Цепь возбуждения вспомогательного генератора

В связи с тем, что вспомогательный генератор питает цепи возбуждения возбудителя, освещения, управления и ряд других, напряжение его должно быть постоянным. Постоянное напряжение (75±1) В поддерживается регулятором напряжения, который включен в цепь обмотки параллельного возбуждения вспомогательного генератора.

Перед пуском дизеля при включении тумблера «Топливный насос» вспомогательный генератор получает независимое возбуждение от аккумуляторной батареи. Включение тумблера «Топливный насос» приводит к включению контактора КТН (см. ниже). При этом ток от аккумуляторной батареи будет протекать по обмотке возбуждения вспомогательного генератора. Предварительное возбуждение вспомогательного генератора от аккумуляторной батареи обеспечивает возможность его самовозбуждения после начала работы.

На современных тепловозах применяются бесконтактные регуляторы напряжения. В 1972-1990 гг. выпускались регуляторы БРН-ЗВ, с 1990 г. выпускаются регуляторы БРН-ЗГ. Эти регуляторы работают по принципу компенсации отклонения управляемой величины (см. рис. 25).

Основными узлами регулятора напряжения (рис. 57) являются измерительный орган ИО, который воспринимает отклонения напряжения от заданного значения, и регулирующий орган РО, который получает

Рис. 57. Структурная схема регулятора напряжения: а — БРН-ЗВ; б — БРН-ЗГ

Рис. 58. Принципиальная схема регулятора напряжения, работающего в импульсном ресигнал от измерительного органа и изменяет ток в обмотке возбуждения вспомогательного генератора ВГ. Регулятор напряжения может включать и преобразующий орган ПО, который преобразует сигнал от измерительного органа к регулирующему, а также в отдельных случаях дополнительный орган ДО, обеспечивающий работу основных органов. Регулятор БРН-ЗГ, кроме того, имеет узел ограиичейия тока якоря УОТ с целью защиты вспомогательного генератора от перегрузки.

Бесконтактные регуляторы работают в импульсном режиме (в режиме «ключа»), быстро чередуя включение тока в обмотке возбуждения при напряжении вспомогательного генератора ниже 75 В и выключение тока в этой обмотке при большем напряжении. На принципиальной схеме (рис. 58) изображен условный ключ К, включающий и выключающий ток в обмотке возбуждения. Режим ключа может характеризоваться коэффициентом скважности, представляющим отношение продолжительности включенного состояния к суммарному времени включенного и выключенного состояний. При увеличении частоты вращения якоря, уменьшении тока нагрузки ВГ уменьшается коэффициент скважности регулятора напряжения, а следовательно, снижается средний ток возбуждения ВГ (и наоборот).

Точность поддержания напряжения при регуляторах БРН-ЗВ, БРН-ЗГ составляет ± 1 В. Частота пульсации напряжения 60-80 Гц; амплитуда напряжения не превышает 0,5 В. Повышению точности регулирования и сглаживанию пульсации напряжения способствует работа вспомогательного генератора параллельно с аккумуляторной батареей.

В регуляторах БРН-ЗВ измерительный орган выполнен по мостовой схеме (рис. 59). Первое плечо моста образуют резисторы 1?/, 1?/’ и часть потенциометра второе — оставшаяся часть потенциометра 1?2

и резистор третье — резистор

114, четвертое — стабилитроны ДЗ (или резервный Д6), Д4, Д5. В диагональ моста включен эмиттер-базовый (управляющий) переход транзистора 77. В рассматриваемом мосте падение напряжения вспомогательного генератора между ползунком потенциометра 1?2 и выводом Д2 (т. е. напряжение на втором плече) сравнивается с напряжением стабилизации стабилитрона ДЗ (Д6).

Когда напряжение вспомогательного генератора превысит 75 В, напряжение на втором плече моста станет выше напряжения стабилизации ДЗ и в диагонали моста (в управляющем переходе транзистора 77) потечет ток, который откроет транзистор 77. При этом начнет протекать ток в цепи эмиттер — коллектор этого транзистора, который откроет транзисторы Т2 и ТЗ (типа п-р-п). Сопротивление перехода эмиттер — коллектор этих транзисторов упадет, в результате будет шунтироваться переход управляющий электрод — катод тиристора Т4.

