CS232501B1

CS232501B1 - Connection for load of three-phase AC rotating machine in thermal tests

Info

Publication number: CS232501B1
Application number: CS833226A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Hala; Zdenek Hlavaty; Zdenek Kopecky
Original assignee: Bohumil Hala; Zdenek Hlavaty; Zdenek Kopecky
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS322683A1

Abstract

Vynález se týká zapojení pro zatížení trojfázového střídavého točivého stroje při tepelných zkouškách, které je určeno pro točivé stroje velkých výkonů. Zapojení sestává ze dvou trojfázových transformátorů, tyristorového spínače a zkoušeného stroje. Je provedeno tak, že k jednomu vývodu sekundárního vinuti každé fáze prvního trojfázového transformátoru je připojen zkoušený stroj a ke druhému vývodu téhož sekundárního vinutí je připojen vstupní·svorkou každá fáze trojfázový ty- ristorový spínač. Výstupní svorka každé fáze tohoto tyristorového spínače je připojena na každou fázi sekundárního Vinutí druhého trojfázového transformátoru zapojeného do hvězdy nebo do trojúhelníku. Primární vinutí každé fáze obou trojfázových transformátorů zapojená do hvězdy nebo do trojúhelníku jsou připojena k trojfézové napájecí síti.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for loading a three-phase AC rotating machine in thermal tests for high power rotary machines. The wiring consists of two three-phase transformers, a thyristor switch and the machine under test. It is accomplished in that a test machine is connected to one secondary winding outlet of each phase of the first three-phase transformer and a three-phase thyristor switch is connected to the second outlet of the same secondary winding by an input terminal. The output terminal of each phase of this thyristor switch is connected to each phase of the secondary winding of the second three-phase transformer connected in star or delta. The primary windings of each phase of the three-phase transformers connected in star or delta are connected to the tri-phase power network.

Description

(54) Zapojení pro zatížení trojfázového střídavého točivého stroje při tepelných zkouškách(54) Circuit for loading three-phase AC rotary machine during thermal tests

Vynález se týká zapojení pro zatížení trojfázového střídavého točivého stroje při tepelných zkouškách, které je určeno pro točivé stroje velkých výkonů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit for loading a three-phase AC rotary machine in thermal tests for high power rotary machines.

Zapojení sestává ze dvou trojfázových transformátorů, tyristorového spínače a zkoušeného stroje. Je provedeno tak, že k jednomu vývodu sekundárního vinuti každé fáze prvního trojfázového transformátoru je připojen zkoušený stroj a ke druhému vývodu téhož sekundárního vinutí je připojen vstupní·svorkou každá fáze trojfázový tyristorový spínač. Výstupní svorka každé fáze tohoto tyristorového spínače je připojena na každou fázi sekundárního Vinutí druhého trojfázového transformátoru zapojeného do hvězdy nebo do trojúhelníku. Primární vinutí každé fáze obou trojfázových transformátorů zapojená do hvězdy nebo do trojúhelníku jsou připojena k trojfézové napájecí síti.The wiring consists of two three-phase transformers, a thyristor switch and the machine under test. The test machine is connected to one of the secondary windings of each phase of the first three-phase transformer and to the other of the same secondary winding is connected to the input terminal of each phase a three-phase thyristor switch. The output terminal of each phase of this thyristor switch is connected to each phase of the secondary winding of the second three-phase transformer connected in star or delta. The primary windings of each phase of both three-phase transformers connected in a star or delta connection are connected to a three-phase power supply.

Doposud se tepelné zkoušky těchto točivých strojů provádějí tak, že zkoušený stroj je hřídelem mechanicky spojen s dalším střídavým strojem stejného nebo většího výkonu, který zkoušený stroj zatěžuje. Zatěžovací stroj vrací energii zpět do sítě přes dvě za sebou zapojené Leonardovy skupiny, sestávající ze dvou strojů střídavých a dvou strojů stejnosměrných. Nevýhodou uvedeného zkoušeni je především potřeba pěti strojů odpovídajícího výkonu. Realizace zkoušek je spojena s vysokými náklady, s náročnou montážní přípravou a také manipulace při zkouškách není snadné. Podstatné jsou také zbytečné energetické ztráty v pěti strojích způsobené průchodem vracené energie, které mohou být i více než 25To date, the thermal tests of these rotating machines are carried out in such a way that the machine under test is mechanically coupled by a shaft to another AC machine of equal or greater power, which loads the machine under test. The loading machine returns energy back to the grid via two connected Leonard groups, consisting of two AC machines and two DC machines. The disadvantage of this testing is, above all, the need for five machines of adequate power. Execution of tests is associated with high costs, demanding assembly preparation and also handling during tests is not easy. Also unnecessary energy losses in five machines due to the passage of returned energy, which can be more than 25

