20.7. Автоматическое гашение магнитного поля синхронных генераторов и компенсаторов

После внезапного отключения гене­ратора или компенсатора необходимо¹ его развозбудить, т. е. погасить маг­нитное поле. .При КЗ внутри генерато­ра или компенсатора, а также на вы­водах машины быстрое автоматическое гашение поля позволяет уменьшить размеры повреждения обмотки и актив­ной стали.

Гашение магнитного поля генерато­ров и компенсаторов, как было указано в § 13.1, осуществляется с помощью специальных устройств — автоматов га­шения поля (АГЩ которые вводятся в действие от релейной защиты. Про­цесс гашения поля можно считать за­конченным, если амплитуда ЭДС ста­тора снизилась до значения, не превы­шающего 500 В; при этом происходит естественное погасание дуги переменно­го тока в месте повреждения машины. Амплитуда ЭДС статора, обусловленная остаточным намагничиванием ротора, примерно равна 300 В. Время, в тече­ние которого ЭДС, создаваемая током возбуждения, снизится до 500 — 300 = = 200 В, называется временем гашения поля.

К устройствам АГП предъявляю! ряд требований: время гашения поля

должно быть возможно меньшим; при действии АГП напряжение на обмотке возбуждения не должно превосходить допустимое напряжение.

Существует несколько способов га­шения поля. До недавнего времени ши­роко применялась схема с переключе­нием обмотки возбуждения синхронной машины на разрядный резистор R (см. рис. 20.14) с помощью контактов 2 авто­мата гашения поля. В нормальном ре­жиме работы машины ее обмотка воз­буждения подключена к возбудителю через контакты 1. При подаче импуль­са на отключение АГП сначала замы­каются контакты 2, а затем размыка­ются контакты 1, благодаря чему исклю­чается разрыв цепи обмотки возбужде­ния и устраняется опасность возникно­вения больших перенапряжений на этой обмотке. Электромагнитная энергия, за­пасенная в обмотке возбуждения, вы­деляется главным образом в разрядном резисторе. При описанном способе га­шения поля время гашения составляет несколько секунд.

В настоящее время широко исполь­зуются автоматы гашения поля ЛПО «Электросила», рассмотренные в § 13.1. При использовании этих автоматов га­шение поля протекает в 4 —6 раз быст­рее, чем с помощью разрядного ре­зистора. В системах возбуждения с ти­ристорами возможно гашение поля пу­тем перевода их в инверторный режим, при котором энергия, накопленная в обмотке возбуждения, отдается возбу­дителю (рис. 20.17) или выпрямитель­ному трансформатору (рис. 20.19). При этом процесс гашения поля оказывается аналогичным процессу гашения с по­мощью дугогасительной решетки. Раз­ница состоит лишь в том, что перевод тиристоров в инверторный режим про­исходит почти мгновенно, без разрыва цепи возбуждения. При наличии двух групп тиристоров в инверторный режим переводится форсировочная группа ти­ристоров (а рабочая отключается), так как более высокое напряжение тиристо­ров форсировочной группы позволяет быстрее погасить магнитное поле. По­скольку напряжение форсировочной

группы выбирают равным предельному напряжению возбуждения, которое сос­тавляет не более (2-4)U_{f_ном} что мень­ше наибольшего допустимого напряже­ния, то время гашения магнитного поля в этом случае несколько больше, чем при использовании дугогасительной ре­шетки.