Generatoriaus sužadinimo sistema yra viena iš svarbiausių generatoriaus ir visos maitinimo sistemos sistemų, dažnai vadinama generatoriaus širdimi. Šiandien pateiksime išsamų ir išsamų paaiškinimą iš trijų aspektų: principo, darbo režimo ir funkcijos.
I. Pagrindinis principas
Pagrindinė koncepcija: elektra sukuria magnetizmą, o magnetizmas generuoja elektrą.
2. Elektros energijos generavimo pagrindas: generatorius veikia pagal Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnį - uždarą laidininką, judantį per magnetinį lauką, ir pjaustant magnetines jėgos linijas, elektros srovę sukurs elektros srovė.
3. Magnetinio lauko šaltinis: reikalingas stiprus magnetinis laukas. Šį magnetinį lauką sukuria sužadinimo apvija (ty, rotoriaus apvija), kuri turi tiesioginę srovę. Ši nuolatinė srovė yra vadinama sužadinimo srove.
4. Kontrolės raktas: sureguliuojant sužadinimo srovės dydį, galima valdyti magnetinio lauko stiprumą, taip nustatant generatoriaus įtampos išėjimą ir jo sukuriamos reaktyviosios galios kiekį.
Padidinkite sužadinimo srovę → Stiprinkite magnetinį lauką → Padidinkite elektros potencialą generatoriuje → linkę padidinti įtampą ir išvesti daugiau indukcinės reaktyviosios galios.
Sumažinus sužadinimo srovę → Magnetinio lauko susilpnėjimas → Elektros potencialo sumažėjimas generatoriuje → Polinkis sumažinti įtampą, išeina mažiau indukcinės reaktyviosios galios (net sugerianti reaktyvioji galia).
Todėl pagrindinė sužadinimo sistemos užduotis yra užtikrinti kontroliuojamą generatoriaus rotoriaus kontroliuojamą tiesioginės srovės sužadinimo srovę.
Ii. Darbo metodas (sistemos sudėtis ir procesas)
1. Šiuolaikinė sužadinimo sistema daugiausia priima statinį save - susijaudinusi sistema. Darbo principo schema parodyta taip:
2. Pagrindiniai komponentai, dalyvaujantys aukščiau esančiame procese, ir jų funkcijos yra šios:
1) sužadinimo transformatorius: jis gauna energiją iš mašinos galo, aptarnaujant įtampos sumažinimo ir elektrinės izoliacijos funkcijas, taip apsaugant žemą - įtampos įrangą, tokią kaip lygintuvo tiltas.
2) „Thyristor“ lygintuvo tiltas: paverčiama kintama srove į kontroliuojamą direktinę srovę. Keičiant gaiduko kampą, tiesioginės srovės išėjimo įtampos dydį galima sklandžiai sureguliuoti, taip tiksliai kontroliuojant sužadinimo srovę.
3) Automatinis įtampos reguliatorius (AVR): sistemos smegenys. Tai nuolat stebi generatoriaus terminalo įtampą ir palygina ją su nustatyta verte. Kai aptiktas nuokrypis (pvz., Sumažėja įtampa dėl padidėjusio apkrovos), jis iškart išleidžia nurodymą pakeisti tiristorių trigerio kampą, padidinti sužadinimo srovę ir grąžinti įtampą atgal į nustatytą vertę. Tai yra aukštas - greitis, nuolatinis uždaras - kilpos valdymo procesas.
4) Magnetizacijos slopinimo ir rotoriaus apsaugos nuo viršįtampio įtaisas: sistemos globėjas.
5) Magnetizacijos pašalinimas: Jei generatoriaus vidiniai gedimai ar išjungimo išjungimas, būtina greitai ir saugiai pašalinti rotoriaus magnetinį lauką. Tai pasiekiama perkeliant magnetinę energiją į magnetizacijos pašalinimo rezistorių, kad būtų galima išsklaidyti, ir tai yra veiksmingiausia generatoriaus apsaugos priemonė.
