Роджеро Н.И. Cправочник судового электромеханика и электрика

Подождите немного. Документ загружается.

на

стороне постоянного тока

или

уравнитель-

ных

трехпроводных

связей

не

стороне пере-

менного

тока.

Для

включения

на

параллельную

работу генераторов

уравнительными связя-

ми

на

стороне переменного тока предусматри-

ваются контакторы, соединяющие выводы

вторичных

обмоток компаундирующих транс-

форматоров.

Для

смягчения уравнительной

связи

в ее

цепь включаются резисторы.

Необходимое изменение наклона нагру-

зочных

характеристик генератора может быть

достигнуто путем различных комбинаций сое-

динений

между

вторичными обмотками компа-

ундирующего трансформатора

КТ

допол-

нительного

трансформатора тока

ST.

Исполнение

расположение

элементов

системы. Трехфазный компаундирующий

трансформатор

КТ

собран

на

трехстержиевом

пакетном

сердечнике,

набранном

из

транс-

форматорной

стали.

На

каждом стержне

на-

ходятся

две

обмотки

—

первичная

вто-

ричная.

Каждая вторичная обмотка состоит

из

двух частей. Одна часть является регули-

ровочной

имеет семь выводов, пронумеро-

ванных

цифрами

6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,

считая

от

начала

обмотки, причем большие цифры

со-

ответствуют большему числу витков вторич-

ной

обмотки компаундирующего трансформа-

тора.

Другая

часть вторичной обмотки соеди-

нена

последовательно

первой

выводов

не

имеет.

Между

основным сердечником

ярмом

трехстержневого

пакета компаундирующего

трансформатора

имеется

зазор,

который

при

необходимости

можно регулировать.

Тип

компаундирующего трансформатора

определяется типом генератора. Например,

генератору

1126-12,

400 кВ · А

соот-

ветствует компаундирующий трансформатор

TASC

1126-12; генератору

1006-12,

250 кВ

А —

TASC

1006-12]

Дополнительный

трехфазный трансформа-

тор

также собран

на

трехстержневом паке-

те

трансформаторной стали.

На

каждом стерж-

не

находится

по две

обмотки

—

первичная

вторичная.

Тип

дополнительного трансфор-

матора

тока

тоже

определяется типом

ге-

нератора:

для

генератора

1126-12—

TASC 1126-12;

для

генератора

1006-12—

TASC 1006-12

и т. д.

Силовой выпрямитель

состоит

из

блока

кремниевых

вентилей, собранных

по

трех-

фазной

мостовой схеме. Охлаждение естест-

венное.

Блок конденсаторов резонансного

контура

состоит

из

одной банки,

которую

заключены

однофазных конденсатора, сое-

диненных

треугольником.

Блок

защиты

си-

лового кремниевого выпрямителя

от

перена-

пряжений,

возникающих

при

переходных

процессах,

состоит

из

резисторов

конден-

саторов, шунтирующих выпрямитель

на

сто-

роне

постоянного

тока.

Проверка

работы

системы

и ее

неисправ-

ности. Судовые синхронные генераторы фир-

мы

«Раде

Кончар»

поставляются

комплекте

аппаратурой самовозбуждения.

При

этом

каждый

генератор

настраивается

регули-

руется

совместно

приданной

ему

аппарату-

рой

самовозбуждения.

Одним

из

основных условий правильной

работы системы является подключение выво-

дов

генератора

аппаратуры системы

пол-

ном

соответствии

обозначениями, приведен-

ными

на

схемах фирмы, которые прилагаются

поставляемому генератору.

При

начальной наладке генератора напря-

жение

на его

зажимах настраивают так,

что

при

частоте тока

холостого

хода

51 Гц оно

равно около

98 %

ί/ном·

При

включении

генератора

работу

под

нагрузкой

при

номи-

нальной

нагрузке частота вращения первич-

ного двигателя уменьшается

и,

следовательно,

снижается частота тока приблизительно

на

5 % (до

48,5 Гц). Система настроена так,

что

при

изменении

частоты,

также

при

изме-

нении

cos φ в

пределах

от 0,4 до

0,9,

при

изменении

нагрузки

от

нуля

до

номинальной

напряжение

на

выводах генератора изменяется

пределах ±2,5

%1/ном·

диапазоне нагру-

зок от

0,3/ном

до

0,5/ном

напряжение

на вы-

водах генератора достигает высшего значения,

приблизительно

равного

1,02(У

ом-

Напряжение

генераторов устанавливается

фирмой,

как

правило,

пределах

390 В

-\-

-(-2,5

%, т. е.

может

быть

ниже номинального

напряжения

генератора.

Это

объясняется

от-

носительно небольшой протяженностью

су-

S Т

Рис. 2-17.

Принципиальная

схема самовозбуж-

дения

генераторов фирмы

«Раде

Кончар»

се-

рии

Рис. 2-18. Изменение напряжения генератора

при

различных подключениях проводников

от

шин

генератора

отпайкам компаундирую-

щего трансформатора

КТ:

—

напряжение

генератора;

/г — ток

генератора,

0—6

—

выводы

вторичной

обмотки

трансфорлы-

тора

КТ

довых

сетей

при

значительных площадях

се-

чений

кабелей,

т. е.

малым падением напря-

жения

сетях.

При

вводе

эксплуатацию генератора

системы самовозбуждения

саморегулиро-

вания

выполняют следующую проверку: про-

ведением контрольных замеров частоты тока

напряжения

холостого

хода

убеждаются

том,

что

система настроена

соответствии

фирменными

данными; включением генерато-

ра

под

нагрузку путем таких

же

контрольных

замеров убеждаются

том,

что под

нагрузкой

система также настроена

соответствии

фир-

менными

данными. Контрольные замеры сле-

дует

проводить

на

всем диапазоне нагрузок

при

различных

значениях коэффициента

мощности

cos φ.

