УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА ОБМОТКЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ С БЕСЩЁТОЧНОЙ СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Заявленная полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции устройства для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения.
Известно устройство для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения, в которой между управляющим электродом и анодом включены последовательно соединенные резистор и стабилитрон, а между управляющим электродом и катодом тиристора включен контакт реле (Авторское свидетельство №534010, Н02Н 7/08, 1974 г.).
Недостатком такого устройства является формирование сигнала управления тиристором цепью, состоящей из последовательно соединенных резистора и стабилитрона. Данная цепь формирует сигнал управления тиристором с низкой скоростью нарастания тока управления, что инициирует включение тиристора только в локальной точке вблизи управляющего электрода. В определенных случаях это может привести к разрушению полупроводникового элемента тиристора.
Задачей заявляемой полезной модели является формирование сигнала управления тиристором в виде импульса с высокой скоростью нарастания тока управления тиристором устройства защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения.
Сущность полезной модели заключается в том, что блок управления тиристором представляет собой генератор импульсов, состоящий из накопительного конденсатора, зашунтированного резистором, порогового элемента и силового ключа.
На рисунке показана схема электрическая принципиальная ротора бесщеточного возбудителя с устройством для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины с бесщеточной системой возбуждения.
Ротор бесщеточного возбудителя содержит обмотку 1, полупроводниковый выпрямитель 2, резистор 3 и конденсатор 4 для защиты от коммутационных перенапряжений, тиристор 5, предназначенный для защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины, блок управления тиристором 6 и пороговый элемент 7.
Блок управления тиристором 6 представляет собой генератор импульсов, состоящий из накопительного конденсатора 8, порогового элемента 9 и силового ключа 10. Для повышения помехозащищенности генератора импульсов накопительный конденсатор 8 зашунтирован резистором 11.
Схема генератора импульсов работает следующим образом: когда величина напряжения, наведенного в роторе синхронной машины, превысит напряжение порогового элемента 7, начинается заряд накопительного конденсатора 8, и, когда величина напряжения на конденсаторе превысит напряжение порогового элемента 9, срабатывает силовой ключ 10, и на управляющем электроде тиристора 5 формируется мощный импульс управления с высокой скоростью нарастания тока управления.
Шунтирование конденсатора 8 резистором 11 исключает формирование импульсов управления тиристором 5 от коммутационных перенапряжений, достигающих большой величины при работе возбудителя в режиме форсировки. Помехозащищенность генератора импульсов достигается за счет разряда конденсатора 8 на резистор 11 во время паузы между соседними коммутационными импульсами.
Предлагаемая конструкция блока управления тиристором устройства защиты от перенапряжений на обмотке возбуждения синхронной машины формирует импульс управления с высокой скоростью нарастания тока управления тиристором, что обеспечивает необходимую для нормальной работы тиристора в данной схеме включения скорость распространения включенного состояния тиристора, то есть обеспечивает включение в работу всей поверхности полупроводникового элемента тиристора, что повышает надежность работы всего возбудителя в целом.