Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Обмотка возбуждения генератора

Обмотка - возбуждение - генератор - постоянный ток

Обмотка - возбуждение - генератор - постоянный ток

Cтраница 1

Обмотка возбуждения генератора постоянного тока питается через выпрямительный мост от магнитного усилителя. Магнитный усилитель двухтактный, однофазный, соединенный для питания нагрузки по мостовой схеме с внутренней обратной связью, имеет две обмотки управления: независимую и отрицательной обратной связи по напряжению генератора.  [1]

Обмотка возбуждения генератора постоянного тока питается через выпрямительный мост от магнитного усилителя. Магнитный усилитель двухтактный, однофазный, соединенный для питания нагрузки по мостовой схеме с внутренней обратной связью, имеет две обмотки управления: независимую и обмотку отрицательной обратной связи по напряжению генератора.  [2]

При осмотре обмотки возбуждения генератора постоянного тока особое внимание обращают на крепление полюсов к корпусу, а также на крепление катушек на полюсах, токопроводов и выводных концов. Контролируют, чтобы катушки обмотки возбуждения были намотаны ровной плотно, без пропусков, пересечений и схлестывания проводов. Вводные концы катушек закрепляют ленточным бандажом.  [3]

Источником питания обмотки возбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением является сам генератор. При этом обмотка возбуждения рассчитывается так, чтобы при нормальной частоте вращения якоря и нормальном токе нагрузки ток возбуждения / создавал необходимый для нормальной работы машины магнитный поток. Процесс самовозбуждения генератора происходит следующим образом. При разомкнутой обмотке возбуждения и вращении якоря в обмотке якоря создается ЭДС Д ст, обусловленная остаточным магнитным потоком. С / вом, Напряжение на зажимах генератора UEocr будет оставаться до тех пор, пока не будет подано питание в цепь обмотки возбуждения.  [4]

Тв - постоянная времени обмотки возбуждения генератора постоянного тока; Тг - постоянная времени обмотки возбуждения СГ; kB - передаточный коэффициент возбудителя.  [5]

Поясните, почему при отсутствии тока в обмотке возбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением имеет место ЭДС на его зажимах.  [6]

Ранее уже отмечалось, что при питании однополу-периодных магнитных усилителей синусоидальным напряжением, как это показано на рис. 7 - 3 и 7 - 4, диапазон изменения угла зажигания не превышает 100 - 110, Если ионный преобразователь питает обмотку возбуждения генератора постоянного тока реверсивного привода по системе генератор - двигатель и нужно обеспечить как быстрое нарастание, так и быстрое снижение тока возбуждения, то необходимо иметь возможность рекуперировать в сеть электромагнитную энергию, запасенную в нагрузке.  [7]

Прежде чем к зажимам генератора подключать нагрузочное сопротивление R, генератор необходимо возбудить, т.е. создать на его зажимах необходимое для нормальной работы напряжение. Источником питания обмотки возбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением является сам генератор. При этом обмотка возбуждения рассчитывается так, чтобы при нормальной частоте вращения якоря и нормальном токе нагрузки ток возбуждения h создавал необходимый для нормальной работы машины магнитный поток. Процесс самовозбуждения генератора происходит следующим образом. При разомкнутой обмотке возбуждения и вращении якоря в обмотке якоря создается ЭДС Еост, обусловленная остаточным магнитным потоком. Напряжение на зажимах генератора U ЕЖт будет оставаться до тех пор, пока не будет подано питание в цепь обмотки возбуждения.  [8]

Выходное напряжение с электронного усилителя t / у подается на вторую обмотку управления ОУг электромашинного усилителя с поперечным полем ЭМУ. С выхода ЭМУ напряжение f / эму подается на обмотку возбуждения ОВГ генератора постоянного тока Г, а с его выхода напряжение f / r - на обмотку якоря электродвигателя.  [9]

Тахогенератор может быть связан с валом электродвигателя ременной передачей. Сигнал ошибки vr-v 0 усиливается электронным усилителем и в виде напряжения Vy подается на обмотку возбуждения генератора постоянного тока. Якорь генератора вращается с постоянной скоростью со, сообщаемой ему дизелем. Напряжение генератора v подается на якорную обмотку двигателя и для последнего играет роль управляющего сигнала, а ток i в обмотке возбуждения двигателя поддерживается постоянным.  [10]

Если энергия магнитного поля, запасенная в катушке, достаточно велика, то вольтметр может быть сожжен. Во избежание возникновения больших перенапряжений при отключении цепей постоянного тока, обладающих большой индуктивностью, например, обмоток возбуждения генераторов постоянного тока, эти цепи предварительно замыкают на малое сопротивление.  [11]

Их якоря муфтами соединены с ротором синхронного генератора. Мощность обмотки возбуждения генераторов постоянного тока составляет 0 2 - 5 % мощности генератора. Поэтому мощность управления в каскадной схеме из двух генераторов постоянного тока ( рис. 4.86, а) составляет несколько процентов мощности возбуждения синхронного генератора.  [13]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Возбуждение синхронных генераторов

Обмотки роторов синхронных генераторов получают питание от специальных источников постоянного тока, называемых возбудителями.

Мощность возбудителей составляет 0,3-1% мощности генератора, а номинальное напряжение - от 100 до 650 В. Чем мощнее генератор, тем обычно больше номинальное напряжение возбуждения.

Современные схемы возбуждения кроме возбудителя содержат большое количество вспомогательного оборудования. Совокупность возбудителя, вспомогательных и регулирующих устройств принято называть системой возбуждения.

Электрическое соединение возбудителя с обмоткой ротора генератора выполняется преимущественно при помощи контактных колец и щеток. Созданы и применяются бесщеточные системы возбуждения.

Системы возбуждения должны быть надежными и экономичными, допускать регулирование тока возбуждения в необходимых пределах, быть достаточно быстродействующими, а также обеспечивать потолочное возбуждение при возникновении аварии в сети.

Регулируя ток возбуждения, изменяют напряжение синхронного генератора и отдаваемую им в сеть реактивную мощность. Регулирование возбуждения генератора позволяет повысить устойчивость параллельной работы.

