03_SR_PR_VR_RUS_Электромашинные_возбудители_генераторов_SR4

1.

Электромашинные возбудители
генераторов SR4
T0
T1
T2
N
T3
S
L4
L1
Поле
L3
L2
Ротор
Diode
Поле
Статор
II. SR principle
1

2.

Задача: передача постоянного тока на вращающуюся обмотку
возбудителя?
II. SR principle
2

3.

Развитие систем намагничивания:
от контакных колец к
электромашинному возбудителю
II. SR principle
3

4.

Принцип работы электромашинного
возбудителя
N
+
-
S
II. SR principle
4

5.

3
1
6
II. SR principle
7
5

6.

II. SR principle
6

7.

Выпрямительный блок и варистор
II. SR principle
7

8.

Выпрямительный блок
и варистор
AC1
AC3
AC2
-
+
+
-
CR7
CR1
CR4
CR2
CR5
CR3
CR6
AC1
AC3
AC2
II. SR principle
8

9.

ДИОДЫ
I+
V-
i
V+
I-
i
II. SR principle
9

10.

Выпрямительный блок
Напряжение
CR7
- CR1
+
+
-
CR4
-
+
CR2
CR5
CR3
CR6
Время
AC1
AC3
AC2
II. SR principle
10

11.

Диод Зенера (Варистор)
I+
V-
V+
I+
-
Защитный диод Зенера применяется для защиты
выпрямительных диодов от импульсов высокого
встречного напряжения.
II. SR principle
11

12.

Лабораторная работа 1. Проверка выпрямительного блока
1- Мультиметр в режиме проверки диодов
2- Отсоединить от блока все провода
AC1
AC3
AC2
-
+
3-Присоединить черный провод на клемму «+»
Красный
провод
на клемму
AC1
AC2
AC3
исправный диод
0.4 & 1.0 вольт
4- При обратной полярности: OL на всех клеммах
5-Присоединить черный провод на клемму «-»
Красный
провод
на клемму
AC1
исправный диод
AC2 OL
AC3
6- Проверка варистора: сопротивление между клеммами «+» и «-» не менее 15K
II. SR principle
12

13.

+
AC1
-
CR7
AC3
AC2
CR1
CR4
CR2
CR5
CR3
CR6
AC1
-
AC3
+
AC2
+
U=0,4-1 В
--
--
+
U=OL
тора: сопротивление между клеммами «+» и «-» не менее 15 кОм
II. SR principle
13

14.

Варианты исполнения
выпрямительного блока и варистора
II. SR principle
14

15.

+
-
CR7
CR1
CR4
CR2
CR5
CR3
CR6
AC1
AC3
AC2
II. SR principle
15

16.

Варианты исполнения
выпрямительного блока и варистора
+
-
CR7
CR1
CR4
CR2
CR5
CR3
CR6
AC1
AC3
AC2
II. SR principle
16

17.

II. SR principle
17

18.

Как запитать обмотку возбудителя?
- Возбуждение от постоянных магнитов
- Самовозбуждение
- AREP
II. SR principle
18

19.

Способы намагничивания генераторов
Возбуждение от постоянных магнитов
T0
T1
T2
T3
Постоянный магнит
L4
L1
Поле
L3
L2
Ротор
Статор
Диоды
Поле
L5
II. SR principle
19

20.

Возбудитель на постоянных магнитах
II. SR principle
PMG
20

21.

Намагничивание от постоянных магнитов
L4
T0
T1
T2
T3
-
+L3
Вращающиеся
диоды
L4
L1
Обмотка ротора
L3
Статор
Регулятор
напряжения
L2
Ротор
индуктора
L2
Индуктор
L5
L1
L5
S
II. SR principle
N
21

22.

Возбуждение от постоянных магнитов
ВРАЩАЮЩИЙСЯ
ВЫПРЯМИТЕЛЬ
PMG
ПОЛЕ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
ГЕНЕРАТОР
НА
ПОСТОЯННЫХ
МАГНИТАХ
ОБМОТКИ
СТАТОРА
ОБМОТКА
РОТОРА
ЯКОРЬ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
РЕГУЛЯТОР
НАПРЯЖЕНИЯ
A.C.
D.C.
II. SR principle
22

23.

