Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5001
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_267217.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=267217&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB267217A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 10, 1925. № 31,165/25.
Слева полностью: октябрь. 11, 1926, Полный текст принят: 10 марта 1927 г., ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
267,217 Усовершенствования в области управления роторными преобразователями или связанные с ним.
Мы, компания A. REYROLLE & COMPANY LIMITED.
Компания MATHER & PLATT LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, расположенная в Хлебберн-он-Тайне, графство Дарем, компания MATHER & PLATT
LIMITED, также зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, Роджер Эрнест
Грайм, подданный Великобритании, оба из Парк Уоркс, Ньютон-Хайт, Манчестер, графство Ланкастер, и
Браузер Лисон, подданный Великобритании, из Уэверли, Тайнмут, графство Нортумберленд, настоящим
заявляют, что характер данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к
управлению роторными преобразователями и, в частности, к устройствам для управления запуском и
синхронизацией таких машин.
В ранее выданных британских патентных заявках № 137144 и 140554, оформленных на имена двух из
нынешних заявителей, описаны различные альтернативные варианты ручного управления роторным
преобразователем с использованием пускового двигателя, импеданс которого частично регулирует поток тока
в преобразователь во время запуска и синхронизации. В некоторых из этих схем пусковой двигатель имеет
такое же количество полюсов, как и преобразователь, и предусмотрены средства для увеличения сил,
стремящихся привести преобразователь в синхронизм и поддерживать его в синхронизме, чтобы избежать
задержки и неопределенности при достижении синхронизма, а также состояния нестабильности после
достижения синхронизма, которые связаны с ранее известными методами управления.
В одном из вариантов, описанных в вышеупомянутых спецификациях, каждая фаза первичной обмотки
пускового двигателя снабжена одним или несколькими отводами, и в течение периода запуска вся каждая
фаза [Цена 1/-1 обмотки находится в цепи, в то время как часть каждой обмотки отключается от цепи при
достижении или приближении к полной скорости, чтобы позволить вращающемуся преобразователю войти в
синхронизм. В другом варианте каждая фазная обмотка пускового двигателя разделена на секции, которые
соединены последовательно в период запуска, но параллельно, когда скорость вращения достигает или
приближается к полной. В третьем варианте отводы предусмотрены на обмотках трансформатора или
генератора, подающего питание на преобразователь, а не на первичной обмотке пускового двигателя (50, и в
этом случае на пусковой двигатель в течение периода запуска подается напряжение ниже нормального
рабочего напряжения, а полное рабочее напряжение подается при достижении или приближении к полной
скорости.
В 65-м варианте фаза первичной обмотки пускового двигателя соединена звездой в период запуска и
треугольником при достижении или приближении к полной скорости. Во всех четырех вариантах пусковой
двигатель 70 отключается от цепи, когда машина синхронизирована и на ней накапливается постоянное
напряжение, приближающееся к нормальному значению. До настоящего времени эти операции выполнялись
с помощью устройств с ручным управлением, и, следовательно, существовала вероятность их выполнения в
неправильной последовательности или в неподходящее время.
Согласно настоящему изобретению, вышеупомянутые операции (в одном или 80 других из описанных
вариантов) выполняются автоматически в надлежащей последовательности и в надлежащее время, когда
выполнена одна начальная операция, например, замыкание главного пускового выключателя. 85 Даже эта
начальная операция может быть автоматической, то есть она может происходить, как на автоматической
подстанции, когда условия цепи требуют включения вращающегося преобразователя, но изобретение 90 не
ограничивается этим случаем, и начальная операция может управляться непосредственно вручную или
может осуществляться вручную из удаленной точки.
Таким образом, после выполнения этой первоначальной операции вручную или автоматически, ток подается
на пусковой двигатель, который приводит в движение преобразователь. При достижении определенной
критической скорости соответствующее автоматическое устройство изменяет ток, протекающий через
пусковой двигатель и преобразователь, в результате чего увеличиваются силы, стремящиеся привести
преобразователь в синхронное состояние. Наконец, когда синхронизация достигнута и задано желаемое
напряжение постоянного тока, срабатывают дополнительные автоматические устройства, которые отключают
пусковой двигатель от цепи и переводят преобразователь в исправное рабочее состояние. Эти три периода
можно с удобством назвать соответственно «начальным периодом», «периодом синхронизации» и «периодом
работы».
