АРНТ (Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов), расчет уставок. Автоматический регулятор напряжения

Автоматический регулятор - напряжение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Автоматический регулятор - напряжение

Cтраница 1

Автоматический регулятор напряжения стремится поддерживать постоянным напряжение на выводах, для чего увеличивает потокосцепление обмотки возбуждения. В случае системы возбуждения с обычной скоростью нарастания напряжения действие регулятора сказывается слишком медленно, чтобы оказать существенное влияние на процесс в первом цикле качаний, но оно достаточно для предотвращения потери устойчивости в последующих циклах качаний. Применение регуляторов напряжения позволяет предотвратить нарушение устойчивости в некоторых случаях, когда система становится неустойчивой после отключения короткого замыкания при условии неизменности тока возбуждения.  [1]

Автоматические регуляторы напряжения отсутствуют.  [2]

Автоматические регуляторы напряжения, применяемые в судовых условиях, должны обеспечивать нормируемую техническими условиями точность регулирования для установившихся режимов нагрузки в пределах изменения нагрузок генератора от холостого хода до 125 % номинальной мощности генератора, а также при колебании нагрузки генератора на 10 % номинальной его мощности.  [3]

Автоматические регуляторы напряжения ( АРН) предназначены для поддержания напряжения на необходимом уровне в нормальном режиме работы системы электроснабжения. Измерительный орган АРН преобразует непрерывный входной сигнал, пропорциональный отклонению напряжения, в дискретный сигнал с учетом знака отклонения.  [4]

Автоматический регулятор напряжения, используемый как корректор, действует на возбудитель непосредственно или через устройство компаундирования.  [5]

Автоматический регулятор напряжения стремится поддерживать напряжение а выводах машины постоянным.  [6]

Электромеханические автоматические регуляторы напряжения имеют специальные измерительные органы, которые в зависимости от изменения напряжения на зажимах генератора изменяют ток возбуждения либо путем плавного изменения сопротивления, включенного в цепь возбуждения возбудителя, либо путем периодического ( несколько раз в единицу времени) замыкания накоротко подобного же сопротивления. Во втором случае величины тока возбуждения возбудителя и тока в обмотке ротора машины определяются величиной указанного сопротивления и относительной длительностью промежутка времени, в течение которого это сопротивление оказывается закороченным.  [8]

Автоматические регуляторы напряжения типа РУН работают удовлетворительно при тряске, вибрации, качке, наклонах и поэтому применяются в судовых электрических устройствах.  [9]

Автоматический регулятор напряжения типа РУН с выпрямителем и установочным сопротивлением применяется для регулирования напряжения генератора путем воздействия на его шунтовую обмотку.  [10]

Угольный автоматический регулятор напряжения РУН ( рис. 11.3) действует следующим образом: с изменением напряжения на выводах синхронного генератора изменяется натяжение пружины электромагнита, установленного в конце рычажного устройства, вследствие этого угольные сопротивления уплотняются ( или разжимаются) и ток в обмотке возбуждения генератора изменяется.  [12]

Автоматические регуляторы напряжения АРН синхронных машин предназначены для поддержания напряжения на заданном уровне независимо от изменения режима их работы. Этим обеспечивается надлежащее качество электрической энергии и надежность электроснабжения.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

АРНТ (Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов), расчет уставок.

Полная система автоматического регулирования трансформатора завязана на использовании исполнительного органа, осуществляющего регулирование, устройства управления, вычисления, усилителя мощности и элемента для измерения параметров.

АРТН производит регулировку на три вида, это:

1. Стабилизированная регулировка.
2. Система программного регулирования, происходящие в ней изменения следуют по заранее обозначенному закону.
3. Следящая система, завязана на законе изменения задающего воздействия, его параметры изначально не известны и задаются по ходу работы.

Рис. № 1. Регулирование напряжения в стабилизированном режиме.Насколько полно в системе будет скомпенсировано влияние посторонних возмущений, настолько точно будет воспроизводиться задающее воздействие.

Рис. № 2. Структурная схема АРТН.

Основные характеризующие параметры процессов регулировочного управления

Процессы в системе АРТН находятся в зависимости от параметров устойчивости и точности.

1. Устойчивость характеризует переходный процесс.
2. Точность – обязательное условие установившегося процесса.

Точность характеризуется погрешностями, действующими на установившийся режим, по завершении переходного процесса.

Устойчивость является условием самовозврата системы в установившееся положение после выведения из стабильности посторонними колебаниями, внешними  воздействиями или возмущением связанным с повреждениями в сетях.

Качество процесса регулировки определяется его близким значением к желаемому критерию качества, это:

1. Значение максимального отклонения величины напряжения на выходе, после сигнала от скачка возмущения.
2. Колебательность переходного процесса и, конечно, продолжительность времени его действия.

Колебания в сети напряжения 6-10 кВт вынуждают перейти на неавтоматический режим управления регулирования электроэнергией. Связанно, это с тем, что устройство АРНТ в колебательном режиме, приводящее в действие РПН, способствует его износу.

Рис. № 3. Автоматический регулятор напряжения: 1 – Электромагнит, 2 – Якорь элекстромагнита, 3 – якорная пружина,  4 – прокладки изолирующие, 5 – вибратор,            6 – движущийся контакт, 7 – неподвижный контакт, 8 – регулировка винтами, 9 –пружина для регулировки устройства, 10 –платформа вибратора, 11 – разъем для штепселя, 12 – регулятор корпус, 13 – конденсатор для зарядки, 14 – конденсатор для гашения искры.