Возбуждение от постоянных магнитов
II. SR principle
PMG
23

24.

Способы намагничивания генераторов
возбуждение
зование остаточного намагничивания
топроводах
T0
T1
T2
T3
Остаточный магнетизм
L4
Поле
L3
Статор
L1
L2
Ротор
Диоды
Поле
II. SR principle
24

25.

Генератор с самовозбуждением
L1, L3 – DC
L2, L4 – AC
T0
T1
T2
L4
T3
L3
-
+
L4
Обмотка ротора
L3
Статор
Регулятор
напряжения
Вращающиеся
диоды
L1
L2
Ротор
индуктора
L2
Статор
L1
II. SR principle
25

26.

Самовозбуждение
SE
ОБМОТКИ
СТАТОРА
ВРАЩАЮЩИЙСЯ
ВЫПРЯМИТЕЛЬ
ПОЛЕ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
ОБМОТКА
РОТОРА
ЯКОРЬ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
РЕГУЛЯТОР
НАПРЯЖЕНИЯ
A.C.
D.C.
ВАЖНА ПОЛЯРНОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ОБМОТКИ ВОЗБУДИТЕЛЯ !
II. SR principle
26

27.

Самовозбуждение
SE
II. SR principle
27

28.

Если случилось страшное...
Восстановление остаточного поля
В случае, когда остаточного намагничивания индукторов (L3) и
(L1) недостаточно для намагничивания генератора, поле
восстанавливают, кратковременно подавая постоянный ток в
индуктор L1 от внешнего источника.
ДИНАМИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЛЯ (НА РАБОТАЮЩЕЙ МАШИНЕ)
Подсоедините вольтметр к выводам 20 и 22 регулятора напряжения. Подсоедините
положительный вывод внешнего источника питания на клемму F1. Запустите генератор и
выведите на малые обороты. Подсоедините отрицательный вывод внешнего источника
питания на клемму F2 и наблюдайте показания вольтметра. КАК ТОЛЬКО ВОЛЬТМЕТР
ПОКАЖЕТ НАЛИЧИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ОТСОЕДИНИТЕ ВНЕШНИЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ.
СТАТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОЛЯ (НА НЕРАБОТАЮЩЕЙ МАШИНЕ)
Отсоедините обмотки индуктора (L1) от клемм F1 и F2 регулятора напряжения.
Подсоедините положительный вывод внешнего источника питания на клемму F1 и
отрицательный вывод внешнего источника питания на клемму F2 на 1-2 секунды.
Повторите процедуру 2-3 раза.
II. SR principle
28

29.

Намагничивание по системе AREP
• Alternative Regulation Excitation Poly-phase
• Aux. Winding Regulation Excitation Principle
• AREP будет стандартной комплектацией.
• Возможность 300%
перегрузки на 10 секунд.
• Нечувствителность к
высшим гармоникам
• PMG как опция.
Дополнительные
выводы
II. SR principle
29

30.

AREP
ОБМОТКИ
СТАТОРА
ПОЛЕ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ
ВЫПРЯМИТЕЛЬ
ОБМОТКИ
РОТОРА
ЯКОРЬ
ВОЗБУДИТЕЛЯ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
РЕГУЛЯТОР
НАПРЯЖЕНИЯ
LS R448
A.C.
D.C.
II. SR principle
30

31.

Сравнение систем возбуждения
ПРЕИМУЩЕСТВА
НЕДОСТАТКИ
PMG
AREP
SHUNT (SE)
Хорошие
пусковые хар-ки
Хорошие
пусковые хар-ки
Самозащита
против КЗ
Выдерживает
режим КЗ
Выдерживает
режим КЗ
Меньшая стоимость
Дополнительные
обмотки
Специальная
намотка
Не выдерживает
режимов КЗ
Дополнительная
стоимость
II. SR principle
Плохие пусковые
хар-ки
31

32.