В измерительный орган входят стабилитроны Д4, Д5, которые служат для повышения стабильности его работы (температурной компенсации), диод Д7, уменьшающий ток утечки транзистора ТІ, а также диоды Д1, Д2, защищающие переходы транзистора ТІ от обратных напряжений в момент коммутации.

В регулирующем органе регулятора соединенный последовательно с обмоткой возбуждения ОВ тиристор Т4 обеспечивает включение и выключение тока в этой обмотке в импульсном режиме. Открытие тиристора происходит при достижении напряжением ВГ определенного значения (несколько вольт) и подаче отпирающего импульса на управляющий электрод тиристора по цепи: зажим Ш2, резистор кб, диод Д9, стабилитрон Д17. Сигнал для запирания тиристора подается от измерительного органа путем прерывания тока в цепи управляющий электрод- катод в результате шунтирования этой цепи открывшимися (находящимися в режиме насыщения) транзисторами Т2, ТЗ. Запирается тиристор лишь при подаче на его катод импульса обратной полярности.

Для возможности подачи запирающих импульсов на силовой тиристор Т4 он включен в схему мультивибратора, в которую входят также управляющий тиристор Т5, два последовательно соединенных стабилитрона Д14 и Д15, коммутирующий конденсатор С2, резистор 1?7.

Схема работы мультивибратора

Рис. 59. Принципиальная схема регулятора напряжения БРН-ЗВ

на двух тиристорах представлена на рис. 60. Когда напряжение вспомогательного генератора достигнет определенного значения, на управляющий электрод тиристора Т4 через резистор 1?6 будет подан отпирающий импульс (стрелка 1), и тиристор откроется. Тиристор Т5 пока будет закрыт, так как в цепи его управляющего электрода стабилитроны Д14, Д15 не пропускают ток. При этом конденсатор С2 заряжается по цепи (стрелка 2): резистор 1?7, конденсатор С2 (полярность указана без скобок), тиристор 14. Когда напряжение на конденсаторе станет достаточным для пробоя стабилитронов Д14 и Д15, через них потечет ток (стрелка 3) на управляющий электрод тиристора Т5, который откроется. Разряд конденсатора через тиристор Т5 (стрелка 4) даст отрицательный импульс на тиристор Т4, что приведет к закрытию последнего.

Теперь конденсатор С2 будет перезаряжаться по цепи (стрелка 5): обмотка возбуждения ОВ, конденсатор С2, тиристор Т5 и получит обратную полярность (указана в скобках). При достижении обратным напряжением на конденсаторе определенного значения откроется тиристор Т4, через него потечет разрядный ток конденсатора (стрелка 6), который послужит отрицательным импульсом для тиристора Т5. Тиристор Т5 закроется.

Так создаются автоколебания частотой около 400 Гц, которая зависит от емкости конденсатора С2

и сопротивления резистора Ю. Эти параметры подобраны так, что большую часть цикла тиристор Т4 открыт и, следовательно, ток в обмотке возбуждения ВГ близок к максимальному. Необходимо помнить, что автоколебания происходят лишь при напряжении вспомогательного генератора менее 75 В, когда закрыты транзисторы Т2 и ТЗ. Эти автоколебания накладываются на колебательный процесс, имеющий место при регулировании напряжения вспомогательного генератора. Когда оно превысит 75 В, транзисторы Т2 и ТЗ откроются и автоколебания прекратятся. Ток возбуждения ВГ и, следовательно, его напряжение начнут уменьшаться. Так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение в диагонали моста измерительного органа, т е. на входе транзистора 77 не снизится настолько, что транзисторы 77, Т2, ТЗ закроются. Тиристор Т4 откроется и процесс повторится.

