Автоматическое регулирование напряжения судовых синхронных генераторов

Автоматическое регулирование частоты и активной мощности

Содержание

1. Основные требования.
2. Структурная схема регулирования.
3. Устройство регулирования частоты и автоматического распределения активных нагрузок типа УРЧН.
4. Схемы уравнительных связей при параллельной работе синхронных генераторов.

Основные требования.

Постоянство частоты тока — основное условие нормальной работы потребителей электроэнергии.

Снижение частоты тока приводит к уменьшению частоты вращения электродвигателей электромеханизмов и к значительному понижению их производительности. Понижение частоты приводит к уменьшению к. п. д. первичных двигателей.

Повышение частоты тока сверх номинальной приводит к возрастанию мощности электродвигателей и к увеличению потребления электроэнергии судовыми механизмами; возрастает также температура нагрева, перегрев электро-двигателей.

Регулирование частоты тесно связано с распределением активной мощности между агрегатами судовой электростанции, так как восстановление частоты в электроэнергетической системе достигается путем изменения активной мощности этих агрегатов.

Устройства автоматического регулирования должны поддерживать постоянство частоты в электроэнергетической системе при экономически наивыгоднейшем распределении нагрузки между агрегатами и обеспечивать высокую надежность работы системы как в нормальных, так и в аварийных режимах.

Структурная схема регулирования.

Причиной изменения частоты вращения является нарушение баланса между суммарной мощностью, вырабатываемой генераторами, и суммарной мощностью, потребляемой приемниками.

Регулирование частоты тока осуществляется регуляторами частоты вращения первичных двигателей и регуляторами частоты тока. Первые непосредственно реагируют на изменение частоты вращения первичного двигателя, а вторые — на изменение тока генератора и его частоты.

Структурная схема системы автоматического регулирования частоты тока и распределения активной мощности (рис. 21.6) включает следующие элементы: измерительный элемент регулятора частоты вращения ИЭРЧВ, реагирующий на отклонение частоты вращения от заданного значения; исполнительный орган регулятора частоты вращения ИОРЧВ; измерительный орган частоты тока (датчик частоты) ДЧ; измерительный орган активного тока (датчик активного тока) ДАТ; усилитель У; серводвигатель СД- исполнительный орган устройства регулирования частоты тока и распределения активной мощности;. первичный двигатель ПД; генератор Г.

При нарушении установившегося режима в системе приходят в действие регуляторы частоты вращения и частоты тока.

В процессе регулирования устанавливается новое значение частоты тока, определяемое статизмом характеристик регулирования.

Регулирование частоты тока и активной мощности генераторов осуществляется воздействием на исполнительный орган регулятора частоты вращения первичного двигателя.

Для регулирования частоты вращения и частоты тока применяются регуляторы с астатической 1 и статической 2 характеристиками (рис. 21.7), выражающими зависимость угловой скорости ω и частоты f от значения активной мощности Р.

При регулировании по астатической характеристике частота в системе остается постоянной независимо от величины нагрузки. Регулирование по статической характеристике дает возможность получить заданное распределение активной нагрузки между генераторами, но при этом с увеличением нагрузки частота уменьшается.

Коэффициент статизма характеристики регулирования определяется по формулам:

где ω_x.x, f_x.x— угловая скорость и частота при холостом ходе;

ω_ном , f_ном — угловая скорость и частота при номинальной активной нагрузке генератора.

Регуляторы частоты вращения характеризуются также степенью неравномерности

где n_х.х — частота вращения при холостом ходе;

n_ном— частота вращения при номинальной нагрузке;

n_ср — частота вращения при половинной нагрузке.

Основной способ регулирования частоты вращения — по мгновенному отклонению регулируемого параметра. На этом принципе основаны центробежные регуляторы частоты вращения, широко используемые в судовых электроэнергетических системах.

Устройство регулирования частоты и автоматического распределения активных нагрузок типа УРЧН.

