GENER.4 TOR 1
TABLE-2
| t (ms) | Idc | =f (time) kA | |||
| 0 | 0.882 x | 1.000 | = | 0.882 | |
| 1/2T= | 10.0 | 0.882 x | 0.513 | = | 0.453 |
| T= | 20.0 | 0.882 x | 0.264 | = | 0.233 |
| 3/2 T= | 30.0 | 0.882 x | 0.135 | = | 0.119 |
| 2T= | 40.0 | 0.882 x | 0.069 | = | 0.061 |
| 3T= | 60.0 | 0.882 x | 0.0 IS | = | 0.016 |
M-LX.POSSIBLE PEAK VALVE OF THE SHORT CIRCUIT CURRENT OF THE GENER.4T01
Assumed, fault occurring in close proximity to the main busbar, resistances neglected.
From tables 1 and 2
|_ SHORT CIRCUIT CURRENT OF MOTORS _
TABLE-3
| 1 | 0 | 1/2T | T | 2T |
| FACTOR | 6.25 | 4 | 2.5 | 1 |
| IM(kA) | 8.7362 | 5.5912 | 3.4945 | 1.3978 |
EVALUATION OF THE MAX. VALUE OF THE SHORT CIRCUIT CURRENT IN CASE _ OF FAULT NEAR BUSBAR: _
Assume parallel run of generators,
Пример подключения синхроноскопа - через 2 выключателя (на потухание и вращение).
Схемы возбуждения.
В судовых электроэнергетических установках находят применение либо схемы самовозбуждения, в которых необходимая для возбуждения машины энергия снимается с обмотки статора (при этом выпрямление переменного тока, получаемого от статора, осуществляется с помощью полупроводниковых выпрямителей по схемам токового (рис. 1., а) или фазвого (1.б) компаундирования), либо системы прямого возбуждения, в которых ротор возбудителя сопряжен непосредственно с валом генератора (рис. 1.в).
Одной из разновидностей систем прямого возбуждения является система с установленными на валу машины полупроводниковыми выпрямителями: в генераторе отсутствуют скользящие контакты и он называется бесщеточным. На рис. представлена схема такого генератора с возбудителем - асинхронным генератором. К основным требованиям, предъявленным к системе возбуждения, относятся возможность регулирования тока вобуждения в заданных пределах и форсирование возбуждения в аварийных режимах (высокие токи и скорость нарастания возбуждения): быстрое гашение поля; надежность.
Начальное самовозбуждение обеспечивается следующими способами: увеличением поля остаточного намагничивания с помощью специальных стальных прокладок в полюсах ротора; подачей необходимого импульса в обмотку возбуждения генератора от постороннего источника; использованием явления резонанса напряжений для увеличения напряжения от остаточного намагничивания.
Рис. 2.3. Принципиальные схемы систем возбуждения СГ: а - независимой; б — с самовозбуждением; в - смешанной
Рис. 1. Принципиальные схемы возбуждения синхронных машин: а - схема самовозбуждения с токовым компаундированием; б - схема самовозбуждения с фазовым компаундированием; в -схема возбуждения с возбудителем - генератором Г постоянного тока; г - схема бесщеточного синхронного генератора СГ с возбудителем - асинхронным генератором.
ССГ - само возбуждающийся синхронный генератор; БСГ - бесщеточный синхронный генератор; ТТ, ТН - трансформаторы тока и напряжения; В, Bl, В2 - выпрямители; Др - дроссель; г -регулировочное сопротивление; ОВГ - обмотка возбуждения синхронного генератора; ОВВ -обмотка возбуждения возбудителя; АГ - асинхронный генератор; Ст - статор АГ; Р - ротор АГ.
Компаундное возбуждение.