При глубоких снижениях напряжения, которые имеют место, например, при коротких замыканиях, применяется форсировка (быстрое увеличение) возбуждения генераторов, что способствует прекращению электрических качаний и сохранению устойчивости параллельной работы генераторов. Кроме того, быстродействующее регулирование и форсировка возбуждения повышают надежность работы релейной защиты и облегчают условия самозапуска электродвигателей собственных нужд электростанций.

Рис.1. Изменение напряжения возбуждения при форсировке

Важнейшими характеристиками систем возбуждения являются: быстродействие, определяемое скоростью нарастания напряжения на обмотке ротора при форсировке V = 0,632(Uf,пот - Uf,ном) / Uf,номt1 (рис.1), и отношение потолочного напряжения к номинальному напряжению возбуждения Uf,пот / Uf,ном = kф - так называемая кратность форсировки.

Согласно ГОСТ турбогенераторы должны иметь kф≥2, а скорость нарастания возбуждения не менее 2 1/с. Кратность форсировки для гидрогенераторов должна быть не менее 1,8 для коллекторных возбудителей, соединенных с валом генератора, и не менее 2 для других систем возбуждения. Скорость нарастания напряжения возбуждения должна быть не менее 1,3 1/с для гидрогенераторов до 4 MBА включительно и не менее 1,5 1/с для гидрогенераторов больших мощностей.

Для мощных гидрогенераторов, работающих на дальние электропередачи, к системам возбуждения предъявляется более высокое требование (kф=3-4, скорость нарастания возбуждения до 10Uf,ном в секунду).

Обмотка ротора и системы возбуждения генераторов с косвенным охлаждением должны выдерживать двукратный по отношению к номинальному ток в течение 50 с. Для генераторов с непосредственным охлаждением обмоток ротора это время сокращается до 20 с, для генераторов 800-1000 МВт принято время 15 с, 1200 МВт - 10 с (ГОСТ533-85Е).

Системы возбуждения генераторов можно разделить на две группы: независимое возбуждение и самовозбуждение (зависимое возбуждение).

К первой группе относятся все электромашинные возбудители постоянного и переменного тока, сопряженные с валом генератора. Вторую группу составляют системы возбуждения, получающие питание непосредственно от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы. К этой группе могут быть отнесены системы возбуждения с отдельно установленными электромашинными возбудителями, приводимыми во вращение электродвигателями переменного тока, которые получают питание от шин собственных нужд электростанций.

Независимое возбуждение генераторов

Независимое возбуждение генераторов получило наибольшее распространение. Основное достоинство этого способа состоит в том, что возбуждение синхронного генератора не зависит от режима электрической сети и поэтому является наиболее надежным.

На генераторах мощностью до 100 МВт включительно применяют, как правило, в качестве возбудителя генератор постоянного тока, соединенный с валом синхронного генератора (рис.2).

Рис.2. Принципиальная схема независимого электромашинного возбуждения генератора

Возбуждение самого возбудителя выполнено по схеме самовозбуждения (обмотка возбуждения возбудителя LGE питается от якоря самого возбудителя). Регулирование возбуждения возбудителя осуществляется вручную шунтовым реостатом RR, установленным в цепи LGE, или автоматически регулятором возбуждения АРВ.

Недостатки системы возбуждения с генератором постоянного тока определяются в основном недостатками самого возбудителя. Одним из недостатков является сравнительно невысокая скорость нарастания возбуждения, особенно у возбудителей гидрогенераторов, которые имеют низкую частоту вращения (V=1-2 1/с).

Другой недостаток рассматриваемой системы возбуждения характерен для турбогенераторов, имеющих большую частоту вращения. Он обусловлен снижением надежности работы генератора постоянного тока из-за вибрации и тяжелых условий работы щеток и коллектора (условий коммутации).

Для турбогенераторов мощностью выше 165 МВт мощность возбуждения становится настолько значительной, что выполнить надежно работающий генератор постоянного тока на частоту вращения 3000 об/мин по условиям коммутации становится затруднительным.

Для снижения частоты вращения возбудителя с целью повышения надежности его работы иногда выполняют соединение возбудителя с валом генератора через редуктор. Такая система была применена для ряда турбогенераторов, в том числе и для генераторов ТГВ-300 и ТВМ-300. Недостатком этой системы возбуждения является наличие дополнительной механической передачи.

Для возбуждения крупных генераторов в СССР применяются системы возбуждения с полупроводниковыми выпрямителями.

В системе возбуждения с использованием полупроводниковых выпрямителей с валом турбогенератора сочленен вспомогательный генератор, напряжение которого выпрямляется и подводится к обмотке ротора турбогенератора (рис.3).

Рис.3. Принципиальная схема высокочастотного возбуждения турбогенератора

В качестве вспомогательного генератора применяется высокочастотный генератор индукторного типа. Такой генератор не имеет обмотки на вращающемся роторе, что повышает его надежность в эксплуатации. Повышенная частота (500 Гц) позволяет уменьшить габариты и повысить быстродействие системы возбуждения.

Индукторный высокочастотный генератор-возбудитель ВГТ имеет три обмотки возбуждения, расположенные вместе с трехфазной обмоткой переменного тока на неподвижном статоре. Первая из них LGE1 включается последовательно с обмоткой ротора основного генератора LG и обеспечивает основное возбуждение ВГТ. Благодаря включению LGE1 последовательно с обмоткой ротора основного генератора обеспечивается резкое увеличение возбуждения ВГТ при коротких замыканиях в энергосистеме вследствие броска тока в роторе. Обмотки IGE2 и LGЕЗ получают питание от высокочастотного подвозбудителя GEA через выпрямители. Подвозбудитель (высокочастотная машина 400 Гц с постоянными магнитами), как и вспомогательный генератор ВГТ, соединен с валом турбогенератора.

Регулирование тока в LGE2 и LGE3 осуществляется с помощью двух устройств - соответственно регуляторов электромагнитного типа АРВ (автоматический регулятор возбуждения) и УБФ (устройство бесконтактной форсировки возбуждения).

