146005. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szinkron gépek gyorstúlgerjesztésére
Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.005. SZÁM 21. d2 . 1—9. OSZTÁLY — CA—132. ALAPSZÁM Berendezés szinkron gépek gyors túlgerjesztésére Csáki Frigyes műszaki egyetemi docens, a VILLBVKI külső munkatársa, Budapest A bejelentés napja: 1957. május 15. Gyors túlgerjesztésnek nevezzük azt az eljárást, amikor a szinkrongép (generátor vagy motor) gerjesztését hirtelen jóval az üzemi érték fölé növeljük. Erre rövidzárlatok bekövetkezésekor, nagy meddő fogyasztók bekapcsolásakor, vagy egyéb kapcsolási műveletek alkalmával kerülhet sor. A gyors túlgerjesztés célja az," hogy a generátor gerjesztésének megnövelésével elősegítse a hálózati feszültség helyreállítását, megkönnyítse a zárlat alatt lelassult aszinkron motorok felgyorsulását az üzemi fordulatszámra és így kedvező hatást fejtsen ki a stabilitás szempontjából. A különleges gyors túlgerjesztő berendezés a következő feladatok megoldására alkalmas: 1. A szinkron generátor vagy motor kapocsfeszültségének bizonyos mértékű lecsökkehése esetén a gerjesztőáramot a névleges terheléshez és a megengedhető legrosszabb teljesítménytényezőhöz tartozó gerjesztőáramnak kb. másfél, kétszeresére növeli meg. A gerjesztésnövelés a feszültségcsökkenés bekövetkezése után igen rövid idő alatt, kb. 0,2 sec idő elteltével már kezdetét veszi. A feszültségcsökkenésnek az az értéke, amelynél a gyors túlgerjesztés működésbe lép, tág határok között beállítható. 2. A gyors túlgerjesztés önműködően megszűnik, ha a kapocsfeszültség a névleges érték közelébe tér vissza. 3. Ha a szinkron generátor vagy motor kapocsfeszültsége a feszültségletörés után több másodperc elteltével sem éri el az üzemszerű értékét, akkor a gyors túlgerjesztő berendezés önműködően megszünteti a többletgerjesztést, hogy a gép semmiképpen se sérülhessen meg a túlzott időtartamú többletáramok miatt. A gyors túlgerjesztés leghosszabb időtartama előre beállítható. A szinkron generátor vagy motor a gyors túlgerjesztés megszüntetése után is a hálózatra kapcsolva marad. 4. A szikron gép üzembiztonságának fokozása céljából ismételt gyors túlgerjesztés csak a kezelőszemélyzet előzetes beavatkozása esetén lehetséges. Így nem következhetik be az, hogy a gyors túlgerjesztés következtében felmelegedett gépen esetleges feszültségingadozások miatt újabb gyors •túlgerjesztés álljon elő. 5. Ha a szinkron gépnek legerjesztő automatája, vagy megszakítója működik, a gyors túlgerjesztés hatálytalanná válik. Ily módon elkerülhető egyrészt az, hogy ha gyors túlgerjesztés folyamata közben a gép hirtelen üresjárába kerül, túlzott, 'feszültségemelkedés állhasson elő, másrészt alhálózattal még nem szinkronizált gépen semmiképpen, sem állhat elő gyors túlgerjesztés. .,...,, , '. 6. A kezelőszemélyzetnek meg van a lehetősége arra, hogy tetszőleges időpontban a gyors'.' túlgerjesztést hatálytalanítsa, illetve annak létrejöttét. megakadályozza. , Az említett feladatokat ellátó gyors* tülgerjesztő berendezés egyik lehetséges megoldási módja a következő (1. a mellékelt ábrát): Három FAB, FBC és FQA féázültségcsökkenési relé csillag, háromszög vagy V-kápcsolású feszültségváltókon keresztül csatlakozik a szinkron gép kapcsaihoz. (Az ábrán a feszültségváltókat nem tüntettük fel, csupán a feszültségcsökkeriési relék tekercseit rajzoltuk meg. Lásd a váltakozóáramú kört.) Ha a szinkron gép kapocsfeszültsége pl. rövidzárlat következtében a reléken előre beállítható bizonyos érték (pl. 85%) alá csökken, egy vagy több feszültségcsökkenési relé érintkezője záródik (FABÍ, vagy FBC i vagy FC AI érintkezők az egyenáramú körben) és a KG gyors túlgerjesztő kontaktor mégnestekercse gerjesztést kap, mire KGI érintkezője záródik és rövidre zárja a szinkron gép gerjesztőgépének G gerjesztő tekercsével sorbakapcsolt ellenállásokat. A szinkron gép gerjesztőárama ennek következtében megnő. Amint az ábrán nyomon követhető, a gyors túlgerjesztés csak akkor következik be, ha egyrészt a K kézikapcsoló bekapcsolt helyzetben Van és így a Kr kontaktor gerjesztést kap, tehát Kri, Kr2 érintkezői zártak; másrészt a szinkron gép megszakítója be van kapcsolva (M segédérintkezője zárt) és a legerjesztő automata is „be" helyzetben van (tehát L segédérintkezője is zárt). Ha a zárlat lekapcsolásakor és a gyors túlterjesztés hatására a szinkron gép kapocsfeszültsége a névleges érték közelébe tér vissza, akkor a relék kb. 10%-os tartóviszonyának megfelelően még a névleges feszültség elérése előtt a feszültségcsök-
