Датчик активного тока типа УРМ-35Д

Предназначен для получения на его выходе напряжения, пропорционального активной мощности СГ. Датчик устанавливают на каждом генераторе и подключают при помощи трансформаторов напряжения TV1, TV2 и трансформатора тока ТА1. В состав датчика входят тороидальные трансформаторы напряжения ТVЗ, TV4, TV5, согласующий трансформатор тока ТА2, выпрямители UZ1, UZ2 и резисторы R1-R4.

Рисунок12 - Принципиальная схема датчика активного тока УРМ-35Д

Рисунок 13 - Векторные диаграммы напряжений:

а — синхронного генератора; б — на входе трансформатора TV3 датчика активного тока; в, г, д — на выходе датчика активного тока соответственно при активной, активно-индуктивной и индуктивной нагрузках

Трансформатор TV3 состоит из двух тороидальных магнитопроводов с первичными обмотками, включенными через понижающие трансформаторы TV1, TV2 на линейные напряжения и генератора. Магнитопроводы охвачены вторичными обмотками с выводами н1-к1 и н2-к2, соединенными последовательно-согласно для получения напряжения , совпадающего по фазе с напряжением фазы А. При этом напряжения и на указанных вторичных обмотках одинаковы () и приложены к первичным обмоткам трансформаторов TV4 и TV5. Трансформатор тока ТА2 подключен к выводам вторичной обмотки трансформатора тока ТА1 фазы А. Поэтому напряжение U₃ на резисторе R2 совпадает по фазе с током фазы А.

При холостом ходе , поэтому к первичным обмоткам трансформаторов TV4 и TV5 приложены одинаковые напряжения: и . Вторичные напряжения этих трансформаторов одинаковы и после выпрямления компенсируют одно другое на выходе датчика, т.е. U_вых=0.

При активной нагрузке напряжения , и в один полупериод переменного тока имеют полярность, обозначенную на схеме. При этом напряжения и совпадают по фазе, а напряжения и противоположны по фазе. В результате напряжение на первичной обмотке трансформатора TV4 увеличится до значения , а на первичной обмотке трансформатора TV5 уменьшится до . На выходе датчика появится напряжение U_вых=0.> 0.

По мере увеличения угла φ сдвига тока нагрузки относительно напряжения разница между напряжениями и уменьшается и при индуктивной нагрузке (φ = 90°) эти напряжения становятся одинаковыми. В последнем случае U_вых=0.

Таким образом, напряжение на выходе датчика имеет наибольшее значение при активной нагрузке и равно нулю при индуктивной нагрузке.

При параллельной работе СГ выходы датчиков соединяют посредством вспомогательных контактов генераторных АВ. Например, при включении на параллельную работу базового СГ1 и резервного СГ2 генераторов замыкаются вспомогательные контакты К1 и К2, образуя последовательную цепь, в которой выходные напряжения U_вых1 и U_вых2 датчиков направлены встречно и при одинаковой активной нагрузке генераторов взаимно компенсируются. Напряжение рассогласования DU = U_вых1 - U_вых2 = 0. При неодинаковых активных нагрузках на выходе цепи возникает напряжение DU определенной полярности, которое подается на вход блока УРМ-35Ф.