Устройство АРВ обеспечивает поддержание напряжения генератора в нормальном режиме работы изменением тока в обмотке LGE2. Устройство УБФ обеспечивает начальное возбуждение генератора и его форсировку при снижении напряжений более чем на 5%.

Высокочастотная система возбуждения обеспечивает kф=2 и скорость нарастания напряжения возбуждения не менее 2 1/с.

Рис.4. Принципиальная схема независимого тиристорного возбуждения генераторов

Принципиальная схема системы независимого тиристорного возбуждения (ТН) представлена на рис.4. На одном валу с генератором G располагается синхронный вспомогательный генератор GE, который имеет на статоре трехфазную обмотку с отпайками. В схеме, показанной на рис.4, имеются две группы тиристоров: рабочая VS1 и форсировочная VS2. На стороне переменного тока они включены на разное напряжение, на стороне постоянного тока - параллельно. Возбуждение генератора в нормальном режиме обеспечивает рабочая группа тиристоров VS1, которые открываются подачей на управляющий электрод соответствующего потенциала.

Форсировочная группа при этом почти закрыта. В режиме форсировки возбуждения тиристоры FS2, питающиеся от полного напряжения вспомогательного генератора, открываются полностью и дают весь ток форсировки. Рабочая группа при этом запирается более высоким напряжением форсировочной группы.

Рассмотренная система имеет наибольшее быстродействие по сравнению с другими системами и позволяет получить kф>2. Системы независимого тиристорного возбуждения нашли широкое применение. Ранее, до освоения отечественной промышленностью производства тиристоров достаточной мощности, по аналогичным схемам выполнялись схемы ионного независимого возбуждения (ИН), где применялись ртутные вентили с сеточным управлением.

Все генераторы с рассмотренными выше возбудителями имеют специальную конструкцию для подвода тока к обмотке ротора. Она представляет собой контактные кольца на валу ротора, к которым ток подводится с помощью щеток. Такая контактная система недостаточно надежна. Этот недостаток особенно проявляется при токах возбуждения 3000 А и более (генераторы мощностью 300 МВт и больше).

Перспективной, особенно для турбогенераторов большой мощности, является система бесщеточного возбуждения, не обладающая указанными недостатками. В этой системе возбуждения, сущность которой поясняет рис.5, нет подвижных контактных соединений.

Рис.5. Принципиальная схема бесщеточного возбуждения генераторов

Источником энергии для питания обмотки ротора LG является вспомогательный синхронный генератор GE. Этот генератор выполнен по типу обратимых машин, т.е. обмотка переменного тока расположена на вращающейся части, а обмотка возбуждения неподвижна. Возбуждение генератора GE осуществляется от возбудителя GEA.

Ток от вращающейся обмотки переменного тока вспомогательного генератора подводится через проводники, закрепленные на валу, к вращающемуся полупроводниковому (обычно кремниевому) выпрямителю. Выпрямленный ток подводится непосредственно к обмотке возбуждения основного генератора.

Регулирование тока возбуждения в обмотке ротора LG производится изменением тока в обмотке возбуждения вспомогательного генератора LGE.

Вращающийся полупроводниковый преобразователь VD снаружи закрывается звукопоглощающим кожухом.

Система бесщеточного возбуждения интенсивно совершенствуется и является перспективной для генераторов всех типов, особенно для турбогенераторов большой мощности (300-1200 МВт).

Системы самовозбуждения

Системы самовозбуждения менее надежны, чем системы независимого возбуждения, поскольку в них работа возбудителя зависит от режима сети переменного тока. Короткие замыкания в сети, сопровождающиеся понижением напряжения, нарушают нормальную работу системы возбуждения, которая именно в этих случаях должна обеспечить форсировку тока в обмотке ротора генератора.

Рис.6. Принципиальная схема зависимого электромашинного возбуждения

Принципиальная схема возбуждения синхронного генератора с электромашинным возбудительным агрегатом показана на рис.6. Возбудительный агрегат состоит из асинхронного двигателя М, питающегося от шин собственных нужд электростанции и генератора постоянного тока GE. Для повышения надежности работы возбудительного агрегата при форсировке возбуждения асинхронный двигатель, вращающий возбудитель GE, выбирается с необходимой перегрузочной способностью.

Такие возбудительные агрегаты получили широкое распространение на электростанциях в качестве резервных источников возбуждения.

Рис.7. Принципиальная схема полупроводникового самовозбуждения

Один из возможных вариантов схем самовозбуждения с полупроводниковыми преобразователями представлен на рис.7.

Основными элементами схемы являются: две группы полупроводниковых преобразователей - неуправляемые вентили VD и управляемые VS, трансформатор силового компаундирования ТА и выпрямительный трансформатор ТЕ.

Неуправляемые вентили VD получают питание от трансформаторов ТА, вторичный ток которых пропорционален току статора генератора, управляемые вентили VS получают питание от трансформатора ТЕ, вторичное напряжение которого пропорционально напряжению генератора.

Вентили VD, ток которых пропорционален току статора генератора, обеспечивают возбуждение машины при нагрузке и форсировку возбуждения при коротких замыканиях. Мощность вентилей VS рассчитывают таким образом, чтобы она была достаточна для возбуждения генераторов на холостом ходу и для регулирования возбуждения в нормальном режиме. В номинальном режиме неуправляемые вентили обеспечивают 70-80% тока возбуждения генератора. При надлежащем выборе параметров система полупроводникового самовозбуждения по своим свойствам приближается к системе независимого тиристорного (ионного) возбуждения и поэтому применяется на мощных синхронных машинах. Ранее промышленность широко выпускала системы ионного самовозбуждения с ртутными вентилями.

www.gigavat.com

Что такое система возбуждения в генераторе переменного тока? - Tech Doc Toyota

1. Возбуждение — это термин, используемый инженерами-электриками, означающий создание магнитного поля. Простой магнит, используемый в этой главе для иллюстрации работы генератора, конечно способен создать ток в обмотках генератора, но постоянный магнит перестает быть постоянным под действием вибраций и нагрева.