Автоматические устройства, посредством которых вносятся необходимые изменения в течение этих
периодов, могут различаться. Таким образом, переход от пускового режима к синхронному, который
происходит, когда скорость преобразователя достигает критического значения, может быть осуществлен с
помощью реле напряжения, подключенного либо к щеткам преобразователя, либо к вспомогательному
генератору, непосредственно соединенному с валом преобразователя или соответствующим образом
питаемому от него. Этот вспомогательный генератор также может использоваться в качестве возбудителя для
обмотки возбуждения преобразователя, и в этом случае его можно использовать для определения
правильности полярности. Однако для этой цели могут быть использованы и другие средства. Таким образом,
может быть использована система, подобная описанной в спецификации, прилагаемой к заявке на британский
патент № 256335 (зарегистрированной на имя одного из нынешних заявителей и другого), в которой поле
преобразователя автоматически усиливается в нужном направлении с помощью соответствующего реле,
которое управляет цепью поля и реагирует на волнообразное или пульсирующее напряжение, возникающее
на постоянном токе.
клеммы, пока преобразователь синхронизируется.
Удобно, что по истечении заданного времени после перехода от режима запуска к режиму синхронизации
(этого времени достаточно для обеспечения синхронизации), часть регулирующего сопротивления обмотки
возбуждения отключается, чтобы позволить постоянному напряжению от преобразователя восстановиться до
его нормального рабочего значения.
- Когда достигается синхронизм и напряжение постоянного тока достигает заданного значения, происходит
переход от периода синхронизации к периоду работы. Предпочтительно, это изменение осуществляется с
помощью реле, расположенных таким образом, чтобы обеспечить условия, благоприятные для внесения
изменений. Таким образом, например, необходимо убедиться, что синхронизм был должным образом
достигнут и что постоянный ток...
Напряжение b было сформировано с правильной полярностью и до желаемого значения, и, кроме того,
напряжение на пусковом двигателе 75 упало до такого низкого значения, что при отключении пускового
двигателя от цепи не произойдет чрезмерного скачка тока. Последнее условие предпочтительно
определяется с помощью реле -8, подключенного к части первичной обмотки пускового двигателя.
Когда последовательность операций завершена и преобразователь приведен в исправное рабочее
состояние, он готов к подключению к цепи нагрузки. При желании это соединение может быть установлено
автоматически с помощью вспомогательных цепей, управляемых, например, одним из вышеупомянутых
автоматических устройств.
Предпочтительно, чтобы работа различных используемых устройств была настолько взаимосвязана, что
обеспечивалась полная безопасность при запуске, работе и остановке преобразователя. Таким образом,
например, могут быть предусмотрены средства для предотвращения подключения преобразователя к цепи
нагрузки до тех пор, пока он полностью не синхронизируется и не будет готов к работе с нагрузкой. Также
могут быть предусмотрены средства для предотвращения подключения цепи переменного тока к
преобразователю до тех пор, пока пусковой двигатель и другие цепи не будут приведены в рабочее
состояние. Предпочтительно, операции по остановке 105 должны быть организованы таким образом, чтобы
привести весь аппарат в исходное состояние, позволяющее ему немедленно начать запуск, когда это
потребуется.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но в качестве предпочтительного
варианта можно привести следующий, в котором шестифазный роторный преобразователь является частью
автоматической или полуавтоматической подстанции и служит, когда это необходимо, для подачи
электроэнергии, получаемой из сети переменного тока, в цепь нагрузки постоянного тока.
В данной схеме пусковое реле подключено к цепи нагрузки постоянного тока 120 и сконструировано таким
образом, что замыкает свои контакты, когда условия в этой цепи требуют подключения вращающегося
преобразователя. Замыкание контактов пускового реле замыкает цепь, которая активирует механизм
задержки запуска, и если условия в цепи нагрузки сохраняются в течение заданного времени, этот механизм
задержки запускает срабатывание главного управляющего реле. - Основная функция этого главного
управляющего реле заключается в замыкании цепи от шин управления переменным током к двигателю, что
приводит к замыканию главного масляного выключателя и, таким образом, к подключению сети переменного
тока к первичным обмоткам трансформатора. Вторичные фазные обмотки трансформатора соединены с
одной стороны с тремя чередующимися контактными кольцами преобразователя, а с другой стороны через
«рабочий» выключатель — с остальными тремя контактными кольцами; трехфазные первичные обмотки
пускового двигателя подключены к этому рабочему выключателю, так что на этом этапе все обмотки
находятся в цепи.
Обмотки пускового двигателя снабжены отводами, так что на более позднем этапе последовательности часть
обмоток может быть отключена от цепи.
Пусковой двигатель и гидротрансформатор начинают набирать скорость, как и вспомогательный генератор,
соединенный с валом гидротрансформатора и выполняющий функцию возбудителя для цепи возбуждения.
Реле напряжения возбудителя, подключенное к клеммам возбудителя, замыкает свои контакты, когда
напряжение возбудителя достигает критического значения, и, таким образом, заставляет контактор рабочей
катушки перевести пусковой и синхронизирующий выключатель из пускового положения в синхронизирующее
положение, в котором он подключает отводы пускового двигателя и, таким образом, отключает часть
первичных обмоток пускового двигателя. Это усиливает силы, которые стремятся привести преобразователь
в синхронное состояние. Это соответствует окончанию начального периода и началу периода синхронизации.
