SU597046A1 - Регулируема электроэнергетическа установка переменного тока - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛИРУЕМАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение предназначено дл  автоматического регулировани  напр жени  асинхронных генераторов.

Известны различные электроэнергетические установки переменного тока со схемой регулировани  напр жени  с использованием нелинейных конденсаторов - варикондов 1. Однако они не обеспечивают достаточной точности поддержани  напр жени .

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  установка, содержаща  асинхронный генератор, нерегулируемые конденсаторы, включающиес  между фазами генератора, нелинейные конденсаторы с электрически управл емой емкостью, подключенные к фазам генератора по схеме звезда, дроссели, включенные через цепи управлени  нелинейных конденсаторов на выход выпр мител , и трансформатор напр жени , зажим первичной обмотки которого подключен к фазе асинхронного генератора 2.

Недостаток указанной установки заключаетс  в сложности конструкции элементов установки и технологии их изготовлени , а также в наличии больщого количества элементов схемы , так как измеритель напр жени  выполнен со встроенным выпр мителем, выход которого питает обмотку управлени  магнитного усилител  с обратной св зью.

Целью изобретени   вл етс  упрощение установки .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в установку , содержащую асинхронный генератор с обмоткой статора по схеме звезда с выведенным нуле.м, нерегулируемые конденсаторы, включенные между фазами генератора, нелинейные конденсаторы с электрически управл емой емкостью, подключенные к фазам генератора по схеме звезда, дроссели, включенные через цепи управлени  нелинейных конденсаторов на выход выпр мител , и трансформатор напр жени , зажим первичной обмотки которого подключен к фазе асинхронного генератора, включены резистор и трансформатор тока, имеющий одинаковые направлени  намотки первичной и вторичной обмоток. Второй зажим первичной обмотки трансфор.матора напр жени  .подключен к выведенному нулю генератора . Первична  обмотка трансформатора тока включена в фазу генератора, отстающую от фазы первичной обмотки трансформатора на ф жени  на 120 эл. град. Вторичные обмотки трансформаторов тока и напр жени  включены последовательно и согласно на вход выпр .мител , а резистор подключен к началу и концу вторичной обмотки трансформатора тока.

Обмотки трансформатора напр жени  выполнены с одинаковым направлением намотки.

На фиг. 1 представлена схема регулируемой электроэнергетической у-становки неременного тока; на фиг. 2 - крива  зависимости емкости нелинейных конденсаторов от управл ющего напр жени  посто нного тока; на фиг. 3 - векторна  диаграмма изменени  управл ющего напр жени  переменного тока нелинейных конденсаторов на входе в выпр митель в зависимости от величины и характера нагрузки на асинхронныйгенератор.

Регулируема  электроэнергетическа  установка состоит из асинхронного генератора 1 с обмоткой статора по схеме звезда с выведен-ным нулем, перегулируемы.х конденсаторов 2, включенных между фазами генератора, нелинейных конденсаторов 3, напри.мер, типа вариКОН .Д или варикан, с электрически управл емой емкостью, подключенных к фазам генератора по схеме звезда; дросселей 4, включенных через цепь управлени  нелинейных конденсаторов 3 на выход выпр мител  5, резистора 6, подключенного к началу и концу вторичной обмотки трансформатора тока 7; трансформатора 8 напр жени , один зажим первичной обмотки которого подключен к фазе асинхронного генератора, а второй зажим подключен к выведенному нулю генератора. Первична  обмотка трансфор.матора тока 7 включена в фазу генератора 1, отстающую от фазы первичной обмотки трансформатора 8 напр жени  на 120 эл. град. Вторичные обмотки трансформаторов тока 7 и напр жени  8 включены последовательно и согласно на вход выпр мител  5. Трансформатор напр ж е.11н-  8 и трансформатор тока 7 в  полнепы с одинаковыми направлени ми намотки первичной и вторичной обмоток.