2. Обычно ротор выполняется в виде электромагнита, изготовленного из мягкой стали или железа, на который намотана катушка. Через катушку пропускается постоянный ток, индуцирующий в железном роторе магнитное поле. Напряженность наведенного таким обрезом магнитного поля зависит от силы тока, пропускаемого через обмотку возбуждения, и этот факт дает еще одно преимущество, поскольку позволяет регулировать э.д.с, в статорных обмотках генератора.

3. Если катушку ротора намотать не железный сердечник так, как показано на рис. 3.13(а), то получится магнит с одной парой полюсов N (North — северный) и S (South — южный).

Рис. 3.13(а). Простой электромагнит.

Из-за большого расстояния между полюсами магнитные силовые пинии окажутся сильно рассеянными в пространстве. Теперь протянем полюса магнита навстречу друг другу, так, чтобы между ними остался лишь небольшой зазор (см. рис. 3.13(б)).

Рис. 3.13(6). Загнем концы электромагнита, чтобы сконцентрировать поле.

И, наконец, выполним полюса мегнита в виде набора зубьев, входящих друг в друга, но без соприкосновения (см. рис. 3.14). Мы получим в сумме длинный узкий зазор между полюсами N и S, через который будет происходить «утечка» магнитного поля наружу. При вращении ротора эта «утечка» будет пересекать обмотки статора, и наводить в них э.д.с.4. Для того чтобы магнитное попе роторе не меняло направления, его катушка должна питаться постоянным током одной полярности. Подвод тока к вращающейся катушке осуществляется через угольные щетки и коллекторные кольца.

Для питания обмотки ротора постоянным током применяют два способа: самовозбуждение и возбуждение от внешнего источника (обычно от аккумулятора).

Рис. 3.14. Зубчатый ротор генератора.

Вы можете пропустить чтение записи и оставить комментарий. Размещение ссылок запрещено.

avto-remont-toyota.ru

Обмотка - возбуждение - синхронный генератор

Обмотка - возбуждение - синхронный генератор

Cтраница 1

Обмотка возбуждения синхронного генератора получает выпрямленный ток через тиристорный и диодный преобразователи, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Тиристорный преобразователь питается от дополнительной обмотки, заложенной в пазы статора синхронного генератора, и в номинальном режиме работы генератора несет на себе около 30 % нагрузки возбуждения. Остальную часть мощности возбуждения обеспечивает диодный преобразователь, питаемый от компаундирующего трансформатора, включенного в цепь статора, который служит для поддержания напряжения генератора при изменении нагрузки и в режиме короткого замыкания. Двигатели и генераторы имеют радиальную систему вентиляции, обеспечиваемую вентиляционным действием полюсов ротора и вентиляционными лопатками. Охлаждающий воздух при этом входит через вентиля - ционные окна в подшипниковых щитах, проходит по лобовым частям обмотки статора, через междуполюсное пространство ротора, радиальные каналы статора и выходит через боковые жалюзи станины.  [1]

Обмотка возбуждения синхронного генератора получает выпрямленный ток через тиристорный и диодный преобразователи, соединенные параллельно на стороне выпрямленного тока. Остальную часть мощности возбуждения обеспечивает диодный преобразователь, питаемый от компаундирующего трансформатора, включенного в цепь статора, который служит для поддержания напряжения генератора при изменении грузки и в режиме короткого замыкания. Охлаждающий воздух при этом входит через вентиляционные окна в подшипниковых щитах, проходит по лобовым частям обмотки статора, через междуполюсное пространство ротора, радиальные каналы статора и выходит через боковые жалюзи станины.  [2]

Устройства защиты обмоток возбуждения синхронных генераторов от перенапряжений должны быть многократного действия.  [3]

Управление током в обмотке возбуждения синхронного генератора осуществляется резистором Rp, включенным в цепь обмотки возбуждения подвозбудителя ОВПДВ.  [5]

Магнитный усилитель МУ непосредственно питает обмотку возбуждения синхронного генератора ОВГ. Усилитель имеет три обмотки управления.  [6]

Отметим, что никакого реостата в цепи обмотки возбуждения синхронного генератора не ставят, так же как не ставят и предохранителей. Возбудитель в виде машины постоянного тока монтируют обычно на общем валу с генератором.  [7]

Рассмотренные выше системы возбуждения называются контактными, так как обмотка возбуждения синхронного генератора соединяется здесь с возбудителем посредством контактных колец и щеток.  [8]

Потери на возбуждение складываются не только из потерь в обмотке возбуждения синхронного генератора, но и из потерь в возбудителе, когда он установлен на одном валу с генератором, и потерь в реостатах возбуждения.  [10]

Станции серий Б3305 и Б3306 применяются для включения и отключения обмоток возбуждения синхронных генераторов.  [11]

Станции серий Б3305 и Б3306 применяются для включения и отключения обмоток возбуждения синхронных генераторов.  [12]

Системы возбуждения должны отвечать следующим общим требованиям: обеспечивать надежное питание обмотки возбуждения синхронного генератора в нормальных и аварийных режимах; допускать регулирование напряжения возбуждения в заданных пределах; обеспечивать быстродействующее автоматическое регулирование возбуждения с высокими кратностями форсирования в аварийных режимах; осуществлять быстрое развозбуждение н в случае необходимости производить гашение поля в аварийных режимах.  [13]

Для учета реакции якоря возбудителя она снимается при подключении к зажимам его якоря обмоток возбуждения синхронного генератора и возбудителя. При этом через дополнительную обмотку возбуждения возбудителя пропускается ток, соответствующий, например, номинальному току генератора.  [14]

Показателем, характеризующим быстродействие системы возбуждения, является скорость нарастания напряжения U на обмотке возбуждения синхронного генератора во время форси-ровки.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

виды, схемы, достоинства и недостатки

Все турбогенераторы, гидрогенераторы, дизель-генераторы, синхронные компенсаторы и двигатели, изготавливаемые в настоящее время, оснащаются современными полупроводниковыми системами возбуждения – рис.5.2 – 5.7. В этих системах используется принцип выпрямления трехфазного переменного тока повышенной или промышленной частоты возбудителей или напряжения возбуждаемой машины.