Диоды Д13, Д16, Д9, Д8 (см. рис. 59) защищают переходы управляющий электрод — катод тиристоров Т4 и Т5 от возникающих при перезарядке конденсатора С2 обратных напряжений. Диод Д8 защищает также переходы транзисторов Т2, ТЗ. Стабилитрон Д17 создает отрицательное смещение на управляющем электроде тиристора Т4, чем обеспечивается отсечка тока управления при открытых транзисторах Т2, ТЗ. Отсекающие диоды Д11, Д12 не допускают самопроизвольных колебаний в контуре обмотка возбуждения — конденсатор С2. Конденсатор С1 сглаживает пульсацию напряжения вспомогательного генератора, которая возникает вследствие импульсного характера процесса регулирования.

Обмотка возбуждения вспомогательного генератора шунтирована диодом Д10, который играет роль нелинейного разрядного сопротивления, снижающего перенапряжения, возникающие при выключении тока.

Применяемые в регуляторе БРН-

ЗВ дроссели Др1 и Др2 уменьшают скорость изменения тока, протекающего через тиристоры Т4, Т5, и тем самым защищают их от коммутационных перенапряжений. Цепочки 1?-С (резисторы 118, 119, конденсаторы СЗ и С4) служат для повышения помехоустойчивости регулятора. Регулятор настраивают вращением регулировочного винта потенциометра Я2: при вращении его по часовой стрелке напряжение вспомогательного генератора растет и наоборот.

Регулятор БРН-ЗГ выполнен с использованием трех аналоговых интегральных микросхем А1, А2, АЗ серии 140УД6 (рис. 61)

Питание интегральных микросхем (см. соединительные провода а, в) осуществляется через параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно включенных стабилитронов VI, У2 и ограничивающего резистора 1?/.

Измерительный орган регулятора выполнен на интегральном операционном усилителе А1, который работает в режиме компаратора

(нуль-индикатора) и служит для усиления входного сигнала.

Напряжение вспомогательного генератора (напряжение обратной связи, снимаемое с делителя напряжения 1?2, сравнивается на неинвертирующем входе операционного усилителя А1 с опорным сигналом, снимаемым с термокомпен-снроваиного стабилитрона У2. В зависимости от знака сигнала рассогласования на выходе 6 операционного усилителя А1 устанавливается положительное или отрицательное напряжение относительно искусственной средней точки. Искусственная средняя точка источника питания принята между катодом стабилитрона VI и анодом стабилитрона VI.

Регулирующий орган представляет собой ключевой транзисторный усилитель, включающий входной VT1 и выходной VT2 транзисторы. Нагрузкой выходного транзистора является обмотка возбуждения вспомогательного генератора. При включении входного транзистора выходной транзистор запирается и ток в обмотке возбуждения, замыкаясь через диод V8, снижается по экспоненциальному закону. При закрытии входного транзистора открывается выходной, включая ток в обмотке возбуждения.

Рис 61 Принципиальная схема регулятора напряжения БРН-ЗГ

Если напряжение вспомогательного генератора превышает заданную величину, напряжение обратной связи, снимаемое с движка резистора R3 относительно средней точки источника питания, превышает по модулю значение опорного напряжения, и операционный усилитель AI устанавливается в положение положительного насыщения. При этом регулирующий орган запирается, и ток в обмотке возбуждения вспомогательного генератора снижается. Напряжение вспомогательного генератора начинает падать. При снижении напряжения вспомогательного генератора ниже заданной величины операционный усилитель AI переходит в режим отрицательного насыщения, и регулирующий орган открывается, включая ток в обмотке возбуждения. Это вызывает увеличение возбуждения вспомогательного генератора, и процесс регулирования повторяется.

Для компенсации статической ошибки регулирования в схему регулятора введен интегральный канал, включающий аналоговый интегратор на операционном усилителе А2, резисторы R8, R9, RIO, конденсатор СЗ. Ошибка регулирования, равная разности опорного напряжения и напряжения обратной связи, интегрируется в интегральном канале и в качестве корректирующего сигнала подается на инвертирующий вход операционного усилителя AI. Это повышает точность регулирования напряжения вспомогательного генератора, компенсируя возмущающие воздействия как на вспомогательный генератор, так и на регулятор напряжения.