Смешанное возбуждение, компаундирование (от англ. compound — составной, смешанный), возбуждение электрических машин, при котором магнитный поток автоматически регулируется в зависимости от силы тока в якоре электрической машины. К. В. электрических машин постоянного тока производится от двух обмоток возбуждения: последовательной и пара\лельной (или независимой). Пара\лельная обмотка обеспечивает магнитный поток возбуждения машины, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе. Последовательная обмотка предназначена для автоматического регулирования напряжения машины в зависимости от нагрузки. Электрические машины такого типа называются машинами компаундного, или смешанного, возбуждения, которые по электромеханическим характеристикам занимают промежуточное положение между машинами последовательного и параллельного возбуждения.
К. В. машин переменного тока применяется в основном в системах автоматического регулирования напряжения мощных турбо- и гидрогенераторов. Цепь К. В. включает в себя трансформаторы тока ТТ, выпрямитель В1 и нагрузочные сопротивления R. При изменении силы тока в якоре синхронного генератора СГ изменяется сила тока в обмотке возбуждения OB 1 электромашинного возбудителя В, вследствие чего изменяется напряжение возбудителя и сила тока в обмотке возбуждения синхронного генератора. Поскольку одна система К. В. не может обеспечить поддержание напряжения СГ с требуемой точностью, одновременно с компаундным возбуждением применяется коррекция напряжения СГ.
Корректор напряжения состоит из измерительного трансформатора напряжения ТН, магнитного усилителя МУ, нагруженного на выпрямитель В2, и устройства ИЛУ, преобразующего изменения напряжения переменного тока в сигна\ы постоянного тока в обмотках управления МУ. При отклонении напряжения СГ от заданного значения изменяется ток в обмотках управления МУ, что приводит к изменению напряжения на выходе выпрямителя В2 и, следовательно, силы тока в обмотке возбуждения ОВ2 возбудителя В. В ряде случаев системы К. В. с коррекцией применяются в сочетании с устройством релейного форсирования возбуждения.
Структурная схема одноканальной системы возбуждения по схеме самовозбуждения.
Структурная схема одноканальной системы независимого возбуждения.
Основные элементы системы возбуждения генератора:
Схема независимого возбуждения синхронного генератора с компаундированием и коррекцией напряжения.
• Трансформатор выпрямительный (ТЕ) предназначен для питания тиристорного выпрямителя, цепей управления автоматического регулятора возбуждения и системы управления тиристорами. В качестве тиристорного выпрямителя используется трансформатор 3-х фазный, сухой с естественным охлаждением для установки в помещении.
• Управляемый тиристорный выпрямитель (А1): предназначен для питания выпрямленным током обмотки ротора генератора. В качестве тиристорного выпрямителя используется 3-х фазный мостовой тиристорный преобразователь. Охлаждение тиристорного преобразователя: воздушное принудительное или водяное.
• Автоматический регулятор возбуждения (AV) осуществляет управление возбуждением по заданному закону. В качестве цифрового регулятора используется микропроцессорный регулятор DSR-100, DECS-300, DECS-400 фирмы BASLER ELECTRIC или программа регулятора встроена в цифровой преобразователь SIMOREG DC MASTER.
• Система начального возбуждения (контактор КМ1, трансформатор ТЕ2, диод VD) обеспечивает нача\ьное возбуждение генератора. Начальное возбуждение может осуществляться как от аккумуляторной батареи станции, так и от источника переменного напряжения ~ 380В через согласующий трансформатор и неуправляемый выпрямитель VD.
• Система гашения поля (выключатели QF, разрядник А2, резистор R1).
При нормальной остановке генератора преобразователь переводится в режим инвертирования. При аварийном отключении генератора с преобразователя снимаются управляющие импульсы и отключается силовой автомат QF для обеспечения надежного гашения возбуждения. Поле возбуждения при этом гасится через разрядный резистор.
Защитные функции системы возбуждения.
• защита ротора от перенапряжений;
• защита от короткого замыкания на кольцах ротора;
• защита от понижения напряжения статора;
• защита от повышения напряжения статора;
• защита от потери возбуждения:
• защита от снижения изоляции цепей возбуждения;
• короткого замыкания выпрямительного трансформатора;
• защита от перегрузки выпрямительного трансформатора.