Электромашинные системы возбуждения (рис.5.1), выпускавшиеся заводами более 30 лет назад и находящиеся до сих пор в эксплуатации, могут быть заменены на современные полупроводниковые статические системы с любым набором заданных функций.

Системы возбуждения обеспечивают следующие режимы работы синхронных машин:

1. начальное возбуждение;
2.  холостой ход;
3. включение в сеть методом точной синхронизации или самосинхронизации;
4. работу в энергосистеме с допустимыми нагрузками и перегрузками;
5. форсировку возбуждения по напряжению и по току с заданной кратностью;
6. разгрузку по реактивной мощности и развозбуждение при нарушениях в энергосистемах;
7. гашение поля генератора в аварийных режимах и при нормальной остановке;
8. электрическое торможение агрегата.

Рис.5.1. Система независимого возбуждения с возбудителем постоянного тока.КК – контактные кольца, Rсс и КСС – сопротивление и контактор самосинхронизации, РВ – резервный возбудитель, АГП – автомат гашения поля, АГПВ – автомат гашения поля возбудителя, Rр – регулировочный реостат, Rд и Rгасв – резисторы добавочный и гасительный в цепи ОВВ, ДОВВ – добавочная обмотка возбуждения возбудителя.

Для оснащения турбо- и гидрогенераторов выпускается три типа систем возбуждения:• системы тиристорные независимые (СТН) – рис.5.2;• системы тиристорные самовозбуждения (СТС) – рис.5.3;• системы бесщеточные диодные (СБД) – рис.5.4

Системы тиристорного независимого возбуждения (СТН)

Системы тиристорные независимые (СТН) предназначены для питания обмотки возбуждения крупных турбо- и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током, применяемые при выработке электроэнергии на ГЭС и других генерирующих станциях – рис.5.2.

В отличие от систем самовозбуждения (СТС), в СТН тиристорные выпрямители главного генератора получают питание от независимого источника напряжения переменного тока промышленной частоты – от вспомогательного синхронного генератора, вращающемся на одном валу с главным генератором.

Рис.5.2. Система тиристорная независимая (СТН) с возбудителем переменного тока и двумя группами тиристоров, в сочетании со схемой резервного возбуждения от двухмашинного агрегата асинхронный двигатель-возбудитель постоянного тока. В – возбудитель (вспомогательный генератор) переменного тока, ОВВ обмотка возбуждения возбудителя, ВРГ, ВФГ – тиристорные вентили рабочей и форсировочной групп, ВВВ – тиристорные вентили выпрямителя возбудителя, СУВРГ, СУВФГ, СУВВВ – системы управления вентилями соответствующих групп, ВТВ – выпрямительный трансформатор возбудителя, ТСНВ – трансформатор СН тиристорных выпрямителей.

Вспомогательный генератор переменного тока возбуждения построен по схеме самовозбуждения. СТН обладает важным преимуществом – её параметры не зависят от процессов, протекающих в энергосистеме.

Благодаря наличию вспомогательного генератора, сохраняется независимость возбуждения от длительности и удаленности КЗ и других возмущений в энергосистеме, и высокая скорость нарастания напряжения возбуждения: не более 25 мс до достижения максимального значения при уменьшении напряжения прямой последовательности в точке регулирования на 5%.

В системе СТН обеспечивается быстрое снятие возбуждения за счет изменения полярности напряжения возбуждения: время развозбуждения от максимального положительного до отрицательного минимального напряжения возбуждения не превышает 100 мс.

Рис.5.3. Система тиристорного самовозбуждения (СТС) с выпрямительным трансформатором (ВТ) и двумя группами тиристоров. ТСНР, ТСНФ – трансформаторы СН тиристорных выпрямителей рабочей и форсировочной групп.

В системе СТН выпрямленное номинальное напряжение может составлять 700 В, а выпрямленный номинальный ток – до 5500А. Кратности форсировки по напряжению и току составляют не менее двух единиц, а длительность форсировки – от 20 до 50 с. Точность поддержания напряжения генератора – не хуже ±0,5% и до ±1%. Система охлаждения тиристорного выпрямителя в системах СТН и СТС может быть принудительно воздушной, естественной воздушной или водяной.

Система тиристорного самовозбуждения (СТС)

Система тиристорного самовозбуждения (СТС) предназначена для питания обмоток возбуждения турбо и гидрогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.3.Питание тиристорного выпрямителя осуществляется через трансформатор, подключенный к генераторному токопроводу. Для запуска генератора предусмотрена цепь начального возбуждения, которая автоматически формирует кратковременный импульс напряжения на обмотке ротора до появления ЭДС обмотки статора генератора. Импульс напряжения достаточен для поддержания устойчивой работы тиристорного преобразователя в цепи самовозбуждения. Питание цепей начального возбуждения осуществляется как от источника переменного тока, так и от станционной аккумуляторной батареи.

В системе СТС выпрямленное номинальное напряжение составляет до 500 В, а выпрямленный номинальный ток – не более 4000 А, т.е. эти значения несколько ниже, чем в системах СТН.

Благодаря высокому быстродействию управляемого выпрямителя и предельным уровням напряжения и тока возбуждения в сочетании с эффективными законами управления система СТС обеспечивает высокое качество регулирования и большие запасоустойчивости энергосистем. По этим показателям система СТС соответствует значениям системы СТН.

В системе СТН интенсивное гашение поля генераторов в нормальных условиях эксплуатации достигается за счет перевода тиристорного преобразователя в инверторный режим изменением полярности напряжения возбуждения – время развозбуждения не превышает 100 мс.

Экстренное снятие возбуждения в аварийных режимах обеспечивается автоматом гашения поля – электрическим аппаратом специальной конструкции, который при срабатывании производит оптимальное гашение поля генератора (АГП).

Рис.5.4. Система бесщеточная диодная (СБД) независимого возбуждения: а – с подвозбудителем (ПВ), б – без подвозбудителя, с питанием обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ) от выпрямительного трансформатора (ВТ). ДВ – вращающиеся диодные вентили.

Действие АГП заключается в уменьшении времени гашения поля при соблюдении предельно допустимой по условиям электрической прочности изоляции величины напряжения на обмотке возбуждения. Защита ротора от перенапряжений выполняется на основе быстродействующих тиристорных разрядников.

