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發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行方式 |
發(fā)電機(jī)主機(jī)勵(lì)磁繞組是由勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組經(jīng)過(guò)三相橋式整流裝置獲得勵(lì)磁電流。
一、電壓調(diào)節(jié)器
1、電壓調(diào)節(jié)器運(yùn)行模式
發(fā)電機(jī)電壓通過(guò)接插件X1以單相雙線(xiàn)形式送至調(diào)節(jié)器。發(fā)電機(jī)電壓經(jīng)變壓器 T1 降壓后，由負(fù)載側(cè)的橋式整流器V1-V4進(jìn)行整流。這個(gè)整流電壓為電壓調(diào)節(jié)器提供所需的實(shí)測(cè)值脈沖信號(hào)值"Uist"、整定電壓Usoll及電源電壓。
（1）如果勵(lì)磁系統(tǒng)使用一只無(wú)功電流補(bǔ)償器，則勵(lì)磁裝置的電流互感器T15或中間互感器T4經(jīng)接插件X2/5和X2/9連接到負(fù)載電阻R1上。這樣，實(shí)測(cè)電壓就由T1的次級(jí)電壓和電阻R1的電壓疊加組成。發(fā)電機(jī)電壓特性的斜率可用電位器S來(lái)設(shè)定。如果采用外部的電壓整定電位器，則用接插件X2/1（A1）和X2/3（A3）連接，此時(shí)調(diào)節(jié)器上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)S1/3必須斷開(kāi)。
（2）通過(guò)接插件X2/6和X2/2，可傳回一個(gè)0-10V 的直流電壓，這個(gè)電壓作用于調(diào)節(jié)放大器的比較點(diǎn)。這個(gè)設(shè)定點(diǎn)可通過(guò)高電平信號(hào)設(shè)備預(yù)設(shè)。
（3）調(diào)節(jié)放大器（比例放大系數(shù)由電位器K和恢復(fù)時(shí)間電位器T調(diào)節(jié)）輸出一個(gè)直流電壓，這個(gè)直流電壓用來(lái)控制脈沖單元，轉(zhuǎn)換成一個(gè)時(shí)間可調(diào)的觸發(fā)脈沖供給可控硅V18或V28。
（4）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路由整流橋 V29 供電。電阻R48和可控硅V28形成與勵(lì)磁繞組相并聯(lián)的旁路回路，由勵(lì)磁裝置所提供的被控制的電流就流過(guò)這個(gè)旁路。用這種方法使發(fā)電機(jī)的電壓得到控制。為了獲得最佳的校正作用，經(jīng)過(guò)電阻R47而向調(diào)節(jié)器反饋一個(gè)偏差量。
（5）當(dāng)勵(lì)磁回路出現(xiàn) 600V以上的過(guò)電壓時(shí)，過(guò)壓保護(hù)器就起作用并連續(xù)觸發(fā)可控硅。這樣，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路就得到了保護(hù).
2、安裝
勵(lì)磁裝置、可控硅電壓調(diào)節(jié)器、主機(jī)以及勵(lì)磁機(jī)之間的連接線(xiàn)是由工廠(chǎng)連接好的。如果需要，電源連線(xiàn)和電壓整定器按隨機(jī)供應(yīng)的接線(xiàn)圖接到出線(xiàn)盒的接線(xiàn)端子上。
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圖1 發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)器電阻位置 |
二、運(yùn)行
可控硅電壓調(diào)節(jié)器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與設(shè)定值相一致。由于原動(dòng)機(jī)的下垂特性而引起的頻率變化不會(huì)影響電壓精度。
如果銘牌上無(wú)其它規(guī)定，則發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁裝置的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)可使在穩(wěn)定運(yùn)行條件下，當(dāng)負(fù)載從空載到額定負(fù)載以及當(dāng)功率因數(shù)在0.8至1之間變化時(shí)，借助于整定電位器，發(fā)電機(jī)電壓可在其額定值的士5%范圍內(nèi)調(diào)整。如需多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，則必須每臺(tái)發(fā)電機(jī)先各自整定到同一電壓值。如果銘牌上出現(xiàn)幾個(gè)額定電壓和頻率，則上述數(shù)值對(duì)于所標(biāo)明的每個(gè)額定電壓都適用。若發(fā)電機(jī)要在超出±5%的電壓下運(yùn)行，則發(fā)電機(jī)的輸出功率必須減少。如果降低轉(zhuǎn)速，則電機(jī)可不受限制地空載運(yùn)行。