Конструктивно, в зависимости от параметров возбуждения генератора, оборудование системы возбуждения располагается в одном или более шкафах, оборудованных вентилятором с автоматическим контролем температуры внутри шкафа.
Структурная схема системы управления бесщеточным возбуждением генератора.
Защитные функции системы возбуждения:
LSA 49.1 4P
ГЕНЕРАТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Технические характеристики
2 - ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1 • Электрические характеристики
Генератор переменного тока PARTNER LSA 49.1 изготавливается без колец и щеток, оснащен
вращающимся индуктором. Кзтушка «Шаг 2/3», 6
или 12 проводов, изоляция классз Н. может
предоставляться системз возбуждения AREP либо SHUNT-PMG (см. схемы и укззэния по обслуживэнию регуляторз).
2.1.1 - Дополнительно:
- Определение темперзтуры стзторз
- Предотврзщение перегревз
- Клеммнзя колодкз с контзктэми для
подключения ззщитных и измерительных устройств.
Системз устрзнения помех, соответствующзя нормзм
EN55011. группз 1, клзсс В (Европз).
2.2 - Механические характеристики
- стзльной корпус
- чугунные флзнцы
-смззывземые шзрикоподшипники кзчения
- Конструктивные формы IM 1201 (MD 35):
Одноподшипниковый генерзтор с диском, держзтелями и скобзми/дискзми SAE.
IM 1001 (Б 34):
Двухподшипниковый генерзтор со скобой SAE нз конце цилиндрического нормзлизовзнного взлз.
- открытое устройство с звтовентиляцией
- Уровень ззщиты: IP 23
2.2.1 - Дополнительно:
- Ззщитз от згрессивной окружзющей среды
- Фильтр входного воздуха, перегородка нз выходе воздухз: IP 44 Во избежание чрезмерного нзгревзния, вызвзнного ззбивзнием фильтрз, необходимо следить зз обмоткой стзторз при помощи устройств определения темперзтуры (CTP либо PT100).
- Определение темперзтуры подшипников.
СИСТЕМА AREP С R 448
СИСТЕМА SHUNT+ PMG С R 448
3.2.2 - Механические проверки
Перед первым запуском необходимо проверить, что:
- схема соединения соответствует напряжению на месте установки (см. § 3.3);
- все винты и болты завинчены;
- происходит свободный забор воздуха для
охлаждения;
- установлены решетки защитного картера;
- стандартным направлением вращения является
вращение по часовой стрелке (смотря с конца вала)
(вращение фаз 1-2-3). Для вращения против часовой стрелки поменяйте местами фазы 2 и 3, предусмотрев снижение коэффициента на уровне 5%.
При параллельном подключении устройств T.I., необходимо поменять местами дополнительные провода S1, S2 со стороны регуляторз.
3.3 - Схема подключения контактов
На стандартном генераторе установлены а панели отвода и одно нейтральное соединение. Код катушки указывается на сигнальной табличке.
Все изменения подключения контактов генератора, также их проверки производятся в выключенном состоянии.