Блок автоматического регулирования коэффициента трансформации

Для осуществления управления РПН в автоматическом режиме, устройства регулировки обеспечиваются БАР (блокам автоматического регулирования) для изменения коэффициента трансформации – АРКТ или АРНТ. Устройство реагирует на напряжение шин питающей подстанции.

Рис. № 4. Схема присоединения токовой компенсации к измеряющему трансформатору в системе АРНТ.

Неизменным считается наличие в схеме токовой компенсации, она служит для осуществления встречного регулировки, и нужна для установки неизменняемого и стабильного показания напряжения в сети потребителей. Значение напряжения токовой компенсации определяется по току в линии и по падению значений напряжения в линии оттока нагрузки.

Устройства РПН в обязательном порядке находятся в одном режиме с включенным блоком АРТН. Дистанционное или местное управление осуществляется тогда, когда АРТН выходит из строя или если в сети наблюдаются значительные колебания напряжения.

Рис. № 5. Внешний вид блока автоматического регулирования напряжения трансформатора (БАР).

Расчет уставок АРТН

Осуществление подбора уставок регулировки по напряжению происходит, сообразуюсь с режимом нагрузок по минимуму, где значение шинного напряжения и близлежащих потребительских линий не должна превышать 1,5 Uном.

При работе, для осуществления встречного регулирования, производится  коррекция величины напряжения, согласно значению тока нагрузки на отходящих линиях. Падение напряжения в линии электропередачи определяется замером от точки замера  измерительного трансформатора напряжения (НТМИ), от которого запитан регулятор и местом подключения нагрузки потребителя с заданным неизменяемым значением напряжения.

Это напряжение необходимо разделить на коэффициент трансформации ТН. После чего полученное значение напряжения применяется для установки первой уставки напряжения на первой шкале и на второй шкале для второй уставки.

Если значение не превышает 1,05 Uном, расположенных поблизости потребителей, уставка изменяется и напряжение снова проверяется исходя из корректировочных значений.

Важно: напряжение питания удаленного потребителя не должно понижаться менее -5%, напряжение у ближних потребителей оно не увеличиваться больше +5%.

Система программного регулирования осуществляет действия по двухступенчатому графику, это может быть суточный график, где уставки равны режимам максимальной и минимальной нагрузки, и недельный график, где во внимание принимается режим выходного дня со своими уставками.

Рис. № 6. Суточный график 1) без проведения регулирования, 2) с проведением одноступенчатого регулирования напряжения, производится утром и вечером.

Таким образом, режим коррекции, который представляет собой длительную и кропотливую работу по определению выбора уставок удается избежать.

Существует три показателя, соблюдение, которых является обязательным условием при выборе уставок.

1. Определение ширины зоны чувствительности.

Этот показатель демонстрирует значение отклонения напряжения от заданной уставки, при которой не срабатывает команда на начало регулировки напряжения. Она зависит от колебательного режима в сети напряжения при ее регулировании. Ширина зоны нечувствительности не должна превышать значения величины ступени регулировки трансформатора РПН. Коэффициент запаса не должен превышать предел менее 1,3.

Пример выбора величины зоны чувствительности на ее нижней границе. Если нижняя граница напряжения принимается как 6000В, то по показаниям НТМИ принимаем 100% .

6000В / 60В = 100В(нижняя зона чувствительности) = 103% (верхняя зона чувствительности)

Распределяем штекера по шкале 1(В), «грубо» 100В = 100%

Штекер ставится в положение «зона» 3В = 3%

Принимаем нижнюю границу 100В*60 = 6000В

Верхняя граница 103В*60 = 6180В

2. Выдержка времени задержки сигналов управления.

Ее выбор происходит соответственно возможности и продолжительности кратковременных скачков напряжения при изменяющемся характере нагрузки. Этот режим сказывается на частоте срабатывания РПН в автоматическом режиме, поэтому для предотвращения износа РПН автоматический режим отключают и РПН переводят на режим дистанционного управления.  Большая выдержка времени уменьшает количество операций с РПН и предназначена для экономии ресурса РПН.

В случае если автоматическое управление необходимо, максимальное значение времени, при котором происходит срабатывание команды регулирования, выставляют 160 – 180сек.

Определение выдержки времени, от которого зависит контроль исправности РПН. Контроль длительного цикла времени переключателя составляет 15 сек. Он зависит от установки на плате формирователя в конструкции АРТ-1М, которая запаивается в положении 2-3. Это положение рекомендовано для большинства РПН, при необходимости время контроля можно увеличить, перепаяв перемычку в положение 1-3, что соответствует 30 сек.

3. Время контроля

Производится для обеспечения исправности цепей запуска действующего электропривода РПН не изменяется и равно 0,6 сек. Выдержка времени для контроля переключения должна перекрывать время переключения привода на 1 ступень РПН. Он постоянно для любых типов РПН.

Важно: Негативное влияние блока АРТН на устройство РПН связано с алгоритмом работы блока. При неуравновешенном и нестабильном состоянии напряжения в линии, происходит частое включение блока, оно сказывается на быстром износе РПН, что приводит к его замене. Чтобы избежать этого режим регулирования и управления переводят в дистанционный или ручной режим.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Автоматический регулятор напряжения синхронных машин

 

Класс 21с, 64;о

21с, 65ов

21dÐ, 6о1 № 111554

YEI! f16 )il q

"4IC@T«i-1; ° ">.-.: .,-, БИБЛИИ Ый,"д

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. В. Цукерник, В. Е. Рыбинский и О. М. Костюк

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕН ИЯ

СИНХРОННЫХ МАШИН

Заявлено 22 марта 1956 г, за М 8815/458831 в Министерство электростанций

Для генераторов малой и средней мощности (примерно, до 1000 кот), работающих изолированно от мощных энергосистем, весьма существенным является быстродействие автоматического регулятора возбуждения.

