Вопрос 10

СЗАРН типу МСС. Основні елементи схеми. Принцип дії в режимах самотньої та паралельної роботи генератору.

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 W_pи обмоткой управленияW_у;

• компенсатор реактивной мощности (TA,R3) с выключателемSA;

• 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 выходеUZ1 превышает напряжение генератора ГНВ иUZ2 запирается, а генератор ГНВ оказывается отключенным.

Рисунок 10.1– Схема СВАРН генератора типа МСС и векторные диаграммы.

Амплитудно-фазовое компаундирование

При помощи трансформатора компаундирования ТК осуществляется регулирование по значению и характеру тока нагрузки генератора. ТК имеет две первичные обмотки – токовую W_ти напряженияW_н, две вторичные обмотки – суммирующуюW_си обмоткуW. В качестве компаундирующего элемента применен магнитный шунт, который увеличивает индуктивное сопротивление обмоткиW_н. Токи, протекающие по обмоткамW_т иW_н, создают магнитные потоки Ф_ти Ф_н, которые образуют суммарный магнитный поток Ф_с=Ф_т+Ф_н. Суммарный магнитный поток определяет значение тока возбуждения генератора и его ЭДС, так как переменная ЭДС суммирующей обмоткиW_сс помощью выпрямителяUZ1 преобразуется в постоянный ток возбуждения СГ.

Работа дросселя отбора мощности в режиме одиночной работы генератора

Через управляемый дроссель происходит регулирование ЭДС генератора по напряжению и изменению температуры, а также распределение реактивных нагрузок при параллельной работе СГ. В режиме одиночной работы генератора выключатель SAдолжен быть замкнут. Тем самым исключается действие трансформатора ТА на контур. Увеличение напряжения на генераторе приводит к увеличению напряжения на вторичной обмотке ТКW, что в свою очередь вызовет увеличение тока в обмотке управленияW_уи подмагничивание сердечника дросселя отбора мощности, поэтому индуктивное сопротивление обмотки рабочейW_руменьшается. В результате увеличивается ток рабочей обмотки (происходит больший отбор мощности), а ток обмотки ОВГ уменьшается и напряжение генератора уменьшается.

При нагреве сопротивление резистора R_к, встроенного в СГ, увеличивается, что приводит к уменьшению тока в обмоткеW_уи соответственно увеличению индуктивного сопротивления обмоткиW_р. Это приведет к увеличению тока возбуждения и напряжения СГ.

При любых неисправностях СВАРН нарушается режим возбуждения. Обрыв или повреждение ОВГ или выпрямителя UZ1 приводит к срыву возбуждения. Замкнутый в режиме пуска выключательQSисключает процесс самовозбуждения. Обрыв в цепях обмотокW_ниW_т, а также выпрямителейUZ1,UZ2 приводит к понижению напряжения холостого хода генератора. Обрыв в цепи обмоткиW_уприводит к повышению напряжения генератора.