3.3.1 - Подключение контактов типа:
6 проводов
3.3.2 - Подключение контактов типа: 12 проводов
4.4-Механическиенеисправности
| Неисправность | Возможные причины | |
| ПОДШИПНИКИ | Чрезмерное нагревание подшипников (температура>80=С на кожухе подшипника с аномальным шумом) | - Недостаточное выравнивание подшипников (несоответствие фланцев); - Свободное движение по осям. Если подшипник приобрел неестественный цвет, либо масло обуглилось, необходимо произвести его замену. |
| Неестественная температура | Чрезмерное нагревание корпуса генератора (свыше 40°С над уровнем окружающей среды). | - частино закрыты отверстия входа-выхода воздуха или отверстия переработки горячего воздуха генератора или термодвигателя. - Генератора работает на слишком высоком напряжении (>до 105% модности при нагрузке) - Перегрузка генератора |
| Вибрации | Чрезмерные вибрации | - Недостаточное выравнивание (соединение) - Дефект амортизации или зазор в соединении - Недостаточная калибровка ротора |
| Чрезмерные вибрации и шум из устройства | - Работа генератора в монофазе (монофазовая нагрузка, неисправность замыкателя или неправильная установка). - Короткое замыкание статора | |
| Неестественные шумы | Сильный удар, за которым следуют шум и вибрации. | - Короткое замыкание при установке - Неправильное соединение (параллельное соединение, вместо фазового). Возможные последствия - Разрыв или повреждена соединения - Разрыв или искривления на конце вала. - Смещение и короткое замыкание катушки на индукторе. - Поломка или разблокировка вентилятора - Разрушение вращающихся диодов, регулятора. |
4.5 - Электрические неисправности
| Неисправность | Действие | Меры | Контроль/Происхождение |
| Отсутствие напряжения при включении | На 2-3 секунды установить между контактами Е- и Е+ новую батарею 4-12 В соблюдая полярность. | Генератор включается. а напряжение остается на нужном уровне после извлечения батарейки. | - Отсутствие остаточного тока |
| Генератор включается, но напряжение не поднимается до номинального уровня после извлечения батарейки. | - Проверьте подключение регулятора - Неисправность диодов - Короткое замыкание индуктора | ||
| Генератор включается, но напряжение пропадает после удаления батарейки. | - Неисправность регулятора - Выключаются индукторы - Выключается явнополюсный индуктор - проверьте его сопротивление | ||
| Слшжом низкое напряжение | Проверьте переносную скорость. | Нормальная скорость. | Проверьте подключение регулятора (возможно, он поврежден). - Короткое замыкание индукторов - Поломка вращающихся диодов - Короткое замыкание явнополюсного индуктора -проверьте его сопротивление |
| Слишком низкая скорость | Увеличьте переносную скорость (не производите действий с выходов (Р2) регулятора до достижения нужней скорости). | ||
| С л пиком высокое напряжение | Настройка потенциометра регулятора | Настройки не работают | - Неисправность регулятора - Один диод не исправен |
| Колебания напряжения | Настройка стабилизационного потенциометра регулятора | В случае если нужный эффект не достигнут Проверьте сверхбыстрый режим (ST2) | - Проверьте скорость: Возможны циклические неисправности - Плохая блокировка контактов - Неисправность регулятора - Слишком низкая скорость (либо LAM отрегулирован на слишком высоком уровне). |
| Нормальное напряжение на холостом ходу и слишком низкое при нагрузке (’) | Пустить на холостом ходу и проверить напряжение между контактами Е+ и Е-регулятора. | Напряжение между Е+ и Е-AREP 1 PMG < 10 В | - Проверьте скорость (либо LAM отрегулирован на елликом высоком уровне) |
| Напряжение ме>1ду Е+ и Е-AREP / PMG > 15V | - Неисправность вращающихся диодов - Короткое замыкание явнополюсного индуктора. Проверьте сопротивление- поврежден якорь возбуждающего устройства. | ||
| (■) ВниманиеПри использовании одно*’ фазы проверьте подключение детекционных проводов регулятора к клеммам использования. | |||
| Исчезновение напряжения при работе Г) | Проверьте регулятор варистор. вращающиеся диоды и проведите замену неисправных деталей. | Напряжение не достигает номинального уровня. | - Поломка индуктора возбуждающего устройства - Поломка якоря возбуждающего устройства - Сбой регулятора - Поломка или короткое замыкание явнополюсного индуктора |
| ('■) ВниманиеВозможные действия для внутренней защиты (перегрузка, разрыв, короткое замыкание) | |||
4.5.1 - Проверка катушки
Для проверки изоляции можно провести испытание ее электрической прочности. В этом случае надо обязательно отключить все устройства от регулятора.
[внимание]
В случае если регулятор будет поврежден, действие гарантии приостанавливается.