Это имеет большое значение для облегчения пуска мощных короткозамкнутых двигателей и для улучшения «качества регулирования» с точки зрения поддержания постоянства напряжения генератора, Компаундирование синхронных генераторов, являющееся практически безинерционным, при правильном использовании может хорошо обеспечить форсировку возбуждения, однако обычный электромагнитный корректор не обеспечивает необходимого для малых генераторов «качества регулирования», вследствие электромагнитной инерции магнитного усилителя. Кроме того, односистемный (согласованно включенный) корректор требует некоторого ослабления компаундирования, что уменьшает его форсировочную способность.

Быстродействующий регулятор на основе устройства компаундирования с двухсистемным электромагнитным корректором напряжения обеспечивает хорошие рабочие характеристики, но имеет черезмерно большие габариты.

В основу предлагаемого автоматического регулятора напряжения синхронных машин, возбуждаемых от электромашинного возбудителя или по схеме самовозбуждения, положена система фазового компаундирования.

Особенностью этого регулятора, обеспечивающей повышение его быстродействия, уменьшение габаритов и расширение пределов регулирования, является выполнение указанной системы фазового компаундирования, управляемой с помощью трансформаторов, питаемых от тока и напряжения генератора и подмагничиваемых током выхода электромагнитного корректора напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения предлагаемого регулятора.

Основным элементом устройства является универсальный многообмоточный трансформатор УТП фазового компаундирования с подмагни№ 111554 чиванием. Трансформатор УТП конструктивно выполнен как магнитный усилитель и имеет две обмотки питания. Первичная последовательная обмотка включена в цепь тока статора генератора Г, а первичная параллельная обмотка питается от напряжения генератора через балластное сопротивление в виде дросселя с зазором ДФ. Первичная последовательная обмотка секционирована, что позволяет включать один трансформатор УТП в одну, две или три фазы генератора. Включение в две фазы осуществляется на сумму или разность токов этих фаз, а включение в три фазы — на сумму токов двух фаз и разность третьей.

На чертеже показано включение этого трансформатора в две фазы генератора на разность токов, что в большинстве случаев является наиболее целесообразным.

Злектродвижуьая сила во вторичной обмотке трансформатора УТП, напряжение и ток которой выпрямляются силовым выпрямителем 8С и подаются в шунтовую обмотку ОШ возбуждения возбудителя В, является, таким образом, геометрической суммой двух э.д.с., пропорциональной току статора генератора и его напряжению. Установочная фаза между этими э.д.с. выбирается таким образом, чтобы результирующий ток во вторичной обмотке трансформатора УТП возрастал по мере уменьшения коэффициента мощности активно-индуктивной нагрузки генератора.

Тот же результат может быть обеспечен путем подключения регулятора к дополнительной обмотке возбуждения возбудителя (при наличии дополнительной обмотки), или к диагонали мостовой схемы, составленной из двух половин шунтовой обмотки и двух балластных сопротивлений.

Схема с дополнительной обмоткой (при соответствующем объеме меди) требует минимальной мощности регулятора. Мостовая схема требует увеличенной мощности, но при ней уменьшается результирующая постоянная возбудителя, что имеет существенное значение для повышения эффективности начальной форсировки и улучшения дальнейшего переходного процесса при толчкообразном изменении нагрузки.

Для подмагничивания универсального трансформатора фазового компаундирования предусмотрена обмотка управления ОУ. Последняя включена через выпрямитель ВМУ Йа выход промежуточного магнитно; о усилителя, который управляется от трехфазного измерительного органа ТИ и составляет вместе с ним корректор напряжения. Магнитный усилитель Л1У питается от напряжения генератора и имеет внутреннюю обратную связь, Выходная характеристика корректора соответствует противовключенной схеме, т. е. при возрастании напряжения на генераторе ток выхода корректора или ток подмагничивания трансформатора УТП увеличивается.

Таким образом, при изменении напряжения на генераторе соответственно изменяется подмагничивание универсального трансформатора фазового компаундирования, изменяется ток выхода трансформатора и чапряжение генератора поддерживается постоянным B пределах получающегося статизма.

При холостом ходе генератора универсальный трансформатор компаундирования УТП питается только от напряжения генератора. Величина вторичного тока этого трансформатора в этом случае должна быть достаточной для того, чтобы регулятор мог осуществлять регулирование напряжения как на холостом ходу генератора, так и при малых нагрузках, так как составляющая вторичного тока, пропорциональная току статора генератора, при малых нагрузках (до 10 — 15% номинальной) недостаточна для обеспечения регулирования.

Таким образом, роль первичной обмотки трансформатора УТП, питающейся от напряжения генератора, заключается не только в том, чтобы осуществить фазовую схему компаундирования, но и в том, чтобы обеспечить регулирование напряжения генератора на холостом ходу и при малых нагрузках. № 111554

Управляемая фазовая схема компаундирования дает возможность применить корректор с малым коэффициентом усиления и, следовательно, увеличить быстродействие регулятора и существенно уменьшить его габарит. Благодаря высокому быстродействию и малому коэффициенту усиления корректора устойчивость регулирования напряжения как на холостом ходу генератора, так It при нагрузке достигается без дополнительных средств стабилизации при хорошей форме переходных процессов.