На каждой из генераторных секций ГЭРЩ (рис. 21.8) установлены: датчик активного тока ДАТ и усилитель У; кроме того, на секции генератора Г1 установлен прибор регулирования частоты ПРЧ.

Каждый из датчиков активного тока ДАТ измеряет активную составляющую нагрузки своего генератора. Датчики активного тока через блокирующие контакты генераторных выключателей соединены по дифференциальной схеме. Разностный ток их выходов протекает по обмоткам управления всех магнитных усилителей устройства. Выбор балластного агрегата (т. е. агрегата, регулировочная характеристика которого в процессе распределения остается фиксированной) осуществляется путем выключения питания усилителя выбранного агрегата. Выход каждого усилителя включен на обмотку управления двигателя регулятора частям вращения агрегата.

Устройство типа УРЧН, включенное в систему, работает следующим образом. При равенстве значений активных нагрузок генераторов выходные токи датчиков активного тока равны, ток в цепи дифференциальной связи между датчиками отсутствует, напряжения на выходах усилителей равны нулю и двигатели регуляторов частоты вращения не работают.

При рассогласовании значений активных нагрузок агрегатов в цепи дифференциальной связи протекает ток, определяемый значением разности выходных токов датчиков ДАТ; на выходах усилителей появляется напряжение, полярность которого определяется направлением тока в обмотке управления усилителя У. Включенные к выходам усилителей серводвигатели СД в зависимости от полярности сигналов воздействуют на настройки регуляторов частоты вращения РЧВ, которые соответственно перемещают регулировочные характеристики регуляторов частоты вращения агрегатов в сторону уменьшения величины рассогласования активных нагрузок, чем достигается пропорциональное распределение активной мощности между генераторами.

Схемы уравнительных связей при параллельной работе синхронных генераторов.

Уравнительные связи применяются для равномерного распределения реактивных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами, имеющими автоматическую систему регулирования напряжения.

Уравнительные связи осуществляют на постоянном и на переменном токе.

Принцип осуществления уравнительных связей на постоянном токе является единым для всех систем регулирования. В этом случае силовые выпрямители параллельно работающих генераторов по существу в свою очередь работают параллельно на общие шины, от которых при одинаковом напряжении питаются обмотки возбуждения генераторов. Если генераторы разной мощности, то в обмотку возбуждения генератора меньшей мощности включается соответствующий уравнительный резистор.

Схемы уравнительных связей на переменном токе для различных систем регулирования имеют специфические особенности.

Литература

Судовой механик: Справочник. Том 3 — Фока А.А. (2016)

Источник



Лекция 3. Автоматическое регулирование напряжения

В процессе работы судовой электростанции происходит непрерывное изменение нагрузки генераторов, которое вызывает отклонения напряжения в системе. Особенно резко проявляются колебания напряжения в аварийных ситуациях, например, при коротких замыканиях в системе, внезапных отключениях генераторов, а также при включении и отключении мощных потребителей электроэнергии и т.п.

Основными факторами, определяющими изменение напряжения, являются реакция якоря и внутреннее индуктивное падение напряжения. Наиболее сильно размагничивающее действие реакции якоря проявляется при индуктивной нагрузке, когда реакция якоря направлена по продольной оси полюса против основного магнитного потока (продольная размагничивающая реакция). По этой причине в синхронных генераторах при отсутствии автоматического регулирования возбуждения генераторов величина изменения напряжения может достигать более 40% номинального значения.

Для восстановления напряжения в системе после его изменения в нормальном или аварийном режимах необходимо произвести изменение возбуждения генераторов. Генераторы судовых электростанций имеют ручные и автоматические регуляторы напряжения. Ручные регуляторы служат для установки номинального напряжения при постоянном или медленно изменяющемся режиме нагрузки генератора, когда необходима ручная регулировка напряжения. Ручной регулятор напряжения представляет собой реостат, включенный в цепь обмотки возбуждения генератора; устанавливают его, как правило, на генераторной панели ГРЩ. Автоматические регуляторы осуществляют регулирование возбуждения без участия дежурного персонала в статических и динамических режимах при изменении нагрузки от нуля до принятого предела и аварийных ситуациях, обеспечивая эффективное регулирование напряжения, как по точности, так и по скорости.