В регуляторе предусмотрен узел ограничения тока вспомогательного генератора. Этот узел включает операционный усилитель A3, который работает в режиме компаратора. На входе его сравнивается с опорным сигналом разность напряжений на зажимах вспомогательного генератора и на резисторе заряда батареи, по которому протекает большая часть тока нагрузки вспомогательного генератора (опорный сигнал определяется напряжением стабилизации стабилитрона У2). Если эта разность напряжений, приведенная к входам операционного усилителя АЗ, превышает опорное напряжение, операционный усилитель АЗ переходит в рё»-жим положительного насыщения. Это приводит к запиранию выходного транзистора УТ2 и уменьшению тока возбуждения вспомогательного генератора.

Контрольные вопросы

1. Какие электрические аппараты входят в силовую тяговую цепь и каково их назначение?

2. От какого источника получает питание обмотка независимого возбуждения тягового генератора? Когда включается ее цепь?

3. Каково назначение резистора СВГ и диода ДГЛ?

4. Какие потребители переменного тока получают питание от синхронного подвозбу-дителя?

5. От какого источника получает питание обмотка независимого возбуждения синхронного подвозбудителя? Когда включается ее цепь?

6. Проследите по схеме направление тока в рабочих обмотках амплистата в первую и вторую половины периода напряжения СПВ.

7. От какого источника получает питание задающая обмотка амплистата? Как изменяется ток в этой обмотке в зависимости от позиции контроллера?

8. Каково назначение бесконтактного та-хометрического блока?

9. Проследите по схеме направление тока в рабочих обмотках ТПН и ТПТ.

10. Каково назначение регулировочной обмотки амплистата? Проследите путь тока в ее цепи.

11. Каково назначение размагничивающей обмотки возбудителя? Проследите по схеме направление тока в ее цепи при нормальном и аварийном режимах работы.

12. Каково назначение аварийного переключателя возбуждения АР?

13. Каково назначение регулятора напряжения?

14. Объясните принцип работы бесконтактных регуляторов напряжения БРН-ЗВ и БРН-ЗГ.

HydroMuseum – Возбуждение генератора

Возбуждение
генератора.
Система возбуждения генератора (электромагнитное возбуждение) создаёт МДС,
которая наводит в магнитной системе машины магнитное поле, обеспечивающее
процесс образования электроэнергии. На генераторах первого поколения для
питания обмотки возбуждения применялись специальные генераторы постоянного тока
(возбудители), обмотка возбуждения которых получала питание постоянным током от
другого генератора (подвозбудителя). Ротор главного генератора и якоря
возбудителя и подвозбудителя располагаются на одном валу и вращаются синхронно.
Ток возбуждения подаётся в обмотку возбуждения главного генератора через
графитовые щётки и контактные кольца ротора.

Для
регулирования тока возбуждения в прежних конструкциях применялись регулировочные
реостаты, которые включаются в цепи возбуждения возбудителя и подвозбудителя.

В
последних конструкциях генераторов, в особенности на мощных и сверхмощных,
применялись системы независимого возбуждения с достаточно мощными
вспомогательными генераторами переменного тока и выпрямителями, а также системы
самовозбуждения.

В
качестве выпрямителей использовались ртутные выпрямители (ионная система
возбуждения), а в последнее время получили всеобщее распространение тиристорные
системы возбуждения — безинерционные системы, которые экономичнее и надёжнее, а
по сравнению с ионными имеют и бесспорное экологическое преимущество.

Рис. 1 Структурные
схемы самовозбуждения синхронных генераторов: а) ─ система
самовозбуждения; б) ─ схема автоматической системы самовозбуждения. 1 ─ генератор;
2 ─ обмотка возбуждения; 3 ─ тиристорный преобразователь; 4 ─ выпрямительный
трансформатор; 5 ─ автоматический регулятор возбуждения; 6 ─ трансформатор
напряжения; 7 ─ трансформатор тока; 8 ─ устройства релейной защиты.