4.5.2 - Проверка диодного моста.
Монтаж А Параллельно подключите батарейку 12 В с реостатом 50 Ом - 300 Вт и диод к двум проводам индукторз (5+) и (6-).
ВНИМАНИЕ: Настройте диод по номинальному току возбуждения генератора (см. сигнальную таблицу).
Монтаж В Подключите элемент питания переменного токз «Variac» и диодный мост к двум проводам индуктора (5+) и (6-).
Две данные системы должны быть совместимы с мощностью возбуждения устройства (см. сигнальную таблицу).
3) Запустите генераторную группу на номинальной скорости.
4) Постепенно повышайте ток питания индуктора воздействием на реостат или на элемент питания переменного тока и измеряйте выходное напряжение на L1 -L2 - L3, выполняя контроль
напряжения и силы тока возбуждения вхолостую и с нагрузкой (см. сигнальную табличку на устройстве, а также протоколы испытаний, полученные на заводе).
В случае если выходное напряжение находится на номинальном уровне и настроено на<1 % для данного значения возбуждения, устройство находится в рабочем состоянии, а неисправность касается регуляторов (регулятор - кабели - определение - дополнительная катушка).
5.4 - Виды генератора в разрезе, список деталей
5.4.1 - Генератор с одним подшипником
| Обозн | Кол-во | Описание | Обозна | Кол-во | Описание | Обозна | Кол-во | Описание |
| 1 | 1 | Блок статора | 91 | 4 | Фиксирующий винт | 320 | 1 | Соединительная муфта |
| 4 | 1 | Блок ротора | 100 | 1 | Якорь возбуждения | 321 | 1 | Шпонка соединения |
| 15 | 1 | Турбина | 107 | 1 | Основание для дуговых элементов | 322 | 3 | Соединительный диск |
| 18 | 1 | Диск центрирования | 172 | - | Изолятор | 323 | 8 | Фиксирующий винт |
| 21 | 1 | Подъемное кольцо | 177 | 2 | Скоба опоры регулятора | 325 | - | Заклинивающий диск |
| 22 | 1 | Шпонка | 198 | 1 | Регулятор | 343 | 1 | Блок диодного моста |
| 28 | 1 | Контакт массы | 254 | 1 | Правая решетка подачи воздуха | 347 | 1 | Защитный варистор (+ C.I.) |
| 30 | 1 | Подшил шк со стороны | 255 | 1 | Левая решетка подачи воздуха | 349 | 1 | Соединительное кольцо |
| 31 | 6 | Фиксирующий винт | 268 | 1 | Переднее диагональное основание | 364 | 1 | Основание регулятора |
| 33 | 1 | Защитная решетка | 269 | 1 | Заднее диагональное основание | 365 | 1 | Задняя панель капота |
| 34 | 2 | Фиксирующий винт | 270 | 3 | Соединительная пластинка | 367 | 1 | Левая боковая панель |
| 36 | 1 | Подшипник со стороны | 277 | 3/4 | Опора медной балки | 368 | 1 | Правая боковая панель |
| 37 | 4 | Фиксирующий винт | 278 | 1 | Стержень нейтрали | 371 | 4 | Амортизатор |
| 41 | 1 | Передняя панель | 279 | 6/8 | Соединительная перемычка | 417 | 1 | Решетка фильтрации воздуха |
| 48 | 1 | Верхняя панель | 280 | 3/4 | Пластиковая опора балки | 418 | 1 | Фильтрующий элемент |
| 49 | - | Винт капота | 281 | 2 | Диагональное основание капота | |||
| 51 | 1 | Решетка подачи воздуха | 282 | 2 | Распорка капота | |||