При снижениях напряжения (например, при пуске короткозамкнутых асинхронных двигателей) и при коротком замыкании генератора предлагаемый регулятор обеспечивает значительно более высокую форсировку возбуждения, чем обычное (неуправляемое) компаундирование с электромагнитным корректором напряжения. Это обусловлено тем, что коэффициент трансформации управляемого трансформатора фазового компаундирования выбирается с учетом подмагничивания, т. е. значительно меньшим, чем при обычном компаундировании. При снижении напряжения на 10 — 15% подмагничивание практически исчезает и степень компаундирования резко возрастает, повышая этим форсировку возбуждения.

Измерительный орган корректора ТО, состоящий, как обычно, из нелинейного и линейного элементов НЭ и ЛЭ, выполнен в виде трехфазного насыщающегося трансформатора по схеме утроителя частоты. Это позволяет осуществить коррекцию напряжения по частоте однофазнь|м малогабаритным резонансным контуром Ко, состоящим из дросселя Др с зазором, конденсатора К и шунтирующего сопротивления P. Контур частотной коррекции КН настроен на частоту около 180 гц и осуществляет коррекцию напряжения с точностью +1 % в пределах изменения частоты + 4%. В случае, когда в коррекции напряжения по частоте нет необходимости (при хорошо работающих регуляторах скорости первичных двигателей), резонансный контур настраивается на частоту около 200 eq.

Тогда в нормальном режиме регулятор поддерживает напряжение генератора с уставкой, примерно пропорциональной частоте, а при увеличении частоты более чем на 10% (например, при внезапном сбросе нагрузки), регулятор не допускает черезмерного повышения напряжения.

Уставка поддерживаемого регулятором напряжения задается установочным реостатом УР, включенным в цепь линейного элемента ЛЭ измерительного органа. Пределы изменений уставки составляют + 5%. Силовой выпрямитель компаундирования ВС и, выпрямитель ВМУ промежуточного магнитного усилителя МУ, а также выпрямителя ВЛЭ и ВНЭ линейного и нелинейного элементов собраны на селеновых шайбах, В регуляторе предусмотрена специальная обратная связь, осуществляемая путем включения в цепь тока выхо а регулятора нескольких витков обмотки обратной связи ОС промежуточного магнитного усилителя. Этим достигается возможность получения и положительного статизма регулирования без ухудшения рабочих характеристик регулятора.

Для параллельной работы регулируемых генераторов, включенных на общие шины, рекомендуется применение уравнительной связи, параллельно соединяющей вторичные обмотки трансформаторов УТП. Благодаря уравнительной связи осуществляется компаундирование генераторов по среднему току и надежно обеспечивается устойчивое распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами даже при отрицательном статизме регулирования, который, как указывалось, является весьма желательным.

Для разделения цепей возбуждения генераторов, а также для согласования соединяемых цепей по напряжению уравнительная связь осуществляется через выделенные секции вторичных обмоток трансформаторов УТП или через разделительный трансформатор ТУ. При разделении генераторов уравнительная связь разрывается блок-контактами синхронизационного выключателя. № 111554

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. М. Струве р. 95

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 и, л. Зак. 9996

Поди. к печ, 25.XI-59 r, Тираж 780 Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете М"иистров СССР

Москва, Петровка, 14.

Предлагаемый регулятор может быть применен также и для геператоров высоко1.,о,напряжения. В этом случае он присоединяется к генератору чере @е1ф@р ьные трансформаторы, тока и напряжения. ." " Г1 р е д м е т и з о б р е т е н и я

1. Ав14%аФйческий регулятор напряжения синхронных машин, возбуждаемых от электромашинного возбудителя или по схеме самовозбуждения, выполненный на основе системы фазового компаундирования, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулятора, уменьшения его габаритов и расширения пределов регулирования, указанная система фазового компаундирования выполнена управляемой с помощью трансформаторов, питаемых от тока и напряжения генератора и подмагничиваемых током выхода электромагнитного корректора напряжения.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости напряжения генератора от изменения скорости его вращения, применен дополнительный корректор напряжения по частоте.

3. Форма выполнения регулятора по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения схемы, применен один общий трансформатор, питаемый от одной, двух или трех фаз генератора и имеющий одну общую выходную обмотку.

4. Форма выполнения регулятора по пп, 1 — 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что на выход корректора включен магнитный усилитель, питающий обмотки подмагничивания трансформаторов компаундирования.

5. Применение в системе параллельно работающих генераторов с регуляторами по пп. 1 — 4 параллельного соединения выходных обмоток трансформаторов компаундирования через разделительный трансформатор.

    

www.findpatent.ru

4. Автоматические регуляторы напряжения синхроных генераторов

При сохранении постоянства скорости вращения генератора (для сохранения постоянства частоты) регулировка напряжения возможна только за счет изменения магнитного потока, т. е.тока возбуждения. На сегодняшний день наименее распространенным автоматическим регулятором напряжения являетсяугольный. Основная часть угольного регулятора — столбик угольных шайб, включенный в обмотку возбуждения возбудителя генератора. Работа регулятора основана на том, что в столбике угольных шайб, подвергающихся давлению, электрическое сопротивление изменяется в зависимости от силы сжатия. Чем больше сила сжатия угольного столбика, тем меньше его сопротивление; с уменьшением силы сжатия сопротивление столбика возрастает.

