Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
422
~380В
Рис. 12.1. Схема регулирования напряжения генераторов тина ЕС с механическим выпрямителем
торым присоединены зажимы дополнительной обмотки ОД генератора. „
Рабочие пластины соединяются через одну между собой перемычками, образуя две ветви, подключаемые к зажимам обмотки возбуждения OB. Таким образом, остаточное напряжение обмотки ОД, выпрямленное механическим выпрямителем BM, вызывает появление тока в обмотке возбуждения OB, что влечет за собой в свою очередь увеличение напряжения генератора. В результате на зажимах статора генератора СГ устанавливается напряжение, величина которого зависит от резистора уставки СУ.
При увеличении тока нагрузки генератора соответственно увеличивается ток в цепи стабилизирующего трансформатора CT, который создает дополнительное напряжение в цепи обмотки ОД, т. е. увеличивает ток в обмотке возбуждения OB, поддерживая таким образом напряжение на зажимах генератора постоянным. Степень влияния стабилизирующего трансформатора CT на напряжение генератора можно регулировать при помощи сопротивления компаундирования CK-
Однако системы самовозбуждения с механическим выпрямителем отличаются низкой эксплуатационной надежностью — ламели выпрямителя подгорают и самовозбуждение не происходит. Кроме того, напряжение, которое устанавливается на зажимах генератора, зависит не только от тока, но и от коэффициента мощности нагрузки, что не может быть учтено схемой на рис. 12.1.
Тем не менее, передвижные электростанции с подобными схемами регулирования возбуждения еще широко распространены.
С целью исключения указанных недостатков в генераторах ГСС 104-4Э экскаваторов ЭТР253 применяют статическую схему самовозбуждения (рис. 12.2). Чтобы напряжение генератора при любой нагрузке оставалось неизменным, его силу тока возбуждения необходимо изменять в соответствии с силой тока нагрузки и его характером. Для этого в схеме возбуждения использован принцип фазового компаундирования, заключающийся в электромагнитном сложении двух составляющих тока возбуждения: первая составляющая пропорциональна напряжению генератора, вторая составляющая пропорциональна силе тока генератора. Эти составляющие сдвинуты друг относительно друга под углом, зависящим от характера нагрузки.
Электромагнитное сложение составляющих тока выполняется в силовой части статической системы возбуждения, состоящей из компаундирующего трансформатора Tp и силового выпрямителя BK- Наличие выпрямителя, имеющего нелинейное сопротивление, затрудняет самовозбуждение генератора, поэтому в генераторе ГСС 104-4Э применена резонансная система возбуждения, в которой в момент резонанса сила тока возбуждения не зависит от сопротивления выпрямителей.
423
Условия резонанса создаются с помощью конденсаторов С4, С5 и С6, питаемых от обмотки шя трансформатора Тр. При частоте тока 50 Гц, соответствующей частоте вращения вала генератора 1500 об/мин, емкостное сопротивление конденсаторов хс равно индуктивному сопротивлению генератора хь.
Рис. 12.2. Принципиальная схема генератора ГСС 104-4Э:
R и R11—резисторы; Cl—СЗ — конденсаторы защитные; С4— С6 — конденсаторы начального возбуждения; ВПУ и BK— выпрямители; Г — обмотки статора генератора; ОВГ — обмотка возбуждения генератора; Tp — компаундирующий трансформатор; wi, Wi, w с,
ш_. wn, w„— обмотки компаундирующей) трансформатора
Для стабилизации напряжения генератора трансформатор Tp выполнен управляемым. В нем имеется обмотка управления шу, питаемая постоянным током от силового выпрямителя BK и выпрямителя питания управления ВПУ через резисторы R и Rn. При уменьшении или увеличении силы тока в обмотке управления соответственно изменяются образующийся магнитный поток, насыщение сердечника трансформатора, а следовательно, и ток возбуждения генератора.
Напряжение генератора на холостом ходу и при всех нагрузочных режимах поддерживается постоянным с точностью ±4%
424
от номинального значения. Изменение уставки напряжения генератора осуществляется изменением величины сопротивления резистора Rn в цепи обмотки управления шу.
Для поддержания постоянства напряжения синхронных генераторов с электромашинными возбудителями (например, Cl 17-4 или ГСС 104-4) служат регуляторы УБК. Эти регуляторы построены по принципу управляемого фазного компаундирования и регулируют силу тока возбуждения синхронного генератора в зависимости от изменения тока статора, коэффициента мощности и отклонения напряжения статора генератора от номинального значения.
Cf п!г
Рис. 12.3. Принципиальная схема регулятора УБК-0
Регуляторы выпускают двух типов: УБК-0 и УБК-1. Принципиальная схема регулятора УБК-0 показана на рис. 12.3. Регулятор УБК включают в цепь возбуждения возбудителя В присоединением выходного силового выпрямителя ВС к обмотке возбуждения OBB возбудителя параллельно с самовозбуждением через реостат РШ.
Основным элементом схемы является универсальный многообмоточный трансформатор фазного компаундирования с под-магничиванием УТП. Этот аппарат представляет собой трансформаторный магнитный усилитель с двумя обмотками питания: последовательной дот и параллельной W11.