На
рис. 1 а) изображена схема самовозбуждения, в которой энергия для возбуждения
отбирается от обмотки статора генератора и через понижающий трансформатор и
выпрямительный тиристорный преобразователь (3) преобразуется в энергию
постоянного тока. Принцип самовозбуждения основан на том, что первоначальное
возбуждение генератора происходит за счёт остаточного магнетизма полюсов
генератора.

На
рис. 1. б) изображена схема автоматической системы самовозбуждения генератора (1) с
выпрямительным трансформатором (4) и тиристорным преобразователем (3), через
которые ток статора генератора после преобразования в постоянный ток подаётся в
обмотку возбуждения. На вход автоматического регулятора возбуждения (АРБ, 5) поступают
сигналы напряжения генератора от измерительного трансформатора напряжения (6) и
тока нагрузки генератора от измерительного трансформатора тока (7). Схема
содержит устройства защиты (8), которые обеспечивают защиту обмотки возбуждения
(2) и тиристорного преобразователя от перенапряжения и токовой перегрузки.

Автоматическое
регулирование возбуждения заключается в автоматическом изменении силы тока
возбуждения генератора с целью обеспечения требующегося ему значения ЭДС при
нормальном и аварийном режимах в электрической сети.

Регулятор
АРБ характеризуется быстродействием, Т.е. способностью резко и существенно
увеличивать ток и напряжение возбуждения; этот процесс называется форсировкой
возбуждения.

Например,
у АРБ генераторов Саяно-Шушенской ГЭС время нарастания напряжения возбуждения
от номинального до максимального значения составляет не более 0,04 с. Кратность
форсировки возбуждения составляет: по напряжению 3, по току 2.

Кратностью
форсировки называется отношение наибольшего установившегося значения напряжения
(тока) возбуждения к номинальному напряжению (току) возбуждения.

Системы и методы управления возбуждением генератора

Системы возбуждения

Системы возбуждения можно определить как систему, которая подает ток возбуждения на обмотку ротора генератора. Хорошо спроектированные системы возбуждения обеспечивают надежность работы, стабильность и быструю переходную характеристику.

Четыре распространенных метода возбуждения включают:

• Шунт или самовозбуждение
• Система повышения возбуждения (EBS)
• Генератор с постоянными магнитами (PMG)
• Вспомогательная обмотка (AUX).

Каждый метод имеет свои индивидуальные преимущества. Во всех методах используется автоматический регулятор напряжения (AVR) для подачи постоянного тока на статор возбудителя. Выход переменного тока ротора возбудителя выпрямляется на вход постоянного тока для основного ротора генератора. Более продвинутые системы используют дополнительный вход в AVR. В этой статье будут рассмотрены конструкция, функции и применение каждого метода, а также приведены диаграммы и иллюстрации для каждого из них.

Автоматический регулятор напряжения (АРН)

Конструкция АРН зависит от используемого возбуждения. Все они получают входные данные от статора генератора, когда он вращается. АРН с возможностью получения второго входа для уменьшения или устранения внутренних гармоник, вызванных сигналами обратной связи нагрузки, используются для приложений с нелинейной нагрузкой. Обычно используются два типа:

• Силиконовый управляемый выпрямитель (SCR) — измеряет уровень мощности статора и определяет его срабатывание по напряжению возбудителя. Может вызвать проблемы при использовании с нелинейными нагрузками.
• Полевой транзистор (FET) — воспринимает уровень мощности от статора и преобразует его в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на возбудитель. Этот стиль AVR можно использовать для методов возбуждения. Нелинейные нагрузки не вызывают обратной связи, приводящей к сбоям возбуждения.

Шунт или самовозбуждающийся

Шунтирующий метод отличается простой и экономичной конструкцией для подачи питания на АРН. Этот метод не требует дополнительных компонентов или проводки. При возникновении проблем поиск и устранение неисправностей упрощается за счет меньшего количества компонентов и проводки для проверки.

Когда генератор вращается, статор подает входное напряжение на АРН. Кроме того, АРН имеет датчики, которые контролируют выход статора.

АРН обеспечивает питание возбудителя и выпрямляет его до постоянного тока. Ток индуцируется на статоре для выхода нагрузки.