Учитывая высокую надежность тиристорных выпрямителей и улучшение их параметров по токам и напряжениям, в схемах возбуждения могут применяться вместо двух групп вентилей (ВРГ, ВФГ) одну группу с необходимой кратностью форсировки – рис.5.5.

Система тиристорного самовозбуждения резервная (СТСР)

В схемах рис.5.1, 5.2, 5.3 благодаря наличию контактных колец на роторе можно использовать систему резервного возбуждения. В прежних системах использовался двухмашинный агрегат из асинхронного двигателя, соединенного с генератором постоянного тока. Асинхронный двигатель получал питание от шин собственных нужд и был общим для нескольких генераторов.

В современной системе тиристорного самовозбуждения резервной (СТСР) использован принцип тиристорного выпрямления от разделительного трансформатора, также присоединенного к системе собственных нужд станции.

Назначение этих систем – питание обмотки ротора синхронной машины в случаях, когда основная система вследствие неисправности или технического обслуживания выведена из работы. На электростанциях устанавливают одну резервную систему на группу генераторов. На многих станциях продолжают использовать двухмашинные агрегаты, питаемые от шин собственных нужд. Более совершенной является статическая система СТСР, представляющая собой мощный регулируемый источник постоянного тока. Система оснащена всеми необходимыми средствами защиты, управления и коммутации.

Системы бесщеточные диодные (СБД)

Системы бесщеточные диодные (СБД) предназначены для питания обмотки возбуждения турбогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.4а,б.Бесщеточный возбудитель представляет собой синхронный генератор обращенного исполнения, якорь которого с обмоткой переменного тока и диодным выпрямителем жестко соединен с ротором возбужденного турбогенератора. Обмотка возбуждения возбудителя расположена на его статоре.

Главное достоинство бесщеточных возбудителей состоит в отсутствии контактных колец и щеточного контакта в цепи обмотки ротора турбогенератора и в сокращении длины машины.

Это позволяет обеспечить возбуждение сверхмощных машин, токи возбуждения которых превышают 5500А, свойственных системе СТН – рис.5.2. Выпрямленное номинальное напряжение составляет до 600В, а выпрямленный номинальный ток до 7800А. Система охлаждения вращающегося диодного выпрямителя – естественная воздушная.

Регулирование возбуждения генератора осуществляется путем управления током обмотки возбуждения обращенного возбудителя. Типовой комплект системы включает в себя автомат гашения поля, тиристорный разрядник и два преобразовательно-регулирующих канала (AVR-1, AVR-2) автоматических регуляторов возбуждения основного и резервного каналов соответственно. Один из каналов (AVR-1) находится в активном режиме, другой (AVR-2) – в горячем резерве. В частном случае основной канал регулирования получает питание от выпрямительного трансформатора, подключенного к генераторному токопроводу, а резервный – через выпрямительный трансформатор от шин собственных нужд электростанции.

Рис.5.5. Система бесщеточная диодная (СБД) с тиристорным возбуждением (ТВ-1, ТВ-2) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ). СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель и его обмотка возбуждения ОВВ; ТВ-1, ТВ-2 – тиристорные выпрямители первого и второго канала для питания ОВВ; ВТ-1, ВТ-2 – выпрямительные трансформаторы первого и второго каналов; АРВ-1, АРВ-2 – автоматические регуляторы возбуждения первого и второго каналов; Р1, Р2, Р3, Р4 – разъединители; ТТ1, ТТ2, ТН1, ТН2 – измерительные трансформаторы тока и напряжения первого и второго каналов; ТА11, ТА12 – датчики тока возбуждения возбудителя; АГП – автомат гашения поля; ТР – тиристорный разрядник.

Рис.5.6. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора. СГ – синхронный дизель-генератор; ОВГ – обмотка возбуждения; ДВ – диодный выпрямитель; Т – тиристор; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ИТТ, ИТН – измерительные трансформаторы тока и напряжения; ТСТ с МШ – трехобмоточный суммирующий трансформатор с магнитным шунтом.

Бесщеточная диодная система возбуждения (СБД) обладает меньшим быстродействием по сравнению с тиристорными системами (СТС и СТН). Так, время нарастания напряжения возбуждения до максимального значения при уменьшении напряжения прямой последовательности в точке регулирования на 5% от номинального составляет величину не более 50мс, тогда как в тиристорных системах – не более 25 мс.

В схеме на рис.5.4а питание обмотки возбуждения диодного возбудителя осуществляется от магнитоэлектрического подвозбудителя с постоянными магнитами, а в схеме на рис.5.4б – от выпрямительного трансформатора, подключенного у генераторному токопроводу возбужденной машины. В обоих случаях для питания обмотки возбуждения (ОВВ) обращенного возбудителя (В) используется тиристорный выпрямитель, управляемый системой АРВ.

Рис.5.7. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора. СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель; ОВВ – обмотка возбуждения возбудителя; ПВ – магнитоэлектрический подвозбудитель с постоянными магнитами; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ТВ – тиристорный выпрямитель для питания ОВВ.

Как один из современных вариантов схемы рис.5.4б с выпрямительным трансформатором (ВТ) на рис.5.5 представлена бесщеточная диодная система (СБД) с тиристорным питанием по двум каналам (от сети СН через ВТ-2 и от токопровода генератора через ВТ-1) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ).

Системы возбуждения для дизель-генераторов

АО «Электросила” является производителем дизель-генераторов мощностью от 200 до 6300 кВт с широким спектром напряжений и частот вращения. Для дизель-генераторов изготавливаются два типа систем возбуждения: паундированием, реализованная на базе трехобмоточного суммирующего трансформатора с магнитным шунтом и управляемого тиристорно-диодного преобразователя представлена на рис.5.6. Силовая часть выполнена в виде блока с принудительным охлаждением и размещена на корпусе генератора. Малогабаритный регулятор напряжения устанавливается в щите управления энергоблоком.

Система бесщеточная с диодным синхронным возбудителем (СБД), магнитоэлектрическим подвозбудителем с постоянными магнитами и статическим тиристорным регулятором возбуждения представлена на рис.5.7.