процессе эксплуатации

по

ряду

причин

первоначальная наладка системы самовоз-

буждения

саморегулирования может нару-

шиться.

Это в

конечном итоге приведет

к из-

менению

напряжения

на

выводах генератора.

причинам,

которые могут вызвать такие

нарушения,

относятся: разборка

сборка

системы

при

ремонте компаундирующего

трансформатора

трансформатора тока,

ре-

монт

генератора

и т. п.;

замена некоторых

элементов системы другими, несколько

от-

личающимися

от

замененных

по

своим пара-

метрам.

этих случаях обслуживающий пер-

сонал может самостоятельно производить

на-

ладку

настройку системы самовозбуждения

саморегулирования.

Порядок наладки системы самовозбужде-

ния

саморегулирования следующий:

проверка соответствия монтажа аппарату-

ры и

подключений фирменной схеме;

проверка надежности всех контактных

соединений;

установка напряжения

холостого

хода

примерно

0,98t/

HOM

на

холостом

ходу

гене-

ратора

помощью отпаек

(6, 5, 4, 3, 2, 1, 0)

на

вторичной обмотке компаундирующего

трансформатора.

При

этом

для

увеличения

напряжения

холостого

хода

генератора (уве-

личения

постоянной составляющей тока воз-

буждения)

следует

уменьшить количество вит-

ков

вторичной

обмотки,

т. е.

проводники

от

шин

подключить

отпайкам вторичной обмотки

компаундирующего трансформатора, обозна-

ченным

меньшими цифрами,

и,

наоборот,

для

уменьшения

напряжения холостого

хода

про-

водники

от шин

подключить

отпайкам

КТ,

обозначенным

большими цифрами. Регули-

ровать напряжение холостого хода можно

также изменением зазора между ярмом

сер-

дечником

компаундирующего трансформато-

ра.

Увеличение

зазора

приводит

возраста-

нию

напряжения

холостого

хода генератора

наоборот. Однако

следует

учесть,

что

фир-

ма-изготовитель

не

рекомендует производить

регулировку

напряжения этим способом;

постепенно

нагружая генератор, измерять

его

напряжение

на

всем диапазоне изменения

нагрузок

от

нуля

до

/ном

изменения

cos φ

от

0^4

до

0,9.

На

рис. 2-18 показаны кривые

изменения

напряжения

на

выводах генератора

при

раз-

личных

подключениях проводников

от шин

генератора

отпайкам вторичной обмотки

компаундирующего

трансформатора.

При

параллельной работе двух генерато-

ров

одним

из

важных условий

устойчииости

ее

является пропорциональное распределе-

ние

активных

реактивных нагрузок между

ними.

Нарушение пропорциональности рас-

пределения

активных нагрузок

при

парал-

лельной работе генераторов

изменении

об-

щей

нагрузки является результатом наруше-

ния

настройки регуляторов первичных дви-

гателей генерирующих агрегатов

и не

может

быть устранено изменением настройки систе-

мы

самовозбуждения. Пропорциональное рас-

пределение реактивных нагрузок зависит,

частности,

от

пропорциональности сопротив-

лений

обмоток возбуждения параллельно

ра-

ботающих генераторов.

Для

обеспечения про-

порционального

распределения реактивных

нагрузок

следует

путем комбинаций соедине-

ний

вторичных обмоток трансформатора тока

(см. рис. 2-17)

компаундирующего транс-

форматора

КТ

каждого генератора добиться

совпадения внешних характеристик генерато-

ров, предназначенных

для

параллельной

ра-

боты

процессе эксплуатации происходит

не-

равномерное изнашивание контактных

колец

генератора. Значительному изнашиванию

подвергается кольцо,

на

которое

подается

отрицательный потенциал. Чтобы кольца

генератора изнашивались

равномерно,

реко-

мендуется один

раз в

течение шести месяцев

эксплуатации

изменять полярность контакт-

ных

колец, перемагничивая

при

этом сталь

полюсов

ротора.

Перечень возможных неисправностей

си-

стемы,

их

причины

способы устранения

приведены

табл. 2-7.

1 а б ;ι и ц а

2-7.

Неисправности

систем

саморегулирования

самовозбуждения

генераторов

фирмы

«Раде

Кончар»

серии

SC и

способы

их

устранения

Признаки

неисправности

Причины

Способы

устранения

Генератор

не

самовоз-

буждается

при

номинальной

частоте

вращения

•

Напряжение

холостого

«ода

генератора

при

номи-

иальной

частоте

вращения

^«тонижено

(менее

350 В по

данным фирмы)

Зак.

1149

Загрязнение

контактных

ко-

лец и

щеток

Слабый

контакт между щет-

ками

контактными кольцами

Разрыв

цепи

между

щетками

зажимами

(см

рис.

2-17)

на

генераторе

Разрыв

кабеле, соединяю-

щем

зажимы

Ink

генератора

выпрямителя

соответствую-

щими

зажимами выпрямителя

Разрыв

цепях системы

са-

мовозбуждения

Перепутаны

концы обмотки

возбуждения

Потеря остаточного

магне-

тизма

Пробой выпрямителя

Пробой

конденсатора

Повреждение

обмоток транс-

форматоров

или

генераторов

Частичный

пробой выпрями-

теля

Разрыв

цепях системы

са-

мовозбуждения, ослабли кон-

тактные

соединения

Повреждение обмотки воз-

буждения генератора. Наруше-

на

первичная

наладка системы

Продуть

генератор, контактные

кольца

тщательно

протереть

су-

хой

ветошью Очистить щетки

Осмотреть щетки

щеткодер-

жатели Проверить степень нажа-

тия

пружины щеткодержателя

соответствии

формуляром

Снять крышку соединительной

коробки генератора,

открыть

смотровые лючки

щеткам

про-

верить целость цепи

Отключить кабель

от

выпрями-

теля

генератора

прозвонить

его

Проверить

целость

соединитель-

ных

проводов

надежность кон-

тактов

системе

Проверить

соответствие

под-

ключения

обмотки возбуждения

маркировке

на

концах Попробо-

вать поменять местами концы

на

выходе

выпрямителя

Выполнить

подмагничивание

генератора путем подачи

на об-

мотку

возбуждения напряжения

от

постороннего источника

посто-,

янного

тока

(например,

от

зажи-

мов / и k

другого

генератора)