Самым большим недостатком этой системы является то, что на АРН влияет нагрузка, которую питает генератор. Когда нагрузка увеличивается, напряжение начинает уменьшаться, и АРН должен подавать больший ток на возбудитель, чтобы удовлетворить спрос. Это доводит AVR до предела. Если AVR выходит за его пределы, поле возбуждения разрушается. Выходное напряжение уменьшается до небольшой величины.

Если произойдет короткое замыкание в цепи питания АРН, генератор не будет иметь источника возбуждения. Это приводит к потере выходной мощности генератора.

Генераторы с шунтирующим или самовозбуждающимся методом могут использоваться на линейных нагрузках (постоянная нагрузка). Генераторы с этим методом возбуждения не рекомендуются для приложений с нелинейными нагрузками (переменная нагрузка). Гармоники, связанные с нелинейными нагрузками, могут вызвать пробой поля возбуждения.

Система повышения возбуждения (EBS)

Система EBS состоит из одних и тех же основных компонентов, обеспечивающих входы и получающих выходы от AVR. Дополнительными компонентами в этой системе являются:

• Модуль управления усилением возбуждения (EBC)
• Повышающий генератор возбуждения (EBG).

EBG установлен на ведомом конце генератора. Внешний вид такой же, как у постоянного магнита. EBG подает питание на контроллер при вращении вала генератора.

Модуль управления EBC подключен параллельно к AVR и возбудителю. EBC получает сигнал от AVR. При необходимости контроллер подает на возбудитель различные уровни тока возбуждения, которые зависят от потребностей системы.

Дополнительный источник питания системы возбуждения поддерживает требования к нагрузке. Это позволяет запустить генератор и восстановить напряжение возбуждения.

Эта система возбуждения не рекомендуется для приложений с длительным питанием. Он предназначен для аварийного или резервного питания. Когда генератор запускается, система EBS отключается до тех пор, пока не будет достигнута рабочая скорость. EBG все еще генерирует энергию, но контроллер не распределяет ее.

Система допускает динамическую реакцию, менее дорогая и соответствует требованиям по обеспечению 300% тока короткого замыкания. Нелинейные нагрузки, такие как запуск двигателя, улучшаются по сравнению с методом шунта или с самовозбуждением.

Генератор на постоянных магнитах (PMG)

Генераторы, оснащенные постоянными магнитами, относятся к наиболее известным методам с раздельным возбуждением. На ведомом конце вала генератора установлен постоянный магнит.

PMG подает изолированное питание на АРН, когда вал генератора вращается. АРН использует дополнительную мощность при питании нелинейных нагрузок, таких как; запуск моторов.

При вращении вала генератора создается чистый, изолированный, непрерывный трехфазный сигнал.

Некоторые из преимуществ использования генераторов, оснащенных методом возбуждения PMG:

• Поле возбуждения не разрушается, что позволяет устранить устойчивые неисправности короткого замыкания.
• Изменение нагрузки не влияет на поле возбуждения.
• Напряжение создается при первоначальном запуске и не зависит от остаточного магнетизма в поле.
• При пуске двигателя поле возбуждения не разрушается из-за отсутствия питания АРН.

Система PMG увеличивает вес и размер со стороны генератора. Это наиболее часто используемый метод возбуждения для приложений, в которых используются двигатели с пуском и остановом, а также другие нелинейные нагрузки.

Вспомогательная обмотка (AUX)

Метод вспомогательной обмотки используется уже много лет. Область применения варьируется от морского до промышленного применения и более практична в более крупных установках.

Этот метод имеет отдельное поле возбуждения, однако не использует компонент, прикрепленный к ведомому концу вала генератора. В этих методах для дополнительного возбуждения используется вращение вала и постоянный магнит или генератор.

В статор установлена ​​дополнительная однофазная обмотка. По мере вращения вала генератора основные обмотки статора подают напряжение на АРН, как и во всех вышеперечисленных способах.

Дополнительные однофазные обмотки подают напряжение на АРН. Это создает дополнительное напряжение возбуждения, необходимое при питании нелинейных нагрузок.

