SU1144061A1 - Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants - Google Patents

Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants Download PDF

Info

Publication number
SU1144061A1
SU1144061A1 SU833635656A SU3635656A SU1144061A1 SU 1144061 A1 SU1144061 A1 SU 1144061A1 SU 833635656 A SU833635656 A SU 833635656A SU 3635656 A SU3635656 A SU 3635656A SU 1144061 A1 SU1144061 A1 SU 1144061A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
signal
input
output
voltage
unit
Prior art date
Application number
SU833635656A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Судаков
Николай Владимирович Вяткин
Валерий Юрьевич Сковородин
Original Assignee
Пермский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский политехнический институт filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU833635656A priority Critical patent/SU1144061A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1144061A1 publication Critical patent/SU1144061A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОСТОЯННЫХ ВРЕМЕНИ ОБМОТОК СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИ- . ЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее датчики тока, установленные в каждой из фаз  корной обмотки и в обмотке возбуждени , и датчик напр жени , включенный между двум  фазами  корной обмотки, измерительные приборы, подключенные к датчикам через переключатель и согласующие блоки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и производительности , устройство снабжено блоком измерени  сигнала внезапного короткого замыкани , блоками измерени  сигнала гашени  пол  и ударного короткого замыкани  в обмотке  кор  и в обмотке возбуждени  , при этом к входу блока измерени  сигнала внезапного короткого замыкани  подключены датчики тока  кор , к входу блока измерени  сигнала гашени  пол  обмотки  кор  подсоединены датчики тока и напр жени   кор , а к входу блока изме- . рени  сигнала гашени  пол  обмотки возбуждени  подключены датчик тока обмотки возбуждени , причем все выходы измерительных блоков через переключатель соединены с измерительными приборами. 2. Устройство по П.1., о т л и (Л чающеес  тем, что, блок измерени  сигнала внезапного короткого замыкани  в фазе обмотки  кор  содержит операционный усилитель, запускающих импульсов, два бло-. ка формировани  и выдачи управл ющих импульсов, бесконтактные управ л емые ключи, блок запоминани , сумматор посто нного и переменного напр жений, компаратор, интеграторы о Oi времени, реле тока и напр жени , опорные источники посто нного и переменного напр жений, выход операционного усилител  подключен к входу блока запускающих импульсов, к входу сумматора переменного напр жени  и сигнальным входам бесконтактных управл емых ключей, выход блока запускающих импульсов подключен к входу первого блока формировани  и выдачи управл ющих импульсов дл  запоминани  сигнала в начале участка и на нижней границе, выход которого подключен к управл ющим1. DEVICE FOR DETERMINATION OF ELECTROMAGNETIC CONSTANT TIMES OF SYNCHRON ELECTRIC WINDINGS-. A WAIL MACHINE containing current sensors installed in each phase of the core winding and in the field winding, and a voltage sensor connected between the two phases of the core winding, measuring instruments connected to the sensors through a switch and matching units, characterized in that improving the accuracy and performance, the device is equipped with a unit for measuring a sudden short-circuit signal, blocks for measuring the ground-field signal and a shock short-circuit in the core winding and in the excitation winding m to the input signal measuring unit sudden short circuit armature current sensors are connected to the signal input of the measurement unit field blanking connected armature winding current sensors and voltage of the armature, and to the input of block changes. In the field of the excitation winding field, the excitation winding current sensor is connected, and all outputs of the measuring units are connected to the measuring devices through a switch. 2. The device according to A.1., About tl i (L of the fact that, the unit for measuring the signal of sudden short circuit in the phase of the winding of the core contains an operational amplifier, triggering pulses, two blocks of forming and issuing control pulses, contactless controllable keys, memory unit, DC and AC voltage adder, comparator, integrators of Oi time, current and voltage relays, reference sources of DC and AC voltages, the output of the operational amplifier is connected to the input of the trigger pulse unit, ode adder AC voltage signal inputs and contactless actuated keys probing pulse output unit connected to the input of the first control pulses forming and dispensing unit for storing the signal at the beginning portion and the lower limit, the output of which is connected to the control

Description

входам соответствующих бесконтактных управл емых ключей, выходы которых подключены к входам блока запо данани , выход блока запоминани  сигнала на нижней границе подключен к одному из входов сумматора посто нного напр жени , к второму входу которого подключен опорньй источник посто нного напр жени , а выход сумматора подключен к одному из входов компаратора, к другому входу которого подключен выход сумматора переменного напр жени , к второму входу которого подключен опорный источник переменного напр жени , к.выходу компаратора подключено реле напр жени  дл  запуска второго блока формировани  и вьщачи управл ющих импульсов.дл  верхней границы, выход которого подключен к управл ющим входам соответствздощи бесконтактных управл емых ключей с выходами, подключенными к входам 1 блока запоминани  сигнала на верхней границе.the inputs of the corresponding contactless controlled keys, the outputs of which are connected to the inputs of the recording unit, the output of the signal storage unit at the lower boundary is connected to one of the inputs of the constant voltage adder, to the second input of which a fixed source of voltage is connected, and the output of the adder is connected to one of the inputs of the comparator, to the other input of which the output of the alternating voltage adder is connected, to the second input of which the reference source of alternating voltage is connected, to the output of the comparator via Keys voltage relay for starting the second unit forming and steering vschachi impulsov.dl upper limit, the output of which is connected to the control inputs sootvetstvzdoschi contactless actuated keys with outputs connected to inputs of the signal storage unit 1 at the upper limit.

3. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что, блок измерени  сигнала гашени  пол  и ударного возбуждени  в обмотке  кор  содержит два операционных усилител , блок запускающих импульсов, два блока формировани  и вьщачи управл ющих импульсов, бесконтактны зшравл емыа ключи, блоки запоминани . компаратор, интеграторы времени, реле напр жени  и блок переключени  один из операционных усилителей подключен к датчику тока, другой к датчику напр жени   кор , выход соответствующего операционного усилител  подключен через соответствующий перекдючатель блока переключени  к входу блока запускающих импулсов , к одному из входов компаратора и сигнальным входам бесконтактных управл емых ключей, выход блока запускающих импульсов подключен к3. The device according to Claim 1, characterized in that the measurement unit for the field quenching signal and shock excitation in the core winding contains two operational amplifiers, a trigger pulse unit, two shaping units and control pulse blocks, contactless with memory keys. comparator, time integrator, voltage relay and switching unit; one of the operational amplifiers is connected to the current sensor, the other to the voltage sensor of the core, the output of the corresponding operational amplifier is connected to the input of the starting impulse unit, to the signal input the inputs of the contactless controlled keys, the output of the block of triggering pulses is connected to

входу первого блока формировани , и вьдачи управл ющих импульсоч дл  запоминани  сигнала в начале процесса и на нижней границе, выход которого подключен к управл ющим входам соответствующих бесконтактных управл емых ключей с выходами, подключенными к входам блока запоминани , соответствующий выход блока запоминани  сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель блока переключени  к второму входу компаратора, на выходе которого включено реле запуска нацр жени  дл  второго блока формировани  и вьдачи управл ющих импульсов дл  верхней границы , выход которого подключен к управл ющим входам соответствующих бесконтактных управл емых ключей с выходами, подключенньми к входам блока запоминани  сигнала, на верхней границе.the input of the first shaping unit and the control pulse for storing the signal at the beginning of the process and at the lower boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys with the outputs connected to the inputs of the memory block, the corresponding output of the signal storage unit at the lower boundary connected through the corresponding switch of the switching unit to the second input of the comparator, at the output of which the relay start is turned on for the second formation and output unit l constituent pulses for the upper boundary, the output of which is connected to the control inputs of the respective contactless actuated keys to the outputs, the inputs podklyuchennmi signal storage unit, at the upper limit.

4. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что, блок измерений сигнала гашени  пол  и . ударного возбуждени  в обмотке ротора содержит дваоперационных усилител , блок управлени  с релейной сборкой, блоки запоминани , компаратор, интеграторы времени, многопозиционный переключатель, реле запуска, управл ющий вход блока подключен к входу блока управлени  с релейной сборкой, выходы операционных усилителей подключены одновременно к одному из входов компаратора и через контакты реле блока управлени  с релейной сборкой - к входам блоков запоминани , выход соответствующего блока запоминани  сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель к второму входу компаратора,на выходе которого включено реле запуска , замыкающий контакт которого включен на входе интеграторов.4. A device according to Claim 1, characterized in that, the measurement unit of the signal for damping the floor and. shock excitation in the rotor winding contains two-operational amplifiers, a control unit with a relay assembly, memory blocks, a comparator, time integrators, a multiple switch, a start relay, a control input of the block connected to the input of a control unit with a relay assembly, the outputs of operational amplifiers are connected simultaneously to one of the inputs of the comparator and through the contacts of the relay of the control unit with the relay assembly to the inputs of the memory blocks, the output of the corresponding signal memory block at the lower boundary of the n through the corresponding switch to the second input of the comparator, the output of which includes the start relay, the closing contact of which is included at the input of the integrators.