Когда срабатывает пусковой и синхронизирующий выключатель, активируется механизм задержки
синхронизации, и по истечении заданного времени (достаточного для осуществления синхронизации)
срабатывает контактор возбуждения, который закорачивает часть регулирующего сопротивления
возбуждения. Когда синхронизация завершена и напряжение на пусковом двигателе упало до достаточно
низкого значения, поворотное синхронизирующее реле, подключенное к части первичной обмотки пускового
двигателя, замыкает свои контакты.
При условии, что реле полярности также замкнуло свои контакты, указывая на то, что постоянное напряжение
нарастает с правильной полярностью, это замыкает цепь с поворотным реле полного напряжения, которое
замыкает свои контакты, когда постоянное напряжение нарастает до заданного значения. Срабатывание
поворотного реле полного напряжения, в свою очередь, активирует контактор, который замыкает рабочий
выключатель и, таким образом, полностью отключает пусковой двигатель от цепи, а также напрямую
соединяет все контактные кольца преобразователя со вторичными обмотками трансформатора. На этом
завершается период синхронизации, и начинается период работы.
Когда рабочий переключатель замыкается, 70 вспомогательных «полицейских» переключателей переводятся
из положения запуска в рабочее положение. Основная функция этих полицейских выключателей заключается
в обеспечении того, чтобы пусковые операции не могли быть выполнены, если различные цепи не находятся в
надлежащем состоянии для запуска, и чтобы преобразователь не мог быть включен к нагрузке, если цепи не
находятся в надлежащем состоянии для работы. 80 Теперь различные цепи готовы к замыканию
автоматического выключателя постоянного тока, который служит для подключения преобразователя к цепи
нагрузки, но этот выключатель фактически не замыкается до тех пор, пока не сработает реле выбора
нагрузки, указывающее на то, что цепь нагрузки находится в надлежащем состоянии для включения
преобразователя. Когда это происходит, выключатель замыкается, и преобразователь подключается
параллельно под углом 90° к цепи нагрузки. Преобразователь остается подключенным к цепи нагрузки до тех
пор, пока условия в этой цепи не изменятся настолько, что потребуется отключение преобразователя.
95 Операции по отключению инициируются либо реле пониженной нагрузки, либо реле перегрузки, причем
оба реле срабатывают в соответствии с условиями в цепи нагрузки. При возникновении условий пониженной
нагрузки реле пониженной нагрузки активирует механизм задержки срабатывания, и если эти условия
сохраняются в течение заданного времени, то постоянный ток...
Срабатывает автоматический выключатель, а также размыкается главный масляный выключатель
переменного тока 105, в результате чего все цепи и устройства возвращаются в исходное положение.
В случае перегрузки реле перегрузки 110 активирует механизм задержки срабатывания защиты от перегрузки,
и если перегрузка сохраняется, срабатывает автоматический выключатель постоянного тока. В этот момент
возникает недогрузка, и механизм защиты от недогрузки 115 запускается для остановки преобразователя, как
и прежде.
Вся аппаратура подстанции теперь готова к перезапуску в случае необходимости.
Различные механизмы задержки времени, а именно те, которые связаны с запуском, синхронизацией,
недогрузкой и перегрузкой, могут быть объединены в единый моторный блок, который может быть
сконструирован по типу многоэлементного устройства, описанного в британской патентной заявке № 220051,
зарегистрированной на имя одного из нынешних заявителей. Подстанция также предпочтительно должна
быть снабжена рядом других защитных и блокировочных устройств, которые служат для обеспечения полной
безопасности и надежности оборудования.
Следует понимать, что описанная более подробно схема подстанции приведена лишь в качестве примера, и
что изобретение может быть реализовано на практике и другими способами.
Таким образом, например, переход от начального периода к синхронизирующему периоду может быть
осуществлен не путем отводов от первичных фазных обмоток пускового двигателя, а одним из других
способов, описанных в двух предыдущих спецификациях, упомянутых выше.
Датировано 10 декабря 1925 года.
Компания KILBURN & STRODE, представители заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области управления роторными преобразователями или связанные с ним.
Мы, компания A. REYROLLE & COMPANY LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, из города Лебберн-на-Тайне, графство Дарем, компания MATNER & PLATT LRMITND,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, Роджер Эрнест Гнимф, подданный
Великобритании, оба из Парк Уоркс, Ньютон-Хит, Манчестер, графство Ланкастер, и Брюс Хаймер Лисон,
подданный Великобритании, из Уэйверли, Тайнмут, графство Нортумберленд, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к управлению роторными преобразователями и, в частности, к устройствам
для управления запуском и синхронизацией таких машин.
