Statyczny układ wzbudzenia i regulacji napięcia samowzbudnej
advertisement
POLSKA OPIS PATENTOWY RZECZPOSPOLITA 70498 LUDOWA Patent dodatkowy do patentu :_ MKP H02p 9/34 Int. Cl2. H02P9/34 Zgłoszono: 18.02.72 (P. 153541) Pierwszeństwo: URZĄD PATENTOWY PRL CZYTELNIA Zgłoszenie ogłoszono: 30.05.73 Ur:*fc Opis patentowy opublikowano: 31.05.1977 tił**-it tar?*.**- li Irtiwj lwórcy wynalazku: Janusz Dębowski, Andrzej Grabowski, Lucjan Hantel, Józef Kosiek, Tadeusz Kowalik, Edward Mściwojewski, Jerzy Ptaszyński, Witold Raczunas, Mariusz Sauk, Zbigniew Szczerba Uprawniony z patentu: Fabryka Aparatury Elektrycznej „EFA", Glina k. Otwocka (Polska) Statyczny układ wzbudzenia i regulacji napięcia samowzbudnej prądnicy prądu przemiennego Przedmiotem wynalazku jest statyczny układ wzbudzenia i regulacji napięcia samowzbudnej prądnicy prądu przemiennego. Układ przeznaczony jest w szczególności dla synchronicznych prądnic okrętowych. Dotychczas znane układy wzbudzenia i regulacji napięcia o zasilaniu napięciowo-prądowym dla samowzbudnych prądnic, zawierające transformator zasilający obwód wzbudzenia, mają w obwodzie zasilania napięciowego trójfazowy mostek z prostowników sterowanych o wyjściu zmiennoprądowym. W tym układzie prostownik wzbudzenia zrealizowany jest jako trójfazowy mostek diodowy zasilany symetrycznie. Inne znane rozwiązania układu wzbudzenia i regulacji napięcia o zasilaniu napięciowo-prądowym wyposa-, żonę w transformator zasilający obwód wzbudzenia i prostownik diodowy zawierają w obwodzie zasilania napięciowego dławik liniowy. W układach tych prostownik sterowany lub prostowniki sterowane przyłączone są bezpośrednio do dowolnych zacisków uzwojeń transformatora zasilającego obwód wzbudzenia. Dokładna regulacja napięcia uzyskiwana jest przez sterowanie kątem zapłonu prostowników sterowanych. Urządzenia te charakteryzują się wysokim poziomem zakłóceń radioelektrycznych przeszkadzających w łączności radiowej oraz koniecznością wymiarowania prostowników sterowanych na pełne prądy zwarcia. Ponadto układy regulacji posiadające w obwodzie zasilania napięciowego trójfazowy mostek tyrystorowy mają dużą liczbę prostowników sterowanych, a tym samym skomplikowany układ zapłonowy. Celem wynalazku jest układ nie zawierający tych wad, a więc pozwalający zastosować tyrystor mniejszej mocy przy zachowaniu dobrych własności regulacyjnych układu i charakteryzujący się niskim poziomem zakłóceń radioelektrycznych. Cel wynalazku został osiągnięty przez zastosowanie w układzie dławika sekcjonowanego z dwoma uzwojeniami połączonymi w ten sposób, że początek jednego uzwojenia dławika przyłączony jest do jednego zacisku uzwojenia transformatora sumującego zasilającego obwód wzbudzenia a koniec tego uzwojenia połączony jest z anodą układu tyrystorowego regulującego prąd wzbudzenia prądnicy. Początek drugiego uzwojenia dławika sekcjonowanego przyłączony jest do katody układu tyrystorowego, a koniec uzwojenia do drugiego zacisku uzwojenia tej samej fazy transformatora sumującego zasilającego obwód wzbudzenia. Zastosowanie tak połączonego dławika sekcjonowanego pozwoliło zmniejszyć maksymalny prąd płynący przez układ tyrystorowy, a równocześnie wydajnie obniżyć poziom zakłóceń radioelektrycznych. 