Ф.сх. синхронизатора с переменным углом опережения

Синхронизатор типа СА – 1 с вычисляемым углом опережения устанавливает угол опережения в соответствии с соотношением для равноускоренного вращения синхронизатора

δ_оп=ω_s0t_оп+a_sּt²_оп/2. (1)

Условие срабатывания синхронизатора

δ+δ_оп=2π (2)

или

(2а)

Он содержит времяимпульсный преобразователь ВИП Uθ угла сдвига δ фаз между Е_г.х и U_ш, ФНЧ ZF, выделяющий постоянную составляющую напряжения U_δ, пропорциональную углу δ, два дифференциатора AD1, AD2 и сумматор-компаратор WEA1, сравнивающий согласно (2а) напряжения

, (3)

где Т₁=t_оп, Т₂=t_оп/2 – постоянные времени дифференциаторов с передаточными функциями

H₁(p)=pT₁; H₂(p)=pT₂; (4)

U_δ0 – напряжение на выходе ZF при углах δ=0; 2πn.

Указанные элементы образуют измерительный орган угла опережения ИОУО, вычисляющий угол опережения согласно (1) и формирующий дискретный потенциальный сигнал U_в на включение выключателя синхронного генератора. Автоматический синхронизатор содержит измерительные органы скольжения ИОС (разности частот) и ИОА – разности амплитуд ЭДС генератора E_г.х и напряжения U_ш на шинах электростанции.

Важной особенностью такого синхронизатора является ограничение частоты скольжения максимально допустимой ω_s0 и ускорению:

ω_sд =(ω_s0+a_st_оп );

δ_оп.д=ω_sдt_оп-a_s ּt²_оп/2 (5)

Указанная себестоимость синхронизатора, вычисляющего угол опережения δ_оп с учетом ускорения энергоагрегата, позволяет ему срабатывать при углах опережения, значительно больших допускаемых СПВО. Его особенностями являются также высокая точность дифференцирования напряжения U_δ, его независимость от разности амплитуд и независимость рассмотренных соотношений от ω_s и δ_оп.

Измерительный орган ИОС содержит элемент сравнения угла δ- компаратор напряжения U_δ и установленного напряжения скорректированного согласно (5) по

U_{δ оп.д}~ ω_sдt_оп, (6)

ускорению a_s (сумматор-компаратор WEA2)

(7)

в измерительном органе ИОА абсолютное значение |∆U_m| разности амплитуд формируется на выходе диодного элемента сравнения непрерывного действия: релейные компараторы EA1,2 сравнивают его с установленным ∆U_my. Дискретный потенциальный сигнал U_m и сигналы U_c и U_в поступают в логическую часть ЛЧ синхронизатора, которая разрешает формирование управляющего воздействия УВ на включение выключателя, если сигналы U_m и U_с соответствуют логическим нулям U_m=U_с =0, а дискретный сигнал U_в – логической единице U_m=1.

Конструктивно автоматический синхронизатор СА-1 содержит и устройство уравнивания частот, вернее устройство подгонки частоты скольжения генератора к некоторому установленному значению |±ω_s|_y≠0, поскольку при ω_s=0 синхронизатор теряет информацию и функционировать не может.