В ранее выданных британских патентных спецификациях № 137144 и 140554, зарегистрированных на имена
двух из нынешних заявителей, описаны различные альтернативные схемы ручного управления роторным
преобразователем с использованием пускового двигателя, импеданс которого частично регулирует поток тока
в преобразователь во время запуска и синхронизации. В некоторых из этих схем пусковой двигатель имеет
такое же количество полюсов, как и преобразователь, и предусмотрены средства для увеличения сил,
стремящихся привести преобразователь в синхронизм и поддерживать его в синхронизме, чтобы избежать
задержки и неопределенности при достижении синхронизма, а также состояния нестабильности после
достижения синхронизма, которые связаны с ранее известными методами управления.
- В одном из вариантов, описанных в вышеупомянутых спецификациях.
6,5 Каждая фаза первичной обмотки пускового двигателя снабжена одним или несколькими отводами, и в
течение периода запуска вся обмотка каждой фазы находится в цепи, в то время как часть каждой обмотки
отключается от цепи с помощью синхронизирующего выключателя с ручным управлением при достижении
или приближении к полной скорости, чтобы позволить вращающемуся преобразователю синхронизироваться.
В другом варианте каждая фазная обмотка пускового двигателя 75 разделена на секции, которые соединены
последовательно в период запуска, но параллельно при срабатывании синхронизирующего выключателя. В
третьем варианте отводы 80 расположены на обмотках трансформатора или генератора, подающего питание
на преобразователь, вместо первичной обмотки пускового двигателя, и в этом случае напряжение ниже 85.
В течение периода запуска на пусковой двигатель подается нормальное рабочее напряжение, а полное
рабочее напряжение подается при срабатывании синхронизирующего выключателя. В четвертом варианте
фаза первичной обмотки пускового двигателя соединена звездой в период запуска и треугольником при
срабатывании синхронизирующего выключателя. Во всех четырех вариантах пусковой двигатель 95
отключается от цепи, когда машина синхронизирована и на ней накапливается постоянное напряжение,
приближающееся к нормальному значению. Эти операции, как правило, выполнялись с помощью устройств с
ручным управлением, и, следовательно, существовала вероятность их проведения в неправильной
последовательности или в неподходящее время. Существуют определенные договоренности...
Однако известно, что такие операции 105 выполнялись автоматически в надлежащей последовательности и в
надлежащее время, когда одна начальная операция, например, замыкание главного пускового выключателя,
выполнялась либо вручную, либо автоматически. При такой автоматической работе возникали трудности с
обеспечением правильной полярности постоянного напряжения, создаваемого преобразователем, и основной
целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованных средств для обеспечения
правильной полярности.
Таким образом, настоящее изобретение относится к устройству, в котором после выполнения одной
начальной операции либо автоматически, либо с помощью прямого или дистанционного ручного управления,
переменный ток подается на пусковой двигатель, который приводит в движение преобразователь, и когда
достигается достаточно высокая скорость, автоматически срабатывает синхронизирующий выключатель,
который вызывает изменение тока, подаваемого на пусковой двигатель, как в одном из четырех
вышеупомянутых вариантов.
Согласно настоящему изобретению, в таком устройстве реле напряжения, срабатывающее со стороны
постоянного тока преобразователя, активируется, когда напряжение постоянного тока достигает критического
значения, отключающего пусковой двигатель от цепи, и предусмотрены средства, позволяющие управлять
полем преобразователя таким образом, чтобы предотвратить постоянное напряжение.
Напряжение не достигнет критического значения, если его полярность не будет правильной. Таким образом,
предпочтительно приводить цепь возбуждения в состояние, предотвращающее накопление постоянного
напряжения до критического значения на этапе последовательности пусковых операций не позднее
срабатывания синхронизирующего выключателя, в то время как на более позднем этапе поляризованное
реле снова изменяет состояние цепи возбуждения, если полярность правильная. Это поляризованное реле
удобно реагирует на пульсирующее напряжение на клеммах постоянного тока машины и предназначено для
внесения изменений в цепь возбуждения, благодаря чему машина переходит в синхронное состояние с
правильной полярностью, и напряжение постоянного тока постепенно нарастает до критического значения.
Таким образом, последовательность операций при запуске преобразователя удобно разделить на три
периода: «период запуска», который начинается с выполнения начальной операции замыкания главного
пускового выключателя, «период синхронизации», который начинается с срабатывания синхронизирующего
выключателя, и «период работы», который начинается с замыкания «рабочего выключателя» для отключения
пускового двигателя от цепи.
Срабатывание синхронизирующего выключателя может осуществляться с помощью реле напряжения,
подключенного либо к щеткам преобразователя, либо к вспомогательному генератору, непосредственно
соединенному с валом преобразователя или приводимому в движение от него.
