Автоматическом включении

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕГУЛИРОВАНИИ. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ

Глава VIII. Основные сведения об автоматическом регулировании. Классификация автоматических регуляторов ......... 94

Большое быстродействие электронных устройств имеет важное значение при автоматическом регулировании, контроле и управлении быстропротекающими процессами, достигающими долей микросекунды.

При проверке системы на холостом ходу генератора проверяются начальное возбуждение турбогенератора при автоматическом и ручном регулировании его возбуждения с осциллографированием, устойчивость регулирования возбуждения, уточняются коэффициенты усиления АРВ-ТГ, определяются пределы регулирования напряжения генератора при ручном и автоматическом регулировании переключения с АРВ на ручное и обратно, проверяются переключение возбуждения генератора с рабочего на резервное и обратно, токораспределение между преобразователями VS1 и VS2 и между параллельными ветвями плеча каждого из них, распределение обратного напряжения плеча по последовательно соединенным тиристорам преобразователя, гашение поля инвертированием тиристорных преобразователей VS1 и VS2, отключением КМ и инвертированием преобразователей возбудителя VS3 и VS4.

При работе генератора в сети с активной нагрузкой определяют устойчивость регулирования, пределы изменения возбуждения генератора при различных отклонениях напряжения статора и изменении уставки АРВ, качество регулирования напряжения в заданной точке при автоматическом регулировании и неизменных уставках АРВ.

Для приводов третьего класса с резкопеременной нагрузкой используются синхронные двигатели от нескольких сотен до десятков тысяч киловатт (шаровые мельницы горнорудных предприятий, буровые лебедки нефтяной промышленности, непрерывные прокатные станы, скиповые лебедки доменных печей и др.). Для механизмов этой группы, пуск которых совершается вхолостую, характерно: ka = 0,5 -г- 1,0; k, = 0,4 -т- 0,5; К = 2,5 -г- 3,5; при пуске под нагрузкой kn = 1,2 -т- 2,0; ?в = 1 •*- 1,5 и Я,— 2,5-н 3,5. Общим требованием для этого класса приводов является необходимость в автоматическом регулировании тока возбуждения для повышения устойчивости и улучшения энергетических показателей электропривода.

Стабилизация напряжения является отраслью науки об автоматическом регулировании, основоположниками и создателями которой являются знаменитые русские ученые И. Д. Вышнеградский и Н. Е. Жуковский. В электротехнике и радиотехнике эти работы продолжили В, С, Кулебакин, А, А. Фельдбаум, Б, С, Сотсков

Регуляторы могут быть ручные и автоматические. В ручных регуляторах изменение в регулируемом элементе осуществляется оператором; в автоматических регуляторах это делается автоматически по заранее выработанной программе. Управляющим фактором, который руководит автоматом переключения регулятора, может быть выбрана, например, величина напряжения на потребителе f/H.cp. Если при автоматическом регулировании остается неизменной величина t/вых.ср, т. е. получается стабилизация напряжения, то такой автоматический регулятор можно назвать стабилизатором напряжения.

При этом необходимо подчеркнуть, что вопрос о тепловой инерции рассмотрен для стадии регулярного режима нагрева (или охлаждения). Иногда при автоматическом регулировании температуры процесс колебаний температуры происходит в основном в области дорегулярного режима; для подобных случаев приведенные формулы не применимы и аналитическое рассмотрение вопроса о тепловой инерции крайне усложняется.

При снижении напряжения сети синхронный компенсатор при // = const отдает в сеть большую реактивную мощность, чем при номинальном напряжении. При повышении напряжения сети выше номинального значения синхронный компенсатор уменьшает отдачу в сеть реактивной мощности. При автоматическом регулировании тока в обмотке возбуж-

При автоматической дуговой сварке под слоем флюса с жесткой статической характеристикой дуги внешняя характеристика источника питания может быть кру-тс падающей (такая характеристика предпочтительна при автоматическом регулировании напряжения на дуге) или полого падающей ( 5.4, кривая 3), что повышает интенсивность саморегулирования дуги.

уменьшении давления в системах подачи смазки и уплотни-тельной жидкости (от электроконтактных манометров, установленных на входе в агрегат, отключающих его с выдержкой времени, предотвращающей «ложные» отключения при автоматическом включении резервных насосов в системе смазки или подачи уплотнительной жидкости);

Токи самозапуска. Токи самозапуска возникают, например, после успешного отключения поврежденного элемента его защитами, успешного автоматического повторного включения элемента, на котором было КЗ, при автоматическом включении резерва и т. д. Токи самозапуска при нагрузке с асинхронными двигателями, резко снижающими свое сопротивление при уменьшении частоты вращения, могут быть в несколько раз большими максимальных рабочих токов защищаемого участка (гл. 14). Они существуют кратковременно, однако должны учитываться при выборе параметров срабатывания защит даже с выдержкой времени.