При

этом необходимо

обеспечить

соответствие полярности концов

обмотки

возбуждения

полярно-

сти

кабелей

от

выпрямителя

Полностью отключить выпрями-

тель

Поочередно

меняя зажимы

со

стороны переменного тока,

ис-

пытать выпрямитель индуктором

при

напряжении

не

более

200 В

Если

при

одном

из

испытаний

со-

противление окажется близким

нулю,

выпрямитель заменяют

Осмотреть конденсатор. Испы-

тать попарно выводы конденса-

тора, подавая

на них

постоянное

напряжение

12—24

Если стрел-

ка

вольтметра, включенного

в ис-

пытательную цепь,

при

одном

из

замеров

будет

все

время значи-

тельно отклоняться, конденсатор

следует

заменить

Устранить повреждение

или за-

менить

поврежденные элементы

То

же

Проверить

целость

соединитель-

ных

проводов

надежность кон-

тактных

соединений

системе

са-

мовозбуждения

Провести

ремонт

обмотки

Вы-

полнить

наладку системы спосо-

бами,

указанными выше

Продолжение

табл

2-7

Признаки

неисправности

Причины

Способы

устранения

Напряжение

холостого

хода генератора

при

номи-

нальной

частоте

вращения

повышено

(более

450 В по

данным

фирмы)

Напряжение

холостого

хода

генератора нормаль-

ное,

но

значитечьно

снижа-

ется

при

возрастании

на-

грузки

Неравномерное

распреде-

ление

реактивных нагрузок

при

работе

двух

генерато-

ров,

включенных

парал-

лельно

Междувитковое

замыкание

во

вторичной

обмотке

компа-

ундирующего трансформатора

или

трансформатора тока

Нарушена

первичная

налад-

ка

системы

Частота

вращения

первично-

го

двигателя

при

нагрузке сни-

зилась

больше

чем на 5%

по

сравнению

частотой

враще-

ния

при

холостом ходе

Междувитковое

замыкание

первичной обмотке компаун-

дирующего

трансформатора

Нарушение

уравнительной

цепи

Осмотреть трансформатор,

по-

врежденную обмотку перемотать

Наладить систему способами,

указанными

выше

Выполнить

наладку регулятора

частоты вращения первичного

двигателя генератора

для

обеспе-

чения

изменения частоты враще-

ния

агрегата

не

более

чем на 5%

диапазоне нагрузок

от

холосто-

го

хода

до

номинальной

Отключить

трансформатор,

ос-

мотреть,

очистить

изолировать

место повреждения

Прозвонить

уравнительную

цепь

мегаомметром,

найти

и уст

ранить

неисправность

СИСТЕМА

СА/УОРЕГУлирОЬА^ЛЯ

СУДОбь

СИН>РОННЫ>

ГРЧ£Р,'ГОРОо

ФИРМЫ

«ТОМАС

ΤΡΗίΕ»

ЕЕ

РАЬОТА

XAPAKifcPHt.

НЕИСРРлЬНОС^И

НА,

АДКД

Основные

технические

данные

системы.

Особенность

этой системы

заключается

том,

что ток

нагрузки

генератора

непосредственно

не

влияет

на

значение тока возбуждения,

т е

в ней

отсутствует компаундирование

По

способу

возбуждения

генератор

<ана-

логичен

генератору

параллельного возбуж-

дения Управление возбуждением осуществ-

ляется изменением сопротивления

цепи тока

возбуждения дросселем

подмагничиванием,

управляемым

автоматическим регулятором

(корректором) напряжения, реагирующим

на

отклонение

напряжения генератора

от

номи-

нального

Корректор

напряжения обеспечивает ста-

билизацию напряжения

на

заданном уровне

установившемся

режиме

точностью

±1 %

Хотя система

не

имеет

компаундирующего

звена,

динамические свойства

ее

удовлетво-

рительны.

Недостатком

системы является

опасность значительного перенапряжения

ге-

нератора

при

возникновении обрывов

цепи

регулятора возбуждения

или

других неис-

правностей.

Принципиальная

схема

системы

и ее

эле-

менты

(рис.

2-19).

Обозначения, назначение

расположение

элементов системы приведены

табл.

2-8.

Работа

системы.

Для

обеспечения

началь-

ного самовозбуждения генератора

за

счет

ос-

таточного

напряжения

(около

5 В) в

системе

применено

пусковое устройство, состоящее

из

токоограничивающих резисторов

R8,

включенных

звездой

на

часть витков первич-

ной

трехфазной обмотки силового трансфор-

матора

Г//

контактора

СЗ

Необходимость

специального

пускового устройства вызвана

нелинейными

характеристиками

падения

на-

пряжения

на

щетках

и в

выпрямителе

После

пуска

генератора остаточное напряжение

че-

рез

часть первичной обмотки трансформато-

ра

Г/7

контакты контактора

СЗ

подается

на

токоограничивающие

резисторы

Появле-

ние

тока

первичной обмотке трансформато-

ра

Tfl

при

уменьшенном числе

ее

витков

вы-

зовет

увеличение напряжения

на его

вторич-

ной

обмотке

Это

напряжение, действуя через

выпрямитель

El,

обеспечивает появление

дальнейшее нарастание тока возбуждения

генератора Когда

процессе начального

са-

мовозбуждения напряжение генератора

до-

стигнет

значения,

равного одной трети

номи-

нального,

пусковой контактор срабатывает

размыкает свои замыкающие контакты,

от-

ключая

пусковое устройство.

