SU62075A1 - Электрическа установка дл генерировани электрической энергии - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  электрическа  установка дл  генерировани  электрической энергии с использованием - в качестве одного из источников тока - генератора переменного тока, описанного в основном авт. св. за № 59437.

Генератор работает от двигател  переменной скорости и спаОжен двум  действующими навстречу друг другу обмотками возбуждени ; из этих обмоток по крайней мере одна-размагничивающа -питаетс  через выпр митель от напр жени  генератора; дл  стабилизации же напр жени  генератора в цепь размагничивающей обмотки включено посл(довательно тиритовое сопротивление.

В описываемой установке генератор, согласно изобретению, электрически св зан с общей трехфазной сетью посредством мотор-генератора , у которого двигатель посто нного тока питаетс  от упом нутого генератора через выпр митель и снабжен двум  действующими друг против друга обмотками, из которых обмотка с меньщим числом витков щунтирована тиритовым сопротивлением, и дополнительной обмоткой возбуждени , обтекаемой главным выпр мленным током. Естественно , что в такой обстановке вместо мотор-генератора можно применить одно корный преобразователь с аналогичной системой возбуждени .

Изложенна  сущность изобретени  по сн етс  чертежами. На фиг. 1 изображена принципиальна  электрическа  схема установки (вариант с мотор-генератором); на фиг. 2 - схема одно корного преобразовател , выполненного согласно изобретению; на фиг. 3 - обща  схема установки с несколькими генераторами, выполненными согласно основному авторскому свидетельству.

В установке предполагаетс , что генератор по авт. св. № 59437 приводитс  во.. вращение .от ветр ного двигател ,-т, е. представл ет собой ветро-элёктрИческукз станцию, и така  станци  или р д их работают совместно с обшей электрической сетью.

№ 62075 2 -, .V ;

Как известно, при колебании скорости ветра в широких пределах скорость ветр ка также измен етс . Колебани  скорости ветр ка могут быть до .нё.которой степени уменьшены, если имеетс  специальное регулирующее устройство дл  поворота лопаток ветрового колеса.

Однако это регулирующее устройство  вл етс  эффективным только в том случае, если колебани  скорости ветра не выход т за некоторые пределы.

Эти затруднени  преодолеваютс  насто щим изобретением. Выполненна  согласно изобретению схема электрической установки дает возможность осуществить совместную (параллельную) работу общей сети переменного тока посто нной частоты с ветросиловым генератором, скорось которого может мен тьс  в широких пределах вплоть до остановки .

Пусть (фиг. 1) ветр к приводит во вращение генератор трехфазного тока с переменной скоростью.

Сид щие на общих полюсах обмотки возбуждени  Sj и BZ генератора gi получают питание от трехфазного кабел  L посредством выпр мител  /Ci (например, купроксного или селенового). Потоки Ф и 02 обмоток BI и 82 направлены друг против друга, так что результирующий поток каждого полюса равен:

Обмотка 5j зашунтирована тиритовым реостатом TI, который обладает , как известно, свойством резко понижать свое сопротивление при возрастании напр жени  на его зажимах.

При увеличении скорости ветр ка W и некотором повышении напр жени  линии L напр жение на концах тиритового сопротивлени  TI также возрастает, что вызывает резкое понижение сопротивлени  тирита, резкое возрастание силы тока /з в тирите, и, следовательно, уменьшение тока / в обмотке В.

В то же врем  ток 4 в размагничивающей обмотке В должен возрасти в св зи с тем, что сопротивление тирита TI, последовательно включенного с обмоткой 2, падает.

Отсюда видно, что при увеличении скорости ветр ка W и генератора gj будет происходить увеличение тока /2 в размагничиваюшей обмотке 2 и уменьшение тока ii в намагничивающей обмотке В, возбуждени . Вследствие этого результирующий поток Ф Ф1-Фа будет с возрастанием скорости ветр ка убывать, что дает возможность получить на KOHTSKtHbix кольцах генератора g переменного тока напр жение , лишь незначительно возрастающее с увеличением скорости генератора .

От генератора g через линию передачи L, понизительный трансформатор Т и выпр митель К питаетс  двигатель посто нного тока Л/ мотор-генератора М-gz. Трехфазный генератор gy посредством проводов Л питает шины 5 подстанции, которые при помощи трехфазного кабел  Д соедин ютс  с общей сетью.

От шип 5 подстанции могут также получать питание местные потребители (при посредстве кабел  С).

Как видно из фиг. 1, на каждом полюсе двигател  М сид т по три обмотки возбуждени  ..

Обмотка В создает поток Ф, направленный против потока Фз обмотки Вз. Размагничивающа  обмотка 64 зашунтирована тиритовым сопротивлением Т.

При возрастании напр жени , подводимого к коллектору двигател  М, сопротивление тирита Г4 будет .резко лрлиж.атьс ;. в..св зи-с

Ф .

этим поток Ф размагничивающей катушки будет уменьшатьс , поток же Фз, создаваемый обмоткой Вз, будет возрастать и результируюшин поток Ф.« будет, таким образом, возрастать.