Изобретение относитс  к электротехнике , к области испытани  крупных электрических магаин, а именно к определению периодических и апериодических посто нных времени по результатам испытаний синхронных электрических машин. Известно устройство дл  определе ни  электромагнитных посто нных вре мени обмоток синхронной электрической машины, содержащее датчики тока и напр жени . С их помощью измер ют непрерывно мгновенные значени  сигнала переходного процесса, запомина ют их, далее обрабатывают полученну информацию с применением графоанали тических операций или путем перенесени  операций обработки сигнала пе реходного процесса в ЭВМ ij . Недостатками указанного измерите ного устройства  вл ютс  мала  точность и большое врем  определени  посто нных времени. Известно устройство дл  автомати зированного определени  электромагнитных посто нных времени обмоток синхронной электрической машины, со держащее датчики первичной информации , блок программного опроса датчиков , блоки регистрации мгновенных значений периодически измен ющихс  величин, блоки преобразовани  аналоговых величин в код и вычислитель 2 . Уже на стадии съема информации и поступлении ее в ЭВМ в услови х помех результат измерени  резко отклон етс  от значени , экстраполированного по предыдущим значени м, поэтому возникает необходимость в разработке специальных алгоритмов по дополнительной обработке результатов измерени , а это усложн ет устройство и увеличивает врем  обработки информации. Известно также устройство дл  определени  электромагнитных посто нных времени обмоток синхронной электрической машины, содержащее датчики тока, установленные в каждой из фаз  корной обмотки и в обмотке возбуждени , и датчик напр  жени , включенный между двум  фазам  корной обмотки, измерительные приборы , подключенные к датчикам чере переключатель и согласующие блоки З. Недостатками известного устрой; ства  вл ютс  низкие точность и производительность. Цель изобретени  - повышение точности и производительности. 614 Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  электромагнитных посто нных времени обмоток синхронной электрической машины, содержащее датчики тока, установленные в каждой из фаз  корной обмотки и в обмотке возбуждени , и датчик напр жени , включенный между двум  фазами  корной обмотки, и измерительные приборы, подключенные к датчикам через переключатель и согласующие блоки, снабжено блоком измерени  сигнала внезапного короткого замыкани ,блоками измерени  сигнала гашени  пол  и ударного короткого замыкани  в обмотке  кор  и в обмотке возбуждени ,при этом к входу блока измерени  сигнала внезапного короткого замыкани  подключены датчики тока  кор , к входу блока измерени  сигнала гашени  пол  обмотки  кор  подсоединены датчики тока и напр жени   кор , а к входу блока измерени  сигнала гашени  пол  обмотки возбуждени  подключены датчик тока обмотки возбуждени , причем все выходы измерительных блоков через переключатель соединены с измерительньми приборами . I Блок измерени  сигнала внезапного короткого замыкани  в фазе обмотки  кор  содержит операционный усилитель, блок запускающих импульсов , два блока формировани  и ввдачи управл ющих импульсов, бесконтактные управл емые ключи, блок запоминани , сумматор посто нного и переменного напр жений, компаратор, интеграторы времени, реле тока и напр жени , опорные источники посто нного и переменного напр жений, выход операционного усилител  подключен к входу блока запускающих импульсов, к входу сумматора переменного напр жени  и сигнальным входам бесконтактных управл емых ключей, выход блока запускающих импульсов подключен к входу первого блока формировани  и вццачи управл ющих импульсов дл  запоминани  сигналаВ начале участка и на нижней границе, выход которого подключен к управл ющим входам соответствующих бесконтактных управл емых ключей, выходы которых подключены к входам блока запоминани , выход блока запоминани  сигнала на нижней границе подключен к одному из входов сумматора посто нного напр жени , к второму входу которого подключен опорный источник посто нного напр жени , а выход сумматора подключен к одному из входов компаратора , к другому входу которого подключен выход сумматора переменного напр жени , к второму входу которого подключен опорный источник переменного напр жени , к выходу компаратора подключено реле напр жени  дл  запуска второго блока формировани  и вьщачи управл ющих импульсов дл  верхней границы, выход которого подключен к управл ющим входам соответствующих бесконтактных управл емых ключей с выходами, подключенными к входам блока запоминани  сигнала на верхней границе. Блок измерени  сигнала гашени  пол  И ударного возбуждени  в обмотке  кор  содержит два операционных усилител , блок запускающих импульсов , два блока формировани  и вьщачи управл юпщх импульсов, бесконтактные управл емые ключи,блоки запоминани , компаратор, интеграторы времени, реле напр жени  и блок переключени , один из операционных усилителей подключен к датчику тока другой - к датчику напр жени   кор , вьгкод соответствующего операцио ного усилител  подключен через соот ветствующий переключатель блока переключени  к входу блока запускаю щих импульсов, к одному из входов компаратора и сигнальньм входам бес контактных управл емых ключей,выход блока запускающих импульсов подключен к входу первого блока формирова НИН и вьдачи управл ющих импульсов дл . запоминани  сигнала в начале процесса и на нижней границе, выход .которого подключен к управл ющим входам соответствующих бесконтактны управл емых ключей с вьжодами, подключенными к входам блока запоминани , соответствующий выход блока за поминани  сигнала на нижней границе подключен через соответствующий пе реключатель блока переключени  к второму входу компаратора, на выход которого включено реле запуска напр жени  дл  второго блока формировани  и вьщачи управл ющих импульсо дл  верхней границы, выход которого подключен к управл ющим входам соот ветствующих бесконтактных управл емых ключей с выходами, подключенными к входам блока запоминани  сигнала на верхней границе Блок измерени  сигнала гашени  пол  и ударного возбуждени  в обмотке ротора содержит два операционных усилител , блок управлени  с релейной сборкой, блоки запоминани , компаратор, интеграторы времени, многопозиционньш переключатель,реле запуска,управл ющий вход блока подключен к входу блока управлени  с релейной сборкой,выходы операционных усилителей подключены одновременно к одному из входов компаратора и через контакты реле блока управлени  с релейной сборкой - к входам блоков запоминани , выход соответствующего блока запоминани  сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель к второму входу компаратора, на выходе которого включено реле запуска, замыкающий контакт которого включен на входе интеграторов. На фиг.1 представлена обща  схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока измерени  сигнала переходного процесса при внезапном коротком замыкании з фазах обмотки  кор ,на фиг.З - схема блока измерени сигнала гашени  пол  или ударного возбуждени  в обмотке  кор ; на фиг.4 - схема блока измерени  сигнала гашени  пол  или ударного возбуждени  в обмотке ротора. Устройство содержит испытуемую синхронную машину 1, коммутационньй аппарат 2 с дистанционным управлением (вьпслючатель), предназначенный дл  короткого замыкани  всех трех фаз обмоток  кор  испытуемой машины 1, обмотку 3 возбуждени  с гасительным сопротивлением, датчик 4 первичной информации (датчик тока ) в первой фазе обмотки  кор ,выход датчика 4 подключен к входу первого согласующего блока 5, выход которого подключен к входу первого блока 6 измерени  сигнала внезапного короткого замыкани , выход блока 6 подключен к первому групповому измерительному прибору 7, датчик 8 первичной информации (.датчик тока) во второй фазе обмотки  кор , выход датчика 8 подключен к входу второго согласующего блока 9, выходThe invention relates to electrical engineering, to the field of testing large electric shops, in particular to the determination of periodic and aperiodic constant time according to the results of tests of synchronous electric machines. A device is known for determining the electromagnetic constants of the windings of a synchronous electric machine, comprising current and voltage sensors. With their help, they continuously measure instantaneous values of the transient signal, memorize them, then process the obtained information using graphic-analytical operations or by transferring the processing operations of the transition process signal to the computer ij. The disadvantages of this measuring device are the low accuracy and the long time to determine the constant time. A device is known for the automated determination of electromagnetic time constants of the windings of a synchronous electric machine, which contains sensors of primary information, a software polling unit for sensors, instantaneous values registration units, periodically varying quantities, units for converting analog values to a code, and a calculator 2. Already at the stage of retrieving information and entering it into a computer under interference conditions, the measurement result drastically deviates from the value extrapolated from the previous values, so there is a need to develop special algorithms for additional processing of measurement results, and this complicates the device and increases processing time information. It is also known a device for determining electromagnetic time constants of the windings of a synchronous electric machine, comprising current sensors installed in each phase of the core winding and in the field winding, and a voltage sensor connected between the two phases of the core winding, measuring instruments connected to the sensors through a switch and matching blocks H. The disadvantages of the known device; The properties are low accuracy and performance. The purpose of the invention is to increase accuracy and productivity. 614 The goal is achieved by the fact that a device for determining electromagnetic time constants of the windings of a synchronous electric machine, contains current sensors installed in each phase of the main winding and in the field winding, and a voltage sensor connected between the two phases of the main winding, and measuring instruments , connected to the sensors through a switch and matching blocks, equipped with a unit for measuring the signal of a sudden short circuit, blocks for measuring the signal of the field and shock short circuit in the winding of the core and in the excitation winding, the current sensors of the core are connected to the input of the sudden short circuit signal measuring unit, the current and voltage sensors of the main winding are connected to the input of the measuring unit for measuring the field of the winding field of the main wind, and an excitation winding current sensor is connected, and all outputs of the measuring units are connected to measuring devices through a switch. I A sudden short circuit signal measurement unit in the core winding phase contains an operational amplifier, a trigger pulse block, two control pulse shaping and output blocks, contactless control keys, a memory block, a DC and AC voltage adder, a time integrator, a relay current and voltage, the reference sources of direct and alternating voltages, the output of the operational amplifier is connected to the input of the block of triggering pulses, to the input of the alternator of the alternating voltage and signal the inputs of the contactless controlled keys, the output of the block of triggering pulses is connected to the input of the first block of formation and the majority of control pulses for storing the signal at the beginning of the section and at the lower boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding contactless controlled keys whose outputs are connected to the inputs of the block memorization, the output of the signal memory unit at the lower boundary is connected to one of the inputs of a constant voltage adder, to the second input of which a reference source is connected voltage, and the output of the adder is connected to one of the inputs of the comparator, to the other input of which is connected the output of the adder of the alternating voltage, to the second input of which is connected the reference source of alternating voltage, to the output of the comparator is connected to the voltage relay to start the second shaping unit and control pulses for the upper boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding contactless control keys with outputs connected to the inputs of the signal storage unit on the vertex its border. The block for measuring the blanking signal AND shock excitation in the winding of the core contains two operational amplifiers, a block of trigger pulses, two blocks of shaping and control of pulses of pulses, contactless control keys, memory blocks, a comparator, time integrators, a voltage relay and a switch block, one of the operational amplifiers are connected to the current sensor; another is connected to the voltage sensor of the core; the output code of the corresponding operational amplifier is connected through the corresponding switch of the switching unit to the input As the trigger pulses, to one of the inputs of the comparator and the signal inputs without contact controlled keys, the output of the block of trigger pulses is connected to the input of the first block of the NIN generation and the output of control pulses for. storing the signal at the beginning of the process and at the lower boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys with outputs that are connected to the inputs of the memory unit, the corresponding output of the unit to remember the signal at the lower boundary is connected via the corresponding switch of the switching unit to the second the input of the comparator, the output of which includes a voltage start relay for the second forming unit and control pulses for the upper limit, the output of which is connected to the control The corresponding inputs of the contactless controlled keys with the outputs connected to the inputs of the signal storage unit at the upper boundary. The block for measuring the blanking signal and shock excitation in the rotor winding contains two operational amplifiers, a control unit with a relay assembly, memory blocks, a comparator, time integrators, a multiple switch, a start relay, a control input of the unit is connected to the input of a control unit with a relay assembly, the outputs of operational amplifiers are connected simultaneously to one of the I rows of the comparator and via relay contacts to the relay control unit assembly - to the inputs of the storage units corresponding to the storage unit output signal at the lower end is connected through a respective switch to the second input of the comparator, the output of which is incorporated start relay normally open contact which is included in the input integrator. Figure 1 shows the general scheme of the device; Fig. 2 is a block diagram of a transient signal measuring unit in the event of a sudden short circuit in the phases of the winding core; Fig. 3 is a block diagram of the measurement of the field quench signal or shock excitation in the winding core; Fig. 4 is a block diagram of the measurement of the field quench or shock excitation signal in the rotor winding. The device contains a test synchronous machine 1, a switching device 2 with remote control (switch), designed for short-circuiting all three phases of the windings of the core of the test machine 1, excitation winding 3 with damping resistance, the primary information sensor 4 (current sensor) in the first phase of the winding core , the output of sensor 4 is connected to the input of the first matching unit 5, the output of which is connected to the input of the first block 6 of the sudden short circuit signal measurement, the output of block 6 is connected to the first group measuring device 7, the sensor 8 of the primary information (current sensor) in the second phase of the winding core, the output of the sensor 8 is connected to the input of the second matching unit 9, the output

