RU2774920C2 - Device for control of speed of synchronous engine and its protection from asynchronous mode - Google Patents
Device for control of speed of synchronous engine and its protection from asynchronous mode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2774920C2 RU2774920C2 RU2020108087A RU2020108087A RU2774920C2 RU 2774920 C2 RU2774920 C2 RU 2774920C2 RU 2020108087 A RU2020108087 A RU 2020108087A RU 2020108087 A RU2020108087 A RU 2020108087A RU 2774920 C2 RU2774920 C2 RU 2774920C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- excitation
- motor
- voltage
- speed
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение надежности защиты синхронной машины от асинхронного режима.The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection. The purpose of the invention is to improve the reliability of the protection of the synchronous machine from the asynchronous mode.
На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит: 1. Р - разъединитель; 2. K - высоковольтный контактор; 3. СД - синхронный двигатель; 4. ВК - диод; 5. ВМ - машинный возбудитель; 6. УП - универсальный переключатель; 7. ТП - тиристорный преобразователь; 8. Д5 - диод; 9. ОВМВ - обмотка возбуждения машинного возбудителя; 10. МУ - магнитный усилитель; 11. 1н-1к - обмотка положительной обратной связи по току статора двигателя; 12. 2н-2к - обмотка отрицательной связи по напряжению сети; 13. 3н-3к - обмотка по форсировке возбуждения двигателя; 14. 4н-4к - обмотка положительной обратной связь по переменной составляющей напряжения на обмотке возбуждения двигателя; 15. 6н-6к - обмотка отрицательной обратной связи по возбуждению возбудителя; 16. РВ1 - реле времени; 17. РВ2 - реле времени; 18. РФ - реле форсировки; 19. РПТ - реле пускового тока; 20. ПВ - пускатель возбуждения; 21. РПО - пусковое реле, приводящее к отключению синхронного двигателя при безуспешной ресинхронизации.The drawing shows a block diagram of the proposed device. The device contains: 1. R - disconnector; 2. K - high voltage contactor; 3. SD - synchronous motor; 4. VK - diode; 5. VM - machine exciter; 6. UE - universal switch; 7. TP - thyristor converter; 8. D5 - diode; 9. OVMV - excitation winding of the machine exciter; 10. MU - magnetic amplifier; 11. 1n-1k - positive feedback winding on the motor stator current; 12. 2n-2k - negative connection winding for mains voltage; 13. 3n-3k - winding for forcing the excitation of the engine; 14. 4n-4k - positive feedback winding on the variable voltage component on the motor excitation winding; 15. 6n-6k - winding of negative feedback on excitation of the exciter; 16. РВ1 - time relay; 17. РВ2 - time relay; 18. RF - boost relay; 19. RPT - starting current relay; 20. PV - excitation starter; 21. RPO - starting relay, leading to the shutdown of a synchronous motor in case of unsuccessful resynchronization.
Ниже приведена схема управления синхронным электроприводом (см. чертеж). Статор электродвигателя 3 СД получает питание от сети 6 кВ через разъединитель 1 Р и высоковольтный контактор 2 К. Обмотка возбуждения 3 СД питается от возбудителя 5 ВМ, который приводится во вращение от вала двигателя. Возбуждение возбудителя - независимое от тиристорного преобразователя 7 ТП.Below is a diagram of the control of a synchronous electric drive (see drawing). The motor stator 3 SD is powered by a 6 kV network through a disconnector 1 R and a high-
В исходном положении схемы универсальный переключатель 6 УП установлен в нулевое положение, реле форсировки 18 РФ втянуто, остальные аппараты отключены.In the initial position of the circuit, the
Назначение обмоток управления магнитного усилителя 10 МУ: 11 1н-1к - положительная обратная связь по току статора, 12 2н-2к - отрицательная обратная связь по напряжению сети, 13 3н-3к - обмотка форсировки возбуждения, 14 4н-4к - положительная обратная связь по переменной составляющей напряжения на обмотке возбуждения двигателя, 15 6н-6к - отрицательная обратная связь по току возбуждения возбудителя.The purpose of the control windings of the