Рис. 1. Принципиальная схема включения угольного автоматического регулятора напряжения

На рис. 1 изображена принципиальная схема включения угольного автоматического регулятора напряжения. В состав схемы входят: угольный реостат 1, электромагнит с двумя обмотками 2 и 3 и пружина 5, создающая усилие, противодействующее электромагниту. Обмотка 2 электромагнита включена на напряжение генератора Г между фазами А и С через выпрямитель 6. Обмотка 3 электромагнита включена на вторичную обмотку трансформатора 4, первичная обмотка которого питается от возбудителя генератора В. При нормальном напряжении генератора втягивающая сила электромагнита уравновешивается силой натяжения пружины. С повышением напряжения генератора сила электромагнита преодолевает натяжение пружины, якорь притягивается к сердечнику электромагнита, и поворачиваясь вокруг своей неподвижной оси, через вертикальный стержень передает растягивающее усилие на угольный столбик. Сила натяжения на угольные шайбы уменьшается, сопротивление столбика возрастает, напряжение возбудителя уменьшается, в связи с чем уменьшается и напряжение генератора Г. С уменьшением напряжения генератора Г втягивающая сила электромагнита уменьшается, под действием натяжения пружины якорь поворачивается и увеличивается сжатие угольного реостата. Сопротивление реостата уменьшается, ток возбуждения увеличивается и напряжение генератора возрастает.

Угольные регуляторы имеют ряд недостатков. Одним из наиболее существенных является малый срок службы угольных реостатов. В процессе эксплуатации угольные шайбы, из которых набирается реостат, «стареют», происходит их усадка и износ. Вследствие неравномерности этого явления равенство электрических сопротивлений отдельных угольных столбов нарушается, ток в столбах, имеющих минимальное сопротивление, увеличивается выше допустимого. При этом отдельные шайбы перегреваются, становятся хрупкими и при переменном сжатии их или вследствие вибрации и тряски судна дают трещины или рассыпаются. Иногда часть столба, работающего с перегрузкой, полностью выгорает.

Более совершенным методом регулирования напряжения синхронных генераторов является компаундирование возбуждения.

Рис. 2. Принципиальная схема компаундирования возбудителя синхронного генератора

На рис. 2 изображена принципиальная схема компаундирования возбудителя синхронного генератора. Возбудитель В генератора Г, кроме основной обмотки возбуждения ООВ, имеет дополнительную ДОВ. Дополнительная обмотка возбуждения питается током, пропорциональным току нагрузки генератора, получаемому от трансформатора тока ТТ через разделительный трансформатор напряжения РТ и выпрямитель В. С увеличением тока нагрузки напряжение генератора Г падает. Одновременно увеличивается ток возбуждения в обмотке ДОВ возбудителя, его напряжение возрастает, ток возбуждения генератора Г усиливается и напряжение генератора поднимается.

Наилучшие результаты в части поддержания постоянства напряжения дают синхронные генераторы с самовозбуждением и саморегулированием напряжения.

Рис. 3. Принципиальная схема системы самовозбуждения и саморегулирования синхронного генератора

На рис. 3 дана принципиальная схема системы самовозбуждения и саморегулирования синхронного генератора. Существенной частью этой системы является специальный трехобмоточный трансформатор Т. Обмотка I (обмотка напряжения) этого трансформатора подключена к клеммам статора генератора и в ней течет ток Iн, пропорциональный напряжению генератора: Iн = K1U. Действие этой обмотки аналогично действию параллельной обмотки возбуждения генераторов постоянного тока со смешанным возбуждением. Обмотка II (токовая) включена на трансформатор тока главной цепи генератора, через нее проходит ток Iт = K2I, пропорциональный току нагрузки генератора. Назначение этой обмотки аналогично назначению последовательной обмотки генератора со смешанным возбуждением. Обмотка III является вторичной обмоткой трансформатора, ток в ней Iв равен геометрической сумме токов Iн и Iт. Этот ток, выпрямленный полупроводниковым выпрямителем В, питает обмотку возбуждения генератора ОВ. Рассмотрим, как работает эта система. При вращении ротора генератора вследствие наличия в стали ротора остаточного магнетизма, генератор разовьет некоторую начальную э. д. с.При этом через обмотку I трансформатора Т пройдет ток. Образовавшееся в сердечнике трансформаторамагнитное полеиндуктирует вторичную э. д. с. в обмотке III и в ее цепи, а следовательно, и в обмотке ротора генератора потечет ток. Ток ротора усилит магнитное поле генератора, э. д. с. последнего возрастет, что в свою очередь вызовет увеличение тока в обмотке I трансформатора. Этот процесс продолжается до тех пор, пока напряжение на клеммах генератора достигнет номинальной величины. В дальнейшем, при холостом ходе генератора и при сохранении неизменной скорости его вращения, напряжение генератора будет сохраняться постоянным.

studfiles.net

Автоматический регулятор напряжения Line-R 1200 ВА - APC - Russian Federation

Распространение продукции

Распространение продукции

Андорра , Объединенные Арабские Эмираты , Афганистан , Албания , Армения , Ангола , Аргентина , Австрия , Австралия , Азербайджан , Босния и Герцеговина , Бангладеш , Бельгия , Буркина-Фасо , Болгария , Бахрейн , Бурунди , Бенин , Бруней , Бутан , Ботсвана , Беларусь , The Democratic Republic Of Congo , Центральноафриканская Республика , Конго , Швейцария , Кот-д'Ивуар , Cook Islands , Чили , Камерун , Китай , Serbia and Montenegro , Кипр , Чехия , Германия , Джибути , Дания , Алжир , Эстония , Египт , Западная Сахара , Эритрея , Испания , Эфиопия , Финляндия , Фиджи , Франция , Габон , Соединенное Королевство , Грузия , Французская Гвинея , Гана , Gibraltar , Гамбия , Гвинея , Гваделупа , Экваториальная Гвинея , Греция

www.apc.com

Автоматические регуляторы напряжения семейства APC Line-R. Схемотехника, особенности построения и функционирования.