Этот вспомогательный генератор также может использоваться в качестве возбудителя для обмотки
возбуждения преобразователя и может применяться для обеспечения правильной полярности. Обеспечение
правильной полярности предпочтительно осуществляется (с использованием возбудителя или без него) с
помощью системы, описанной в британской патентной заявке.
Патент № 256 335 (зарегистрированный на имя одного из нынешних заявителей и еще одного), в котором
поле преобразователя автоматически усиливается в нужном направлении с помощью поляризованного реле,
которое управляет цепью поля и реагирует на волнообразное или пульсирующее напряжение, возникающее
на постоянном токе.
клеммы, пока преобразователь синхронизируется.
После завершения последовательности операций и приведения преобразователя в рабочее состояние он
готов к подключению к цепи нагрузки. При желании это соединение может быть установлено автоматически с
помощью вспомогательных цепей, управляемых, например, одним из вышеупомянутых автоматических
устройств.
Предпочтительно, чтобы работа различных используемых устройств была взаимосвязана таким образом,
чтобы обеспечивалась полная безопасность при запуске, работе и остановке преобразователя. Таким
образом, например, могут быть предусмотрены средства для предотвращения подключения преобразователя
к цепи нагрузки до тех пор, пока он полностью не синхронизируется и не будет готов к работе с нагрузкой.
Также могут быть предусмотрены средства для предотвращения подключения цепи переменного тока к
преобразователю до тех пор, пока пусковой двигатель и другие цепи не будут приведены в рабочее
состояние. Предпочтительно, операции по остановке должны быть организованы таким образом, чтобы
привести весь аппарат в исходное состояние, позволяющее ему немедленно приступить к запуску, когда это
потребуется. 105 Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но
предпочтительное расположение в соответствии с ним схематически показано на рисунке 1 прилагаемых
чертежей, в то время как на рисунках 2 и 3 показаны модификации этого расположения. В этих схемах
используется шестифазный роторный преобразователь, который является частью автоматической или
полуавтоматической подстанции и служит, когда необходимо подавать электроэнергию из сети переменного
тока в цепь нагрузки постоянного тока. В схеме, показанной на рисунке 1, сеть переменного тока 10
подключена через главный масляный выключатель 11 к первичной обмотке 12 трансформатора.
Вторичные фазные обмотки 13 этого трансформатора соединены с одной стороны с тремя чередующимися
контактными кольцами 14 преобразователя 15, а с другой стороны через «рабочий выключатель» 16 — с
тремя другими контактными кольцами 17. Первичные обмотки трехфазного пускового двигателя 1i соединены
с одной стороны с тремя контактными кольцами 17, а с другой стороны 130 i i i i 267,217 через
«синхронизирующий выключатель» 19 с главным масляным выключателем 11 и через вторичные обмотки
трансформатора 13. Вспомогательный контакт 63, связанный с этим выключателем 19, представляет собой
переключатель режимов работы 16.
и может быть переведен из пускового положения, в котором вся обмотка ветрозамыкателя 56 находится в
цепи, в положение, в котором вся обмотка двигателя замкнута, и размыкается с помощью срабатывания 70,
на синхронизирующую обмотку 57. Этот рабочий выключатель имеет десять положений, в которых части
обмоток, вспомогательные контакты 58..... 67, отключены от цепи, причем отводы 20, предусмотренные на
обмотках для этой цели, срабатывают одновременно с рабочим выключателем. Первые восемь из них
срабатывают одновременно с рабочим выключателем, а последние два 66, 67 имеют небольшую задержку
срабатывания. 75 В показанной схеме предусмотрено трехкратное запаздывание. Катушка отключения 57
представляет собой проводную систему постоянного тока, нейтраль, питаемая от управляющих шин
переменного тока, провод 21, подключена к средней точке 28, 30 через вспомогательный контакт 58 одной из
фаз вторичной обмотки трансформатора и вспомогательный выключатель 35 на главных обмотках 13, в то
время как положительный контакт и масляный выключатель 11. Замыкающая катушка 56 представляет собой
80 отрицательных шин 22 и 23, которые, находясь под напряжением от шин постоянного тока 22, 23,
подключены к щеткам постоянного тока преобразователя.
Через контакт 68 контактора 69 нейтральный провод 21 напрямую соединен с контактом, который также
находится под напряжением постоянного тока.
Нейтральный провод цепи нагрузки, шины 22, 23, проходит через вспомогательный провод, в то время как два
других контакта 5l на синхронизирующем выключателе 85, шины 22, 23, подключаются к положительному и
отрицательному контактам 19 и 67.
Отключение сети переменного тока 24, 25 контролируется автоматическими выключателями 26 и 27
соответственно. Обмотка возбуждения 70 преобразователя 15 подключена с одной стороны к одному концу.
Шины управления переменным током 28, 29, -30 регулятора поля 71, а с другой стороны питаются от сети
переменного тока 10 через контакты 74 и 76 трансформатора поля 90. Для питания также предусмотрен
реверсивный контактор 72, который управляет током для срабатывания различных устройств на подстанции.
