Системы, действующие по возмущению
В этих СВАРН регулирование протекает по значению и характеру тока нагрузки генератора. Система функционирует на базе трансформатора компаундирования ТК. Компаундирование обозначает смешивание.
Рисунок 15.1 – Схема СВАРН с управлением по возмущению
Wн – обмотка напряжения (первичная);
Wт – обмотка токовая (первичная);
Wс – обмотка суммирующая (вторичная);
UZ – выпрямитель;
L – компаундирующий элемент, дроссель.
Компаундирующим элементом может быть не только дроссель, но и конденсатор или магнитный шунт. Благодаря компаундирующему элементу магнитный поток обмотки напряжения отстает от вектора напряжения на угол 90.
Принцип действия. В ТК потоки
и
складываются и образуют суммарный поток
.
Переменный
пронизывает Wс
и наводит в ней ЭДС, которая подается
на UZ и преобразуется
в постоянный ток возбуждения генератора.
Вследствие изменения тока нагрузки
напряжение генератора может уменьшиться,
однако, с уменьшением U
увеличивается поток токовой обмотки
до
и увеличится результирующий поток
.
Напряжение восстанавливается до
номинального значения.
Недостатки системы. Большие размеры и масса ТК. Значительное время регулирования.
Системы, действующие по отклонению напряжения
В таких системах исключен трансформатор компаундирования, а АРН работает как корректор напряжения (КН). Корректором измеряется истинное значение напряжения СГ, и в случае его отклонения, вырабатывается управляющий сигнал, который через регулирующий элемент корректирует ток возбуждения генератора.
Рисунок 15.2 – СВАРН с управлением по отклонению с корректором напряжения (а), комбинированная (б)
Через КН осуществляется отрицательная обратная связь по напряжению.
Через КН дополнительно осуществляется коррекция напряжения по температуре, частоте, также в КН включают контур для автоматического распределения реактивных нагрузок при параллельной работе генераторов.
Достоинства системы. Без ТК СВАРН более компактна, имеет меньшую массу и небольшое время регулирования.
Комбинированные системы
В схемах этих СВАРН имеется ТК и КН. Схема приведена на рисунке 2б.
Принцип действия. С помощью ТК регулирование выполняется с недостаточной точностью, однако, это компенсируется наличием КН. Комбинированные СВАРН обладают высокой точностью стабилизации напряжения. Сигнал с выхода КН воздействует на обмотку Wу управления ТК, либо на систему управления управляемого выпрямителя UZ. Так как корректор напряжения выполняет отрицательную обратную связь по напряжению, то при отключении КН напряжение на генераторе увеличивается приблизительно на 10% номинального. Ток обмотки Wу размагничивает ТК, уменьшая результирующий магнитный поток.
Вопрос 16
СВАРН типу МСС. Основні елементи схеми. Початкове збудження.
Основные элементы схемы и начальное возбуждение
Генераторы типа МСС отечественного производства. Схема их СВАРН проста и показала себя надежной в эксплуатации. СВАРН данного типа обеспечивает стабилизацию напряжения СГ с отклонением ±2,5% номинального. Основные элементы, входящие в схему:
синхронный генератор G;
трансформатор компаундирования ТК;
блок силовых выпрямителей UZ1;
генератор начального возбуждения ГНВ с выпрямителем UZ2;
управляемый дроссель с рабочей обмоткой Wp и обмоткой управления Wу;
компенсатор реактивной мощности (TA, R3) с выключателем SA;
резистор термокомпенсации RK;
автоматический выключатель QF;
выключатель гашения поля QS;
дополнительные резисторы R1, R2, R3.
В режиме начального возбуждения генератор ГНВ через выпрямитель UZ2 обеспечивает устойчивое начальное возбуждение. В номинальном режиме напряжение на выходе UZ1 превышает напряжение генератора ГНВ и UZ2 запирается, а генератор ГНВ оказывается отключенным.
Рисунок 16.1 – Схема СВАРН генератора типа МСС и векторные диаграммы.