Комплексное устройство, обеспечивающее самовозбуждение генератора и стабилизацию его напряжения, называют системой возбуждения и автоматического регулирования напряжения (СВАРН).

В СВАРН часть энергии переменного тока отбирается с выводов генератора, регулируется элементами автоматического регулятора напряжения (АРН), преобразуется в электрическую энергию постоянного тока и подается в обмотку возбуждения генератора. Можно выделить следующие основные функции, которые возлагаются на систему СВАРН:

— обеспечение самовозбуждения генератора;

— поддержание заданного уровня напряжения при изменении нагрузки;

— форсировка возбуждения генераторов при коротких замыканиях и других аварийных снижениях напряжения для повышения статической и динамической устойчивости системы;

— пропорциональное распределение реактивной нагрузки между параллельно работающими генераторами.

В системах АРН регулируемой (управляемой) величиной является напряжение генератора Uг, управляющей (регулирующей) величиной – напряжение Uв или ток Iв возбуждения генератора. Основное внешнее возмущающее воздействие на генератор и его выходное напряжение оказывает ток нагрузки Iг и фаза j тока нагрузки генератора.

На рисунке 1.1 изображена структурная схема СВАРН СГ. Питание обмотки возбуждения генератора LG осуществляется по двум каналам: по каналу напряжения Iu и по каналу тока нагрузки Ii.

В режиме холостого хода процесс возбуждения обеспечивается по каналу напряжения, а при нагрузке – еще и по каналу тока.

По принципу действия все САРН делятся на следующие типы:

— системы, действующие по возмущению – току нагрузки генератора Iг;

— системы, действующие по отклонению регулируемой величины Uг;

— комбинированные системы, действующие одновременно по возмущению и по отклонению.

Системы, действующие по возмущению

Системы, действующие по возмущению, делятся на системы токового компаундирования и системы фазового компаундирования (их называют также амплитудно–фазового компаундирования). Компаундирование обозначает смешивание. В системах производится суммирование сигналов по току и по напряжению.

Характерной особенностью систем токового компаундирования является арифметическое сложение выпрямленных токов, поступающих на обмотку возбуждения LG по каналам напряжения и тока (см. рис. 1.2 а).

Это значит, что составляющая тока в обмотке LG, поступающая по каналу тока, зависит только от нагрузки СГ и не зависит от характера (cos j) этой нагрузки.

Характерной особенностью для систем с фазовым компаундированием является геометрическое суммирование составляющих токов, поступающих на LG по каналам напряжения (Iu) и тока (Iі), что обеспечивается благодаря включению компаундирующего элемента, в данной схеме фазового дросселя L в канале напряжения (см. рис. 1.2 б). В качестве компаундирующих элементов могут быть применены не только дроссель, но и конденсатор, магнитный шунт и т.д.

В качестве примера рассмотрим принцип действия системы амплитудно–фазового компаундирования, выполненной на базе трансформатора компаундирования ТК (см. рис. 1.3). Трансформатор ТК представляет собой трехфазный трехобмоточный трехстержневой трансформатор, имеющий две первичные обмотки: Wт – токовую и Wн –напряжения и одну вторичную обмотку Wс – суммирующую. Компаундирующим элементом служит дроссель L, благодаря которому вектор магнитного потока обмотки напряжения отстает от вектора напряжения на угол 90°.