оторого подключен к входу второго блока 10 измерени  сигнала внезапого короткого замыкани , выход блока 10 подключен к второму груповому измерительному прибору 11; 5 атчик 12 первичной информации (датик тока) в третьей фазе обмотки  кор , выход датчика подключен к входу третьего согласующего блока 13, выход которого подключен к входу третьего блока 14 измерени  сигнала внезапного короткого замыкани , выход блока 14 подключен к третьему групповому измерительному прибору 15J датчики 16 и 17 первич- 5 ной информации в одной из фаз обмотки  кор , выходы датчиков подключены к входу четвертого согласующего блока 18, выходы которого подключены к входам блока 19 измерени  сиг- 20 нала гашени  пол  или ударного возбуждени  в одной из фаз обмотки  кор , выход блока 19 подключен к четвертому групповому измерительному прибору 20; датчик 21 первичной информации в обмотке возбуждени , выход датчика 21 подключен к входу п того согласующего блока 22, выход которого подключен к кзмерктельному входу блока 23 измерени  30 сигнала гашени  пол  или ударйого возбуждени  в обмотке ротора,выход блока 23 подключен к шестому групповому измерительному прибору 24,costly connected to the input of the second block 10 measuring the signal of a sudden short circuit, the output of the block 10 is connected to the second group measuring device 11; 5 Atchik 12 primary information (current sensor) in the third phase of the winding core, the sensor output is connected to the input of the third matching unit 13, the output of which is connected to the input of the third unit 14 for measuring the sudden short circuit signal, the output of unit 14 is connected to the third group measuring device 15J sensors 16 and 17 of the primary information in one of the phases of the windings of the core, the sensor outputs are connected to the input of the fourth matching unit 18, the outputs of which are connected to the inputs of the block 19 measuring the signal of the field extinguishing or shock excitation Eni in one of the phases of the winding core, the output of block 19 is connected to the fourth group measuring device 20; the sensor 21 of the primary information in the field winding, the output of the sensor 21 is connected to the input of the fifth matching unit 22, the output of which is connected to the actual input of the unit 23 of the measurement 30 of the field or shock excitation signal in the rotor winding, the output of the unit 23 is connected to the sixth group measuring device 24 ,

Блоки 6, 10 и 14 измерени  сигна- 35 ла переходного процесса при внезапном коротком замыкании в фазах обмотки  кор  по своему устройству и принципу действи  идентичны. Блоксхема одного из них, например блока 40 6 приведена на фиг.2.Blocks 6, 10, and 14 of the measurement of a transient signal in the event of a sudden short circuit in the phases of the core winding are identical in their design and principle of operation. The block scheme of one of them, for example, block 40 6 is shown in FIG. 2.

Блок-схема блока 6 содержит операционный усилитель 25, блок 26 запускающих импульсов, сумматор 27 переменного напр жени , бесконтакт- 45 ные управл емые ключи 28, блоки 29 и 30 формировани  и вьщачи управл ющих импульсов, блоки 31 запоминани , сумматор 32 посто нного напр жени , делитель 33 напр жени , компаратор 50 34, реле 35 напр жени , контакт 36 реле 35 напр жени , реле 37 тока, контакт 38 реле 37 тока, контакты 39 и 40 реле управлени ; интеграторы 41 времени, многопозиционный . 55 переключатель 42. Выход усилител  25 одновременно подключен к входу блока 26, к входу сумматора 27 и черезThe block diagram of block 6 contains an operational amplifier 25, a block of trigger pulses 26, an alternating voltage adder 27, non-contact controlled keys 28, formation blocks 29 and 30 and control pulses 31, memory blocks 31, constant voltage adder 32 voltage divider 33, comparator 50 34, voltage relay 35, voltage relay 36, voltage relay 37, current relay 37, current relay 37, contacts 39 and 40 of the control relay; integrators 41 time, multi-position. 55 switch 42. The output of the amplifier 25 is simultaneously connected to the input of the block 26, to the input of the adder 27 and through

контакт 40 - к сигнальным входам ключей 28.contact 40 - to the signal inputs of the keys 28.

