[发明专利]一种发电机灭磁电路

说明书

本发明总的涉及电力系统、发电厂技术领域。特别是涉及发电机励磁与灭磁专业技术。

以往，发电机的励磁电路中，当需要断开励磁回路时，要求灭磁开关的主常开触头和主常闭触头配合，切断励磁回路、投入灭磁电阻，既要快速地切断励磁电流，又要不产生过电压。但是，实际应用中，一是灭磁开关的主常开和主常闭触头的时序配合要求增加了灭磁开关操作机构的复杂性，常常导致灭磁开关拒动或误动，造成发电机烧毁或失磁停机；也有用非线性电阻替代主常闭触头和灭磁电阻串联支路的，当主常开触头断开时，励磁绕组的感应电势产生的高电压致使非线性电阻导通，达到限压和灭磁作用，但是，实际应用中非线性电阻常常烧毁甚至爆炸。

本发明的目的是提供一种安全、可靠、造价低廉的发电机灭磁电路。

本发明专利利用二极管正向偏压自动导通、反向偏压自行截止的单向导电特性，将其接入励磁回路，正常情况下自然截止，不影响励磁回路的正常工作，故障时励磁回路断开，励磁绕组的感应电势致使二极管自动导通，励磁电流经二极管形成闭合回路，防止励磁回路出现过电压的同时，也帮助灭磁开关熄灭电弧。

本发明的发电机灭磁电路的结构原理和作用如下：由励磁绕组(2)、与其并联的常闭触头(4)和灭磁电阻(5)形成的串联支路、和将它们与励磁电源相连的常开触头(3)等组成，其特征在于：在由灭磁电阻(5)和常闭触头(4)串联的支路中，将二极管(6)并联于常闭触头(4)的两端，构成含有二极管的灭磁电路，利用二极管的单向导电特性，正常励磁时二极管(6)电压反偏自行截止、没有电流流过灭磁电阻，故障灭磁时在励磁绕组的感应电势作用下二极管(6)的两端电压正偏自动打开、为励磁绕组中的电流提供续流回路，不仅保证了励磁绕组两端不出现过电压，而且也能帮助常开触头(3)灭弧；续流回路中包含灭磁电阻(5)，由其将励磁绕组中的磁场能量转变为热能，使电流快速衰减，从而，达到灭磁的作用。

本发明的特征还在于：在灭磁电阻(5)的两端并联一支由触头(7)和辅助灭磁电阻(8)构成的复合灭磁电阻，它有助于克服灭磁开关误动拒动、克服灭磁电阻阻值大小要求不一致的矛盾。

在本发明中，二极管(6)可以是几只二极管的串并联后形成的一只等效二极管，以提高额定电流和反向电压；二极管(6)可以是普通二极管，也可以是稳压型二极管，或者是二极管与非线性电阻并联形成的等效稳压二极管；灭磁电阻(5)可以是普通电阻，也可以是非线性电阻；辅助灭磁电阻(8)可以取零值。

本发明充分利用普通器件的特性，电路简单、改造方便、器件便宜，解决了发电机灭磁难题的同时，还能有效地避免灭磁开关的误动和拒动，从而，保证发电机的安全停机和运行可靠性。    

图1为灭磁电原理图。

图2为灭磁电路图。

在图1中，(1)为发电机，(2)为发电机的励磁绕组，(3)为灭磁开关的主常开触头，(4)为灭磁开关的主常闭触头，(5)为灭磁电阻，(6)为二极管，正常励磁时，二极管(6)不导通，灭磁电阻(5)中流过二极管的反向漏电流，几乎为零，不消耗功率；停机灭磁时，主常开触头(3)打开，励磁绕组中电流不突变，经灭磁电阻(5)和二极管(6)形成闭合回路，从而，保证了励磁绕组的两端不产生过电压、主常开触头(3)的电弧也容易熄灭。实施本专利时，二极管(6)的额定电流可取强行励磁电流值、反向耐压可按发电机励磁回路的元件耐压选取，如果一只二极管的额定电流不够大，可以数只二极管并联(当然，可以考虑为各二极管串联小电阻以实现均分电流)；如果一只二极管的耐压不够高，可以将数只二极管串联(当然，可以考虑为各二极管并接电容或高电阻以均分电压)；灭磁电阻(5)若取值太大，则要求灭磁开关的开断能力强、励磁绕组的耐压要高；反之，若灭磁电阻(5)的取值太小，则励磁电流衰减变缓，一般可取3～6倍的励磁绕组直流电阻值；在上述过程中，主常闭触头(4)可以不动作而处在打开位置上，所以，该电路能够简化对灭磁开关机械结构的要求，从而有助于减少灭磁开关的误动和拒动。