| 53 | 1 | Пробка | 283 | 4/6 | Пластиковое либо медное | |||
| 59 | 1 | Дверца капота | 284 | 1 | Стяжные кольца | |||
| 70 | 1 | Задний подшипник | 290 | 1 | Картер генератора PMG | |||
| 71 | 1 | Внешняя крышка | 291 | 1 | Регуляторный вал | |||
| 78 | 1 | Нижняя крышка | 292 | 1 | Магнитный ротор | |||
| 79 | 1 | Шайба предварительной | 293 | 1 | Статор | |||
| 90 | 1 | Индуктор возбуждения | 294 | 2 | Фиксирующий винт | |||
| 295 | 1 | Монтажный вал | ||||||
| 296 | 1 | Опорная шайба + гайка | ||||||
| 297 | 1 | Крышка закрытия |
5.4.2 - Разрез двухподшипникового генератора
| Обозн | Кол-во | Описание | Обозна | Кол-во | Описание | Обозна | Кол-во | Описание |
| 1 | 1 | Блок статора | 91 | 4 | Фиксирующий винт | 320 | 1 | Соединительная муфта |
| 4 | 1 | Блок ротора | 100 | 1 | Якорь возбуждения | 321 | 1 | Шпонка соединения |
| 15 | 1 | Турбина | 107 | 1 | Основание для дуговых | 322 | 3 | Соединительный диск |
| 18 | 1 | Диск центрирования | 172 | - | Изолятор | 323 | 8 | Фиксирующий винт |
| 21 | 1 | Подъемное кольцо | 177 | 2 | Скоба опоры регулятора | 325 | - | Заклинивающий диск |
| 22 | 1 | Шпонка | 198 | 1 | Регулятор | 343 | 1 | Блок диодного моста |
| 28 | 1 | Контакт массы | 254 | 1 | Правая решетка подачи воздуха | 347 | 1 | Защитный варистор (+ C.I.) |
| 30 | 1 | Подшипник со стороны | 255 | 1 | Левая решетка подачи воздуха | 349 | 1 | Соединительное кольцо |
| 31 | 6 | Фиксирующий винт | 268 | 1 | Переднее диагональное | 364 | 1 | Основание регулятора |
| 33 | 1 | Защитная решетка | 269 | 1 | Заднее диагональное основание | 365 | 1 | Задняя панель капота |
| 34 | 2 | Фиксирующий винт | 270 | 3 | Соединительная пластинка | 367 | 1 | Левая боковая панель |
| 36 | 1 | Подшипник со стороны | 277 | 3/4 | Опора медной балки | 368 | 1 | Правая боковая панель |
| 37 | 4 | Фиксирующий винт | 278 | 1 | Стержень нейтрали | 371 | 4 | Амортизатор |
| 41 | 1 | Передняя панель | 279 | 6/8 | Соединительная перемычка | 417 | 1 | Решетка фильтрации воздуха |
| 48 | 1 | Верхняя панель | 280 | 3/4 | Пластиковая опора балки | 418 | 1 | Фильтрующий элемент |
| 49 | - | Винт капота | 281 | 2 | Диагональное основание капота | |||
| 51 | 1 | Решетка подачи воздуха | 282 | 2 | Распорка капота | |||
| 53 | 1 | Пробка | 283 | 4/6 | Пластикозое либо медное | |||
| 59 | 1 | Дверца капота | 284 | 1 | Стяжные кольца | |||
| 60 | 1 | Передний подшипник | 290 | 1 | Картер генератора PMG | |||
| 62 | 4 | Фиксирующий винт | 291 | 1 | Регуляторный вал | |||
| 68 | 4 | Нижняя крышка | 292 | 1 | Магнитный ротор | |||
| 70 | 1 | Задний подшипник | 293 | 1 | Статор | |||
| 71 | 1 | Внешняя крышка | 294 | 2 | Фиксирующий винт | |||
| 78 | 1 | Нижняя крышка | 295 | 1 | Монтажный вал | |||
| 79 | 1 | Шайба предварительной | 296 | 1 | Опорная шайба + гайка | |||
| 90 | 1 | Индуктор возбуждения | 297 | 1 | Крышка закрытия |
Назначение электрических принципиальных схем.
