Защита от выпадания из синхронизма

Назначение: защищает СД, работающий с резкопеременной нагрузкой от выпадания из синхронизма при снижении напряжения сети.

Осуществляется с помощью реле форсировки (реле напряжения), посредством которого повышается напряжение на обмотке возбуждения (см. рисунок 2.30).

В соответствии с рисунком 2.31 угловая характеристика показывает как меняется М в зависимости от угла .

На рисунке 2.31 приняты обозначения:U – напряжение на статоре; Е – ЭДС в роторе; = (2530⁰) соответствует М_н.

U_c< U_cн; U_в< U_вн– допускается в течении очень короткого времени.

Рисунок 2.30 Рисунок 2.31

При снижении напряжения на 20% отключается РФ и включается КФ, который шунтирует R_добв цепи обмотки возбуждения возбудителя. Это вызывает увеличение напряжения и восстановление перегрузочной способности двигателя приблизительно на прежний уровнь.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3 ГРУППА ФИО ДАТА ……………….

1. Одноконтурная система АЭП с положительной обратной связью по току (схема, скоростные характеристики,

область применения).

2. ПИД — регулятор(схемная реализация, передаточная функция для двух форм представления, ЛАЧХ, временные

диаграммы).

3. Защита от перенапряжений, от превышения напряжения и скорости, путевая защита (назначение, чем осуществляются).

1.

Регулирование по возмущению (ПОС), либо по отклонению (ООС) может осуществляться регулированием по току (см. рисунок 4.3).

U_y= (U_зтU_дт)к_рт,

где (+) – для ПОС;

(–) – для ООС.

Е_п = U_y к_п= Е_дв+ I(R_a+ R_п);

Е = с_еФ_н;

U_дт = Iк_дт = I(R_a + R_п).

Е = U_yк_п – I(R_a + R_п) = [U_зт  I(R_a + R_п)]к_ртк_п – I(R_a + R_п) =

= U_зтк_ртк_п – I(R_a + R_п)(1  к_ртк_п)

.

Положительная обратная связь по току (ПОС)

.

; .

а) к_ртк_п= 0;

б) к_ртк_п= 1^{(+) ЗС}= 0 – абсолютно жесткая характеристика;

в) к_ртк_п^{(+) ЗС}–.

Положительная обратная связь по току делает характеристики более жесткими, чем те же характеристики в разомкнутой системе (см. рисунок 4.4).

Отрицательная обратная связь по току (ООС)

.

а) к_ртк_п= 0;

б) к_ртк_п=^{(–) ЗС}=.

Отрицательная обратная связь по току применяется для реализации мягких характеристик ЭП (см. рисунок 4.5).

2. 

   Рисунок 4.4 Рисунок 4.5

   ПИД-регулятор

3.Защита от перенапряжений

Назначение: защищает обмотку возбуждения ДПТ и СД от перенапряжений, вызванных отключением, либо обрывом цепи.

О

Рисунок 2.32 Рисунок 2.33

Рисунок 2.34 Рисунок 2.35 Рисунок 2.36

существляется с помощью разрядных резисторов, которые включаются как можно ближе к клеммам этих обмоток (см. рисунок 2.32).

Разрядный резистор R_pвыбирается из условий ограничения перенапряжений на уровне U_{пер ср}1000В.

1) U_Н= 110В; R_p = 9 R_В;

2) U_Н= 220В; R_p= 4,5 R_В;

3) U_Н= 440В; R_p= 2,25 R_В.

Чтобы в нормальном состоянии при замкнутом ключе резистор не обтекался током ставят диод. На диаграммах токов и напряжений обмотки возбуждения, защищенной разрядным резистором с диодом (см. рисунок 2.33а) и только одним диодом (рисунок 2.33б):

I_ВН= U_Н/ R_В, U_{пер ср}= I_ВНR_В.

Примеры схем защиты от перенапряжения:

1. неуправляемая схема (рисунок 2.34);

Напряжение вдвое понижается, а ток не снижается (ток гасится). VD2 – ставится для защиты от перенапряжения;

2) неуправляемая схема (рисунок 2.35);

3) полууправляемая схема;

1. полностью управляемая схема на рисунке 2.36, где приняты обозначения: ЭЗ – элемент защиты; VD1 – стабилитрон; R_p – разрядный резистор;