ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 174
Скачиваний: 0
возникает |
последовательность импульсов, которые |
через диоды |
ДЗ или Д4 |
подаются на управляющие электроды |
соответствую |
щих тиристоров. Базовые обмотки импульсных трансформаторов осуществляют через резисторы R12 и R13 обратную связь бло- кинг-генераторов.
Питание коллекторных цепей блокинг-генераторов осуществля ется от вторичных полуобмоток трансформатора ТНЗ через однополупериодные выпрямители на диодах ВЗ и В4. Стабилитроны СТЗ и СТ4 и балластный резистор R3 стабилизируют напряжение (рис. 77, а, б, в, г). Транзисторы ПП1 и ПП2 открываются в том случае, когда на их базы подаются отрицательные напряжения
с резисторов R8 и R9, |
включенных во |
вторую |
вторичную |
об |
мотку трансформатора |
ТНЗ. Благодаря |
наличию |
в цепи |
этой |
обмотки дросселя Др2 напряжение на резисторах R8 и R9 отстает от напряжения фазы С генератора, а следовательно, и от напря жения на тиристорах на угол 80°.
Кроме того, в блок БФУИ входят диоды Д1, Д2, Д5, Д6, рези сторы RIO, Rll, R14, R15, стабилитроны СТ5 и СТ6.
Б л о к и з м е р е н и я |
н а п р я ж е н и я |
г е н е р а т о р |
а (БИН) |
обеспечивает получение |
дополнительного |
постоянного |
напряже |
ния, пропорционального |
изменению напряжения генератора, для |
||
подачи его на базы транзисторов ПП1 или ПП2 и регулирования момента открывания блокинг-генераторов.
Трехфазное напряжение генератора через понижающий тран сформатор ТН2 подводится на выпрямитель ПВ2. Нагрузкой этого выпрямителя является мост, состоящий из резисторов R6 и R7 и стабилитронов СТ1 и СТ2, находящихся под обратным напряже нием. Стабилитроны выполняют здесь роль нелинейных сопро тивлений. На рис. 77, г показаны вольт-амперные характеристики резисторов R6 и R7 и стабилитронов. Вольт-амперная характери стика резисторов R6 и R7 представляет прямую линию, следова тельно, сопротивление этих резисторов не зависит от величины приложенного напряжения. Напротив, вольт-амперная характе ристика стабилитронов имеет ярковыраженный нелинейный ха рактер, показывающий, что с увеличением приложенного напря жения сопротивление стабилитронов резко уменьшается.
Характеристики стабилитронов и резисторов подобраны таким образом, что при номинальном напряжении генераторов UTn вы полняется условие
R6R7 = Ren Rct2i
при этом мост уравновешен и напряжение диагонали моста UBr равно нулю. При отклонении напряжения генератора от номиналь ного значения в ту или иную сторону соответственно увеличивает ся или уменьшается сопротивление стабилитронов и между точка ми в и г появляется напряжение той или иной полярности.
Выпрямитель ПВ2 дает незначительную пульсацию выпрям ленного напряжения, которое еще более сглаживается дросселем
Др1.
Резистор R2 позволяет изменять уставку напряжения генера
тора. |
н а г р у з к и |
Б л о к р а с п р е д е л е н и я р е а к т и в н о й |
(БРРН) при одиночной работе генератора не принимает участия в процессе регулирования напряжения. Он действует только при па раллельной работе генераторов, осуществляя равномерное рас пределение реактивной нагрузки между ними. В блок БРРН входят трансформатор напряжения ТН1, трансформатор тока 77, выпря митель ПВ1, резисторы R4 и R5.
Работа схемы. Задача схемы сводится к тому, чтобы при умень шении или увеличении напряжения генератора соответственно уменьшался бы или увеличивался угол регулирования тиристоров, что, в свою очередь, приведет к увеличению или уменьшению тока возбуждения генератора. Но прежде чем рассмотреть этот процесс последовательно, следует кратко остановиться на самовозбужде нии генератора.
Как и в -системах ПАФР, самовозбуждение генератора здесь происходит за счет остаточного намагничивания железа ротора и протекает лавинообразно. Однако в данном случае условия само возбуждения осложняются тем обстоятельством, что БФУИ выра батывает управляющие импульсы только тогда, когда напряжение на зажимах генератора уже достигнет определенной величины. Для того чтобы процесс самовозбуждения'мог развиваться успешно, на управляющие электроды тиристоров подается положительный по тенциал непосредственно с их анодов через дроссели Др4 и Др5, диоды Д7 и Д8 и размыкающие контакты реле Р. При этом угол а равен нулю и -выпрямитель работает как неуправляемый. Нараста ние тока возбуждения генератора приводит к -срабатыванию реле Р, катушка которого включена последовательно с ОВГ. Контакты реле Р размыкаются, и управление тиристорами переключается на БФУИ.
Работу схемы при регулировании напряжения рассмотрим на примере управления тиристо-ром 77. Управление тиристором 72 происходит аналогично во вторую половину периода. Все общие напряжения, являющиеся положительными по отношению к тири стору Т1 и транзистору ПП1, являются отрицательными по отноше нию к тиристору 72 и транзистору ПП2, и наоборот. Исключение составляет напряжение UBг, полярность которого по отношению к
базам обоих транзисторов одинакова.
При номинальном напряжении генератора, как уже отмечалось, напряжение t/Br равно нулю и на базу транзистора подается лишь синусоидальное напряжение UR8 с соответствующим фазовым сдви гом (см. рис. 77, в). В мо-мент перехода этого напряжения через нуль в отрицательную часть полупериода транзистор ПП1 откры вается и на вторичной обмотке трансформатора ТИ1 появляется серия импульсов, открывающих тиристор 77 В принципе тиристор может -открываться и одним импульсом, но в данном случае бло- кинг-генератор в течение почти полупериода вырабатывает серию коротких прямоугольных импульсов, обеспечивающих наиболее
12'
оптимальный режим работы тиристора. Угол регулирования ос = 80°, и тиристор 77 пропускает только часть (заштрихованную) поло жительной полуволны напряжения (см. рис. 77, а).