Выход блока 26 подключен через контакты управл емых реле к входу блока 29 (дл  запоминани  сигнала в начале переходного процесса и на нижней границе), выход которого подключен к управл ющим входам соответствующих ключей 28 с выходами, подключенными к входам блока 31. Выход блока 31 запоминани  сигнала на нижней границе подключен к одному из входов сумматора 32, к второму входу которого подключен источник посто нного напр жени  U. Выход сумматора 32 подключен через делитель 33 напр жени  к одному из входов компаратора 34, к второму входу которого подключен выход сумм тора 27, на втором входе сумматора 27 включен источник переменного напр жени  -и. К выходу компаратора 34 подключено реле 35, через контакт 38 которого вход блока 30 подключен к щине запуска.Выход блока 30 подключен к управл ющим входам соответствующих ключей 28 с выходами, подключенными к входам блока 31 (дл запоминани  сигнала на верхней границе ) . К входам интеграторов 41 через контакт 39 (реле управлени ) подключен эталонный источник посто нного напр жени  U, а выходы интеграторов 41 и блока 31 подключены через многопозиционный переключатель 42 к групповому измерительному прибору 7.The output of block 26 is connected via contacts of controlled relays to the input of block 29 (for storing the signal at the beginning of the transient and at the lower boundary), the output of which is connected to the control inputs of the corresponding keys 28 with the outputs connected to the inputs of block 31. The output of block 31 the signal at the lower boundary is connected to one of the inputs of the adder 32, to the second input of which a constant voltage source U is connected. The output of the adder 32 is connected via a voltage divider 33 to one of the inputs of the comparator 34, to the second input of which connected to the output of the sum of the torus 27, at the second input of the adder 27 is switched on the source of alternating voltage -. A relay 35 is connected to the output of the comparator 34, through which contact 38 of the input of block 30 is connected to the launch pad. The output of block 30 is connected to the control inputs of the corresponding switches 28 with the outputs connected to the inputs of block 31 (to store the signal at the upper limit). The inputs of the integrators 41 are connected via the contact 39 (control relay) reference voltage source U, and the outputs of the integrators 41 and the block 31 are connected via a multi-position switch 42 to the group measuring instrument 7.

Блок 19 измерени  сигнала гашени  пол  или ударного возбуждени  в обмотке  кор  (фиг.З) содержит операционные усилители 43 и 44, переключатели 45 и 46 режима (верхнее положение- гашение пол , нижнее - ударное возбуждение), блок 47 запускающих импульсов, компаратор 48, бесконтактные управл емые ключи 49, блоки 50 и 51 формировани  и вьдачи управл ющих импульсов , блоки 52 запоминани , делители 53-56 напр жени , реле 57 напр жени , контакт 58 реле 57 напр жени , токовое реле 59, контакт 60 токового реле 59, контакт 61 реле управлени , интеграторы 62 времени, многопозиционньй переключатель 63. Выходы усилителей 43 и 44 одновременно подключены через переключатели 45 иThe block 19 for measuring the field quenching signal or shock excitation in the core winding (FIG. 3) contains operational amplifiers 43 and 44, mode switches 45 and 46 (top position - field damping, bottom - shock excitation), trigger pulse unit 47, comparator 48, contactless control keys 49, blocks 50 and 51 of forming and outputting control pulses, memory blocks 52, voltage dividers 53-56, voltage relay 57, contact 58 of voltage relay 57, current relay 59, contact 60 of current relay 59, contact 61 control relays, time integrators 62, mnogop A regional switch 63. The outputs of the amplifiers 43 and 44 are simultaneously connected via switches 45 and

46 к входу блока 47, к одному из входов компаратора 48 и сигнальным входам ключей 49. Выход блока 47 подключен через контакты управл емых реле к входу блока 50 л  запоминани  сигнала вначале процесса и на нижней границе. Выход блока 50 подключен к управ ющим входам соответствующих ключей 49, подключенных к входам блоков 52, выход соответствзпощего блока 52 запоминани  сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель (45 или 46) и делитель (53,54 или 55,56) напр жени  к второму входу компаратора 48, а к его выходу подключено реле 57, через контакт 58 которого реле 59 подключено к шине питани . Вход блока 51 подключен через контакт 60 (реле 59) к пусковой пине, а его выход подключен к управл юпщм входам соответств тощих ключей 49 с выходами, подключенными к входам блока 52 запоминани  на верхней границе. К входам интеграторов 62 через контакт 61 (реле управлени ) подключен эталонный источник посто нного напр жени  U, а выходы интеграторов 62 и блока 52 подключены через многопозиционньй переключатель 63 к групповому измерительному прибору 20.46 to the input of the block 47, to one of the inputs of the comparator 48 and the signal inputs of the keys 49. The output of the block 47 is connected via contacts of controlled relays to the input of the block 50 l of signal storage at the beginning of the process and at the lower boundary. The output of block 50 is connected to the control inputs of the corresponding keys 49 connected to the inputs of block 52, the output of the corresponding block 52 of the signal storage at the lower boundary is connected via a corresponding switch (45 or 46) and a voltage divider (53.54 or 55.56) the second input of the comparator 48, and a relay 57 is connected to its output, through the contact 58 of which the relay 59 is connected to the power bus. The input of block 51 is connected via pin 60 (relay 59) to the start-up pin, and its output is connected to the control inputs of the corresponding thin keys 49 with the outputs connected to the inputs of memory block 52 at the upper boundary. The inputs of the integrators 62 are connected through the contact 61 (control relay) reference voltage source U, and the outputs of the integrators 62 and the block 52 are connected via a multi-position switch 63 to the group measuring instrument 20.

Схема блока 22 измерени  сигнала гашени  пол  или ударного возбуждени  в обмотке ротора (фиг.4) включает переключатели 64 и 65 режима (гашени  пол  и ударного возбуждени ), операционные усилители 66 и 67, компаратор 68, блоки 69 запоминани  сигнала переходного процесса, делители 70 и 71 напр жени , реле 72 напр жени ,блок 73 управлени  с релейной сборкой, контакт 74 реле управлени , интеграторы 75 времени, многопозиционный переключатель 76. Управл ющий вход блока 22 подключен к входу блока 73, выходы усилителей 66 и 67 одновременно подключены к одному из входов компаратора 68 и через контакты управл емых реле блока 73 к входам блока 69, выход соответствующего блока 69 запоминани  сигналана нижней границе подключен через соответствующий переключатель и делитель 70 или 71 напр жени  кThe circuit 22 for measuring the field quench signal or shock excitation in the rotor winding (Fig. 4) includes switches 64 and 65 of the mode (field quenching and shock excitation), operational amplifiers 66 and 67, comparator 68, transient signal storage units 69, dividers 70 and 71 voltages, voltage relays 72, control unit 73 with relay assembly, control relay contact 74, time integrators 75, multi-position switch 76. The control input of block 22 is connected to the input of block 73, the outputs of amplifiers 66 and 67 are simultaneously connected to one from in Comparator 68 and through the contacts of controlled relays of block 73 to the inputs of block 69, the output of the corresponding block 69 of signal memory storage is connected to the lower boundary through the corresponding switch and voltage divider 70 or 71 to

1440611014406110

второму входу компаратора 68.На выходе компаратора 68 включено реле 72 запуска дл  запоминани  сигнала на верхней границе. К входам интеграторов 75 через контакт 74 (реле управлени ) подключен зталонньй источник посто нного напр жени  U,a выходы интеграторов 75 и блока 69 подключены через многопозиционньйa second input of the comparator 68. At the output of the comparator 68, a start relay 72 is turned on to store a signal at the upper limit. The inputs of the integrators 75 through pin 74 (control relay) are connected to the other source of constant voltage U, and the outputs of the integrators 75 and block 69 are connected via a multi-position

О переключатель 76 к групповому измерительному прибору 23.About switch 76 to the group measuring device 23.

Сущность предложени  заключаетс  в следующем.The essence of the proposal is as follows.