До

номинального

значения

напряжения,

которое устанавлива-

ется реостатом

R5,

генератор

возбуждается

уже без

токоограничивающих резисторов

R8.

Когда частота вращения генератора

период

остановки

падает, контакты контактора

СЗ

замыкаются Генератор подготовлен

сле-

дующему пуску.

Напряжение

генератора регулируется

с по-

мощью магнитного усилителя (управляемо-

го

трехфазного реактора)

Tdl

корректора

напряжения,

который состоит

из

измеритель-

ного

органа,

устройства

эталонного

напря-

жения

однофазного магнитного усилителя

Td2.

цепь измерительного органа

входят

трансформатор

Tf4, выпрямитель

Е4,

рези-

сторы

R3—R6,

R10 и

обмотка управления

21-22 магнитного усилителя

Td2,

ток в ко-

торой

зависит

от

напряжения

на

шинах

гене-

ратора.

Стабилизирующее устройство пред-

ставляет

собой

ферромагнитный стабилизатор

напряжения,

состоящий

из

ненасыщенного

дросселя

D1,

насыщенного

дросселя

D2,

дрос-

селя

D3 для

частотной коррекции, дросселя

фильтра

D4 и

выпрямителя

Е4.

Значение эталонного напряжения, пода-

ваемого

на

обмотку управления

31-32

маг-

нитного

усилителя

Td2,

практически посто-

янно

при

колебаниях

напряжения

частоты

тока

генератора.

Магнитный

усилитель

Td2

трехстержне-

вого типа. Рабочие обмотки 01-02

il-12

раз-

мещены

на

наружных

стержнях,

обмотки

управления

21-22

31-32

— на

среднем

стержне.

Рабочие

обмотки магнитного усилителя

Td2

включены через выпрямитель

Е2 по од-

нополупериоДной

схеме

благодаря

их

встреч-

ной

намотке

создают

магнитные поля,

на-

правленные

также встречно.

Это

обеспечива-

ет

внутреннюю положительную обратную

свячь

усилителя

по

току выхода.

при

номинальном напряжении генератора

н.

с.

эталонной обмотки управления 31-32

магнитного

усилителя

Td2

уравновешена

н. с.

пмерительной

обмотки управления

его

21-22.

зависимости

от

направления результи-

рующий

магнитный

поток обмоток 21-22

31-32

вызывает

намагничивающее

размаг-

ничивающее действие магнитного потока

ра-

бочих обмоток;

при

этом измерительная

об-

мотка управления 21-22

эталонная обмотка

управления

31-32 намотаны так,

что

магнит-

ный

поток первой

действует

согласно магнит-

ному

потоку рабочих обмоток,

магнитный

поток второй

—

противоположно.

Трехфазный

магнитный усилитель

Tdl

—

шестистержневого типа.

На

каждом

стержне

расположено

по

одной обмотке двойной

звез-

ды

рабочих обмоток.

Обмотка

управления

71-72,

питаемая магнитным

усилителем

Td2,

обмотка внешней положительной обратной

связи

61-62

по

току ротора размещены

на

шести стержнях. Намагничивающая сила

об-

мотки

управления 71-72

действует

встречно

н.

с.

обмотки обратной связи

61-62.

Внешняя

положительная обратная связь

по

току ротора введена

для

обеспечения фор-

сировки

возбуждения

динамических режи-

мах

работы генератора,

также

для

умень-

шения

мощности обмотки управления, полу-

чающей

питание

от

магнитного усилителя Td2.

Для

обеспечения устойчивой работы систе-

мы

введена отрицательная обратная связь

по

напряжению

ротора, которая через резистор

R1 и

стабилизирующий трансформатор

воз-

душным

зазором

Т/3

при

увеличении

напря-

жения

на

обмотке ротора

дает

сигнал через

измерительную

цепь

на

уменьшение

возбуж-

дения,

предотвращая увеличение напряже-

ния

генератора.

Процесс регулирования системы происхо-

дит

так.

При

сбросе нагрузки увеличение

напряжения

генератора вызывает увеличение

b-1

1X1

I~J

(.ц

Рис. 2-19. Принципиальная

схема

самовозбуждения

генераторов

фирмы

«Томас

Б.

Три-

|ге»

серии

АО

ь*

Таблица

2-8.

Элементы

системы

Продолжение

табл.

2-У

~-u...

wwfvj

Л1Ж^Х.|1П

»«

V«ITIV|/^1

|SUD0fl

Элементы системы

Р5

О я

Р.

Место

рас-

положения

Выключающая катуш-

ка

пусковой цепи

Пусковой контактор

Дроссели:

ненасыщенный

цепи стабилизации

тока

насыщенный

в це-

пи

стабилизации тока

компенсации

влия-

ния

частоты тока

цепи стабилизации

тока

фильтра

цепи

стабилизации

тока

Выпрямители:

силовой цепи воз-

буждения

цепи

возбуждения

магнитного

усилите-

ля

цепи

стабилизации

тока

цепи

замера

напря-

жения

Магнитные усилители:

главный

управляющий (ре-

гулирующий)

Трансформаторы:

главный

возбужде-

ния

питания

регулиру-

ющего

магнитного

усилителя

цепи

стабилизации тока

стабилизирующий

цепи замера

на-

пряжения

Резисторы:

стабилизирующего

трансформатора

регулирования маг-

нитного усилителя

ограничения

на-

грузки

для

стабили-

зирующего

трансфор-

матора

измерительного

СЗ

Е1

Е2

ЕЗ

Е4

Tdl

Td2

Til

Tf2

Tf3

Tf4

контура

На

генера-

торе

То

же

конт-

рольном

шкафу

То

же

Элементы

системы

Реостаты.