Принцип действия. Токи, протекающие по первичным обмоткам ТК Wт и Wн создают магнитные потоки и соответственно. Значение вектора магнитного потока , создаваемого обмотками Wт, определяется значением тока нагрузки генератора, а его направление совпадает с направлением вектора полного тока генератора (см. рис. 1.3 б). Значение и направление вектора не зависит от нагрузки генератора и определяется сопротивлением цепи обмотки Wн. Благодаря включению компаундирующего элемента дросселя L, вектор тока и магнитного потока в обмотках Wн отстает от вектора напряжения на угол 90°. В ТК потоки и складываются и образуют суммарный поток . Переменный пронизывает обмотку Wс и наводит в ней переменную ЭДС, которая подается на выпрямитель UZ и преобразуется в постоянный ток возбуждения генератора.

В случае увеличения тока нагрузки (см. рис. 1.3 б) напряжение генератора может уменьшиться, однако, вместе с током нагрузки увеличивается поток токовой обмотки до значения и увеличивается результирующий поток до значения . Ток возбуждения генератора увеличивается и напряжение восстанавливается до номинального значения.

В случае увеличения реактивной составляющей тока нагрузки увеличится размагничивающее действие реакции статора и ЭДС генератора уменьшит свое значение. На векторной диаграмме (см. рис. 3 в) вектор потока развернется и займет положение . Суммарный магнитный поток увеличится до значения . Ток возбуждения СГ увеличится, а напряжение стабилизируется.

Принципиально суммирование сигналов по току и напряжению может выполняться не только электромагнитным путем, но и электрическим, путем суммирования токов или напряжений.

Принцип суммирования сигналов рассмотрим на примере системы возбуждения однофазного синхронного генератора. При параллельном включении каналов напряжения и тока (см. рис. 1.4 а) происходит суммирование токов .

При последовательном соединении каналов напряжения и тока (см. рис. 1.4 б) происходит суммирование напряжений вторичных обмоток трансформаторов ТV и ТА . Вместо дросселя применяют трансформатор тока с воздушным зазором, т.е. компаундирующий элемент включен в цепь источника тока параллельно.

К недостаткам систем компаундирования относятся большие размеры и масса трансформаторов компаундирования, 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 (см. рис. 1.5 а).

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 трансформатора компаундирования СВАРН более компактна, имеет меньшую массу и небольшое время регулирования.

В схемах этих СВАРН имеется трансформатор компаундирования ТК и корректор напряжения КН. Схема приведена на рисунке 1.5 б.

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 – 15)% номинального. Ток обмотки Wу размагничивает ТК, уменьшая результирующий магнитный поток.

Источник

1-48 / 1 сарн автомат.регулирования напряжения судовых синхронных генераторов

1. САРН судовых синхронных генераторов

При работе судовых электроэнергетических систем происходят изменения нагрузки работающих генераторов, вызванные изменением как количества подключенных приемников электрической энергии, так и режимов их работы. Следствием этих изменений являются отклонения параметров электрической энергии от установившихся, как правило, номинальных значений. При экстремальных режимах работы СЭЭС (короткие замыкания, неудачные включения генератора на параллельную работу, пуск и отключение мощного электродвигателя) эти отклонения параметров могут быть значительными, даже превышающими допускаемое значение, что может вызвать нарушение нормальной работы СЭЭС.

Из теории электрических машин известно, что напряжение выводах генераторов постоянного тока U = E—R_al_a

Из указанного выражения следует, что даже при неизменной ЭДС напряжение на выводах генератора при увеличении силы тока будет снижаться. В свою очередь ЭДС генератора E=Ce*Фn так­же будет уменьшаться из-за снижения под нагрузкой частоты вра­щения приводного двигателя и ослабления возбуждения, вызван­ного искажением магнитного поля под действием реакции якоря н снижения силы тока в параллельной обмотке возбуждения.

Таким образом система автоматического регулирования напряже­ния должна обеспечивать поддержание напряжения судовых гене­раторов в пределах, устанавливаемых органами технического над­зора и классификации.

По принципу регулирования в зависимости от характера величи­ны, по которой осуществляется регулирование, различают системы с регулированием по отклонению регулируемой величины, по воз­мущению и с комбинированным регулированием по отклонению и возмущению.