Синусоидальный, затухающий поSinusoidal damped by

15 зкспоненциальному закону, сигнал15 exponential law, signal

обмотки  кор  усиливают и запоминают в заданных точках переходного процесса . Положительную и отрицательную амплитуды полуволн первого периодаThe windings of the core are reinforced and memorized at given points of the transition process. Positive and negative amplitudes of half-waves of the first period

20 (врем  T,f) запоминают непосредственно и одновременно с этим сигнал преобразуют в пр моугольную форму, дифференциру  фронты которого получают серию коротких пусковых импульсов обеих пол рностей. Затем увеличивают скважность полученных пусковых импульсов в два раза, сохран   сдвиг между разнопол рными пусковыми импульсами (полученных от пр моугольного импульса), равньй половине периода тока  кор , и преобразуют их в управл ющее напр жение обеих пол рностей, которое представл ет собой также сдвинутую на половину периода тока  кор  последовательность положительных и отрицательных импульсов одна относительно другой.20 (time T, f) is memorized directly and at the same time the signal is transformed into a rectangular shape, to the differential of which the fronts receive a series of short starting pulses of both polarities. Then, the duty cycle of the produced starting pulses is doubled, the shift between opposite polarity pulses (obtained from a square pulse) is maintained, equal to half the current period of the core, and converted into a control voltage of both polarities, which is also shifted by half of the period of the current core a sequence of positive and negative pulses one relative to another.

40 Управл ющее напр жение первой последовательности разнопол рных импульсов сдвигают относительно начала переходного процесса на врем  первого периода сигнала тока40 The control voltage of the first sequence of opposite-polarity pulses is shifted relative to the beginning of the transient process by the time of the first period of the current signal.

45 . кор , а управл ющее напр жение второй последовательности - на врем  tjj (3-5) -росч где Dpacu расчетное значение посто нной времени сверхпереходной составл ющей45. the core, and the control voltage of the second sequence is for the time tjj (3-5) -Calc, where Dpacu is the calculated value of the time constant of the supertransient component

50 переходного процесса. Положительные и отрицательные амплитуды полуволн сигнала второго, третьего и т.д. периодов от начала процесса запоминают во врем  по влени  первой50 transitional process. Positive and negative amplitudes of half-wave signals of the second, third, etc. periods from the beginning of the process are remembered at the time of the appearance of the first