установочный

на-

пряжения

стабилизации

для па-

раллельной работы

Токоограничивающие

резисторы пуска

Генератор

ι»

у —

сч

Место

pjc

положения

яа

R5 На

лицевой

панели

уп-

равления

ГЭРЩ

R6, В

конт-

R10

рольном

шкэсру

R8 На

генера-

торе

G В

машин-

ном

отде-

лении

» н. с.

измерительной

обмотки

управления

21-22 магнитного

усилителя

Td2 (н. с.

эта-

лонной обмотки управления 21-32 практиче-

На

генера-

торе

конт-

рольном

шкафу

То

же

ски

остается неизменной). Результирующая

н.

с.

обмоюк

управления

21-22

31-32 дейст-

вует

алллсно

с н. с.

рабочих обмоток,

по-

скольку

преобладает

н. с

измерительной

об-

мотки

управления. Поток магнитного усили-

теля

возрастает, сопротивление рабочих

об-

моток уменьшается,

а ток

выхода магнитного

усилителя

Td2

увеличивается.

Увеличение тока

обмотке управления

71-72 магнитного усилителя

Tdl

вызывает

размагничивание

дросселя, увеличение

со-

противления

рабочих обмоток, уменьшение

тока

первичной обмотке трансформатора

На

генера-

торе

конт-

рольном

шкафу

уменьшение

тока

возбуждения

до

зна-

чения,

соответствующего

При

набросе нагрузки

заданному.

уменьшение

напря-

жения вызывает обратный процесс.

Таким образом, напряжение генератора

са-

морегулируется

при

достижении равновесия

На

генера-

торе

конт-

рольном

шкафу

между

постоянным числом

витков эталонной

числом

витков измерительной

оОмоток

управ-

ления.

Равномерное распределение реактивной

нагрузки

между

параллельно работающими

генераторами осуществляется компенсатором

реактивной мощности, состоящим

из

транс-

На

генера-

торе

конт-

рольном

шкафу

форматора тока

Tf4 и

резистора

R6.

Если

один

из

генераторов получит избыток воз-

буждения

начнет вырабатывать больший,

чем

следует,

реактивный

ток,

то ток от

урав-

нительной связи

создаст

дополнительное

напряжение

на

резисторе

R6 и

увеличит

на-

пряжение

измерительной цепи вторичного

На

генера-

торе

То

же

напряжения трансформатора 7/4. Регулирую-

щий

трансформатор

будет

действовать

так же,

как и при

повышенном

напряжении

генера-

тора,

возбуждение

снизится

до

нужного

значения.

Параллельная

работа

генераторов

само-

возбуждением

генераторов

машинным

воз-

будителем

быстродействующим регулято-

На

генера-

торе

ром

напряжения

не

рекомендуется,

посколь-

ку

генератор

самовозбуждением

вследствие

его

быстродействия

может

принять

на

себя

большую часть нагрузки,

результате

чего

возможна потеря устойчивости системы.

Проверка

работы

системы

и ее

неисправ-

ности.

После

проверки правильности внеш-

них

соединений проверяют

работу

системы

путем

замеров частоты тока

напряжения

на

холостом

ходу

и под

нагрузкой. Полученные

результаты сравнивают

фирменными дан-

ными.

При

чрезмерном повышении напряжения

проверку

проводят следующим образом.

На

контактной

сборке выводов системы отсоеди-

няют

перемычки

от

контактов

и, v,

на

зажи-

мы

г,

s, t, а

затем

на

зажимы

г,

s, t

подают

напряжение

от

другого

источника тока (гене-

ратора). Чтобы избежать перегрузки выпря-

мителей,

установочный резистор перед пода-

чей

питания

ставят

на

низший предел

напря-

жения,

затем

переводят вверх

до

достиже-

ния

30 В при

замере

напряжения

между

за-

жимами

ЬЗ-Ы.

После этого прилагаемое

на-

пряжение

изменяют

пределах

±5 %

(путем

изменения

напряжения источника

тока)

измеряют

напряжение между зажимами

ЬЗ-Ы.

Если напряжение, замеренное

между

за-

жимами

ЬЗ-Ы,

изменится

соответствии

ука-

занным

табл.

2-9,

то

можно считать,

что ре-

гулятор напряжения исправен. Если изме-

нений

не

обнаружено, необходимо измерить

токи

регулятора

на

выходе

выпрямителей

разрыве следующих контактов

на

сборке

вы-

водов регулятора:

ток

выпрямителя

Е2—Ь3\

ток

выпрямителя

ЕЗ—

d5;

ток

выпрямителя

Е4—с5.

Значения

токов

от ЕЗ и от

Е4

приве-

дены

табл.

2-9, значения тока

от Е2

приве-

дены

формуляре

таблице испытаний

уста-

новленного

генератора.

Таблица

2-9. Значения

напряжения

между

зажимами

ЬЗ-Ы

при

наладке

Напряжение,

приложенное

зажимам

г.

ном

105

102

100

97,5

Ток из

выпря-

мителя

ЕЗ

(в

разрыве

зажима

d5).

0,350

0,348

0,345

0,343

0,340

Ток

от

выпря-

мителя

Е4

(в

разрыве

зажима

со).

0,630

0,615

0,600

0,585

0,570

апряже-

ие

между

жимами

?—

Ы,

и*

Причиной

больших отклонений изме-

ренных

токов

от

значений, указанных

табл.

2-9 и

формуляре (небольшие отклонения

возможны), могут быть неисправность выпря-

мителя

или

обрыв соединений.

При

наладке параллельной работы

на

рас-

пределение реактивных токов

степень

ус-

тойчивости

можно влиять изменением сопро-

тивления резистора

R6,

которое

можно

регу-

лировать после открытия контрольного ящи-

ка.

