SU39257A1 - Устройство дл автоматического регулировани напр жени генератора переменного тока - Google Patents

Description

Широко известным  вл етс  в устройствах дл  автоматического регулировани  напр жени  генератора переменного тока применение катодных ламп (выпр мителей ), включенных в цепь обмотки возбуждени  генератора,с целью автоматического изменени  возбуждени  последнего при изменении напр жени  на его зажимах и поддержани  напр жени  посто нным .

В предлагаемом устройстве в качестве таких выпр мителей применены тиратроны , причем, согласно изобретению, дл  создани  разности потенциалов между сеткой и анодом каждого из тиратронов применен потенциометр, рабоча  часть которого включена в цепь сетки и который питаетс  через посредство промежуточного трансформатора током нагрузки вспомогательного синхронного двигател , включенного параллельно с регулируемым генератором, с той целью, чтобы возникающие при колебани х напр жени  генератора изменени  фазы тока двигател  относительно напр жени  генератора вызывали изменение момента зажигани  тиратрона и, тем самым, длительности протекани  выпр мленного тока в течение рабочей полуволны тока.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже, где фиг. 1 изображает принципиальную электрическую схему устройства; фиг. 2 - теоретическую осциллограмму работы одной фазы устройства при нормальном режиме; фиг. 3, 4-то же, при повышении нагрузки генератора и фиг.5, 6-тоже, при понижении нагрузки.

Цепь возбуждени  регулируемого генератора / питаетс  от шин генератора J через трансформатор 2 и тиратроны 3. Таким образом, трансформатор 2 питает анодные цепи тиратронов. Воздействие изменений напр жени  на шинах генератора / на ток возбуждени  его осуш,ествл етс  через посредство небольшого (мош,ностью пор дка в сотни ватт) вспомогательного синхронного двигател  4, возбуждение которого беретс  от независимого источника посто нного тока. Двигатель 4 нагружен демпферным диском 5 типа тормозных дисков, широко примен емых в аппаратостроении (в счетчиках, реле и т. п.).