55 последовательности упраап ющего напр жени , а амплитуды полуволн сигнала двух-трех периодов на нижней границе t. запоминают Б момен11 ты по влени  второй последовательности управл ющего напр жени . После запоминани  амплитуды первой полуволны на нижней границе из нее вьиитают установившеес  посто нное значение (величину которого устанавливают до испытани  разность напр жений уменьшают на 32-35% и полученную разность посто нных напр жений сравнивают с разностью переменного напр жени  сигнала и его установившегос  значени . Момент сравнени , соответствующих верхней границе tg, запоминают , а напр жение сравнени  преобразуют в управл ющее напр же ние отрицательной пол рности, за врем  действи  которого в области верхней границы переходного процес са tg запоминают положительные и отрицательные амплитуды полуволн сигнала двух-трех периодов. После установлени  переходного процесса запоминают установившеес  значени сигнала на одном-двух периодах. После запоминани  сигнала в указанных выше точках переходного процесса его измер ют и расчитываю искомые посто нные времени по специально полученной формуле. Значени  токов переходной составл ющей определ ют по измеренным амплитудным значени ми сигнала Г на нижней и верхней границах пере ходного процесса затухающего прак тически по одной экспоненте UMiiniwii+2:il м(J.,l}2l где j значение установившеес  По измеренным амплитудньпу значе ни м полуволн сигнала на .начальном участке переходного процесса определ ют значени  сверхпереходной и апериодической составл ющих: vmbHil-rioe- n- i-, yl0376lMJ + O.,,-OH25., -1Ц|,есмлим:1 1М UMjhUjl 1,10- число точек мерени ; 1 1 составл юща  тока между огибающим и нулевьм уровнем сигнала в j -х точках измерени  переходного процесса средние значени  параметров переходной составл ющей , полученные по измерени м Гд на границах {; ц и t g . В режиме внезапного короткого замыканий зна1чени  токов I- на нижней границе, i целесообразнее выбирать с первого полупериода от начала переходного процесса,т.е. при j 2. Значени  ig и токов 1 и Q|J на верхней границе, ( и IQI определ ют аналогично переходной составл ющей, т.е. из услови  ij (О 32-0,35) ij,;ab (0,32-0,35) aHJ. Составл кицие дл  определени  посто нных времени в обмотке  кор  в режимах гашени  пол  и ударного возбуждени  определ ют по (1) и (2) аналогично описанному с учетом отсутстви  установившегос  значени  и апериодической составл ющей сигнала . Сигнал переходного процесса ь обмотке возбуждени - одновременно усиливают и преобразуют в управл ющее напр жение, с помощью которого сигнал коммутируют в точках аналогично описанному, запоминают и измер ют. При этом значени  пере ходкой составл ющей сигнала в режиме гашени  пол  дл  вычислени  переходной посто нной времени с, равны непосредственно измеренным значени м сигнала, а в режиме ударного возбуждени  - разности между установивашмс  значением и измеренным значением сигнала. Независимо от длительности протекани  переходного процесса в обмотках машины верхнюю границу tg (дл  измерени  сигнала в области переходной составл ющей) задают во всех режимах из услови  минимально возможной погр.ешности искомой переходной посто нной времени с , В результате повышаетс  точность определени  не только переходной,то и сверхпереходной посто нной времени t 1 Устройство в режиме измерени  сигнала внезапного короткого замы кани  работает следующим образом. После замыкани  масл ным выклю телем 2 фаз А, В , С обмотки  кор испытуемой машины 1 накоротко электрический сигнал с выхода сог ласующих блоков 5, 9 и 13 поступа ет на вход линейных операционных усилителей - блоков 6, 10 и 14, р ботающих идентично, поэтому рассмотрим работу, например, блока 6 Сигнал усиливаетс  и через замыкающийс  (одновременно с масл ным выключателем) контакт 40 (рел управлени ) поступает на шину, к торой подключены бесконтактные уп равл емые ключи 28, Входы первых блоков 31 запоминани  подключаютс  к шине через контакты управл е мых реле и амплитуды обеих пол рностей сигнала первого периода за поминаютс . Одновременно с этим сигнал с выхода усилител  поступает на вход блока 26, в котором преобразуетс  из синусоидального в пр моугольное напр жение, а затем в сершо разнопол рных пусковых импульсов с удвоенной скважностью . Эти импульсы запускают блок 29, в котором с помощью пере ключателей и врем задающих цепоче задана, с шагом периода тока  кор , длительность разнопол рных импульсов, образующих первую серию, начало которой сдвинуто от начала процесса на врем  первого периода. С выхода блока 29 управл юнще импульсы поочередно поступают на cooтвeтcтвyюIЦIie управл ющие вх ды ключей 28, которые, открыва сь синхронно с управл ющими импульсами , подключают шину синусоидаль ного сигнала к соответствующим входам блока 31 запоминани  на врем , равное одной полуволне, после чего отключают ее. Происходит запоминание амплитуды положительных и отрицательных полуволн сигнала второго, третьего и т.д. периодов начального участка процесса . Аналогично запоминают сигн на нижней границе в момент времен t;, соответствующего промежутку времени от начала переходного про цесса до момента времени в области нижней границы участка переходного процесса. Посто нное напр жение, соответствующее ам.штитуде первой полуволны нижней границы t, поступает с выхода блока 31 на инверсный вход сумматора 32. Туда же подано посто нное напр жение , равное амплитуде установившегос  сигнала переходного процесса, величину которого определ ют в момент калибровки до испытани . Разность посто нных напр жений с выхода сумматора 3.2 уменьшаетс  делителем 33 до 0,32-0,35 (32-35%) от первоначального уровн  и поступает на пр мой вход компаратора 34. Одновременно сигнал с выхода операционного усилител  25 поступает на инверсный вход сумматора 27, сюда же подано установившеес .переменное напр жение, а разность переменных напр жений с выхода сумматора 27 поступает на инверсный вход компаратора 34. Как только амплитуда синусоидального сигнала сравниваетс  или становитс  ниже разности посто нных напр жений, на выходе компаратора 34 срабатьгаает реле 35, затем реле 37 запускает блок 30. Блок 30, работающий аналогично блоку 29, вьщает серию управл ющих импульсов , поступающих на соответствующие управл ющие входы ключей 28 и начинаетс  процесс запоминани  сигнала на верхней границе аналогично описанному . Врем , равное от начала переходного процесса до конца первого периода , до нижней t и верхней tg границ переходного процесса измер ют интеграторами 41 времени, которые запускают одновременно с началом переходного процесса путем замыкани  на их общем входе контакта 39 (реле управлени ) и отключают размыканием индивидуальных входов этих интеграторов в моменты времени Т (длительность первого периода), t„ и tg с помощью контактов управл емых реле. -Установившеес  значение сигнала запоминают после окончани  переходного процессе подключением соответствуюпщх входов блока 31 запоминани  к сигнальной шине на выходе операционного усилител  25. Затем поочередным подключением групповых измерительных приборов 7, 11и15к выходам блоков 31 и 41 измер ют запомненный сигнал. 15 Схема блока 19 измерени  сигнал гашени  пол  или ударного возбужде ни  в одной из фаз обмотки  кор  отличаетс  от рассмотренной схемы блоков 6,10 и 14 отсутствием сумма торов 27 и 32 и введением переключ ни  режимов на выходах усилителей 43 и ДА и коэффициентов передачи на пр мом входе компаратора 48. В остальном схема блока 19 измерени  работает аналогично описанной дл  блока 6. Схема блока 22 измерени  сигнала гаигени  пол  или ударного возбу дени  в обмотке ротора отличаетс  от предыдущих блоков отсутствием сумматоров 27 и 32, блоков 29 и 30 запускающих импульсов, бесконтактных управл емых ключей 28, вместо которых сигнал коммутируют контакт ми управл емых реле на входах блоков 69 запоминани , а управление производ т блоком 73 управлени . В остальном схема блока 22 работае аналогично описанной дл  блока 6, Сигнал переходной составл ющей процесса в верхней границе в рассматриваемом устройстве запоминают после снижени  ее до 32-35% или достижением 66-69% от исходной на нижней границе автоматическ и практически при любой длительности протекани  переходного процесса . Это обеспечено введением в предлагаемое устройство усилителей блоков запускающих импульсов,блоко формировани  и вьдачи управл емых импульсов, бесконтактных управл емых ключей и блоков запоминани , которые позвол ют повысить сигнал до достаточного дл  его преобразовани  уровн  и его запоминани  в местах переходного процесса. Пример. Определение посто  ных времени по экспериментальным данным режима внезапного короткого замыкани  дл  синхронных маишн на 800 кВт с напр жением статорной обмотки и иег 6 кВ и на 12,5 МВт с UMCT 10 кВ. Исходна  первична  информаци  получена при записи переходных про цессов в обмотке статора ( кор ) при напр жени х испытани  1,05 и„(. Посто нные времени определены известным графо-аналитическим способом на прот жении 18 периодов колебани  тока  кор  дл  мапшны 6116 СТД-800-2 и 20 периодов дл  машины СТД-12500-2, а также предлагаемым устройством. Анализ вычислений показал, что большинство параметров имеют существенное расхождение Причина его заключена в том, что в известном графо-аналитическом способе при определении параметров синхронной машины невозможно учесть изменение длительности протекани  переходных процессов с изменением мощности машины. Так дл  машины на 12,5 МВт верхн   границу измерени  tg переходной составл ющей , полученна  предлагаемым устройством, дл  двух фаз составл ет 29,5 периодов колебани  тока  кор  от начала переходного процесса , а в фазе А - 27 периодов. В качестве критери  оценки результатов прин та среднеквадратич на  погрешность и , Дл  этого в каждой фазе по полученным параметрам рассчитаны переходные процессы на интервале 0,4 с дл  машины на 800 кВт и 1,1 с - на 12,5 МВт в точке с шагом, равным половине периода тока  кор . В указанных диап зонах по сумме квадратов отклонени  рассчитанных токов переходного процесса от экспериментальных получено среднеквадратичное отклонение Ь. Наихудшее приближение дает режим гашени  пол , его среднеквадратична  погрешность 6-10% дл  машины 800 кВт и 3,5-13% дл  машины 12,5 МВт. Предлагаемое устройство дает следующую наименьшую среднеквадратичную погрешность: 1,3-1,7 и 1,7-2,7% соответственно дл  указанных машин по всему переходному процессу. На основании анализа результатов примера обоими устройствами можно констатировать, что по сравнению с известным предлагаемое устр.ойство обеспечивает более высокую точность, а врем  получени  искомых посто нных времени дл  одной машины при одном уровне напр жени  испытани  предлагаемым устройством меньше в 16 раз. По сравнению с известными устройствами в предлагаемом отпадает необходимость в запоминании и измерении сигнала на прот жении всего переходного процесса, так как дл  определени  посто нных времени исключена часть первичной информации в начале переходного процесса от конца введенного диапазона -до нижней границы t, полностью исключена первична  информаци  между границами t H.tg после границы tg до установившегос  значени . При этом точность определе ни  посто нных времени не только не падает, а повьшшетс . Обоснованное из услови  обеспечени  наименьшей погрешности снижение точек измерени  сигнала переходной и других составл ющих позвол ет по сравне6118 нию с известными устройствами снизить капитальные затраты на устройство , повысить производительность и точность определени  посто нных времени синхронных машин. Предлагаемое устройство реализуетс  на серийной элементной базе в интегральном- исполнении, например, на интегральных схемах серии К 101, К 124, К 140, К 153, К 190, К 198, К 217, К 504 и т..д. и реле типа РЯС.55 sequences of control voltage, and amplitudes of half-waves of a signal of two or three periods at the lower boundary of t. memorize moments of the occurrence of the second control voltage sequence. After memorizing the amplitude of the first half-wave at the lower boundary, a steady-state constant value appears from it (the value of which is established before testing the voltage difference is reduced by 32-35%, and the resulting voltage difference is compared with the variable voltage of the signal and its steady-state value. Moment the comparisons corresponding to the upper boundary tg are remembered, and the comparison voltage is converted into a control voltage of negative polarity, during which time in the region of the upper boundary n The transient process tg memorizes the positive and negative amplitudes of the half-wave signal of two to three periods. After the transition process is established, the steady-state values of the signal are recorded over one or two periods. After the signal is memorized, it is measured at the above-mentioned transition points and calculate the required time constant the obtained formula. The values of the transient component currents are determined from the measured amplitude values of the signal G at the lower and upper limits of the transient process Practically one exponent UMiiniwii + 2: il m (J., l} 2l where j value is steady) The measured amplitude values of the signal half-wave at the initial part of the transient process determine the values of the supertransient and aperiodic components: vmbHil-rioe- n - i-, yl0376lMJ + O. ,, - OH25., -1C |, which is equivalent to: 1 1М UMjhUjl 1.10 is the number of measurement points; 1 1 current component between the envelope and the zero level of the signal at the j -th points of the transient measurement, the average values of the parameters of the transient component obtained from the measurements of Gd at the boundaries {; c and t g. In the mode of sudden short circuits, the value of the currents I- is at the lower boundary, i it is more expedient to choose from the first half-period from the beginning of the transient, i.e. at j 2. The values of ig and currents 1 and Q | J are at the upper boundary, (and IQI are determined similarly to the transition component, i.e. from the condition ij (О 32-0.35) ij,; ab (0.32 -0.35) aHJ. The composition for determining the time constant in the winding of the core in field-quenching and shock-driving modes is determined by (1) and (2) as described with regard to the absence of the fixed value and the aperiodic component of the signal. Transient signal b excitation winding - simultaneously amplify and transform into control voltage, with the help of which the signal is switched to exactly The same, as described, are stored and measured. In this case, the transient components of the signal in the field quench mode to calculate the transition time constant are equal to the directly measured signal value, and in the shock excitation mode - the difference between the set value and the measured signal value Regardless of the duration of the transient process in the windings of the machine, the upper limit tg (for measuring the signal in the transient component) is set in all modes from the condition the minimum possible The accuracy of the determination not only of the transition, then the over-transition time constant, t 1, the device in the mode of measuring the signal of a sudden short circuit operates as follows. After the oil switch closes the 2 phases A, B, C of the winding of the core of the test machine 1, the electrical signal from the output of matching blocks 5, 9 and 13 is fed to the input of linear operational amplifiers - blocks 6, 10 and 14, which operate identically, therefore, consider operation, for example, block 6 The signal is amplified and through the closing (simultaneously with the oil switch) pin 40 (control relay) is fed to the bus, to which contactless control keys 28 are connected. The inputs of the first memory blocks 31 are connected to the bus control x relay and amplitude of both signal polarities of the first period for pominayuts. Simultaneously, the signal from the output of the amplifier enters the input of the block 26, in which it is converted from a sinusoidal to a rectangular voltage, and then into a grayish polarized starting pulses with a double duty cycle. These pulses start the block 29, in which with the help of switches and the time specifying the chain are set, with a step of the current core period, the duration of the opposite-polarity pulses forming the first series, the beginning of which is shifted from the beginning of the process to the time of the first period. From the output of unit 29, the controller controls pulses in turn to receive control inputs of keys 28, which, opening synchronously with the control pulses, connect the sine wave bus to the corresponding inputs of memory unit 31 for a time equal to half a wave, and then disconnect it . The amplitude of the positive and negative half-waves of the second, third, etc. signals is memorized. periods of the initial part of the process. Similarly, the signal at the lower boundary is memorized at the time t; corresponding to the time interval from the beginning of the transition process to the point in time in the region of the lower boundary of the transition process. The constant voltage corresponding to the amplitude of the first half-wave of the lower boundary t comes from the output of block 31 to the inverse of the adder 32. There is also a constant voltage equal to the amplitude of the steady state transient signal, the value of which is determined at the time of calibration prior to testing . The difference in DC voltage from the output of adder 3.2 is reduced by divider 33 to 0.32-0.35 (32-35%) of the original level and fed to the direct input of the comparator 34. At the same time, the signal from the output of the operational amplifier 25 is fed to the inverse of the adder 27, a steady-state alternating voltage is applied here, and the difference of alternating voltages from the output of the adder 27 is fed to the inverted input of the comparator 34. As the amplitude of the sinusoidal signal is compared or becomes lower than the difference of the constant voltage, the output of the comparator is srabatgaaet 34 and relay 35, relay 37 then starts the block 30. The block 30, block 29 operates similarly, vschaet series of control pulses arriving at the respective control inputs of the key 28 and starts the process of storing the signal at the upper limit in a similar manner. The time, equal from the beginning of the transient to the end of the first period, to the lower t and upper tg boundaries of the transient is measured by time integrators 41, which are started simultaneously with the start of the transient by closing on their common input of terminal 39 (control relay) and disconnecting the individual the inputs of these integrators at times T (the duration of the first period), t "and tg using the contacts of controlled relays. The set value of the signal is remembered after the end of the transient by connecting the corresponding inputs of the memory unit 31 to the signal bus at the output of the operational amplifier 25. Then, alternately connecting the group measuring devices 7, 11 and 15 to the outputs of the blocks 31 and 41, the memorized signal is measured. 15 The circuit of the measurement unit 19 is a blanking signal or shock excitation signal in any of the phases of the core winding differs from the considered circuit of blocks 6, 10 and 14 by the absence of the sum of tori 27 and 32 and the introduction of mode switches at the outputs of the amplifiers 43 and DA and transmission factors The input of the comparator 48. Otherwise, the circuit of the measurement unit 19 operates similarly to that described for block 6. The circuit of the meter 22 measuring the field halogen signal or shock excitation in the rotor winding differs from the previous blocks by the absence of adders 27 and 32, start blocks 29 and 30 boiling pulses contactless actuated keys 28, instead of which the signal switching contact actuated switch E at the inputs of storage units 69, and is controlled by the control unit 73 m. Otherwise, the block 22 scheme is similar to that described for block 6. The signal of the transient component of the process in the upper boundary is remembered in the device under consideration after reducing it to 32-35% or reaching 66-69% of the initial one at the lower boundary automatically and for almost any duration the transition process. This is ensured by introducing into the proposed device amplifiers blocks of trigger pulses, block formation and output of controlled pulses, contactless controlled keys and memory blocks, which allow the signal to be raised to a level sufficient to convert it and store it in places of transient. Example. The determination of the constant time from experimental data of a sudden short circuit mode for 800 kW synchronous machines with a stator winding voltage of 6 kV and 12.5 MW with a UMCT of 10 kV. The initial primary information was obtained when recording transient processes in the stator winding (core) under test voltages of 1.05 and "(. The time constants are determined by a known graph-analytical method for 18 periods; current fluctuations for the core 6116 -2 and 20 periods for the STD-12500-2 machine, as well as the proposed device. Analysis of the calculations showed that most of the parameters have a significant discrepancy. The reason for this is that in the well-known graph-analytical method for determining the parameters of synchronous machines It is impossible to take into account the change in the duration of transient processes with a change in the power of the machine.So, for a machine with 12.5 MW, the upper limit of measurement tg of the transient component obtained by the proposed device for two phases is 29.5 periods of current oscillation of the core from the beginning of the transient, and in phase A - 27 periods. As a criterion for evaluating the results of the accepted mean square error, and For this, in each phase transients are calculated using the obtained parameters for an interval of 0.4 s for an 800 kW and 1.1 s machine - 12.5 MW at a point with a step equal to half the period of the current box. In the indicated ranges according to the sum of the squares of the deviation of the calculated currents of the transient process from the experimental ones, the standard deviation b is obtained. The worst approximation is the field quenching mode, its root-mean-square error is 6-10% for the machine 800 kW and 3.5-13% for the machine 12.5 MW. The proposed device gives the following smallest rms error: 1.3–1.7 and 1.7–2.7%, respectively, for the indicated machines throughout the entire transient process. Based on the analysis of the results of the example by both devices, it can be stated that, compared with the known, the proposed device provides higher accuracy, and the time required to obtain the desired time for one machine at one level of test voltage by the proposed device is 16 times less. Compared with the known devices, the proposed invention eliminates the need to memorize and measure the signal throughout the entire transient process, since to determine the time constant, some of the primary information at the beginning of the transient from the end of the entered range is excluded to the lower limit t, the primary information is completely excluded between the boundaries t H.tg after the boundary tg to the set value. At the same time, the accuracy of the determined constant time not only does not fall, but rises. The reduction in the measurement points of the transient signal and other components, justified by the condition of ensuring the least error, makes it possible, compared to known devices, to reduce the device's capital expenditures, to improve the performance and accuracy of determining the constant time of synchronous machines. The proposed device is implemented on a serial element base in an integrated design, for example, on integrated circuits of the K 101, K 124, K 140, K 153, K 190, K 198, K 217, K 504 series, etc. and relays type of radar.