Для пуска двигателя переключатель 6 УП поворачивается вправо и затем возвращается в нулевое положение, при этом включается контактор 20 ПВ и своим замыкающим контактом шунтирует контакт 6 УП; контактор 2 К подключает двигатель к сети. От пускового тока срабатывает реле 19 РПТ и своим размыкающим контактом размыкает пускатель возбуждения 20 ПВ. При подсинхронной скорости реле пускового тока 19 РПТ отпадает и своим размыкающим контактом подает напряжение на катушку 20 ПВ, который подключает преобразователь 7 ТП к источнику питания. Одновременно его замыкающий контакт шунтирует реле 19 РПТ, предотвращая отключение возбуждения в случае кратковременного увеличения тока двигателя. После подключения 7 ТП к сети на его входе появляется напряжение, вызывающее возбуждение машинного возбудителя 5 ВМ, что в свою очередь приводит к быстрому нарастанию тока возбуждения 3 СД и к втягиванию его в синхронизм. Для отключения двигателя рукоятка 6 УП поворачивается влево и возвращается в нулевое положение, при этом отключается контактор 20 ПВ, ток возбуждения двигателя спадает и последний в асинхронный режим. Одновременно обесточивается катушка реле времени 16 РВ1, которое с выдержкой времени размыкает свой замыкающий контакт, и контактор 2 К отключает двигатель от сети.To start the engine, switch 6 UE turns to the right and then returns to the zero position, while the
При падении напряжении сети на 20-25% от номинального отключается реле форсировки 18 РФ и замыкает цепь обмотки форсировки возбуждения 13 3н-3к, благодаря чему ток возбуждения увеличивается до максимального значенияWhen the mains voltage drops by 20-25% of the nominal value, the forcing
При восстановлении напряжения реле 18 РФ снова включается и отключает обмотку 13 3н-3к.When the voltage is restored, the
Защита синхронного двигателя от длительного асинхронного режима работы построена на контроле переменной составляющей напряжения, возникающей в обмотке ротора в асинхронном режиме, а в качестве датчика этого напряжения использован диод 4 ВК, включенный последовательно в обмотке якоря машинного возбудителя 5 ВМ. Параллельно диоду подключено сопротивление Р12, с которого снимается отрицательная полуволна переменного напряжения и поддается на обмотку 14 4н-4к магнитного усилителя. При увеличении переменного напряжения на обмотке возбуждения двигателя обмотка 14 4н-4к действует таким образом, что ток возбуждения возбудителя, а, следовательно, и двигателя растет. Коэффициент обратной связи выбирается таким образом, что при отклонении скорости вращения двигателя от синхронной на 15-20% ток возбуждения достигает максимально допустимой величины. Такая форсировка позволяет осуществить ресинхронизацию синхронного двигателя. При успешной ресинхронизации двигателя ток возбуждения снизится до определенного значения, величина которого определяется результирующими ампер-витками обмоток управления МУ.Protection of a synchronous motor from a long-term asynchronous operation is based on monitoring the variable voltage component that occurs in the rotor winding in an asynchronous mode, and a 4 VK diode connected in series in the armature winding of the machine exciter 5 VM is used as a voltage sensor. Parallel to the diode, resistance P12 is connected, from which the negative half-wave of the alternating voltage is removed and fed to the winding 14 4n-4k of the magnetic amplifier. With an increase in the alternating voltage on the excitation winding of the motor, the winding 14 4n-4k acts in such a way that the excitation current of the exciter, and, consequently, the motor, grows. The feedback coefficient is chosen in such a way that when the motor rotation speed deviates from the synchronous one by 15-20%, the excitation current reaches the maximum allowable value. This forcing allows resynchronization of the synchronous motor. With successful resynchronization of the motor, the excitation current will decrease to a certain value, the value of which is determined by the resulting ampere-turns of the MU control windings.
При асинхронном режиме работы синхронного двигателя наряду с форсировкой возбуждения срабатывает 21 РПО, которое своим размыкающим контактом включает реле времени 17 РВ2. Если ресинхронизация оказалась неуспешной (контакт реле 21 РПО разомкнут), реле времени 17 РВ2 с выдержкой времени 15-20 с разомкнет свой замыкающий контакт в цепи катушек 16 РВ1 и 20 ПВ, что приведет к отключению двигателя.In the asynchronous mode of operation of the synchronous motor, along with the excitation forcing, 21 RPO is activated, which, with its opening contact, turns on the
Реле 21 РПО сработает также и во время пуска и, если время разгона двигателя по каким - либо причинам превысит 15-20 с, двигатель будет отключен.
