverse timer has reached the null state, after the counting direction has changed, an impulse is given to activate the generator switch. The drawing shows that the overtaking time of the tv is constant. PL PL