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОСТОЯННЫХ ВРЕМЕНИ ОБМОТОК СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее датчики тока, установленные в каждой из фаз якорной обмотки и в обмотке возбуждения, и датчик напряжения, включенный между двумя фазами якорной обмотки, измерительные приборы, подключенные к датчикам через переключатель и согласующие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности, устройство снабжено блоком измерения сигнала внезапного короткого замыкания, блоками измерения сигнала гашения поля и ударного короткого замыкания в обмотке якоря и в обмотке возбуждения , при этом к входу блока измерения сигнала внезапного короткого замыкания подключены датчики тока якоря, к входу блока измерения сигнала гашения поля обмотки якоря подсоединены датчики тока и напряжения якоря, а к входу блока изме- . рения сигнала гашения поля обмотки возбуждения подключены датчик тока обмотки возбуждения, причем все выходы измерительных блоков через переключатель соединены с измерительными приборами.1. DEVICE FOR DETERMINING ELECTROMAGNETIC CONSTANT TIME OF THE SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WINDING, containing current sensors installed in each phase of the armature winding and in the field winding, and a voltage sensor connected between the two phases of the armature winding, measuring devices connected to the sensors and connected to the sensors blocks, characterized in that, in order to improve accuracy and performance, the device is equipped with a block for measuring a signal of sudden short circuit, blocks of signal measurement field and shock short circuit in the armature winding and in the field winding, while the armature current sensors are connected to the input of the sudden short circuit signal measuring unit, the armature current and voltage sensors are connected to the input of the blanking signal of the armature winding field, and the armature current sensors are connected to the input -. To extinguish the signal of suppressing the field of the field winding, a current sensor of the field winding is connected, and all outputs of the measuring units are connected via a switch to measuring devices. 2. Устройство по п,1., отличающееся тем, что, блок измерения сигнала внезапного короткого замыкания в фазе обмотки якоря содержит операционный усилитель, б л •-'к запускающих импульсов, два блока формирования и вьдачи управляющих импульсов, бесконтактные управляемые ключи, блок запоминания, сумматор постоянного и переменного напряжений, компаратор, интеграторы времени, реле тока и напряжения, опорные источники постоянного и переменного напряжений, выход операционного усилителя подключен к входу блока запускающих импульсов, к входу сумматора переменного напряжения и сигнальным входам бесконтактных управляемых ключей, выход блока запускающих импульсов подключен к входу первого блока формирования и выдачи управляющих импульсов для запоминания сигнала в начале участка и на нижней границе, выход которого подключен к управляющим входам соответствующих бесконтактных управляемых ключей, выходы которых подключены к входам блока запоминания, выход блока запоминания сигнала на нижней границе подключен к одному из входов сумматора постоянного напряжения, к второму входу которого подключен опорный источник постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к одному из входов компаратора, к другому входу которого подключен выход сумматора переменного напряжения, к второму входу которого подключен опорный источник переменного напряжения, к . выходу компаратора подключено реле напряжения для запуска второго блока формирования и выдачи управляющих импульсов.для верхней границы, выход которого подключен к управляющим входам соответствующих бесконтактных управляемых ключейс выходами, подключенными к входам блока запоминания сигнала на верхней границе.2. The device according to claim 1, characterized in that the unit for measuring the signal of a sudden short circuit in the phase of the armature winding contains an operational amplifier, bl l-k start pulses, two blocks for generating and outputting control pulses, contactless controlled keys, block memorization, adder of direct and alternating voltage, comparator, time integrators, current and voltage relays, reference sources of direct and alternating voltage, the output of the operational amplifier is connected to the input of the block of triggering pulses, to the input of the sum AC voltage and signal inputs of non-contact controlled keys, the output of the triggering pulse block is connected to the input of the first block of generating and issuing control pulses to store the signal at the beginning of the section and at the lower boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys, the outputs of which are connected to inputs of the storage unit, the output of the storage unit of the signal at the lower boundary is connected to one of the inputs of the adder DC voltage, to the second input of which A reference DC voltage source is connected, and the output of the adder is connected to one of the inputs of the comparator, to the other input of which the output of the AC voltage adder is connected, to the second input of which an AC voltage reference source is connected, k. a voltage relay is connected to the output of the comparator to start the second block for generating and issuing control pulses. for the upper boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys with outputs connected to the inputs of the signal storage unit at the upper boundary. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, блок измерения сигнала гашения поля и ударного возбуждения в обмотке якоря содержит два операционных усилителя, блок запускающих импульсов, два блока формирования и выдачи управляющих импульсов, бесконтактные управляемые ключи, блоки запоминания, компаратор, интеграторы времени, реле напряжения и блок переключения, один из операционных усилителей подключен к датчику тока, другой к датчику напряжения якоря, выход соответствующего операционного усилителя подключен через соответствующий перекдючатель блока переключения к входу блока запускающих импульсов, к одному из входов компаратора и сигнальным входам бесконтактных управляемых ключей, выход блока запускающих импульсов подключен к входу первого блока формирования, и вьдачи управляющих импульсов для запоминания сигнала в начале процесса и на нижней границе, выход которого подключен к управляющим входам соответствующих бесконтактных управляемых ключей с выходами, подключенными к входам блока запоминания, соответствующий выход блока запоминания сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель блока переключения к второму входу компаратора, на выходе которого включено реле запуска напряжения для второго блока формирования и выдачи управляющих импульсов для верхней границы, выход которого подключен к управляющим входам соответствующих бесконтактных управляемых ключей с выходами, подключенными к входам блока запоминания сигнала, на верхней границе.3. The device according to claim 1, characterized in that the unit for measuring the field blanking and shock excitation signal in the armature winding contains two operational amplifiers, a unit for triggering pulses, two units for generating and issuing control pulses, contactless controlled keys, memory units, a comparator, time integrators, voltage relays and switching unit, one of the operational amplifiers is connected to the current sensor, the other to the armature voltage sensor, the output of the corresponding operational amplifier is connected through the corresponding switch the trigger of the switching block to the input of the block of triggering pulses, to one of the inputs of the comparator and the signal inputs of non-contact controlled keys, the output of the block of triggering pulses is connected to the input of the first block of generation, and the output of the control pulses for storing the signal at the beginning of the process and at the lower boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys with outputs connected to the inputs of the memory unit, the corresponding output of the signal memory unit at the lower boundary connected through the corresponding switch of the switching unit to the second input of the comparator, at the output of which a voltage triggering relay is activated for the second block for generating and issuing control pulses for the upper boundary, the output of which is connected to the control inputs of the corresponding non-contact controlled keys with outputs connected to the inputs of the signal storage unit, on the upper border. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, блок измерений сигнала гашения поля и . ударного возбуждения в обмотке ротора содержит два операционных усилителя, блок управления с релейной сборкой, блоки запоминания, компаратор, интеграторы времени, многопозиционный переключатель, реле запуска, управляющий вход блока подключен к входу блока управления с релейной сборкой, выходы операционных усилителей подключены одновременно к одному из входов компаратора и через контакты реле блока управления с релейной сборкой - к входам блоков запоминания, выход соответствующего блока запоминания сигнала на нижней границе подключен через соответствующий переключатель к второму входу компаратора,на выходе которого включено реле запуска, замыкающий контакт которого включен на входе интеграторов.4. The device according to claim 1, characterized in that the unit for measuring the field blanking signal and. the shock excitation in the rotor winding contains two operational amplifiers, a control unit with a relay assembly, memory blocks, a comparator, time integrators, a multi-position switch, a start relay, a control input of the unit is connected to the input of a control unit with a relay assembly, the outputs of operational amplifiers are connected simultaneously to one of the comparator inputs and through the relay contacts of the control unit with relay assembly - to the inputs of the memory blocks, the output of the corresponding signal memory block at the lower boundary is connected through the corresponding switch to the second input of the comparator, at the output of which a start relay is connected, the make contact of which is connected at the input of the integrators.
SU833635656A 1983-06-24 1983-06-24 Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants SU1144061A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833635656A SU1144061A1 (en) 1983-06-24 1983-06-24 Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833635656A SU1144061A1 (en) 1983-06-24 1983-06-24 Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1144061A1 true SU1144061A1 (en) 1985-03-07