Главный масляный выключатель переменного тока 11 управляется переключателем. К контакту 95 подключен
небольшой трехфазный двигатель 32, а с другой стороны контакта 74 находится катушка отключения 33.
Основной провод через разрядное сопротивление 77 к выключателю 11 снабжен шестью одновременно
перемещающимися рычагами 78 регулятора поля 71, а также вспомогательными выключателями 34, причем
эти рычаги 78 также соединены с контактами 35, 36, 37, 38, 38a, четыре из которых 34, 37, контакт 75.
Другие стороны двух контактов 38 и 38' разомкнуты, когда контакты переключения главного выключателя 75,
76 подключены, в то время как два других контакта 35, 36 подключены к шинам постоянного тока машины 29,
23, поэтому они замкнуты, когда главный выключатель разомкнут. Срабатывание этих контактов приводит к
изменению направления подключения обмотки возбуждения от шин управления переменного тока 28, 29, 30,
70 к шинам 22, 23 через контакты 40, 41 главного реле управления реверсированием обмотки возбуждения 39,
снабженного тремя другими контактами, запитывается от одной фазы контактов 42, 43, 44. Когда вторичные
обмотки трансформатора 13 реле 39 запитываются, контакты 42 и 43 размыкаются через контакт 82
вспомогательного контактора 83, в то время как другие контакты замыкаются. Синхронизирующий
выключатель 19 замыкается от шин управления переменного тока 28, 30, 110 (т.е. перемещается в
синхронизирующее положение через вспомогательный рабочий выключатель) посредством замыкающей
катушки 45, контакта 59, удерживающей катушки 46 синхронизирующего выключателя и отключающей
катушки 47, при этом предусмотрены вспомогательный контакт 50 и контакт 84.
Этот переключатель 19 имеет семь поляризованных контактов реле 85, поляризованные вспомогательные
контакты 48, 49, 50, 51, 51, подключенные к источнику постоянного тока 115 52, 53, первые пять из которых
управляются щетками преобразователя одновременно с переключателем 19, синхронизируя при этом
вспомогательные контакты переключателя, а последние два 52, 53 имеют небольшой временной интервал 52.
отсроченное действие. Удерживающая катушка 46. Подвижный рычаг 78 обмотки возбуждения повторно
запитан от шин управления переменного тока. Локаль 71 приводится в движение небольшим трехфазным
током 120 В 28, 30 через контакт 49, и двигатель 86, который питается от токовых шин управления
переменного тока 28, 29, 30, через контакт 48, через контакты 88, 89, 90, 91, а также через вспомогательный
переключатель 36, реле повышения напряжения 87 и через переключающие контакты 93, 94 нижнего реле 125
В 125 В. Замыкающая катушка 45 запитана от реле повышения напряжения 92, причем данная схема
является машинной. Шины 22, 23 проходят через контакт 54 контактора 55, который приводит в движение
рычаг 78 в одном направлении или также питается от шин 22, 23 в другом, в зависимости от того, какое из
двух направлений активировано. Вспомогательный переключатель 34 на реле 87 и 92 подает питание на эти
шины. Пусковое реле поля 130 подключено между нейтралью 21 и положительным полюсом 24 цепи нагрузки,
в то время как рабочая катушка 118 другого пускового реле аналогично подключена между нейтралью 70 21 и
отрицательным полюсом 25.
Эти пусковые реле настроены таким образом, чтобы машина при включении подключала экономичную
нагрузку, и до тех пор, пока напряжение на её рабочей обмотке 75 остаётся выше этого значения, каждое реле
будет неработоспособно. Оба реле имеют прочную конструкцию, и для достижения требуемой
чувствительности каждое из них оснащено отдельной подъемной катушкой 119 или 120, 80 цепи этих
подъемных катушек управляются контактами, являющимися частью механизма задержки времени, который
будет описан позже. Контакты 121 и 122 двух реле соединены параллельно друг с другом и управляют цепями
для приведения в действие механизма задержки времени.
Автоматическое отключение подстанции при недогрузке инициируется двумя реле недогрузки, каждое из
которых имеет рабочую катушку и отдельную отключающую катушку.
Рабочие катушки 123 и 124 реле пониженной нагрузки подключены соответственно к шунтам 125 и 126 в
положительных и отрицательных шинах 22 и 23, а цепи к подъемным катушкам 127 и 128 управляются
контактами, входящими в состав механизма задержки времени.
Каждое реле пониженной нагрузки имеет два контакта 100, 129, 130 или 131, 132, причем контакты 129 и 131
соединены последовательно друг с другом, как и контакты 130 и 132. Эти контакты также управляют цепями,
приводящими в действие механизм задержки времени 105.