Защиту офисного оборудования от нестабильности питающей сети обеспечивают применением самых разнообразных устройств – от простейших сетевых фильтров до сложнейших систем бесперебойного питания класса ON-LINE. Среди всех устройств защиты наибольшее распространение получили резервные и интерактивные источники бесперебойного питания. Однако зачастую применение UPS можно считать избыточным и в этих случаях стоит обратить внимание на такие устройства, как автоматические регуляторы напряжения, которые позволяют обеспечить достаточно стабильное выходное напряжение, не используя для этого дорогих и тяжелых аккумуляторных батарей. Однако эти регуляторы не являются простыми фильтрами, а представляют собой достаточно сложные устройства с микропроцессорным управлением.

 

«Автоматические регуляторы напряжения серии Line-R производства APC обеспечивают защиту электронного оборудования от повышенного и пониженного напряжения в электросети. Флуктуации напряжения, если их не корректировать, приводят к ухудшению характеристик и, возможно, к преждевременному отказу электронных компонентов. Устройства серии Line-R не только приводят напряжение к безопасному диапазону, но и обеспечивают защиту от всплесков напряжения – даже вызванных ударами молнии.» Эта выдержка из описания, представленного на официальном сайте APC, позволяет достаточно точно понять назначение устройств класса Line-R, а также понять к какому типу оборудования они относится.

Итак, устройства этого типа получили в технической литературе несколько названий: стабилизаторы, автоматические регуляторы напряжения, кондиционеры питающего напряжения. Но среди отечественных потребителей и технических специалистов чаще всего используется термин «стабилизатор». Однако, несмотря на определенное единодушие в терминологии, имеются весьма разнообразные мнения о принципах работы этих устройств, их схемотехнике и выполняемых функциях, и все эти разногласия вызваны отсутствием достоверной информации. Конечно же, стабилизаторы, выпускаемые различными производителями, будут иметь разное функциональное оснащение, разные характеристики и разные принципы стабилизации. Наш же обзор затрагивает только лишь устройства фирмы APC, достаточно распространенные на отечественном рынке, но по некоторым мнениям не являющиеся в этом классе лучшими устройствами. В классе стабилизаторов напряжения, с APC успешно конкурируют (а по некоторым экспертным оценкам, и значительно превосходят их), итальянские VARAT'ы и отечественные «Штили», которые, по мнению многих специалистов, является более привлекательным, чем устройства APC. Кроме того, неплохие стабилизаторы выпускаются в Туле, Воронеже (устройства ЗАС), Пскове. Но вернемся, все-таки, к Line-R от APC.

Устройства Line-R выпускаются APC в двух вариациях: на 600VA и на 1200VA. Принципиальными отличиями этих устройств являются лишь мощность и габариты трансформатора, электронная же часть и схемотехника устройств остается неизменной. На сегодняшний день выпускаются модели LE600I и LE1200I, которые заменили собою уже снятые с производства LR600 и LR1250 (однако стоит заметить, что схемотехника новых устройств не претерпела каких-либо кардинальных изменений, и они носят лишь косметический характер).

Стабилизаторы напряжения Line-R обеспечивают формирование на своем выходе допустимого по номиналу напряжения при условии, что сетевое входное напряжение находится в диапазоне от 150В до 300В. В реальности, спецификациями на Line-R определяется диапазон входного напряжения от 162В до 299В, но это опять же – в общем. Дело в том, что на задней панели регулятора расположен трехпозиционный переключатель, с помощью которого задается базовое значение выходного напряжения: 220В, 230В или 240В. Для каждого из этих значений имеется свой диапазон допустимых входных напряжений:

- для 220В это 160В – 270В;

- для 230В это 166В – 280В;

- для 240В это 170В – 290В.

С учетом допусков и погрешностей при измерении входных напряжений, мы и получим такой диапазон, как 162...299 В. Для российского рынка предусмотрено выходное напряжение 230В.

В моделях Line-R серий LR такие переключатели отсутствуют, и для них специфицируется тот диапазон входных напряжений, при котором выходное напряжение имеет отклонение 5% от номинального.

У стабилизаторов семейства LR с номинальным выходным напряжением 230В величина напряжения на выходе должна иметь значение от 219В до 242В. При этом входное напряжение стабилизаторов должно находиться в диапазоне от 182В до 287В.

Устройства Line-R оснащены световой индикацией, отображающей отклонения входного напряжения от номинального значения, а, кроме того, имеется и звуковая сигнализация, включающаяся, когда входное напряжение значительно выходит за допустимые пределы и когда появляется опасность отказа нагрузки, подключенной к Line-R. Так, в частности, для устройств семейства LR в документации указано, что звуковой сигнал включается, когда напряжение сети ниже 162В или выше 299В. Но при всем этом, Line-R не способны отключить нагрузку от сети, а только лишь обеспечивают понижение или повышение сетевого напряжения, сопровождая это предупреждающими сигналами, т.е. многие потребители ожидают от этих устройств слишком многого. Но все-таки, несмотря на зачастую завышенные ожидания, применение стабилизаторов действительно позволяет обеспечить очень хорошую защиту офисного и бытового оборудования. Кроме того, достаточно часто пользователи обеспечивают комбинированную защиту своего оборудования, последовательно включая стабилизатор и источник бесперебойного питания. Это позволяет снизить количество переключений UPS на работу от аккумуляторов, что положительно сказывается на рабочем ресурсе батарей.