Генератор и возбудитель – основные узлы.
Что нужно еще для производства электроэнергии?
Контроль напряжения……..регулятор
напряжения
Контроль частоты вращения……..регулятор
скорости двигателя
T0
T1
T2
T3
Нагрузка
Распредустройство
Защита
Мониторинг
L4
Поле
L3
Статор
II. SR principle
L1
L2
Ротор
Diode
Поле
32

33.

Статор возбудителя DC
Ротор возбудителя AC
Главный ротор DC
Главный статор AC
II. SR principle
33

34.

Voltage Regulation
Регулирование напряжения
T0
T1
T2
T3
OUT
REF
VR
L4
L1
Ротор –
обмотка возбуждения
L3
L2
Ротор возбудителя
Диоды
Статор возбудителя
Статор
II. SR principle
34

35.

Регуляторы напряжения CAT
- VR3
- VR6
- DVR
II. SR principle
- CDVR
35

36.

II. SR principle
36

37.

VR6-A
VR6-B
II. SR principle
37

38.

Блок-схема подключения VR6
T1
T2
T3
5
6
пот. Droop
Статизм
пот. Level
пот. UF Knee
Уставка
9
6A
20
22
24
-
28
26
30
F2
+
Измерение
В / Гц
Компаратор
Питание
Защита от
перевозбуждения
Управление
возбуждением
F1
пот. Stability
II. SR principle
38

39.

5A тр-р тока
Не нужна
5 Amp CT
5 Amp CT
Плата Droop
5a 6
VR6-B
VR3F PM
II. SR principle
39

40.

1A тр-р тока
1 Amp CT
1 Amp CT
Плата Droop
5
6
VR6-B
VR3F PM
II. SR principle
40

41.

Измерительные линии
VR3F SE и
VR3F PM
3 фазы
VR6-B
SE и PM
20
3 фазы
24
6A
20
9
20
28
20
22
VR3F SE
1 фаза
24
VR6-B
SE и PM
1 фаза
20
24
T3
22
T2
22
T1
II. SR principle
41

42.

Питающие линии
VR3F SE
VR6-B SE
26
30
26
30
28
28
VR6-B
VR3F PM
PM
20-28
22-30
24-26
II. SR principle
42

43.

Выход на возбуждение
VR3(F) SE and VR3(F) PM
VR6-B SE и PM
F2
F1
F1
II. SR principle
F2
43

44.

Контроль реактивной мощности (ВАр/cosф)
c a
Без ВAр/cosф контроллера
Basler SCP-250
ВАр/cosф контроллер
2
3
2
VR6-B
3
VR6-B
II. SR principle
44

45.

Внешний потенциометр
регулировки напряжения
Без внешнего
потенциометра
10K
С внешним
потенциометром
4
7
6A
VR6-B
VR6-B
II. SR principle
7
45

46.

Выбор В/Гц характеристики
2 В/Гц
1 В/Гц
снять перемычку
6A 8
VR6-B
VR6-B
II. SR principle
46

47.

II. SR principle
47

48.

Настройка статизма
Droop
Потенциометр DRP
Настройка статизма необходима при
параллельной работе генераторов
для разделения реактивной
мощности.
Генераторы, работающие в
параллельном режиме, должны
иметь одинаковый droop, например
3% или 5%.
II. SR principle
48

49.

Заводская калибровка
Потенциометр FAC CAL
Внимание!
Данная настройка выполняется только заводскими
специалистами. Если эта калибровка была
нарушена, используйте следующую процедуру.
1.
Запустите генератор в режиме без нагрузки.
2.
Калибровочный потенциометр (FAC CAL) установите в
крайнее положение против часовой стрелки
3.
Потенциометр уровня напряжения (VLT ADJ) установите
в крайнее положение по часовой стрелке.
4.
Медленно поворачивая калибровочный потенциометр по
часовой стрелке установите величину напряжения на
клеммах 20-22-24 равной 226 1 В.
5.
Потенциометр уровня напряжения поворачивайте против
часовой стрелки.
6.
Убедитесь, что напряжение на клеммах 20-22-24 сейчас
находится в пределах 156 – 180 В.
7.
Зафиксируйте положение калибровочного
потенциометра FAC CAL краской или лаком.
II. SR principle
49

50.