Зависимость емкости нелинейных конденсаторов 3 от управл ющего напр жени  посто нного тока этих конденсаторов изображена на фиг. 2. На фиг. 3 векторы-А, В, С - напр жени  фаз асинхронного генератора. Вектор HTH -- напр жение -.вторичной об.мотки трансформатора напр жени . Векторы И, И, И ГЦ - напр жени  на резисторе, при соответственно , емкостной, активной и индуктивной нагрузках генератора. Векторы И „с, Ипа, И пи- суммы векторов напр жений, соответственно , И-гн + , Ит  + Ита/И-тн-ЬИтиРегулируема  электроэнергетическа  установка работает следующим образом. Асинхронный генератор 1 приходит во вращение от приводного двигател  до номинальной скорости врап(е1Н1 . Происходит самовозбуждение генератора от ёмкости конденсаторов 2, нелинейных конденсаторов 3 и остаточного напр жени  генератора. При это.м нелинейные конденсаторы 3 способствуют са.мовозбуждению, так как при управл ющих напр жени х посто нного тока Йс, близких к нулю, емкость их максимальна . По мере достижени  но.минального напр жени  на кле.ммах генератора управл ющее напр жение достигает величины, обеспечивающей работу нелинейных конденсаторов, например в точке К, (фиг. 2), и режим холостого хода генератора устанавливаетс . При -чтом ожидаема  нагрузка на генератор .может

бз1ть индуктивной, емкостной, активной, либо в любом сочетании относительно друг друга. При подаче нагруд-ки на генератор 1 во вторичной обмотке трансформатора тока 7 протекает ток и на резисторе 6 возникает паде5 ние напр жени , пропорциональное току нагрузки . Это падение напр жени  суммируетс  со вторичным напр жением трансформатора напр жени  8 и через выпр митель 5 подаетс  через дроссели 4 в цепь управлени  емкостью нелинейных конденсаторов 3. Изменение емкос0 ти нелинейных конденсаторов обеспечивает поддержание напр жени  генератора при изменении нагрузки.

Из векторной диаграммы (фиг. 3) видно, что с увеличением активной или индуктивной нагрузки результирующие векторы управл ю щего напр жени  нелинейных конденсаторов со стороны переменного тока ИпаИ Ипиуменьщаютс  по сравнению с вектором И-гц, что привод к уменьщению напр жени  Ис (фиг. 1, 2) и тем самым к увеличению емкости нелинейt ных конденсаторов. Это, в свою очередь, -приводит к повыщению напр жени  генератора. По мере увеличени  емкостной нагрузки результирующий вектор Ипс(фиг. 3) увеличиваетс , соответственно увеличиваетс  выпр мленное управл ющее напр жение И (фиг. I, 2), 5 что приводит к уменьшению емкости нелинейных конденсаторов, и, следовательно, к уменьшению напр жени  асинхронного генератора. С у.меньшение.м активной, индуктивной или е.мкостной нагрузки имеет .место картина, обрат . па  описанной выше. По мере увеличени  или уменьшени  любой с.мешанной сим.метричной нагрузки на генераторе изменение величины результирующего напр жени  на входе в выпр .митель 5, а, следовательно, и выпр мленного напр жени  Ис , обеспечивает автомати5 ческое регулирование напр жени  на генераторе (фиг. 3). Таким образом, вютючение резистора и трансформатора тока, выполненного с одинаковыми направлени ми на.мотки первичной и вторичной обмоток, а также предложенное подключение элементов установки позвол ют уменьшить их количество до трех раз, .повысить производительность труда в два ра За, удешевить установку примерно на 20% за .счет исключени  измерител  напр жени  со встроенным выпр мителем и сложного в изготовлении и, следовательно, дорогосто щего магнитного усилител  с трем  обмотками и выпр мителе .м обратной св зи.

Claims (2)

1. Труды Кубанского сельскохоз йственного kнcтитyтa,вы(l. 39(67). Краснодар, 1970. с. 10:5113 .

2. Межведомственный научный сборник «Транспортна  кибернетика, N° 3, 1973, ст. В. В. Волошина и А. А. Кузнецова «Экспериментальное исследование системыавтоматического регулировани  асинхронного генератора повышенной частоты (400 гц) с применением нелинейных емкостей..

Сн Ф

Uc Фиг. г

iPut. 3