Вращение

по

часовой стрелке обеспечи-

вает

Лучшую устойчивость. Однако степень

устойчивости

не

должна быть слишком высо-

кой,

потому

что при

этом возможны большие

расхождения

настройке регуляторов напря-

жения отдельных параллельно работающих

генераторов. Если

при

этом отключить один

из

генераторов,

то

возникает опасность зна-

чительного изменения напряжения остальных

генераторов

необходимо вновь производить

регулировку. Хотя детали аппаратуры воз-

буждения

регулирования напряжения тре-

буют

только периодических осмотров

чис-

Таблица 2-10. Неисправности

систем

саморегулирования

самовозбуждения

генераторов

фирмы

«Томас

Б.

Триге»

серии

АО

способы

их

устранения

Признаки

неисправности

Причины

Способы устранения

Генератор

не

самовоз-

буждается

При

разомкнутых контак-

тах

контактора

СЗ

напря-

жение

падает

до

минималь-

ного

Нарушена цепь возбуж-

дения

Ротор,

обеспечивающий

нормально

остаточное

на-

пряжение около

5 В,

раз-

магнитился

вследствие,

на-

пример,

внешнего короткого

замыкания,

которое

не бы-

ло

своевременно обнаруже-

но

Катушка

размыкает

пусковой контактор раньше,

чем

напряжение генератора

достигнет значения,

доста-

точного

для

самовозбужде-

ния

Проверить группу контактов кон-

тактора

СЗ

(см. рис.

2-19),

все со-

единения

кабелей

предохранители;

устранить

неисправности, проверить

чистоту контактных колец;

убедиться

том,

что

нажатие щеток нормаль-

ное

Восстановить остаточное напряже-

ние

намагничиванием

от

аккумуля-

торной батареи

6 или 12 В,

присо-

единив

плюс

зажиму

минус

—

зажиму

как

только напряжение

генератора начнет нарастать, аккуму-

лятор отсоединить

Несколько увеличить силу тока

размыкания

пускового

контактора,

выдвинув

немного вперед стальную

пластину

на

установленных

на па-

кетном контакторе магнитах,

что

увеличит

притягивающее

действие

Продолжение

табл. 2-10

Признаки

неисправности

Причины

Способы

устранения

Чрезмерное

повышение

напряжения

генератора

Обрыв цепей тока регуля-

тора

или

тока трансформа-

тора напряжения

Неисправность

цепи

пи-

тания

выпрямителей

Е2

—

Е4

Неисправности

повреж-

дения

выпрямителей

Е2

—

Е4

магнитов;

эту

регулировку

следует

выполнять

осторожно,

так как во

время

пуска можно повредить

вы-

прямители;

при

этом

не

надо вра-

щать регулировочный винт группы

контактов

Определить место обрыва

устра-

нить

последний

Проверить цепи

устранить неис-

правности

Проверить

выпрямители,

устра-

нить

неисправности

или

заменить

выпрямители

ток, вредные внешние воздействия

или

дефек-

ты

генератора могут привести

неудовлетвори-

тельной работе системы.

Перечень возможных неисправностей

системы,

их

причины

способы устранения

приведены

табл.

2-10.

СИСТЕМА

САМОВОЗБУЖДЬНИЯ

САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ

СУДСбь

СИНХРОННЫХ

ГЕНЕРАТОРОВ

ЗАБОДА

..φν,Α/,ΑΓ»

(ГДР)

CEPS·*·"

DCBS

ЕЕ

НА

БОТА,

ХАРАКТЕРНЫ^

НЕИСПРАВНОСТИ

НАЛ/

ДК«,

Основные

технические

сведения.

Система

саморегулирования

синхронных генераторов

фирмы

«Фимаг»

нагретом состоянии

при

номинальной

частоте вращения поддерживает

напряжение

на

заданном уровне

точностью

±2

отличие

от

обычной конструкции син-

хронный

генератор фирмы «Фимаг» выполнен

вращающейся обмоткой трехфазного тока

неподвижными полюсами.

Вследствие

этого

Рис. 2-20. Принципиальная схема саморегули-

рования генераторов

завода

«Фимаг» серии

DCBC

компаундирующее

устройство, расположен-

ное

внутри машины, также вращается.

Принципиальная

схема

системы

и ее

эле-

менты (рис.

2-20).

Основными элементами системы являют-

ся,

главный якорь

вспомогательный якорь

основная обмотка

трехфазного тока; вспо-

могательная обмотка

трехфазного тока;

об-

мотка

постоянного тока якоря главного воз-

будителя; обмотка

постоянного тока якоря

вспомогательного возбудителя; обмотка воз-

буждения

синхронного генератора; коллек-

тор 8;

полюса

главного якоря

полюса

вспомогательного

якоря

(обмоток возбуж-

дения

не

имеют

расположены

виде полюс-

ных

сердечников

на

поворотном ярме

коли-

честве, равном числу основных полюсов); кон-

тактные

кольца

11;

реостат уставки

12.

Главный

якорь

имеет

обмотки:

3 и 5.

Вспомогательный

якорь также имеет

обмот-

ки:

4 и 6,

Вспомогательная обмотка

трех-

фазного тока

индуктивно связанная

с ней

через сердечники полюсов

обмотка

6 по-

стоянного

тока якоря вспомогательного воз-

будителя представляют собой

совокупности

вращающееся компаундирующее устройство.

Концы

фаз

вспомогательной обмотки

трехфазного тока вспомогательного якоря

соединены

звезду,

концы

фаз

обмотки

3 пе-

ременного

тока главного якоря присоединены

кольцам

11, а

секции обмоток

постоянно-

го

тока

— к

коллектору

8, от

которого напря-

жение через щетки подается

обмотке воз-

буждения

полюсов

главного якоря. Вспо-

могательный

якорь

охватывается специаль-

ным

кольцом

из

мягкой стали

восемью явно

выраженными

полюсами

без

обмоток

возбуж-

дения,

закрепленным

определенном поло-

жении.