Další možností provádění tepelných zkoušek jsou různé náhradní zkoušky, zpravidla při sníženém výkonu, širší uplatnění těchto metod však naráží na omezenou přesnost při zpracování výsledků.Another possibility of conducting thermal tests are various substitution tests, usually at reduced power, but wider application of these methods encounters limited accuracy in processing the results.

Také je možno napájet samostatně běžící zkoušený Nedostatkem tohoto řešení je nutnost dvou generátorů, s druhým.It is also possible to power the separately running tested. The drawback of this solution is the necessity of two generators, with the other.

stroj z dvoufrekvénčního zdroje, z nichž jeden pracuje v sériimachine from a two-frequency source, one of which works in series

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením pro zatížení trojfázového střídavého točivého stroje při tepelných zkouškách, jehož podstata spočívá v tom, že k jednomu vývodu sekundárního vinutí každé fáze prvního trojfázového transformátoru je připojen zkoušený stroj a ke druhému vývodu téhož sekundárního vinutí je připojen svou vstupní svorkou každé fáze trojfázový tyristorový spínač. Výstupní svorka každé fáze tohoto tyristorového spínače je připojena na každou fázi sekundárního vinutí druhého trojfázového transformátoru zapojeného do hvězdy nebo do trojúhelníku. Primární vinutí každé fáze obou trojfázových transformátorů zapojená do hvězdy nebo do trojúhelníku jsou připojena k trojfázové napájecí síti.These drawbacks are eliminated by a three-phase AC rotating machine load in thermal tests, which consists in connecting one of the secondary windings of each phase of the first three-phase transformer with the machine under test and the other terminal of the same secondary winding with its input terminal of each phase three-phase thyristor switch. The output terminal of each phase of this thyristor switch is connected to each phase of the secondary winding of the second three-phase transformer connected in star or delta. The primary windings of each phase of both three-phase transformers connected in a star or delta connection are connected to the three-phase mains.

Výhodou zapojeni podle vynálezu je podstatné snížení pracnosti při přípravě i realizaci zkoušek. Nejvýznamnější jsou však úspory energie při zkouškách, jakož úspory investic, které jsou nezbytné při požadovaném růstu výkonu zkušeben.The advantage of the circuitry according to the invention is a substantial reduction of labor in the preparation and realization of tests. However, the most significant are the energy savings in the tests as well as the savings in investment that are necessary for the required increase in test room performance.

Na připojeném výkresu je na obr. 1 znázorněn příklad zapojení pro zatížení trojfázového střídavého točivého stroje při tepelných zkouškách podle vynálezu a na obr. 2 je vektorový diagram napětí. Vektorové sčítání je pro jednoduchost naznačeno pouze fází R.In the accompanying drawing, FIG. 1 shows an example of a circuit for loading a three-phase AC rotary machine in the thermal tests of the invention, and FIG. 2 is a vector voltage diagram. For simplicity, vector addition is indicated only by phase R.

Zkoušený stroj £ je točivý trojfázový střídavý a je připojen k jednomu vývodu sekundárního vinutí £ každá fáze prvního trojfázového transformátoru g. Ke druhému'vývodu téhož sekundárního vinutí 4 je připojen svou vstupní svorkou každé fáze trojfázový tyristorový spínač g, jehož výstupní svorka každé fáze je připojena na každou fázi sekundárního vinutí 8 druhého trojfázového transformátoru 6 zapojeného do hvězdy. Primérní vinutí g, 2 obou trojfázových transformátorů g, 6, která jsou zapojená do hvězdy jsou připojena k trojfázové napájecí síti g s fázemi g, S, T.The machine to be tested is a rotating three-phase alternating current and is connected to one secondary winding terminal 8 of each phase of the first three-phase transformer g. A three-phase thyristor switch g is connected to the second outlet of the same secondary winding 4. for each phase of the secondary winding 8 of the second three-phase transformer 6 connected to the star. The star windings g, 2 of both three-phase transformers g, 6 connected to the star are connected to a three-phase mains supply g with phases g, S, T.