在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，勵(lì)磁回路是不能斷開(kāi)的，否則會(huì)引起過(guò)電壓。如果發(fā)電機(jī)必須滅磁，可將勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組（端子+F1和-F2）短接起來(lái)。
1、變壓器調(diào)節(jié)
使用的變壓器抽頭位置在試驗(yàn)報(bào)告上標(biāo)出。強(qiáng)烈建議用戶(hù)不要改變?cè)瓉?lái)的抽頭位置。
在性能指標(biāo)相同的情況下， 勵(lì)磁系統(tǒng)或單個(gè)結(jié)構(gòu)部件可以互換，但是必須使用發(fā)電機(jī)接線(xiàn)圖上原來(lái)的互感器抽頭位置。
2、調(diào)節(jié)器增益積分作用的設(shè)定點(diǎn)
電壓調(diào)節(jié)器包括電位器U、K、T、R47和S。發(fā)電機(jī)的額定電壓在工廠(chǎng)已用電位器 U 整定好了，其動(dòng)態(tài)性能也已由電位器K、T和R47調(diào)整好。各電位器的整定值在試驗(yàn)合格證書(shū)上都有記錄。
電位器K用來(lái)調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)。電位器T用來(lái)調(diào)節(jié)積分反應(yīng)時(shí)間，電位器R47則用以向調(diào)節(jié)放大器的輸入比較端引入偏差信號(hào)以改善動(dòng)態(tài)性能。將旋鈕K朝著刻度數(shù)字減小的方向旋轉(zhuǎn)且旋鈕T朝著刻度數(shù)字增大的方向旋轉(zhuǎn)，通常是使控制系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。減弱其調(diào)節(jié)作用的強(qiáng)度。電壓調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定性亦可利用增加分流回路內(nèi)的電阻而得到改善，但此時(shí)調(diào)節(jié)器在下限的電壓帶定范圍將減小。
發(fā)電機(jī)電壓可由整定電位器U整定，也可借助連接到接插件A1和A3的外附整定電位器（R=4.7KΩ，P>1W）來(lái)設(shè)定。整定電位器 U 應(yīng)設(shè)置在其刻度數(shù)字的中部位置。當(dāng)使用外附整定電位器時(shí)，印刷線(xiàn)路板上的開(kāi)關(guān)S1/3應(yīng)斷開(kāi)。
3、并聯(lián)運(yùn)行，調(diào)差裝置
無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)如帶有調(diào)差裝置，就能與其它發(fā)電機(jī)或電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。輸出有功功率通過(guò)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速器來(lái)調(diào)節(jié)。原動(dòng)機(jī)的速度特性應(yīng)該是線(xiàn)性的，在額定負(fù)載至空載之間的轉(zhuǎn)速上升值最小為3%，最大為5%。
勵(lì)磁機(jī)并聯(lián)連接或調(diào)差裝置保證了無(wú)功功率的均勻分配，并且隨著無(wú)功電流的增加發(fā)電機(jī)的輸出電壓正比地減小。
對(duì)于帶有調(diào)差裝置的發(fā)電機(jī)，應(yīng)該這樣來(lái)整|定調(diào)節(jié)器內(nèi)的電阻S：
使在功率因數(shù)為1時(shí)，發(fā)電機(jī)的電壓不降低。而在功率因數(shù)為0時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓降低6%。當(dāng)功率因數(shù)為0.8時(shí)，電壓相應(yīng)地降低3.6%。
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圖2 發(fā)電機(jī)壓降特性曲線(xiàn)圖 |
單機(jī)運(yùn)行時(shí)，在任何負(fù)載條件下，發(fā)電機(jī)電壓所提供的補(bǔ)償壓降可用如下公式計(jì)算：
例如在功率因數(shù)0.8時(shí)，IB/IN=1，
如果發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，不需要調(diào)差裝置?？蓪⒄{(diào)差互感器的次級(jí)短路，功將調(diào)節(jié)器印刷電路板上的調(diào)差電位器S設(shè)置在最左邊位置。如果幾臺(tái)發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)連接在一起或是與變壓器或負(fù)載的中性點(diǎn)連接發(fā)在一起，那就會(huì)產(chǎn)生三次諧波電流。
用儀器接到發(fā)電機(jī)的中性線(xiàn)上測(cè)量在各種負(fù)載情況下的中線(xiàn)電流。
為避免發(fā)電機(jī)過(guò)熱，這些路線(xiàn)電流不應(yīng)超過(guò)發(fā)電機(jī)額定電流的50%，過(guò)大的路線(xiàn)電流必須限制，例如用中線(xiàn)電抗器或類(lèi)似設(shè)備。
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