При

необходимости

регулировки

напряжения

генератора кольцо может быть

смещено (повернуто) вокруг своей

оси и

затем

вновь закреплено. Провода, соединяющие

со-

ответственно обмотки переменного

посто-

янного тока якорей,

также

провода, соеди-

няющие фазы обмоток переменного тока

кольцами,

проложены внутри

вала

генерато-

ра.

На

валу

генератора

со

стороны привода

установлена крылатка вентилятора. Коллек-

тор

8 и

кольца

установлены

на

валу

со

стороны,

противоположной приводу.

Работа

системы.

Начальное возбуждение

генератора происходит

результате

потока

остаточного намагничивания главной маг-

нитной

системы (полюсов главного якоря).

Вследствие действия

этого

потока

при

враще-

нии

главного.якоря

/ в

его

обмотках

3 и 5

возникнет

начальная

э. д. с. и по

обмоткам

5 и 6

постоянного тока, подключенным через

коллектор

2 к

обмоткам возбуждения

поте-

чет

небольшой

ток,

который усилит магнит-

ный

поток остаточного намагничивания.

Ре-

зультирующий

ток

машины

возрастет,

что

приведет

увеличению наводимой

якоре

э.

д. с. и в

свою

очередь

вызовет дальнейшее

возрастание

тока возбуждения

магнитного

потока

машины

и т. д.

Происходит самовоз-

буждение генератора.

При

холостом

ходе

напряжение поддер-

живается

постоянным

значение

его

опреде-

ляется точкой пересечения характеристики

насыщения

магнитной системы

характери-

стики

падения напряжения

цепи обмотки

возбуждения.

точке пересечения этих

ха-

рактеристик

процесс самовозбуждения пре-

кращается,

как в

обычной машине постоян-

ного

тока,

и в

цепи возбуждения устанавли-

вается неизменный ток, которому

соответст-

вует постоянное напряжение

на

выводах гене-

ратора.

Номинальное значение напряжения

холостого

хода

генератора устанавливается

реостатом уставки

12,

включенным

цепь

обмотки

возбуждения.

При

Нагрузке генератора

обмотках

3 и 4

переменного

тока

обоих якорей появится ток,

который

создаст

магнитный

поток реакции

якоря,

действуя навстречу потоку обмоток

возбуждения,

он

ослабит магнитный поток

воздушном

зазоре главных полюсов,

напря-

•жение

на

выводах генератора

упадет.

Для

поддержания

постоянного напряжения

на

выводах генератора

при

изменении значения

нагрузки

служит вспомогательный якорь

генератора.

При

появлении нагрузки ток,

протекаю-

•

щий по

вращающимся обмоткам

3 и 4

трех-

фазного

тока главного

вспомогательного

йкорей,

создает

неподвижное магнитное поле,

которое

главном якоре

как

было сказано

выше,

является полем потока реакции якоря.

обмотке

постоянного тока вспомогатель-

ного

якоря, которую пересекает поле обмот-

ки

трехфазного тока, наводится дополни-

тельная

э. д.

с.,

вызывающая соответствую-

щее

увеличение

тока

обмотке возбуждения

полюсов

генератора.

увеличением

тока

нагрузки

основной обмотке

возрастает

ток

во

вспомогательной обмотке

4 и

магнитный

поток,

создаваемый

ею, в

результате

чего

возрастает

э. д. с. в

обмотке

якоря вспомо-

гательного возбудителя,

и ток

возбуждения

увеличивается. Таким образом, компенси-

руется увеличение реакции якоря

генератора,

л,

следовательно,

напряжение

на

выводах

Генератора

поддерживается

постоянным.

Система

завода

«Фимаг»

обеспечивает

ре-

гулирование

напряжения

не

только

функ-

ции

нагрузки,

но и в

функции коэффициента

мощности нагрузки.

При

изменении коэффициента мощности

нагрузки вектор магнитного

поля

обмоток

3 и 4

трехфазного тока изменяет

свое

положе-

ние

по

отношению

к оси

полюсов.

При

изме-

нении

положения вектора магнитного поля

обмотки

трехфазного тока вспомогатель-

ного якоря благодаря различному магнитно-

му

сопротивлению

восьмиполюсной

магнит-

ной

системы вспомогательного якоря

неиз-

менному

положению щеток

на

коллекторе

изменяется

значение

э. д.

с.,

наведенной

в об-

мотке

постоянного тока,

и,

следовательно,

ток

возбуждения. Элементы схемы рассчита-

ны

так,

что при

уменьшении коэффициента

мощности

значение тока возбуждения возрас-

тает,

а при

его

увеличении

—

уменьшается;

напряжение

на

выводах генератора сохра-

няется неизменным.

Поворотом восьми полюсного кольца вспо-

могательного якоря

генератора,

т. е.

изме-

нением

расположения полюсов, можно регу-

лировать значение напряжения генератора

под

нагрузкой,

так как при

этом изменяется

распределение магнитного потока

во

вспомо-

гательном якоре

и,

соответственно,

э. д. с.

обмотки

постоянного тока.

результате

изменяются

ток в

обмотке возбуждения

глав-

ных

полюсов, результирующий магнитный

поток

напряжение

на

выводах генератора.

Кроме

того,

поворот восьмиполюсного коль-

ца

вспомогательного якоря позволяет изме-

нять степень регулирования напряжения

ге-

нератора

зависимости

от

значения коэффи-

циента мощности нагрузки (cos

φ).

Таким

образом, система регулирования

синхронного

генератора

завода

«Фимаг» под-

держивает неизменным напряжение

на

выво-

дах

генератора

при

изменении нагрузки

коэффициента

мощности.

Устойчивая параллельная работа генера-

торов

отношении равномерного распреде-

ления

активной нагрузки обеспечивается

ис-

ключительно

помощью регуляторов частоты

вращения

первичных двигателей.

При

правильной наладке регуляторов

от-

дельных первичных двигателей,

т. е. при

наличии

всех

двигателей скоростных харак-

теристик, отличающихся одна

от

другой лишь

пределах установленных допусков, обеспе-

чивается равномерное распределение актив-

ной

нагрузки.