Вращающаяся часть оборудования системы (дизель-генератор, диодный синхронный возбудитель и магнитоэлектрический подвозбудитель) за счетсовмещения конструкции изготавливается в виде компактного блока, установленного на валу генератора.

Регулятор возбуждения размещен в отдельном шкафу. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Основные характеристики систем возбуждения дизель-генераторов. Системы возбуждения дизель-генераторов характеризуются полной автономностью – начальное возбуждение обеспечивается исключительно за счет внутренних источников.

Автоматы гашения поля (АГП)

Автоматы гашения поля предназначены для коммутации цепей обмоток возбуждения турбо- и гидрогенераторов, имеющих контактные кольца на роторе, а также для гашения поля этих машин.

Оптимальные условия для интенсивного снижения тока ротора до нулевого значения обеспечиваются при разряде обмотки возбуждения на нелинейный резистор, сопротивление которого изменяется обратно пропорционально величине тока.

Благодаря специальной конструкции кольцевой дугогасительной решетки автомата гашения поля, горящая в ней дуга обладает вольтамперной характеристикой нелинейного резистора, обеспечивающей минимальное время гашения поля и безопасный уровень напряжения на кольцах ротора. Основные характеристики АГП производства АО «Электросила” представлены в табл.5.2.

pue8.ru

Питание - обмотка - возбуждение - генератор

Питание - обмотка - возбуждение - генератор

Cтраница 4

После включения реле РКВ напряжение вновь поступает на катушки контакторов KB и ВВ, которые своими главными контактами собирают цепи питания обмоток возбуждения генератора и возбудителя. Вспомогательный замыкающий контакт KB ( I486, 2540) обеспечивает питание катушки РВЗ при переводе КМ на более высокие позиции.  [46]

Фя не увеличит результирующего потока этих полюсов, вследствие чего напряжение на щетках а-с будет иметь постоянное значение, что дает возможность осуществить питание обмоток возбуждения генератора от этих щеток.  [47]

На рис. 19 - 16 изображена схема управления двигателем постоянного тока по системе Г - Д при использовании ЭМУ с поперечным полем для питания обмотки возбуждения ОВГ генератора, позволяющая форсировать переходные процессы.  [49]

Питание обмотки возбуждения генератора ( рис. 17) должно осуществляться от напряжения той части якоря, которая находится под воздействием результирующих магнитных потоков обмотки возбуждения и последовательной размагничивающей обмотки и магнитного потока поперечной реакции якоря.  [51]

Стабилитроны применяются в основном там, где на генераторы установлены регуляторы с микросхемой на монокристалле кремния или с использованием полевых транзисторов. Для питания обмотки возбуждения генератора используются диоды на ток 2 А.  [53]

Структурная схема питания двигателей по системе Г - Д приведена на рис. Х-17. Для питания обмоток возбуждения генераторов используются электромашинные и магнитные усилители.  [54]

На рис. 3 s показана схема возбуждения генератора, действующая по заданному функциональному закону. Для питания обмотки возбуждения генератора ОВГ и других вспомогательных нагрузок применен синхронный возбудитель СВ. Обмотка возбуждения генератора ОВГ питается от возбудителя через выпрямительный мост В и управляемый вентиль УВ. Управление этим вентилем ( током возбуждения или напряжением генератора при линейной характеристике намагничивания) производится посредством управляющего устройства УУ и функционального преобразователя ДУ по току натрузки генератора с помощью трансформатора постоянного тока ТПТ.  [55]

Прежде чем к зажимам генератора подключать нагрузочное сопротивление R, генератор необходимо возбудить, т.е. создать на его зажимах необходимое для нормальной работы напряжение. Источником питания обмотки возбуждения генератора постоянного тока с параллельным возбуждением является сам генератор. При этом обмотка возбуждения рассчитывается так, чтобы при нормальной частоте вращения якоря и нормальном токе нагрузки ток возбуждения h создавал необходимый для нормальной работы машины магнитный поток. Процесс самовозбуждения генератора происходит следующим образом. При разомкнутой обмотке возбуждения и вращении якоря в обмотке якоря создается ЭДС Еост, обусловленная остаточным магнитным потоком. Напряжение на зажимах генератора U ЕЖт будет оставаться до тех пор, пока не будет подано питание в цепь обмотки возбуждения.  [56]

На рис. V, 2 приведена схема электромашинного возбуждения. Схема предусматривает питание обмотки возбуждения генератора от специального возбудителя В, ручное регулирование напряжения генератора регулятором возбуждения РВ и форси-ровку возбуждения при снижении напряжения на генераторе. При действии защиты генератора автомат гашения поля АГП размыкает цепь возбуждения и переключает обмотку возбуждения ротора на разрядное сопротивление. Предусматривается дистанционное управление АГП, необходимое при плановых остановках и пусках генератора. Схема позволяет при неисправности основного возбудителя перевести возбуждение генератора с основного на резервное от отдельно установленного двигатель-генератора. Для автоматического регулирования напряжения генератора в дополнение к рассматриваемой схеме монтируется автоматический регулятор напряжения, который исполнительными цепями подключается к общей ( 10ВВ) или специальной 20ВВ) обмотке возбуждения возбудителя. Как следует из приведенной схемы, обмотка возбуждения генератора ОВГ через рубильник IP питается от возбудителя В, имеющего параллельную обмотку возбуждения, включенную по схеме самовозбуждения. В цепи ОВГ находится нормально открытый контакт АГП генератора. Контакты автомата устроены так, что еще до разрыва цепи возбуждения нормально закрытый контакт АГП включает обмотку ротора на разрядное сопротивление PC, предохраняя ее от опасных перенапряжений при исчезновении поля ротора.  [57]

Принцип ионного возбуждения заключается в питании обмотки возбуждения генератора от источника переменного тока с последующим выпрямлением переменного тока в постоянный в выпрямительном устройстве с вентилями того или иного типа - ртутными или полупроводниковыми.  [58]