Для приложений с линейной нагрузкой могут использоваться методы возбуждения шунтирования, EBS, PMG и AUX. Шунтовое возбуждение является наиболее экономичным методом.

Для приложений с нелинейной нагрузкой можно использовать методы возбуждения EBS, PMG и AUX. Возбуждение PMG является наиболее распространенным и широко используемым.

>>Вернуться к статьям и информации<<

Возбуждение генератора 101

Главный блогер, руководитель отдела социального маркетинга

Генераторы превращают механическую энергию в электрическую, перемещая электрические проводники в магнитном поле. Возбуждение создает электромагнитное поле, вызывающее это механическое преобразование в электрическое. Рич Деннис из Emerson представил базовую презентацию по управлению возбуждением на собрании группы пользователей Ovation в 2017 году.

Управление возбуждением включает регулирование синхронной машины, возбудитель, синхронную машину для энергосистемы. Регулятор является источником управления, а система возбуждения — источником энергии. Система регулятора включает в себя контроль напряжения, контроль тока, контроль коэффициента мощности, ограничители и защиту, стабилизатор энергосистемы, контроль возбуждения, контроль девозбуждения и управление выключателем возбуждения. Системы возбудителей могут быть вращающимися или статическими. Вращающиеся включают бесщеточные и щеточные типы, а статические включают составные и потенциальные источники.

Генератор имеет первичный двигатель, такой как турбина или дизельный генератор. Система возбуждения создает электромагнитное поле в роторе. Статор имеет якорную обмотку, в которой индуцируется электрическая энергия.

Чем сильнее создаваемое магнитное поле, тем сильнее вырабатывается электрическая энергия. Сила магнитного поля регулируется путем управления током ротора. Трехфазная электрическая энергия создается тремя отдельными проволочными обмотками статора.

Ток для создания электромагнитного поля представляет собой постоянный ток (DC), который может варьироваться от 50 ампер до 9000 ампер и более в зависимости от размера генератора. Современные системы возбуждения являются статическими, в которых постоянный ток создается путем выпрямления переменного тока с помощью трансформаторов тока с насыщением (SCT) и силовых трансформаторов напряжения (PPT). Источник необходим для создания возбуждения, прежде чем оно сможет быть самоподдерживающимся от генератора.

Подсистемы для системы возбуждения включают процессоры и устройства ввода/вывода, которые контролируют напряжение и ток на клеммах генератора, напряжение и ток возбуждения, напряжение и ток возбуждения вращающегося возбуждения, переключатели управления, состояние выключателя и разрешающие устройства безопасности. Выходы включают в себя оповещение, аварийные сигналы, счетчики и полный набор данных для распределенной системы управления. Силовая шина необходима для подачи тока возбуждения на каждый конец катушки ротора.

Автоматические выключатели используются для защиты как переменного, так и постоянного тока генератора. Силовые выпрямители преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Системы охлаждения поддерживают рабочие температуры, необходимые для надежной работы. Система полевого разряда необходима для отвода энергии от ротора во время торможения механического источника энергии. Оборудование для возбуждения поля используется для создания начального электромагнитного поля до тех пор, пока генератор не создаст достаточное напряжение для самовозбуждения и поддержания преобразования механической энергии в электрическую.

Рич рассказал о решениях Ovation Excitation, обеспечивающих предварительный интерфейс и проектирование оборудования, проектирование, установку и текущие испытания. Контроллер возбуждения Ovation совместим со стандартом IEEE 421 и поддерживает множество пользовательских и модифицированных опций в соответствии с приложением.

Популярные сообщения

Комментарии

Поделись этим:

Похожие посты

Следуй за нами

Мы приглашаем вас следить за нами на Facebook, LinkedIn, Twitter и YouTube, чтобы быть в курсе всех последних новостей, событий и инноваций, которые помогут вам взять на себя и решать самые сложные задачи.

• Подписать
• Подписать
• Подписать
• Подписать

Хотите изменить назначение, повторно использовать или перевести контент?

Пожалуйста, просто дайте ссылку на пост и отправьте нам небольшую заметку, чтобы мы могли поделиться вашей работой.