6) Apsauga nuo viršįtampio: užkirsti kelią izoliacijos pažeidimui rotoriaus grandinėje, kurią sukelia sistemos viršįtampiai, asinchroninis veikimas ir kt., Kurios gali sukelti aukštą įtampą.
Kiti metodai: Be pagrindinio savęs - sužadintos sistemos, taip pat yra tradicinis, bet vis dar naudojamas sužadinimas iš atskirai sužadintos sistemos (kurią maitina nepriklausoma sužadinimo mašina) ir be šepetėlių sužadinimo sistema (kuri naudoja besisukančius diodus ištaisyti ir nereikalauja anglies šepetėlių ar slydimo žiedų).
Iii. Pagrindinės funkcijos
Sužadinimo sistema yra kur kas daugiau nei vien tik nuolatinės srovės teikimas. Tai taip pat atlieka kitas svarbias funkcijas:
1. Įtampos valdymas ir reguliavimas
Tai yra pati pagrindinė funkcija. Vykdant automatinį AVR reguliavimą, įtampa generatoriaus terminale palaikoma įvertintu lygiu, užtikrinant elektrinės energijos kokybę ir neturi įtakos apkrovos pokyčiams.
2. Reaktyvios galios valdymas ir pasiskirstymas
Veikdami tinklelio jungties režimu, sužadinimo srovės sureguliavimas gali valdyti generatoriaus siunčiamą ar absorbuotą reaktyviąją energiją į tinklą.
Sukurtas sužadinimas: indukcinės reaktyviosios galios išvestis į tinklą, kad būtų palaikoma tinklo įtampa.
Demagnetizavimas: reaguojančios galios išėjimo sumažinimas arba netgi sugeria indukcinę reaktyviąją galią iš tinklo (asimetrinės operacijos), kad būtų sumažinta pernelyg aukšta sistemos įtampa.
Tai labai svarbu išlaikyti įtampos stabilumą ir reaktyviąją tinklelio galios balansą.
3. Sinchroninių generatorių lygiagretaus veikimo stabilumo gerinimas
Statinis stabilumas: galinga ir reaguojanti sužadinimo sistema (pvz., PSS galios sistemos stabilizatoriaus naudojimas) gali efektyviai slopinti mažus sistemos virpesius ir padidinti perdavimo linijų galios ribą.
Laikinas stabilumas: Kai tinklelyje įvyksta rimtas gedimas, pavyzdžiui, trumpas jungimas, įtampa smarkiai sumažėja.
Sužadinimo sistema atliks priverstinį sužadinimą, akimirksniu padidindama sužadinimo įtampą iki maksimalios vertės, į sistemą įšvirkščiant didelę reaktyviosios galios kiekį, padedant atkurti tinklo įtampą ir išlaikyti generatorių nuo praradimo sinchronizacijos.
4. Apsaugos funkcija
Atliekant impetizacijos pertraukimą ir apsaugą nuo viršįtampio, užtikrinama generatoriaus rotoriaus korpuso sauga.
Iv. Santrauka
1. Principas: Valdykite sužadinimo srovę, kad sureguliuotumėte magnetinio lauko stiprumą, ir galiausiai sureguliuokite generatoriaus išėjimo įtampą ir reaktyviąją galią.
2. Darbo režimas: paprastai priima savarankišką - sužadintą sistemą: varoma sužadinimo transformatoriaus, ištaisytas tiristorių ir automatiškai valdomas AVR, kad būtų pasiektas tikslus ir greitas reguliavimas.
3. Funkcijos
1) Įtampos reguliavimas: palaikykite įtampos stabilumą.
2) Reaktyvios galios reguliavimas: valdykite reaktyviojo galios srautą elektros tinkle.
3) Stabilumo priežiūra: pagerinkite statinį ir trumpalaikį sistemos stabilumą.
4) Apsauga nuo saugos: įmagnetinimo išnykimas ir apsauga nuo viršįtampių.
Galima pasakyti, kad be aukšto - našumo sužadinimo sistemos modernūs dideli sinchroniniai generatoriai negalėtų būti patikimai ir stabiliai prijungti prie elektros tinklo, ir mes negalėtume džiaugtis aukštai - kokybe ir labai patikima elektra.