В цепи вспомогательного двигател  4 расположены промежуточные трансформаторы тока 6, питаюш,ие омические сопротивлени  , соединенные в звезду. Каждое из сопротивлений 7 включено по схеме потенциометра в цепь сетки одного из тиратронов. В цепь сеток тиратронов 3, последовательно с рабочей частью потенциометров 7у включена рабоча  часть потенциометра 8, сопротивление которого соединено параллельно с обмоткой возбуждени  генератора /. В цепи сеток отдельных тиратронов включены последовательно с рабочими част ми потенциометров 7 также рабочие части компенсирующих потенциометров 9, питаемых током нагрузки генератора 7. Параллельно с обмоткой возбуждени  включено сопротивление JO. Работа устройства легко у сн етс  из рассмотрени  фиг. 2 - 4. На них обозначено: //-крива  напр жени  генератора , 72-крива  напр жени  зажигани  тиратрона, 75- лини  падени  напр игени  на рабочей части потенциометра 8, 74 - крива  падени  напр жени  на рабочей части потенциометра 7, ориентированна  относительно линии 75; таким образом, потенциометр 8 служит дл  создани  в цепи сетки посто нной составл ющей напр жени , с целью подъема кривой М над осью абсцисс (линией времени или средней линией кривой 77); если бы потенциометра 8 не было, то крива  74 имела бы среднюю линию, общую с кривой 77. Крива  74 при нормальном режиме сдвинута относительно кривой 77 на 120°; дл  этого сетка каждого из тиратронов 5 соединена с таким из потенциометров 7, чтобы напр жение на сетке было сдвинуто на 120 в сторону отставани  относительно анодного напр жени . В точке 75 пресечени  кривых 72 и 74 происходит зажигание тиратрона, после чего он работает до перехода кривой 77 через нуль; при этом получаетс  крива  76 выпр мленного тока, изображенна  на фиг. 2 - 4 жирной линией. При нормальном режиме ток двигател  4 совпадает по фазе с напр жением. Падение напр жени  в сопротивлении 7 после воздействи  компенсатора 9 падени  напр жени , учитывающего вли ние коэфициента мощности, действует на сетки тиратронов; при этом дл  достижени  статичности регулировани , как уже указывалось, к падению напр жени  в омическом сопротивлении 7 прикладываетс  посто нна  составл юща  падени  напр жени  в сопротивлении 8, пропорциональна  силе тока возбуждени  генератора 7. При повышении нагрузки генератора и понижении напр жени  на шииах вспомогательный двигатель 4 окажетс  перевозбужденным по отношению к сети; поэтому, его ток будет отстающим, вследствие чего зажигание тиратронов будет более раннее (фиг. 3 - 4). Это вызывает увеличение силы тока возбуждени  и выравнивание напр жени . После переходного режима (фиг. 3), когда орган регулировани  (вспомогательный двигатель) будет в бездействии, увеличенный ток возбуждени  будет поддерживатьс  увеличенным падением напр жени  в сопротивлении 8, т. е. подн тием фазы зажигани  (см. фиг. 4, изображающую установившийс  режим при повышенной нагрузке ). Точно в таком же пор дке будет осуществл тьс  регулировка при понижении нагрузки и повышении напр жени  на шинах; но теперь фаза зажигани  сдвинетс  в сторону отставани , т. е. тиратроны будут зажигатьс  позднее (фиг. 5). Этим самым уменьшитс  сила тока возбуждени , котора  при установившемс  режиме (фиг. 6) изобразитс  линией, имеющей меньшую ординату, чем при переходном режиме (фиг. 5). В предлагаемом устройстве напр жение генератора 7 все врем  принимает значение, соответствующее электродвижущей силе вспомогательного двигател  4; таким образом, дл  изменени  величины установки напр жени  небходимо воздействовать на регул тор 77. По мнению автора, быстрота нарастани  напр жени  в предлагаемой системе регулировани  может быть очень большой (пор дка нескольких тыс ч вольт в секунду); она обусловливаетс  исключительно посто нной времени пол  рассе ни  трансформатора. Предмет изобретени . 1. Устройство дл  автоматического регулировани  напр жени  генератора переменного тока с применением ламповых выпр мителей, включенных в цепь обмотки возбуждени  генератора и снабженных сетками, потенциал которых зависит от режима работы генератора, отличающеес  тем, что дл  создани  разности потенциалов между сеткой и анодом каждого из тиратронов 5, применeнныx в качестве выпр мителей, применен потенциометр 7, рабоча  часть которого включена в цепь сетки и который питаетс  через посредство промежуточного трансформатора током нагрузки вспомогательного синхронного двигател 

4, включенного параллельно с регулируемым генератором, с той целью, чтобы возникающие при колебани х напр жени  генератора изменени  фазы тока двигател  4 относительно напр жени  генератора вызывали изменение момента зажигани  тиратрона и, тем самым, длительности протекани  выпр мленного тока в течение рабочей полуволны тока.

2.Форма выполнени  устройства по п. 1, отличающа с  тем, что последовательно с рабочей частью потенциометра 7 в цепь сетки включена рабоча  часть потенциометра 5, соединенного параллельно с обмоткой возбуждени  генератора.

3.Форма выполнени  устройства по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что в цепь сетки включена рабоча  часть потенциометра 9, питаемого током генератора.

- 4r i v ---- i x

flO-. v-- 1

ФНГ. iJiHrJ -,:

/Q N -i /(U--. i.

,4 J: j 4- --i-I /-V;-

ФИГ..5фН-.С .

/S,.}- tf:fjSN -..;

;-r/ iC-l--i -:,/5

, o Л& .H/-e- -фиг . 2

. -хгй-: /

11:Ш,..