Необходимо, однако, отметить, что самозапуск, как правило, является более тяжелым режимом, чем нормальный пуск отдельных двигателей. Это определяется пониженным напряжением в сети, обусловленным одновременным разворотом ряда двигателей, выведенными пусковыми сопротивлениями двигателей с фазным ротором, возможным (например, при автоматическом включении резерва —АВР) увеличением пусковых токов, если собственные ЭДС двигателей в момент включения еще не успели затухнуть и их фазы таковы, что общая результирующая ЭДС системы и двигателя оказывается большей t/HOM. Изложенное дает возможность сформулировать общие требования к защите от сверхтоков асинхронных двигателей, являющихся следствием понижения и последующего восстановления напряжения: защита должна предусматриваться на двигателях с фазным ротором, работающих с механизмами, имеющими Afnp = const, а также на других двигателях, имеющих тяжелые условия самозапуска. Ее основным назначением является защита обмоток от перегрева сверхтоками в случаях, если двигатель не разворачивается при восстановлении напряжения или процесс разворота недопустимо затя-

Для привлечения внимания оперативного персонала при автоматическом включении или отключении выключателей выполняется мигающее свечение сигнальных ламп (если происходит включение выключателя, мигает красная лампа, а при автоматическом отключении — зеленая).

При подаче команды на отключение контактами ключа работает реле КСТ и своими контактами замыкает цепь обмотки Я KQQ. Реле KQQ, срабатывая, замыкает контакты KQQ.l, KQQ.4, KQQ.5 и размыкает KQQ.2, KQQ.3, KQQ.6. После отключения выключателя Q образуется уже рассмотренная выше цепь сигнализации положения «отключено». При автоматическом включении выключателя, например под действием АВР, красная лампа загорается мигающим светом через контакты KQQ.4.

Существует много методов повышения надежности. Основным является резервирование, т. е. применение дополнительных элементов для обеспечения повышенной надежности. Оно применяется в двух вариантах: жесткое резервирование и резервирование путем переключения. В электрике применяется второе, основанное на автоматическом включении резерва (АВР) и использовании агрегатов гарантированного питания (АГП). АВР является проверенным длительным опытом эксплуатации средством повышения надежности электроснабжения и работы электрооборудования промышленньЕХ предприятий. Эффективность работы обеспечивается применением, например, тиристорных выключателей в схемах АВР, увеличением быстродействия приводов выключателей.

Токи самозапуска. Токи самозапуска возникают, например, после успешного отключения поврежденного элемента его защитами, успешного автоматического повторного включения элемента, на котором было КЗ, при автоматическом включении резерва и т. д. Токи самозапуска при нагрузке с асинхронными двигателями, резко снижающими свое сопротивление при уменьшении частоты вращения, могут быть в несколько раз большими максимальных рабочих токов защищаемого участка (гл. 14). Они существуют кратковременно, однако должны учитываться при выборе параметров срабатывания защит даже с выдержкой времени.

Необходимо, однако, отметить, что самозапуск, как правило, является более тяжелым режимом, чем нормальный пуск отдельных двигателей. Это определяется пониженным напряжением в сети, обусловленным одновременным разворотом ряда двигателей, выведенными пусковыми сопротивлениями двигателей с фазным ротором, возможным (например, при автоматическом включении резерва — АВР) увеличением пусковых токов, если собственные ЭДС двигателей в момент включения еще не успели затухнуть и их фазы таковы, что общая результирующая ЭДС системы и двигателя оказывается большей UH0K. Изложенное дает возможность сформулировать общие требования к защите от сверхтоков асинхронных двигателей, являющихся следствием понижения и последующего восстановления напряжения: защита должна предусматриваться на двигателях с фазным ротором, работающих с механизмами, имеющими A/np=const, а также на других двигателях, имеющих тяжелые условия самозапуска. Ее основным назначением является защита обмоток от перегрева сверхтоками в случаях, если двигатель не разворачивается при восстановлении напряжения или процесс разворота недопустимо затя-

«Отключено») и при автоматическом включении или отключении аппарата. В первом случае лампа сигнализации соответствующего положения горит ровным светом, во втором случае — мигает. Для обеспечения мигания ламп используется положение несоответствия (положение ключа «Включено» при отключенном положении коммутационного аппарата и наоборот).

20. Об автоматическом включении или отключении коммутационного аппарата сигнализирует прерывистое свечение соответствующего индикатора положения. Для перевода его на ровное свечение требуется сформировать запрос на операцию с аппаратом нажатием кнопки в его символе и после подтверждения запроса (засветится кнопка) подать команду сброса мигания однократным нажатием центральной кнопки квитирования.

3) система с так называемым импульсно-клю-чевым способом регулирования скорости, предназначенная для механизмов передвижения. На 59.12, а и б показаны соответственно схема импульсно-ключевого управления и механические характеристики ЭП. Принцип действия схемы заключается в сравнении выпрямленного напряжения ротора двигателя с напряжением порогового элемента ПЭ (например, стабилитрона) и автоматическом включении тиристорного полууправляемого моста в случае, если первое из этих напряжений больше, чем второе, либо при отключении его в противном случае. При таком управлении обеспечивается характеристика //, имеющая участок стабильной работы на пониженной скорости. Характеристика / получается в схеме динамического торможения и обеспечивает работу механизма пере-