Устойчивая параллельная

работа

гене-

раторов

отношении равномерного распре-

деления реактивной мощности обеспечивает-

ся

системами саморегулирования генераторов

помощью уравнительной связи обмоток воз-

буждения генераторов

при их

параллельной

работе.

Обмотки возбуждения генераторов вклю-

чаются параллельно

при

помощи вспомога-

тельных контактов главных автоматов гене-

раторов.

Уравнительная

связь обеспечивает равно-

мерное распределение реактивной нагрузки

между параллельно работающими

генерато-

рами,

так как

любое

изменение тока

коэф-

фициента

мощности нагрузки одного генера-

тора

(при сохранении первичными двигателя-

ми

генераторов прежней активной нагрузки)

благодаря уравнительной связи передается

другому генератору. Поэтому возбуждение

всех

генераторов изменяется

одинаковой

степени

распределение реактивной нагрузки

между генераторами

будет

практически рав-

номерным.

Если распределение реактивной нагрузки

генераторов

при

наличии уравнительных свя-

зей

неравномерно,

следует

сместить восьми-

полюсное кольцо

на

одном

из

генераторов,

что

приведет

более

равномерному распреде-

лению

реактивной нагрузки

при

параллель-

ной

работе генераторов.

Значение напряжения генератора

про-

цессе эксплуатации

задается

реостатом

уставки

12.

Поворотом восьмиполюсного ярма вспо-

могательного якоря

процессе наладки мож-

но

изменять значение статизма внешней

ха-

рактеристики

генератора.

Поскольку саморегулируемый синхронный

генератор фирмы

«Фимаг»

состоит

из

элемен-

тов, относящихся

электрическим машинам,

характер

его

неисправностей такой

же, как и

машин

постоянного

переменного тока.

РЕГУЛЯТОР

НАПРЯЖЕНИЯ

ΠΡΗ-2ΖΟ

НА

ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Основные технические

данные.

Поддер-

жание

напряжения обеспечивается

точно-

стью

±1 % при

изменении нагрузки генера-

тора

от 0 до 1,1

номинального значения

изменении

коэффициента мощности

диапа-

зоне

0,2—1,

также

при

колебаниях частоты

вращения

первичного двигателя

±15%.

Максимальные

провалы напряжения

при

увеличении

нагрузки,

не

более

40 %

номи-

нальной

мощности генератора, составляют

не

более

Перерегулирование

не

превышает

время восстановления напряжения

—

0,5 с.

Самовозбуждение генератора

осуществ-

ляется вследствие остаточного магнетизма

генератора

возбудителя.

'230В

Рис. 2-21. Схема

ПРН-230

регулятора

напряжения

Принципиальная

схема

(рис. 2-21). Полу-

проводниковый

регулятор напряжения

ти-

па

ПРН-230

применяется

для

генераторов

МС-82-4

МС-92-4.

Регулятор

ПРН-230

со-

стоит

из

измерительного органа, усилитель-

ного

звена, регулирующего звена

выпрями-

теля.

Измерительный орган собран

на

рези-

сторах

R4, R5 и

стабилитронах

VII—V13.

Контролируемое

напряжение поступает

на

измерительный

орган

от

выпрямителя,

со-

бранного

на

диодах

V4—V9.

состав

усили-

тельного звена входит транзистор

ре-

зистор

R2.

Регулирующее звено состоит

из

резистора

R1 и

транзисторов

V2 и V3.

Диод

V14

применен

для

защиты транзисторов

от

перенапряжений,

возникающих

от

влияния

э. д. с.

самоиндукции обмотки возбуждения.

Для

питания транзистора

служит пара-

метрический

стабилизатор,

выполненный

на

резисторе

R3 и

стабилитроне V10.

Работа

схемы.

Под

влиянием возмущаю-

щего воздействия напряжение синхронного

генератора увеличивается выше напряжения

уставки, происходит пробой стабилитронов

VII·—V13

транзистор

открывается вслед-

ствие протекания тока через

его

переход

эмиттер—база.

При

этом транзисторы

V2—

закрываются,

что

соответствует введению

цепь обмотки возбудителя резистора

R6.

Введение

резистора вызывает уменьшение

тока возбуждения

напряжения синхронного

генератора.

При

уменьшении напряжения

генератора ниже напряжения уставки закры-

вается

транзистор

VI,

транзисторы

V2 и V3

открываются

шунтируют резистор

R6. Ток

возбуждения

напряжение генератора увели-

чиваются,

и при

превышении

напряжения

уставки процесс повторяется. Таким обра-

зом,

регулятор работает

импульсном режи-

ме

частотой переключения транзисторов

150—300

Гц.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

АВТОМАТИЧЕСКИХ

УГОЛЬНЫХ

РЕГУЛЯТОРОВ

ТИПА

РУН

Основные

сведения.

Угольные регуляторы

напряжения

являются аппаратами прямого

действия, непосредственно воздействующими

на

возбуждение регулируемой

машины.

Регуляторы типа

РУН

(рис. 2-22) при-

меняются

для

регулирования напряжения

генераторов постоянного

переменного

тока.

Если регуляторы предназначены

для

гене-

ратора постоянного тока, контрольно-измери-

тельная цепь, состоящая

из

катушки регуля-

тора

установочного резистора

(BC-240)

или

(ВС-244), подключается непосредственно

выводам генератора (рис. 2-23,

а).

регуляторах, предназначенных

для ге-

нераторов переменного тока,

контрольно-

измерительную

цепь

включается выпрями-

тель

(рис. 2-23,

б).

Угольный

реостат,

состоящий

из

двух

или

четырех столбов тонких угольных

шайб,

по-

следовательно включается

цепь возбужде-

ния

генератора постоянного тока,

а в

регу-

ляторах, предназначенных

для

генераторов