Family

ID=21079369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833635656A SU1144061A1 (en) 1983-06-24 1983-06-24 Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1144061A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135287A1 (en) * 1991-10-25 1993-04-29 Siemens Ag METHOD AND DEVICE FOR CHECKING AN ELECTRICAL DRIVE
US5638051A (en) * 1991-10-25 1997-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for monitoring an electrical drive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Сиунов Н.С. и Микл ев Н.С. Метод аппроксимации графика переходного процесса при исследовании машин переменного тока с помощью частотных характеристик. - Электричество, 1964, № 2, с. 38-42. 2.Зубков Ю.С. и др. Обработка недостоверных измерений в автоматизированной системе испытаний электрических, машин. Извести АН Латвийской ССР, 1974, № 6, с. 99-104. 3.Жерве Г.К. Промышленные испытани электрических машин. Л., Энерги , 1968, с. 421-443, 361-467. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4135287A1 (en) * 1991-10-25 1993-04-29 Siemens Ag METHOD AND DEVICE FOR CHECKING AN ELECTRICAL DRIVE
US5638051A (en) * 1991-10-25 1997-06-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for monitoring an electrical drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108957308B (en) On-load tap-changer body, off-line measuring method and measuring system for switching parameters
AU2016214660B2 (en) Device and method for determining a parameter of a transformer
US2912644A (en) Resistance and temperature determinations of a motor winding
SU1144061A1 (en) Device for determination of synchronous electric machine winding electromagnetic time constants
Verbeeck et al. Influence of saturation on estimated synchronous machine parameters in standstill frequency response tests
CN113820600B (en) Alternating current resistance testing system, method and device and computer readable storage medium
US11828803B2 (en) Method for testing capacitive current switching of a circuit breaker
US4947109A (en) Detector of quantity of electricity
JP3092839B2 (en) Inverter device with constant measurement setting function
SU1737363A1 (en) Method of testing the electric networks insulation resistance
Frolov et al. Identification of asynchronous motor parameters in operational mode
SU1213421A1 (en) Bridge parameter meter of multielement passive two-terminal networks
SU1056084A1 (en) Device for checking and measuring relay contact resistance
JP2002323517A (en) Three-phase ac voltage measuring instrument three- phase ac quantity of electricity measuring instrument and three-phase ac voltage processing circuit
US2677096A (en) Power supply apparatus
RU2028634C1 (en) Method of and device for insulation resistance measurement in alternating-current lines incorporating static converters
SU501450A1 (en) The method for determining the inductive resistance of electrical machines
SU1580262A2 (en) Simulator of unstable voltage in three-phase a.c.mains
AUTONOMOUS Comprehensive Course Work S6 B. Tech EE August 2023 (S)
SU1422193A1 (en) Device for registering breakdown voltage of dielectrics
SU1275305A1 (en) Direct current precision transformer
SU1442943A1 (en) Method and apparatus for testing transformers for electrodynamic stability in short-circuiting
SU773527A1 (en) Apparatus for automatic measuring of insulation resistance of ship electric circuit
US2029685A (en) Supervision of the dielectric losses of a conductor
SU1647420A2 (en) Multirange ac current compensator