Принципиальная схема системы и ее эле­менты

Элементами системы авто­матического регулирования являются: синхронный генератор с обмоткой возбуждения; генератор начального пуска ГНП; трехобмоточный, трехстержневой трансформатор фазового компаундирования Трфк; блок силовых выпрямителей БСВ: реактор отсоса РО; выпрямитель начального пуска ВпНП; выпрямители управления ВпУ; резистор уставки напряжения R4; резистор статизма R1; регулируемый резистор R2; резистор термокомпенсации R3; пакетный переключа­тель В2.

Реактор отсоса РО осуществляет ручную подрегулировку напряжения генератора, а также обеспечивает параллельную работу генераторов серии МСС с генераторами серий МСК и ГСС.

Трансформатор фазового компаундирова­ния ТрФК имеет две первичные обмотки - то­ковую (последовательную) ОТ и напряжения (параллельную) ОН, а также одну вторичную обмотку О2. Токовые обмотки от трансформа­тора ТрФК включаются последовательно с нагрузкой генератора. Параллельные обмот­ки ОН трансформатора ТрФК включаются на напряжение генератора со стороны на­грузки. Вторичные обмотки О2 подключаются к блоку силовых выпрямителей БСВ и к ра­бочим обмоткам ОР реактора отсоса РО. По­сле выпрямления ток вторичных обмоток О2 трансформатора ТрФК частично подается в обмотку ротора генератора, а частично отсасывается в рабочие обмотки реактора отсоса.

Уставка напряжения на выводах генера­тора достигается изменением значения тока отсоса, в свою очередь изменяющего ток рото­ра генератора. Изменение тока отсоса осу­ществляется путем разного подмагничивания реактора отсоса постоянным током (током уп­равления, подаваемым в обмотку управления ОУ). Ток управления (уставка напряжения) изменяется вручную резистором уставки R4.

Обмотка управления через выпрямитель ВпУ и последовательно включенные резисто­ры R2-R4 подключается на часть линейного напряжения генератора (на отдельную обмот­ку напряжения трансформатора ТрФК).

Работа системы.

Для обеспечения безот­казного начального возбуждения генератора. на валу ротора установлен однофазный гене­ратор с постоянными магнитами, включенный через селеновые выпрямители ВпНП на об­мотку ротора.

Для гашения поля генератора в схеме установлен рубильник гашения поля РГП.

Напряжение генератора регулируется совместной работой элементов трансформато­ра с магнитным шунтом.

Ток возбуждения генератора пропорцио­нален напряжению обмотки О2 трансформа­тора ТрФК (а следовательно, и ее потокосцеп­лению). Потокосцепление обмотки О2 опреде­ляется суммарной намагничивающей силой (н. с.), создаваемой всеми обмотками транс­форматора. При этом н. с. Последовательной и параллельной обмоток складываются гео­метрически (под углом 90º) и являются намаг­ничивающими. Намагничивающая сила об­мотки О2, питающей силовой выпрямитель и реактор отсоса, является размагничивающей.

При отсутствии корректора схема работает таким образом.

При холостом ходе генератора действует н. с. обмотки ОН: н. с. обмотки ОТ отсут­ствует. При нагрузке и изменении значения коэффициента ее мощности н. с. обмотки ОН, пропорциональная напряжению генератора, остается практически неизменной, а н. с. об­мотки ОТ, совпадая по фазе с током нагрузки, изменяется пропорционально значению последнего. Вследствие этого суммарная н. с. также изменяется в зависимости от значения коэффициента мощности нагрузки.

Параметры компаундирующего трансфор­матора ТрФК выбирают

таким и чтобы сум­марная н. с. обеспечила необходимое потоко­сцепление

обмотки О2, а следовательно, и ток обмотки возбуждения, необходимый

для под­держания постоянного выходного напряжения генератора с учетом требуемого тока отсоса для ручной подрегулировки напряжения. Для поддержания постоянного выходного на­пряжения генератора при изменении частоты в данной схеме параметры компаундирующе­го трансформатора выбирают такими, что при постоянной частоте и при изменении тока нагрузки от 0 до 100 % напряжение генера­тора возрастает.

Вследствие нагревания обмотки возбуж­дения генератора и изменения в связи с этим ее, активного сопротивления несколько изменяется (уменьшается) ток выхода системы ав­томатического регулирования, что приводит к изменению (снижению) напряжения на генераторе (тепловое отклонение уставки). В данной системе самовозбуждения тепловое отклонение напряжения составляет 3 % в сторону снижения напряжения, Изменение уровня напряжения генератора (уставки на­пряжения) Достигается изменением значения сопротивления резистора уставки R4, вклю­ченного в цепь управления реактора отсоса. При увеличении сопротивления резистора уставки ток управления реактора уменьшает­ся, ток отсоса реактора также уменьшается, ток в обмотке возбуждения генератора увеличивается и выходное напряжение гене­ратора возрастает. Резистор уставки позво­ляет регулировать выходное напряжение в пределах от +2 до -7 %.

Автоматическое распределение реактив­ных нагрузок при параллельной работе генераторов серии МСС одинаковой и разной мощ­ности достигается с помощью уравнительных соединений между параллельно работающими генераторами в цепи постоянного тока. В этом случае обмотки возбуждения генераторов сое­диняются параллельно. Если мощность гене­раторов различна, обмотки возбуждения сое­диняются с включением уравнительного ре­зистора в обмотку возбуждения генератора меньшей мощности для уменьшения уравни­тельных токов и выравнивания напряжения.

Список литературы

1. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Судовые электроэнергетические системы»

2. Роджеро И. И. Справочник судового электромеханика и электрика. «Транспорт» 1986г.

3. Семенов Ю.А. электрооборудование и автоматизация земснарядов. «Транспорт» 1984г.

4. Чаплыгин И. В. Электрооборудование и электродвижение речных судов. «Транспорт» 1979г.