Механизм задержки времени показан на чертежах лишь схематически, но может быть сконструирован по типу
многоэлементного устройства 110, описанного в британской патентной заявке № 220051, зарегистрированной
на имя одного из нынешних заявителей и другого. Этот механизм включает вал, приводимый в движение
двигателем 133 и приспособленный 115 для приведения в зацепление с одним из двух замыкающих
механизмов посредством двух муфт, управляемых соответственно катушкой пусковой муфты 134 и катушкой
135 муфты 120, работающей под нагрузкой.
Катушка пусковой муфты 134 управляет пятью контактами, два из которых 136, 137 срабатывают сразу после
включения муфты и остаются замкнутыми на протяжении всего 125 цикла пусковых операций.
Эти два контакта управляют цепями, ведущими к подъемным катушкам 119 и 120 пусковых реле. После
небольшой задержки, зависящей от настроек, следующий регулятор 71 снабжен двумя концевыми
выключателями 79 и 80. Концевой выключатель регулятора 79 выполнен в виде переключателя и (при
срабатывании путем перемещения рычага регулятора 78 в направлении низкого напряжения в самое нижнее
положение, показанное сплошными линиями) отключает реле низкого напряжения 92 от цепи и подключает
одну сторону рабочей катушки вспомогательного параллельного реле 98 к переменному току.
шина управления 30. Другой концевой выключатель 80 сконструирован таким образом, что размыкается, когда
рычаг регулятора достигает начального положения (показано пунктирными линиями), и в замкнутом состоянии
соединяет другую сторону рабочей катушки вспомогательного параллельного реле 98 через вспомогательный
контакт 65 рабочего выключателя с шиной 28. Другая сторона катушки вспомогательного параллельного реле
98 также соединена через провод 97 со вспомогательным контактом, связанным с отрицательным
автоматическим выключателем постоянного тока 27, а затем через вспомогательный контакт 65 рабочего
выключателя с управляющей шиной 28. Это реле 98 имеет четыре контакта 99, 100, 101, 102, первый из
которых, 99, является удерживающим контактом, а второй и третий, 100 и 101 соответственно, служат для
соединения реле повышения напряжения 87 и реле понижения напряжения 92 с выводом 97.
Четвертый контакт 102 управляет цепью от положительной шины 22 машины через контакт 44 главного
управляющего реле 39 к выводу 103, а затем через одну катушку 104 параллельного реле к отрицательной
шине 23. Другая катушка 105 этого параллельного реле подключена между положительным и отрицательным
проводами 24, 25 цепи нагрузки.
Контакт 106 параллельного реле, который замыкается только при подаче напряжения на обе его катушки 104
и 105, управляет цепью к контактору 107, отвечающему за замыкание катушек 108 и 109 двух автоматических
выключателей 26 и 27.
Автоматические выключатели 26 и 27 снабжены катушкой отключения 111, которая с одной стороны
соединена через вспомогательный контакт 112 на положительном автоматическом выключателе 26 с
нейтральным проводом 21, а с другой стороны через провод 110 и контакт 43 главного управляющего реле 39
с положительной шиной 22. Автоматический выключатель 27 с отрицательной полярностью 5,5 имеет
вспомогательный контакт 113, подключенный к проводу 97, а автоматический выключатель 26 с
положительной полярностью имеет еще два вспомогательных контакта 114, 115 из которых последний
управляет отдельной цепью питания для катушек замыкания 108, 109 через экономичное сопротивление 116.
Автоматический запуск подстанции инициируется двумя пусковыми реле. Рабочая катушка 117 одного из
267,217 тактов 138 замыкается и остается замкнутой на протяжении всего цикла. Замыкание контакта 138
замыкает отдельную цепь питания двигателя 133 и катушки сцепления 134, обеспечивая подачу питания
независимо от пусковых реле. Четвертый контакт 139 замыкается вскоре после этого и остается замкнутым в
течение подходящего периода времени, а если установка переходит в нормальный режим работы, механизм
сбрасывается. Если установка не сможет перейти в режим нагрузки до истечения этого временного лимита,
контакт 139 размыкается на несколько секунд, а затем снова замыкается на некоторое время, чтобы дать
установке вторую попытку перейти в режим нагрузки.
Если эта попытка не удалась, допускается еще одна попытка, но после третьей неудачи пятый контакт 140
размыкается, чтобы разорвать цепь питания двигателя 133 и катушки сцепления 134. Контакт 139 управляет
цепью, идущей к главному управляющему реле 39.
Если установка включится под нагрузкой при одной из трех попыток, весь механизм задержки запуска
перезагрузится, как только катушка сцепления 134 будет обесточена. Если же, наоборот, установка не может
выйти на нагрузку, механизм остается заблокированным при размыкании контакта 140 и может быть
восстановлен только вручную или с помощью цепей дистанционного управления.