Если напряжение генератора уменьшается, то между точками в и г появляется напряжение (—UBг), поступающее на базу транзи стора ПП1 и отрицательное по отношению к ней. Сложение этого напряжения с напряжением URS (см. рис. 77, в) приводит к тому, что транзистор ПП1 начинает открываться раньше, т. е. угол а уменьшается до значения а2, а среднее значение выпрямленного напряжения БУВ увеличивается.
Если напряжение генератора увеличивается по сравнению с но минальным, то напряжение UBr становится положительным по от ношению к базе транзистора ПП1. Сложение напряжения + L 'Br с UR8 приводит к тому, что транзистор ПП1 начинает открываться позднее. Это значит, что угол а увеличивается до значения cti, a среднее значение выпрямленного напряжения и ток возбуждения генератора уменьшаются.
Эксплуатация существующих тиристорных систем возбуждения на судах подтверждает их высокие технико-эксплуатационные по казатели.
§ 27. Параллельная работа генераторов постоянного тока
В том случае, когда на электростанции одновременно находят
ся в работе два или более источника электроэнергии, |
возможны |
||||||||
два варианта их использования. |
Если каждый источник электро |
||||||||
энергии |
(генератор) питает отдельную группу потребителей, то та- |
||||||||
|
|
кая работа называется раз |
|||||||
|
|
дельной или автономной. Если |
|||||||
|
|
же все генераторы подключены |
|||||||
|
|
к общим шинам главного рас |
|||||||
|
|
пределительного щита, |
от кото |
||||||
|
|
рых |
получают |
питание |
все |
||||
|
|
потребители |
электроэнергии, |
||||||
|
|
то такая |
работа |
называется |
|||||
|
|
параллельной. |
|
|
работе |
||||
|
|
При параллельной |
|||||||
|
|
повышается |
надежность |
снаб |
|||||
|
|
жения |
электроэнергией, |
луч |
|||||
|
|
ше используется |
установлен |
||||||
|
|
ная |
мощность |
работающих |
|||||
|
|
генераторов, |
обеспечивается |
||||||
|
|
непрерывное питание |
потреби |
||||||
|
|
телей |
при |
переходе |
с |
одного |
|||
Рис. 78. |
Схема включения генераторов |
генератора на другой. |
|
|
|||||
постоянного тока на параллельную ра |
В подавляющем большинст |
||||||||
боту |
|
ве на судах |
применяется |
па |
|||||
122
раллельная работа генераторов, хотя в этом случае и возникают определенные трудности при включении генератора в работу.
При включении генератора на параллельную работу (рис. 78) существует опасность, что генератор в момент включения скачко образно примет на себя нагрузку или начнет работать в режиме электродвигателя и тем самым резко увеличит нагрузку работаю щих генераторов. В идеальном случае генератор в момент включе ния его на шины электростанции должен оставаться на холостом ходу, т. е. /я= 0. Предположим, что в работе находится генератор Г2, а включается генератор Г1. Ток якоря генератора Г1 определя ется формулой
|
Ли = Р \ 7 Гт • |
(44) |
|
|
|
■ ''h i |
|
Из формулы (44) видно, |
что если в момент включения Е х> и ш.то |
||
Л и > 0 — генератор скачком |
принимает нагрузку; если |
Е х< U m, то |
|
1»1 < 0 |
— генератор переходит в режим двигателя; если Е х = и ш, то |
||
/ я1 = 0 |
— холостой ход. |
|
|
Таким образом, в момент включения генератора должно быть выполнено условие Er= U m. Сравнивать э. д. с. включаемого ге нератора с напряжением на шинах электростанции вообще можно по вольтметрам, установленным на каждой генераторной панели ГРЩ. Но в этом случае может быть допущена серьезная ошибка из-за погрешности вольтметров. Поясним примером. Включается генератор: Р = 5 0 кВт; Н=230 В, =0,05 Ом, /Н=215А. Измери тельные приборы имеют класс точности 2,5, но при этом у вольт метра включаемого генератора погрешность —2,5%, а у вольтмет ра работающего генератора +2,5% , При одинаковых показаниях разность между Е { и Um составит +11,5 В, а бросок тока в момент включения генератора 230 А. Еще хуже будет ситуация, если зна ки погрешностей у вольтметров поменяются. Тогда вновь включен ный генератор окажется в двигательном режиме и нагрузит рабо тающие генераторы током 230 А. Приведенный пример показывает, во-первых, насколько важно выполнение условия Er= U m, и, во-вто рых, что контроль за выполнением этого условия можно вести только одним вольтметром с переключателем Яв.
После монтажа электростанции на вновь строящемся судне или после ремонта для параллельной работы генераторов необходимо, чтобы полярность напряжения у всех генераторов была одинако вой. При разноименной полярности произойдет не параллельное, а последовательное включение двух генераторов с коротким замыка нием их друг на друга. Полярность напряжения у возбужденных генераторов можно определить по отклонению стрелки вольтметра магнитоэлектрической системы.
На вновь включенный генератор необходимо принять нагрузку пропорционально его мощности. Из формулы (44) видно, что это можно сделать, увеличивая э. д. с., Еь т. е. увеличивая ток возбуж дения регулировочным реостатом /щ. Для того чтобы напряжение на шинах при этом оставалось постоянным, уменьшают ток
123