Если бы насыш,еиие магнитной цепи возбуждени  двигател  М было небольшим, то поток возбуждени  Ф этой машины измен лс  пропорционально изменению напр жени  U на коллекторе и скорость

/ f ч двигател  ( - ) оставалась неизменной.

Однако в современных машинах мы имеем дело с относительно большими магнитными насыш,ени ми, вследствие чего при колебании напр жени  сети скорость таких двигателей будет также измен тьс .

Поэтому дл  компенсации  влени  магнитного насыщени  в двигателе М по схеме фиг. 1 предусматриваетс  вышеуказанна  размагничивающа  обмотка В, зашунтированна  тиритовым сопротивлением 74Вследствие наличи  размагничивающей обмотки В, защунтированной тиритом Т, результирующие ампервитки, вызываемые катушками Вз-В, при возрастании напр жени  на коллекторе двигател  М растут в большей мере, чем растет само напр жение V; благодар  этому компенсируетс  вли ние магнит 1ого насыще ни  и результирующий поток Ф Фз-Ф двигател  возрастает приблизительно пропорционально возрастанию напр жени .

Обмотка Sg 1C небольщим числом витков, обтекаема  главным током , дает небольшую компаундировку и служит дл  повышени  устойчивости работы двигател  М.

Объедин   обе машины М и §2 в одну, мы получим одно корный преобразователь V, изображенный на фиг. 2.

Обмотка В, как и на фиг. 1, здесь служит дл  повышени  устойчивости , защища  одно корный преобразователь V от разноса при случайном коротком замыкании в сети, св занной с шинами 5.

На фиг. 3 дана обща  схема при одновременной работе нескольких ветросиловых станций.

Как видно из фиг. 3, здесь несколько ветросиловых генераторов трехфазного тока i соединены линией L с понизительными трансформаторами Т; низковольтные обмотки последних питают трехфазные твердые выпр мители KzТаким образом, генераторы gi оказываютс  присоединенными к промежуточным шинам посто нного тока So посредством трансформаторов Т и выпр мителей KzШины посто нного тока 5о в свою очередь посредством мотор-генератора св заны с шинами трехфазного тока S.

На первый взгл д могло бы показатьс , что вместо двигател  посто нного тока М в схеме фиг. 1-3 можно было бы применить трехфазный коллекторный двигатель, вследствие чего отпала бы необходимость в выпр мител х /Сг, после чего схемы фиг. 1-3 упростились бы.

Така  замена, однако, нецелесообразна по той причине, что устранение из схемы фиг. 1 выпр мител  К приведет к усложнению этой схемы, так как в этом случае по витс  необходимость в автоматических выключател х пр мого и обратного тока с соответствующей релейной аппаратурой и блокировкой.

Благодар  наличию выпр мителей К энерги , генерируема  в машинах gi, может «вливатьс  через шины Sr, и мотор-генератор М-g-2 в общую сеть; при этом ветрогенераторы, начинающие вращатьс  о малой скоростью, разгружаютс  и как бы автоматически отключаютс  от щин S-; при этом выпр мители KZ «запирают путь дл  токов обратного направлени  и не позвол ют работать мащине М Б качестве генератора посто нного тока.

- 3 -№ 62075

№ 62075- 4 Таким образом, при этих услови х машина М может работать только в качестве двигател  посто нного тока и не может работать генератором .

Всюду на фиг. 1-3 показаны генераторы i с вращающейс  обмоткой переменного тока и неподвижными полюсами.

Пон тно, что на практике возможно другое, более обычное расположение , именно - с неподвижной трехфазной обмоткой и вращающимис  полюсами.

Схему можно упростить, примен   генератор трехфазного тока gi с посто нными магнитами.

Дл  ограничени  величины напр жени  U на зажимах трансформатора Т при возрастании скорости ветр ка W можно искусственно увеличить индуктивность линии передачи L путем последовательного включени  дроссельных катущек в каждую фазу, или примен   в качестве проводов передачи железные провода.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Электрическа  установка дл  генерировани  электрической энергии с использованием в качестве одного из источников тока генератора по авт. св. № 59437, отличающа с  тем, что этот генератор электрически св зан с общей трехфазной сетью (питаемой от теплоэлектрической или гидроэлектрической станции) посредством мотор-генератора , у которого двигатель посто нного тока питаетс  от упом нутого генератора через выпр митель и снабжен двум  действующими друг против друга обмотками, из которых обмотка с меньщим числом йитков щунтирована тиритовым сопротивлением, и дополнительной стабилизирующей обмоткой возбуждени , обтекаемой главным выпр мительным током.

2.В установке по п. 1, вместо мотор-генератора, применение одно корного преобразовател  с системой возбуждени , аналогичной системе возбуждени  двигател  мотор-генератора.

3.В установке по пп. 1 и 2, с целью параллельной работы нескольких генераторов с общей сетью применение сборных щин, к которым подключены через выпр мители генераторы и которые св заны с сетью при помощи мотор-генератора или одно корного преобразовател .

Фиг

В ,1/ю сеть Б

Местные потребители

8 o6u4ijto сеть

Местнь/е nompeouTsjiLi

Фиг.3,