Катушка 135 муфты посадочного модуля также управляет пятью контактами, из которых три 141, 142, 143
замыкаются сразу после включения муфты. Два из этих контактов 141, 142 управляют цепями к подъемным
катушкам 127 и 128 реле недогрузки и остаются замкнутыми до тех пор, пока катушка сцепления 135 не будет
обесточена. Третий контакт 143 при замыкании обеспечивает отдельное питание двигателя 133, независимое
от реле защиты от недогрузки, и остается замкнутым до тех пор, пока механизм не будет сброшен. Этот
механизм задержки срабатывания при недостаточной нагрузке снабжен реверсивным устройством,
управляемым муфтой недостаточной нагрузки, так что при подаче напряжения на катушку муфты 135
контактный механизм приводится в движение в прямом направлении, а при отключении напряжения на
катушку муфты — в обратном. Таким образом, если какой-либо из реле недостаточной нагрузки разомкнет
свои контакты после начала движения механизма задержки, катушка муфты 135 будет обесточена, но
двигатель 133 все еще будет находиться под напряжением через контакт 143 и вернет механизм в его
нулевое положение, когда контакт 143 разомкнется.
снова. С другой стороны, если катушка сцепления остается под напряжением в течение заданного периода
времени, контакт 144 замкнется и закоротит рабочую катушку главного управляющего реле 39. Как будет
описано позже, механизм задержки срабатывания при недогрузке не только отключает подстанцию после
того, как она была подключена к нагрузке, но и срабатывает после завершения пусковых операций для
управления замыканием автоматических выключателей постоянного тока.
С этой целью механизм задержки сконструирован таким образом, чтобы допускать три попытки включения
подстанции на нагрузку. При неудачной третьей попытке контакт 145 размыкается, разрывая цепь питания
двигателя 133.
После этого механизм остается заблокированным =75 до тех пор, пока не будет сброшен вручную или с
помощью схем дистанционного управления. Цель данной схемы — предотвратить многократные запуски и
остановки подстанции, которые могут произойти, например, в результате внешнего повреждения линии
электропередачи.
Электрические соединения между различными элементами подстанции будут понятны из рисунка 1 чертежей
и из следующего описания работы установки.
На рисунке 1 показаны цепи в состоянии, когда подстанция отключена и готова к включению для подключения
к цепи нагрузки при необходимости. В этом состоянии 90 обмотка возбуждения 70 преобразователя 15
соединена с шинами машины 22, 23 в нормальном направлении через контакты 75, 76 контактора
реверсирования обмотки возбуждения 72, которые находятся в показанных положениях 95, и все
сопротивление регулятора 71 находится в цепи, поскольку рычаг регулятора 78 находится в самом нижнем
положении, а концевой выключатель 79 перемещен для отключения реле низкого напряжения 92. 100 Если
теперь условия в цепи нагрузки 21, 24, 25 таковы, что требуется использование преобразовательной
подстанции, то один или оба контакта 121, 122 пусковых реле замкнутся. Эта цепь 105 замыкает цепь от
управляющей шины 30 через вспомогательный контакт 61 выключателя холостого хода и контакт 121 или 122
к одной стороне двигателя 133, а также к одной стороне катушки 134 пусковой муфты 110 через
вспомогательный контакт 63 выключателя холостого хода, при этом другие стороны двигателя 133 и катушки
134 соединены через контакты 140 и 145 с управляющей шиной 28.
Двигатель 133 115 начинает приводить в действие механизм задержки запуска. Контакты 136 и 137
одновременно замыкают цепи подъемных катушек 119 и пусковых реле. Если условия в цепи нагрузки 120
изменяются таким образом, что услуги подстанции больше не требуются, пусковые реле размыкают свои
контакты, тем самым обесточивая двигатель 133 и катушки сцепления 134 и 1-25, что позволяет механизму
задержки запуска перезагрузиться.
Если же, с другой стороны, условия в цепи нагрузки сохраняются в течение заданного времени, контакт 138
замкнется. 130 267,217 реле 98 независимо от концевого выключателя 79. Замыкание контакта замыкает цепь
от управляющих шин 28, 30 через вспомогательный контакт 65 и концевой выключатель 80 к реле повышения
напряжения 87, которое срабатывает и запускает двигатель 86 для привода регулирующего рычага 78 в
направлении повышения напряжения. Первое движение рычага 78 приводит в действие концевой
выключатель 79 75 и подготавливает цепь для реле низкого напряжения 92. Рычаг 78 продолжает движение
до тех пор, пока не достигнет исходного положения 81, после чего концевой выключатель 80 размыкается. Это
обесточивает вспомогательное реле параллельного соединения 80 98 (контакты которого возвращаются в
показанное положение), а также реле повышения напряжения 87, контакты которого срабатывают для
Соседние файлы в папке патенты