2 70 498 Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat połączeń elektrycznych. Układ wzbudzenia i regulacji napięcia prądnicy 1 składa się z: transformatora 2, dławika liniowego 3, kondensatora 4, niesterowanego prostownika wzbudzenia 5, regulatora napięcia 6, nastawnika napięcia 7, układu tyrystorowego 8, dławika sekcjonowanego 9. Układ wzbudzenia i regulacji napięcia zawiera trzy obwody: obwód napięciowy zawierający trójfazowy dławik liniowy 3, oraz kondensator 4, obwód prądowy zawierający trójfazowy transformator sumujący 2, oraz obwód regulacji napięcia złożony z regulatora napięcia 6, nastawnika napięcia 7, dławika sekcjonowanego 9 i układu tyrystorowego 8. Prąd dławika 3 przyłączonego do zacisków prądnicy 1 płynie przez jedno z uzwojeń transformatora sumującego 2 i daje w efekcie prąd wzbudzenia zapewniający znamionowe napięcie prądnicy z pewnym I r' Przy óbciajżeniu prądnicy, składowa prądu wzbudzenia, uwarunkowana reaktancją dławika 3 sumuje się wektorowo w transformatorze sumującym 2 ze składową prądu wzbudzenia, proporcjonalną do prądu obciążenia prądnicy, dając w efekcie prąd o wartości większej niż wymagana wartość prądu wzbudzenia odpowiadająca danym warunkom obciążenia prądnicy 1. Dostosowanie prądu wzbudzenia do wartości wymaganej przez prądnicę polega na samoczynnym zmniej¬ szeniu wartości prądu wzbudzenia. Realizowane jest to za pomocą regulatora napięcia 6, którego człon wyjściowy zawiera układ tyrystorowy 8 przyłączony do dwóch zacisków dwóch uzwojeń dławika sekcjonowa¬ nego 9, przy czym pozostałe zaciski tych uzwojeń dławika przyłączone są do zacisków jednej fazy dowolnego uzwojenia transformatora sumującego 2 lub też winnym rozwiązaniu wynalazku do zacisków uzwojeń różnych faz transformatora sumującego 2. Działanie układu regulacji jest następujące: jeżeli napięcie prądnicy 1 jest wyższe od zadanego nastawnikiem napięcia 7 następuje wysterowanie układu tyrystorowego 8 przez regulator napięcia 6. Wysterowanie układu tyrystorowego 8 powoduje zwieranie poprzez dławik sekcjonowany 9 uzwojenia lub uzwojeń transformatora 2 do którego przyłączony jest dławik oraz podmagnesowanie tego transformatora, co w efekcie prowadzi do zmniejszenia prądu wzbudzenia oraz obniżenia się napięcia na zaciskach prądnicy 1. Jeżeli napięcie na zaciskach prądnicy 1, jest niższe od zadanego otrzymuje się efekt odwrotny. Zastrzeżenia patentowe 1. Statyczny układ wzbudzenia i regulacji napięcia samowzbudnej prądnicy prądu przemiennego zawiera¬ jący transformator zasilający obwód wzbudzenia, dławik liniowy, kondensator, prostownik i tyrystor przyłą¬ czony do uzwojeń transformatora wzbudzenia, znamienny tym, że ma dodatkowo dławik sekcjonowany (9) z dwoma uzwojeniami przy czym początek jednego uzwojenia dławika sekcjonowanego przyłączony jest do jednego zacisku uzwojenia transformatora sumującego (2) a koniec tego uzwojenia dławika przyłączony jest do anody układu tyrystorowego (8) natomiast początek drugiego uzwojenia dławika (9) przyłączony jest do katody tego samego układu tyrystorowego (8) a koniec drugiego uzwojenia dławika przyłączony jest do drugiego zacisku uzwojenia tej samej fazy transformatora sumującego (2). 2. Statyczny układ wzbudzenia i regulacji napięcia samowzbudnej prądnicy prądu przemiennego zawierają¬ cego transformator zasilający obwód wzbudzenia, dławi liniowy, kondensator, prostownik i tyrystor przyłączony do uzwojeń transformatora wzbudzenia, znamiennny tym, że ma dodatkowo dławik sekcjonowany (9) z dwoma uzwojeniami oraz z układem tyrystorowym (8) przyłączony do zacisków uzwojeń różnych faz transformatora sumującego (2). v 70 498
