Вимикач гасіння магнітного поля
- Труднощі при комутації в ланцюзі збудження [ правити | правити код ]
- Розрядний опір з нелінійної ВАХ [ правити | правити код ]
- Конструкції вимикача магнітного поля [ правити | правити код ]
Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
Вимикач магнітного поля (автомат гасіння поля, АГП) - електричний апарат , призначений для комутації в ланцюзі обмотки збудження великих синхронних машин і машин постійного струму .
Труднощі при комутації в ланцюзі збудження [ правити | правити код ]
При виникненні пошкодження всередині синхронної машини для мінімізації розвитку аварії і отже зменшення вартості подальшого ремонту необхідно намагатися погасити магнітне поле збудження машини в найкоротший час. Але обмотки збудження синхронних машин мають великий индуктивностью і при розриві такого ланцюга в обмотці збудження наводиться велика ЕРС , Яка проб'є її ізоляцію. Часто ця проблема вирішується введенням паралельно обмотці збудження (ОВ) розрядного опору, яке включається на короткий час на момент запуску і зупинки синхронної машини: при запуску машини ОВ закорочена на розрядний резистор і машина під дією напруги, поданого на статор (У синхронних двигунів) або надіславши крутного моменту від стороннього механізму (у синхронних генераторів ) Розганяється на підсинхронних швидкість; до ОВ і опору подається напруга збудження, а потім відключається розрядний опір. При зупинці порядок комутації відбувається в зворотному порядку: спочатку включається опір, а потім відключається збудник. Енергія, накопичена в ОВ виділяється у вигляді тепла в розрядному опорі. Відомо, що зменшення збудження буде відбуватися по експоненті, після закінчення часу приблизно трьох постійних часу , Можна вважати напругу на ОВ рівним нулю. Постійна часу такого ланцюга обернено пропорційна разрядному опору і збільшуючи значення останнього можна скорочувати час гасіння поля. Але збільшення значення розрядного опору має обмеження по комутаційних перенапруг. Т.ч. час гасіння для такої системи досить велике.
Розрядний опір з нелінійної ВАХ [ правити | правити код ]
Найкращою формою струму ОВ при гасінні поля є лінійно-падаюча з підтриманням напруги на ОВ. Очевидно, що для цього необхідно розрядний опір з нелінійної ВАХ . Застосування для цієї мети варисторів не може бути визнано оптимальним. В якості елемента з нелінійної ВАХ застосовується електрична дуга . Це пояснюється тим, що падіння напруги на короткій дузі (довжина 2-3 мм) між пластинами решітки постійно при зміні струму широких межах.
Конструкції вимикача магнітного поля [ правити | правити код ]
Головним елементом АГП є дугогасительная решітка на якій при відключенні запалюються дуги - нелінійне опір. Для виключення згасання дуг і появи перенапруг пластини решітки шунтуються секціями спеціального опору. За включення щодо ОВ розрізняються:
- АГП з паралельної гратами;
- АГП з послідовною гратами.
Перевагою першої конструкції є менша кількість пластин в решітці; недоліком - складна система комутації (і отже складна кінематика механізму ), А також необхідність додаткового резистора (Який кілька погіршує ефективність гасіння). АГП з послідовною гратами має більшу кількість пластин в решітці, володіє механізмом як і звичайних вимикачів, не потребує додаткового резистори. На практиці зазвичай застосовуються АГП другого типу.
При подачі сигналу на відключення расцепитель зриває собачку, яка утримує контакти. При цьому відбувається відключення спочатку силових контактів (без дуги), а потім відключення дугогасильних, при цьому на останніх запалюється дуга, втягуючись в решітку вона розбивається на безліч малих дуг, які виробляють оптимальне гасіння поля. Час гасіння дуги 0,2 - 1,5 секунд, в залежності від потужності і типу машини. У великих турбогенераторах час гасіння поля при холостому ході може досягати до 13 сек. (Через вихрових струмів в масивному роторі), час згасання дуги в АГП - частки секунди. Для гасіння вихрових струмів виробляють короткочасне реверсування напруга на ОВ.
У Росії єдиним розробником і виробником є завод Електросила , М Санкт-Петербург . Перша модель АГП була розроблена для гідрогенераторів Волзько-Камського каскаду ГЕС . [1]
АГП зазвичай використовуються в системах збудження турбогенераторів і гідрогенераторів. Поряд зі спеціальними конструкціями АГП можуть застосовуватися і автоматичні вимикачі загального призначення з паралельно включеними варисторами . [2]
- ↑ Тези конференції СТТ - 2007
- ↑ Синепольський В. А., Шелепов А. С. Системи порушення провадження ТОВ «СКБ ЕЦМ»
- Брон О. Б. Автомати гасіння поля, Госенергоіздат, 1961 рік
- Родштейн Л. А. Електричні апарати, Енергоіздат, 1981 г.