Регулировка напряжения
Потенциометр VLT ADJ
1. При наличии перемычки между
клеммами 4 и 7 регулировка напряжения
производится встроенным
потенциометром регулятора (VLT ADJ).
2. Для подключения дистанционного
потенциометра регулировки напряжения
нужно снять перемычку 4-7, повернуть
встроенный потенциометр VLT ADJ по
часовой стрелке до упора и
подсоединить внешний 10 кОм
потенциометр к клеммам 6А и 7.
II. SR principle
50

51.

Настройка пороговой частоты (Knee frequency)
Пороговая частота – это частота, при которой начинает работать В/Гц
характеристика.
45 Гц минимум
400 В
Напряжение
Номин. В и Гц
CCW
Частота
CW
50 Гц
Уставка
пороговой частоты
II. SR principle
51

52.

Настройка пороговой частоты
Настройка заданной пороговой частоты
1. Поверните потенциометр UF до упора против
часовой стрелки.
3. Установите частоту двигателя равной желаемому
значению пороговой частоты.
4. Поворачивайте потенциометр UF по часовой
стрелке до того момента, когда напряжение
начнет уменьшаться.
Значение пороговой частоты теперь установлено
чуть выше заданного значения.
Напряжение
2. Установите номинальное значение частоты и
номинальное значение напряжения.
5. Поворачивайте потенциометр UF против часовой
стрелки до момента, когда напряжение станет
равным номинальному значению.
CCW
CW
Частота
Уставка
пороговой частоты
Повторите шаги 4,5 в случае необходимости.
II. SR principle
52

53.

Настройка стабильности напряжения
Потенциометр (STB)
Для более точной настройки стабильности напряжения
рекомендуется использовать осциллограф.
Настройка стабильности напряжения производится в
режиме работы без нагрузки.
Процедура настройки стабильности:
1.
2.
3.
4.
Поворот потенциометра STB по часовой стрелке
замедляет быстродействие регулятора.
Поворот потенциометра STB против часовой стрелки
увеличивает быстродействие регулятора. Слишком
сильное быстродействие приводит к пульсации или
колебаниям напряжения.
Если напряжение генератора нестабильно,
необходимо повернуть потенциометр по часовой
стрелке до достижения устойчивого напряжения.
При первичной настройке поворачивайте
потенциометр против часовой стрелки до начала
колебаний напряжения, а затем по часовой стрелке до
устойчивого значения напряжения.
II. SR principle
53

54.

Проверка VR6
1.
Подсоедините регулятор напряжения согласно схемы на рисунке.
2.
Потенциометр (5) регулировки стабильности поверните до упора по
часовой стрелке.
3.
Потенциометр настройки напряжения (3) поверните на 5 оборотов против
часовой стрелки.
4.
Включите выключатель (7) для подачи питания от источника переменного
тока 200 В ± 5% для 50 Гц генераторов.
5.
Если лампы (6) загорелась, поворачивайте потенциометр (3) против
часовой стрелки. Лампы должны уменьшать яркость накала вплоть до
отключения. Перейдите к пункту 7. Если лампы (6) не загорелись,
перейдите к пункту 6.
6.
Поворачивайте потенциометр (3) по часовой стрелке. При этом лампы
должны усиливать яркость свечения. Регулятор отключится и лампы
погаснут при одном из следующих условий:
- Напряжение на лампах (клеммы F1-F2) превысило 90 В на время более
30 сек.
- Напряжение на лампах (клеммы F1-F2) превысило 125 В на время более
10 сек
7.
Отключите выключатель (7) не время не менее 15 секунд.
8.
Включите выключатель (7).
9.
Медленно поворачивайте потенциометр (3) по часовой стрелке до
момента включения ламп (6). Попробуйте изменять свечение ламп от
малой яркости до средней яркости путем вращения потенциометра (3)
регулировки уровня напряжения.
II. SR principle
54

55.

II. SR principle
55