«Устройство контроля скорости синхронного двигателя и защиты его от асинхронного режима» (заявка № 2020108087) повышает надежность работы данного устройства и снижает стоимость, эксплуатационные расходы."Device for monitoring the speed of a synchronous motor and protecting it from asynchronous mode" (application No. 2020108087) improves the reliability of this device and reduces the cost and operating costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108087A RU2774920C2 (en) | 2020-09-28 | Device for control of speed of synchronous engine and its protection from asynchronous mode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020108087A RU2774920C2 (en) | 2020-09-28 | Device for control of speed of synchronous engine and its protection from asynchronous mode |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020108087A RU2020108087A (en) | 2022-03-28 |
RU2020108087A3 RU2020108087A3 (en) | 2022-04-25 |
RU2774920C2 true RU2774920C2 (en) | 2022-06-24 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU767889A1 (en) * | 1978-04-18 | 1980-09-30 | Производственное Объединение По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Device for protecting asynchronous alternator against loss of excitation and asynchronous performance |
SU858166A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-08-23 | Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Device for protecting synchronous generator from excitation loss and asynchronous mode |
DE3127371C2 (en) * | 1981-07-09 | 1986-05-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Synchronous motor without slip rings |
SU1317544A1 (en) * | 1985-06-19 | 1987-06-15 | Донецкий политехнический институт | Device for protection of synchronous motor against asynchronous operation |
RU2156019C2 (en) * | 1998-11-12 | 2000-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения" | Asynchronous-running protective device for synchronous motor |
CN204231248U (en) * | 2014-10-22 | 2015-03-25 | 张宏江 | A kind of synchronous generator exciting regulates protective circuit |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU767889A1 (en) * | 1978-04-18 | 1980-09-30 | Производственное Объединение По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Device for protecting asynchronous alternator against loss of excitation and asynchronous performance |
SU858166A1 (en) * | 1979-12-20 | 1981-08-23 | Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Device for protecting synchronous generator from excitation loss and asynchronous mode |
DE3127371C2 (en) * | 1981-07-09 | 1986-05-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Synchronous motor without slip rings |
SU1317544A1 (en) * | 1985-06-19 | 1987-06-15 | Донецкий политехнический институт | Device for protection of synchronous motor against asynchronous operation |
RU2156019C2 (en) * | 1998-11-12 | 2000-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения" | Asynchronous-running protective device for synchronous motor |
CN204231248U (en) * | 2014-10-22 | 2015-03-25 | 张宏江 | A kind of synchronous generator exciting regulates protective circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2528413C2 (en) | Electrodynamic decelerator for universal motor | |
US8299762B2 (en) | Starting/generating system with multi-functional circuit breaker | |
EP1510691B1 (en) | Control apparatus for a starter/generator system | |
RU2774920C2 (en) | Device for control of speed of synchronous engine and its protection from asynchronous mode | |
MXPA06009995A (en) | Electrical machine having a series chopper circuit. | |
EP3270507B1 (en) | Exciter drive circuit including configurable flyback unit with fast energy field collapse | |
WO2005010630A1 (en) | Soft starter for asynchronous motor | |
RU2396692C1 (en) | Synchronous motor start-up device | |
SU298034A1 (en) | ASYNCHRONOUS VENT CASCADE | |
JP4688166B2 (en) | Engine driven generator output voltage control device | |
KR100190139B1 (en) | Power control device and method for a compressor motor | |
JPH0415383B2 (en) | ||
US1713202A (en) | Motor-protective-switching apparatus | |
RU93186U1 (en) | AUTO TRANSFORMER START-UP OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR WITH SHORT-CLOSED ROTOR | |
RU2269855C1 (en) | Device for protection of induction motors against asymmetric operating conditions | |
SU463215A1 (en) | Device for controlling the speed of an AC motor | |
SU140857A1 (en) | Two-wire remote control device | |
SU147630A1 (en) | Device for automatic control of the start-up of an electric machine unit | |
SU1436253A1 (en) | Method of braking with self-excitation of three-phase induction motor | |
JPS5964000A (en) | Exciter for synchronous generator | |
WO2019171549A1 (en) | Electric motor drive device and air conditioner | |
SU1758818A1 (en) | Induction motor control gear | |
RU112531U1 (en) | REACTIVE POWER COMPENSATOR OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR | |
RU70604U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING ELECTRIC MOTOR FROM OVERLOADING AND PHASE INTERRUPTION | |
SU345578A1 (en) | DEVICE FOR VENTILATION SELF-EXCITATION OF SYNCHRONOUS MACHINES |