Микросхемный аналоговый автоматический синхронизатор СА-1
Общие сведения
Микросхемный аналоговый автоматический синхронизатор СА-1 с вычисляемым углом опережения предназначен для подготовки к включению и включения на параллельную работу синхронных генераторов способом точной автоматической синхронизации. СА-1.Х:
СА - синхронизатор автоматический;
1 - номер модификации;
Х - типоисполнение (00-09).
Условия эксплуатации
Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Температура окружающей среды от 1 до 45°С.
Атмосферное давление от 80 до 106 кПа (от 600 до 800 мм рт.ст.).
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих параметры устройств в недопустимых пределах.
Группа механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-83.
Синхронизатор соответствует требованиям ТУ 34-28-15-136-79.
Технические характеристики
Номинальные междуфазные вторичные напряжения измерительных трансформаторов напряжения синхронного генератора и шин электростанции (входные напряжения синхронизатора), В - 100 Допустимые отклонения входных напряжений от номинальных значений, % - +15 Номинальная частота входных напряжений, Гц - 50 Допустимые отклонения частоты, Гц - +5 Мощность, потребляемая от измерительного трансформатора напряжения, В·А - 3 Устанавливаемое время опережения включения выключателя (для десяти исполнений с двумя устанавливаемыми значениями времени опережения), с - 0,1-0,8 Устанавливаемые предельные значения угла опережения, рад: максимальное - 2/3 минимальное - /20 Допустимые погрешности установки предельных углов опережения, эл. град: максимального - +12 минимального - +1 Допустимая погрешность вычисляемого угла опережения, эл. град - +3 Максимально возможное изменение угла опережения в диапазонах рабочих температур, эл. град - +4 Допустимый общий диапазон разности частот, Гц - 0,03-1,00 Максимальная разность подгоняемых частот, Гц - 2,5 Регулируемая длительность импульсного воздействия на подгонку частот, с - 0,15-1,20 Продолжительность выходного управляющего воздействия на включение выключателя, с - 0,05-0,20 Номинальное однофазное напряжение источника питания, В - 100; 220 Допустимые отклонения напряжения питания от номинального значения, % - +15; +30 Мощность, потребляемая от источника питания, В·А, не более - 20 Габаритные размеры, мм - 320x260x500 Масса, кг, не более - 15
Синхронизатор выполняет позиционное автоматическое управление разностью частот генератора (частотой скольжения) в процессе его подготовки к включению на параллельную работу и формирует импульсное воздействие на включение выключателя с углом опережения, вычисляемым по времени опережения tоп, равным времени включения выключателя t, и измеряемым частотой скольжения и ускорением вращения синхронного генератора.
Синхронизатор имеет защиту от включений генератора при углах опережения оп2/3 и от несинхронного включения генератора.
Средний срок службы синхронизатора - не менее 10 лет.
Конструкция и принцип действия
Синхронизатор выполнен в виде ряда кассет на печатных платах, расположенных в направляющих металлического корпуса.
Кассеты, содержащие функциональные блоки синхронизатора, соединяются между собой стандартными разъемами.
Корпус размещается на металлической заземленной панели.
На лицевой панели корпуса расположены переключатели, ручки переменных резисторов установочных элементов, частотомеры и светодиоды отображения дискретной информации.
На задней панели корпуса расположены разъемы для подключения к измерительным трансформаторам напряжения, цепям управления, установочным элементам автоматического регулятора частоты вращения турбины и цепям включения выключателя.
По принципу действия автоматический синхронизатор представляет собой специализированное аналоговое вычислительное устройство, выполненное на интегральных операционных усилителях и дискретных интегральных микросхемах.
Угол опережения оп (угол сдвига фаз между напряжениями генератора U и шин электростанции U в момент выдачи воздействия на включение привода выключателя) вычисляется по уравнению равнопеременного (с постоянным ускорением аs) вращения синхронного генератора и заданному времени опережения tоп, равному времени включения t выключателя:
&&z0121\z0121f01.bmp[0]
где s0 - частота скольжения в указанный момент времени.
Автоматический синхронизатор формирует воздействие на включение выключателя (срабатывает) при условии:
&&z0121\z0121f02.bmp[0]
или
&&z0121\z0121f03.bmp[0]
Собственно синхронизатор содержит (рисунок): время-импульсный преобразователь (ВИП ) U q угла сдвига фаз между напряжениями u и u;
фильтр нижних частот (ФНЧ ) ZF, выделяющий постоянную составляющую U напряжения, пропорционального углу ; два дифференциатора АD1, АD2 и элемент сравнения - компаратор ЕА1, сопоставляющий согласно (2) при U2n = U0 0 напряжения:
&&z0121\z0121f04.bmp[0]
где Т1=t, Т2=t/2 - постоянные времени дифференциаторов.
Функциональная схема аналогового автоматического синхронизатора СА-1 (4)
Указанные элементы образуют измерительный орган угла опережения ИОУО, вычисляющий угол опережения согласно (1) и формирующий дискретный сигнал на включение выключателя синхронного генератора U.
В автоматический синхронизатор входят измерительные органы частоты скольжения (разности частот) (ИОС) и разности амплитуд (ИОА) напряжений U и U.
Особенностью синхронизатора является ограничение максимально допустимой угловой скорости скольжения sд в момент включения выключателя (замыкания его контактов). Для этого контролируется максимально допустимый угол опережения, вычисляемый по угловой скорости скольжения в момент срабатывания синхронизатора s0 и ускорению аs:
&&z0121\z0121f05.bmp[0]
Измерительный орган ИОС содержит элемент сравнения угла - компаратор ЕА2 напряжения U с установленным напряжением U/оп д ~ sдt, скорректированным по скорости скольжения s
&&z0121\z0121f06.bmp[0] и выдает разрешающий сигнал Us при ssд.
В измерительном органе ИОА абсолютное значение разности амплитуд напряжений U и U/ DUm/ формируется на выходе диодного элемента сравнения с выпрямителем на выходе. Компараторы ЕА3 и ЕА4 сравнивают /+ DUm/ с установленным DUmу.
Дискретный потенциальный сигнал Um и сигналы Us и U поступают в логическую часть (ЛЧ ) синхронизатора, которая выдает управляющие воздействия (УВ ) на включение выключателя, если имеются разрешающие сигналы Um и Us.
В комплект поставки входят: автоматический синхронизатор, запасные части согласно ведомости ЗИП, техническое описание, инструкция по эксплуатации и паспорт.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