Схемотехнику стабилизаторов семейства Line-R мы изучим на примере устройств семейства LR. Эти устройства обеспечивают двухступенчатое повышение и двухступенчатое понижение входного напряжения и имеют на лицевой панели пять световых индикаторов, отображающих текущий режим работы, т.е. диапазон входного напряжения и ступень повышения/понижения напряжения (рис.1).

Рис.1 Внешний вид стабилизаторов APC Line-R

Блок-схема стабилизаторов семейства LR представлена на рис.2. Основными элементами стабилизатора являются автотрансформатор и микропроцессор.

Автотрансформатор состоит из силовой обмотки и двухсекционной дополнительной обмотки. Силовая обмотка включена в фазную линию, т.е. ток нагрузки протекает через эту обмотку. Дополнительная обмотка включена между фазой и нейтралью и ток через нее протекает только при переключении реле. При синфазности токов дополнительной обмотки и силовой обмотки выходное напряжение увеличивается. Если же токи силовой и дополнительной обмотки находятся в противофазе, то выходное напряжение уменьшается. Так как дополнительная обмотка является двухсекционной, то в каждом из случаев можно подключать либо одну, либо две секции этой обмотки (т.е. изменять ее длину), что и обеспечивает двухступенчатое регулирование выходного напряжения.

Рис.2  Блок-схемма стабилизаторов семейства APC Line-R

 

Микропроцессор, являясь однокристальной микро-ЭВМ, в соответствии с внутренней управляющей программой, обеспечивает выполнение следующих функций:

- анализ величины входного напряжения;

- анализ величины выходного напряжения;

- анализ частоты питающей сети;

- формирование сигналов для коммутации реле;

- управление светодиодами-индикаторами режима;

- формирование звукового аварийного сигнала.

Принципиальная схема стабилизатора Line-R в формате PDF.

 

Краткое описание схемы

1) Микропроцессором является микросхема однокристального микроконтроллера 87C752 (IC3) и назначение контактов этого контроллера представлено в табл.1. Тактовая частота внутреннего генератора микроконтроллера задается кварцевым резонатором Y1. Питающим напряжением микропроцессора является +5В.

Таблица 1. Описание контактов контролера  87С52 в AVR APC Line-R

№	Назначение
1	Выход управления желтым светодиодом режима BOOST2 (режим повышения на 30%)
2	Выход управления зеленым  светодиодом режима BOOST1 (режим повышения на 15%)
3	Выход управления зеленым  светодиодом режима нормальной работы
6	Выход управления реле A
7	Выход управления реле B
8	Выход управления реле С
9	Вход сигнала сброса RESET
10	Контакты подключения частотозадающего резона-тора
11
12	«Земля» цифровой части микроконтроллера
13	Входной аналоговый сигнал от датчика напряже-ния сети (положительная полуволна)
14	Входной аналоговый сигнал от датчика напряже-ния сети (отрицательная полуволна)
15	Входной аналоговый сигнал от датчика выходного напряжения
16	Цифровые порты для внутреннего использования
17
18	«Земля» аналоговой части микроконтроллера
19	Напряжение питания аналоговой части
20	Входной импульсный сигнал для определения ча-стоты питающей сети
21	Цифровые порты внутреннего использования
22
24	Вход определения типа питающей сети (110В/230В)
25	Выход управления звуковым сигналом
26	Выход управления желтым светодиодом режима CUT2 (режим понижения на 30%)
27	Выход управления зеленым светодиодом режима CUT1 (режим понижения на 15%)
28	Напряжение питания цифровой части

 

2) Сброс при запуске микропроцессора осуществляется сигналом RESET, приходящим на конт.9. Высокий уровень сигнала приводит к сбросу процессора. Нормальное состояние сигнала во время работы стабилизатора – это низкий уровень. Формируется сигнал RESET схемой, состоящей из транзисторов Q1, Q2 и компаратора IC1. Высокий уровень сигнала устанавливается при запуске стабилизатора и держится до тех пор, пока напряжение +5В не достигнет номинального значения.

3) Питающие напряжения +5В и +24В формируются за счет выпрямления пониженного переменного напряжения и дальнейшей его стабилизации. Понижение переменного напряжения осуществляется понижающим трансформатором Т1. Для выпрямления пониженного напряжения используется диодный мост, выполненный на диодах D13-D16. Дальнейшее сглаживание выпрямленного напряжения осуществляется конденсатором С13. Полученное постоянное напряжение стабилизируется универсальным регулятором LM317 (IC4). Величина выходного напряжения этого регулятора, а именно +24В, задается подбором номиналов резисторов R35 и R36. Далее из напряжения +24В получают напряжение +5В с помощью линейного интегрального стабилизатора типа LM7805 (IC5). Напряжение +5В используется для питания микропроцессора, микросхем компаратора и дискретной логики. Напряжение +24В предназначено для питания коммутирующих реле.

4) Определение частоты питающей сети осуществляется по сигналу ZCROSS, который берется с выхода диодного моста (D13-D16) и который представляет собой выпрямленные полуволны переменного тока. Далее эти полуволны преобразуются в импульсный сигнал, приходящий на вход микропроцессора. Такое преобразование осуществляется несколькими последовательно включенными триггерами Шмитта, являющимися микросхемой 74C14 (IC2).

5) Напряжение питающей сети – а это сигнал HOT_UREG преобразуется схемой датчика входного напряжения в сигнал постоянного тока. Причем датчик сетевого напряжения формирует два постоянных напряжения:

- одно из них пропорционально положительной полуволне сетевого напряжения;

- второе пропорционально величине отрицательной полуволны сетевого напряжения.