Na svorkách zkoušeného stroje £ je napětí, například fáze R. Převládající složka U_Rnapětí je tvořena napětím na sekundárním vinutí 4 prvního trojfázového transformátoru 2. Menší složky -Upg· -Upp napětí jsou tvořeny napětími na sekundárním vinutí 8 druhého trojfázového transformátoru 6. Obě menší složky —PS ⁶ -Upp Jsou orientovány proti fázovým napětím fáze S a fáze T. Vzájemná propojení obou sekundárních vinutí 4> S je provedeno tyristorovým spínačem g tím způsobem, že k převládající složce U_R napětí fáze R na sekundárním vinutí 4 je připojena menší složka -Upg napětí fáze £ na sekundárním vinutí 8 tak, že je opačně orientována než napětí fáze S. Je proto označena záporným znaménkem. Menší složku -Upg přiřazuje tyristorový spínač g. Menší složka -Upg odpovídající fázi S, dává na zkoušeném stroji £ napětí +Uy. které je plně vytaženo. Menší složka —PT odpovídající fázi T, dává na zkoušeném stroji J, napětí -U^. které je vyznačeno čárkovaně. Totů vektorové sčítání umožňuje tyristorový spínač £ současně ve věech třech fázích R, S,' T. Zkoušený stroj J. kýve pak kolem synchronních otáček z motorického do generátorického stavu, nebot úhel mt výsledného napětí +U^ stroje je buá kladný + o* nebo záporný přičemž střídání orientace úhlu provádí tyristorový spínač £ vlivem svého řízení, které není pro jednoduchost na obr. 1 naznačeno. Rotor zkoušeného stroje J, mé při úhlu +« tendenci svůj moment setrvačnosti urychlovat, kdežto při úhlu -e« zpomalovat. Zkoušený stroj J. pracuje tedy periodicky, jednak jako motor a jednak jako generátor. Pak je možné zkoušený stroj J. proudově i výkonově zatěžovat na požadovanou hodnotu, jež je nastavitelná kmitočtem řídicích impulsů tyristorového spínače 2·There is a voltage at the terminals of the machine under test, for example phase R. The predominant component of the _R voltage is formed by the voltage at the secondary winding 4 of the first three-phase transformer 2. The smaller voltage components -Upg · -Upp minor components -PS -Upp ⁶ are oriented opposite phase voltage phase S and phase T interconnections both secondary windings 4> S is effected g thyristor switch in a way that the predominant component voltage U _R of the phase R of the secondary winding 4 is connected to a smaller the -Upg component of the phase voltage δ on the secondary winding 8 so that it is opposed to the phase voltage S is therefore indicated by a negative sign. The smaller component -Upg is assigned by the thyristor switch g. The smaller component -Upg corresponding to phase S gives a voltage + Uy on the machine under test. which is fully pulled out. The smaller component, PT, corresponding to phase T, gives the voltage -U1 on the machine under test. marked with dashed lines. The totals of the vector addition allow the thyristor switch 6 to simultaneously operate in all three phases R, S, T. The machine to be tested then oscillates around synchronous revolutions from the motor to the generator state, since the angle mt of the resulting voltage + The thyristor switch 6 is alternating the angle orientation by its control, which is not indicated for the sake of simplicity in FIG. The rotor of the machine under test has a tendency to accelerate its moment of inertia at an angle .alpha., While at .alpha. The machine J thus operates periodically, both as an engine and as a generator. Then it is possible to load the tested machine J with current and power to the required value, which is adjustable by the frequency of control pulses of the thyristor switch 2 ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for loading three-phase AC rotating machine in thermal tests, characterized in that to one outlet of the secondary winding (4) of each phase of the first three-phase transformer (2) is connected the tested machine (1) and to the other outlet of the same secondary winding (4) connected by its input terminal of each phase to a three-phase thyristor switch (5), whose output terminal of each phase is connected to each phase of the secondary winding (8) of the second three-phase transformer (6) connected to star or delta; the star-delta or delta-connected phase of both three-phase transformers (2, 6) is connected to the three-phase mains (9).