Эффективность действия автоматического регулирования возбуждения синхронных машин зависит от характеристики и надежности работы возбудителей, являющихся звеном системы регулирования. Различают систему машинного возбуждения независимую, если питание обмотки возбуждения генератора переменного тока происходит от отдельно установленного двигатель-генератора постоянного тока, и с самовозбуждением, если питание обмотки возбуждения генератора переменного тока происходит от генератора постоянного тока, установленного на общем валу.  [59]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

Обмотка - возбуждение - синхронный генератор

Обмотка - возбуждение - синхронный генератор

Cтраница 2

Показателем, характеризующим быстродействие системы возбуждения, является скорость нарастания напряжения U, на обмотке возбуждения синхронного генератора во время форси-ровки.  [16]

При изменении тока в обмотке LE изменяется напряжение возбудителя, а следовательно, изменяется и ток в обмотке возбуждения LG синхронного генератора G, которая подключается к возбудителю с помощью колец и щеток.  [18]

При проектировании возбуждающих трансформаторов их основные параметры определяют по расчетным соотношениям, приведенным в § 8.2, с учетом схемы выпрямления и параметров обмотки возбуждения синхронного генератора.  [19]

При этой системе возбуждения высокочастотный вспомогательный генератор ( 400 пер / сек) располагается на общем валу агрегата и через германиевые выпрямители питает обмотку возбуждения синхронного генератора. Регулирование напряжения генератора вручную осуществляется изменением возбуждения вспомогательного генератора, автоматическое регулирование - при помощи изменения насыщения дросселей, включенных как нагрузки в цепь высокой частоты и подмагничиваемых током, зависящим от величины напряжения генератора.  [20]

На рис. 4.86, а представлена наиболее распространенная прямая схема с электромашинными возбудителями. К обмотке возбуждения ОВГ синхронного генератора СГ постоянный ток через контактные кольца подается с якоря возбудителя В.  [21]

Опыт этот ставится так. Обмотка возбуждения возбудителя и обмотка возбуждения синхронного генератора вместе - с соединенной с ней последовательно последовательной обмоткой возбудителя подключаются к зажимам его якоря.  [22]

На обмотке ОВГ появляется напряжение Uosr, и, следовательно, по ней потечет ток / () вг. Таким образом, на обмотку возбуждения синхронного генератора подается пульсирующее напряжение UOBr. Изменяя этот угол при помощи БУВ от минимального значения до 180, будем регулировать ток возбуждения генератора от наибольшего значения до нуля.  [23]

На рис. 4.81 показана принципиальная схема возбуждения синхронных генераторов с автоматом гашения поля. При коротком замыкании замыкается контакт К2 и отключается контакт К. Обмотка возбуждения синхронного генератора ОВГ замыкается на резистор Rz, сопротивление которого в 3 - 5 раз больше сопротивления обмотки возбуждения синхронного генератора. При отключении обмотки ОВГ в переходном процессе участвуют все контуры, в которых могут протекать токи.  [25]

Для защиты силовой цепи и электродвигателей механизмов от короткого замыкания и стопорных режимов в две фазы обмотки статора генератора включены реле максимального тока. После срабатывания этих реле разрывается цепь питания реле защиты генератора, которое шунтирует своими размыкающими контактами обмотку возбуждения генератора. Сила тока в обмотке возбуждения синхронного генератора уменьшается, а следовательно, уменьшается до нуля его напряжение. Цепь катушки реле защиты генератора получает питание от аккумуляторной батареи, что обеспечивает стабильное напряжение на его контактах и возможность автоматических отключений генератора при срабатывании максимальных токовых реле или реле защитного отключения генератора.  [26]

Для питания крупных испытательных трансформаторов ИОМ-500-К и каскадных испытательных установок применяются специальные двигатель-генераторные установки. В этих установках синхронный или асинхронный двигатель приводит во вращение синхронный генератор, напряжение которого подается на испытательный трансформатор. Регулирование напряжения осуществляется путем изменения тока в обмотке возбуждения синхронного генератора. Независимое питание от двигатель-генераторной установки обеспечивает синусоидальность кривой питающего напряжения, независимость величины испытательного напряжения от колебаний напряжения сети, плавность регулировки. Кроме того, необходимая величина первичного напряжения испытательного трансформатора 3 или 6 кв получается непосредственно от синхронного генератора, без промежуточной трансформации.  [27]

В отдельных случаях в измерительную цепь может попасть сигнал из силовой цепи машины. Причиной такой ошибки является несовершенство электрической изоляции датчика температуры. Пусть, например, измеряется температура отдельной точки обмотки возбуждения синхронного генератора при напряжении возбуждения 400 в. Если сопротивление изоляции измерительной системы от корпуса равно при этом 100 ком и сопротивление изоляции от обмотки равно 300 ком, то ток утечки на землю по измерительным проводам может достигнуть 1 ма. В целях предупреждения подобной ошибки измерительную систему следует надежно изолировать.  [28]

Контакты реле ТРХ, ТРР и МРГ воздействуют не на катушки цепей соответствующих контакторов, как это бывает в обычных схемах управления, а на катушку реле пуска генератора РПГ. При возникновении аварийной ситуации, влекущей за собой размыкание контактов хотя бы одного из этих аппаратов, реле РПГ отпускает свой якорь, что вызывает размыкание контакта РПГ в цепи шунтовой обмотки возбуждения ШО возбудителя ВГ генератора. Это влечет за собой быстрое уменьшение тока в обмотке возбуждения ОВ синхронного генератора СГ и, следовательно, уменьшение до нуля его напряжения. Цепь катушки реле РПГ получает питание от аккумуляторной батареи А Б дизеля, что обеспечивает стабильное давление на его контактах и возможность автоматических отключений генератора при срабатывании максимальных токовых реле или реле защитного отключения генератора РН.  [29]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

• 
  Гидравлический тормоз
• 
  Гидравлический экскаватор
• 
  Асфальтоукладчик фото
• 
  Двигатель на холостом ходу работает неустойчиво
• 
  Штабелирование это
• 
  Передние колеса на мтз 82
• 
  Упрочнение металла
• 
  Мотор гидравлический
• 
  Коэффициент уплотнения грунта при обратной засыпке
• 
  Автомобиль белаз
• 
  Устройство молниезащиты