Таким образом, сетевое напряжение оценивается очень точно.

Датчик сетевого напряжения представляет собой два однополупериодных выпрямителя, выпрямительными диодами которых являются D10 и D11. Следующие за этими диодами элементы обеспечивают сглаживание выпрямленного напряжения и ограничение его величины. К недостаткам датчика сетевого напряжения можно отнести отсутствие гальванической развязки между микропроцессором и первичной сетью.

6) Датчик выходного напряжения также представляет собой однополупериодный выпрямитель на диоде D601, которым формируется сигнал DCDRAW1. Диодом обеспечивается выпрямление напряжения, снимаемого со средней точки первичной обмотки трансформатора T1, которая в данном случае представляет собой делитель напряжения.

7) Модуль автоматического регулирования напряжения – AVR (Automatic Voltage Regulator) представляет собой двухсекционную обмотку автотрансформатора и три реле: RY1, RY2 и RY3. Комбинируя включение этих трех реле можно получить четыре различных варианта протекания тока через дополнительную обмотку. Два из них обеспечивают повышение напряжения, а два – понижение. Все эти варианты демонстрируются на следующих рисунках.

 

 

 

8) Защита нагрузки от значительного превышения питающего напряжения сети обеспечивается металло-оксидными варисторами (MOV), обозначаемыми на схеме, как MV1 – MV4.

9) В моделях, предназначенных для сети 110V, предусматривается наличие схемы, контролирующей заземление. Эта схема включается между заземляющим контактом и нейтралью и активными элементами этой схемы являются транзисторы Q7 и Q8. В случае отсутствия заземления эта схема включает красный светодиод, расположенный на тыльной стороне устройства, что служит сигналом предупреждения для пользователя.

10) Конфигурирование стабилизаторов Line-R под регион использования, т.е. под тип питающей сети (110V/230V) осуществляется с помощью резисторов R3 и R4, которыми задается либо высокий, либо низкий уровень сигнала на конт.24 микропроцессора 87C752. В моделях, предназначенных для работы в сетях 110В, должен быть установлен резистор R3 и должен отсутствовать R4 – это обеспечивает создание на конт.24 сигнала высокого уровня. В моделях, рассчитанных для работы в сети 230V, наоборот, должен быть установлен резистор R4 (с сопротивлением 0 Ом, т.е. должна устанавливаться перемычка) и должен отсутствовать резистор R3. Это обеспечивает создание на конт.24 сигнала высокого уровня.

www.mirpu.ru

Автоматические регуляторы напряжения, ГК «Эффективные Технологии» Екатеринбург, Москва

Автоматические регуляторы напряжения

AVR регуляторы – это специальные устройства, разработанные для автоматического поддержания значения напряжения трехфазных и однофазных синхронных генераторов различной мощности. Они стабилизируют ток электростанции на выходе, защищая подключенное к ней оборудование от скачков напряжения, возникающих вследствие перегрузки двигателя внутреннего сгорания.

Регулятор напряжения генератора уберегает автономные электростанции от возникновения внезапных поломок и неисправностей. К тому же, такой регулятор увеличивает общий коэффициент полезного действия энергетического оборудования.

Подключение и настройка автоматического регулятора напряжения

Правильная работа электрогенератора, а также выравнивание тока на выходе обеспечивается корректной и точной настройкой регулятора напряжения.

К какой бы марке производителя ни принадлежал AVR регулятор, существуют общие правила настройки и использования такой техники:

• регулятор напряжения способен удержать отклонение выходного тока в рамках +/-2,5% в штатном режиме работы и +/-3,5% - в аварийных случаях;
• изменение нагрузки генератора не должно сопровождаться резким снижением напряжения;
• при переходных процессах нагрузки двигателя напряжение может колебаться в рамках 85-120% от своей номинальной величины;
• при скачках тока регулятору напряжения необходимо в течение 1,5 секунды вернуть его значение к номинальным цифрам и обеспечить нормальную работу оборудования.

Где купить AVR регуляторы напряжения?

Наша компания занимается продажей, ремонтом и гарантийным обслуживанием малого энергетического оборудования по всей России уже много лет. У нас вы можете купить регулятор напряжения генератора в Тюмени, Москве, Уфе, Челябинске, Екатеринбурге. Своим клиентам мы предлагаем высокое качество обслуживания и лояльные цены.

Преимущества работы с компанией «Эффективные технологии»:

• широкий выбор автоматических регуляторов напряжения ведущих мировых производителей;
• наличие собственных складов и фирменных представительств в Москве, Екатеринбурге, Тюмени, Уфе, Челябинске, где вы можете купить или отремонтировать технику;
• предоставление гарантийного обслуживания электрооборудования в течение 12 месяцев;
• высокий профессионализм наших сотрудников, которые помогут подобрать оптимальный вариант регуляторов напряжения и проконсультировать по условиям установки и эксплуатации;
• обеспечение оборудования полным пакетом технической документации с инструкцией на русском языке;
• выгодные ценовые предложения на все AVR регуляторы напряжения.

За дополнительной информацией и условиями приобретения техники свяжитесь с нами любым удобным для вас способом. Будем рады сотрудничеству!

eftechno.ru

---

• 
  Продольный профиль автомобильной дороги
• 
  Подсчет объемов земляных работ
• 
  Такелажные приспособления
• 
  Маз топливный бак
• 
  Из каких этапов состоит технологический процесс изготовления детали
• 
  Шабрение это
• 
  Технологическая схема производства
• 
  Средства автоматизации
• 
  Дежурный по парку
• 
  Конвейер цепной
• 
  Ивеко евротех