По принципу действия системы автоматического урегулирования бывают электромеханические, электромашинные, электромагнитные и электронные.

САРН по его отклонению: Сущность работы систем автоматического регулирования напряжения заключается в сравнении регулируемого напряжения с за­данным значением. Если регулируемое напряжение будет выше за­данного значения напряжения, система снижает значение, а если ниже, то повышает значение регулируемого напряжения.

Как правило, регулируемое напряжение сравнивается с заданным не непосредственно, а после преобразования, которое может быть обеспечено различными методами.

В электромеханических САРН аналогом регулируемого напряжения является вращающий момент; получаемый под воздействием силы притяжения электромагнита, питающегося от сети с регулируемым напряжением. В САРН переменного тока регулируемое напряжение прежде всего выпрямляется с уменьшением своего значения и т.д.

Примером САРН с электромеханическим регулятором может служить система, основанная на использовании угольного регулятора напряжения типа РУН (рис. 2). Воспринимающее устройство регулятора — катушка электромагнита — подключено на вывода генератора G1. В случае генераторов переменного тока катушка электромагнита подключена через выпрямитель UZ1, а у генераторов постоянного тока — непосредственно. В цепь катушки электромагнита, кроме того, включается реостат R1, используемый для изменения значения напряжения, которое поддерживается САРН.

Сила притяжения электромагнита создает вращающий момент. Противодействующий момент создается упругими силами пружин и резистором R из угольных шайб.

Таким образом, в этом регуляторе сравнивается вращающий мо­мент (хотя в общем случае и нелинейно связанный со значением ре­гулируемого напряжения) с противодействующим моментом, кото­рый является эталоном.

При повышении напряжения генератора увеличивается вращаю­щий момент в регуляторе. Якорь регулятора под действием разнос­ти вращающего и противодействующего моментов начнет поворачи­ваться, ослабляя сжатие угольных шайб.

Сопротивление резистора из угольных шайб при этом увеличит­ся, ток возбуждения возбудителя G2 генератора G1 снизится и уменьшится напряжение генератора. При повышении напряжения генератора процессы будут обратными.

После окончания переходных процессов напряжение генератора примет первоначальное значение при других положениях якоря ре­гулятора и значении сопротивления угольного столба.

Система САРН с регулятором этого типа является астатической непрерывного действия. Она используется на судах прежних лет постройки с генераторами постоянного тока и синхронными генера­торами, имеющими электромашинную систему возбуждения.

Всем электромеханическим регуляторам свойственны общие недостатки, вызванные их инерционностью и электрическим контактом, а именно недостаточное быстродействие и надежность.

Рас­смотрим САРН генераторов по­стоянного тока с использованием электронного регулятора (рис. 4). Регулятор UZ состоит из двух основных узлов: изме­рительного — порогового устрой­ства на стабилитроне VDJ, диоде VD2, резисторах Rl, R2, R3 с фильтром низких частот на конденсаторе С7; релейного усилителя на транзисторах VT1, VT2 и VT3, диоде VD3; резисторов R4— R8 и конденсаторов С2 и СЗ.

На выход усилителя включена обмотка возбуждения LW, параллельно которой включен диод VD4, который служит для пре­дотвращения возможного пробоя изоляции обмотки и для поддер­жания в ней тока при закрытом транзисторе VT3.

В измерительном устройстве регулятора происходит сравнение напряжения на стабилитроне, определяемого напряжением на выво­дах генератора и регулируемого с помощью резистора R2, с напря­жением стабилизации. При напряжении на стабилитроне VD1, меньшем напряжения стабилизации, ток в цепи стабилитрона прак­тически отсутствует и напряжение база — эмиттер транзистора VT1 равно нулю. Транзистор VTJ при этих условиях будет закрыт, а транзистор VT2 открыт, так как напряжение на его базе в этом слу­чае больше нуля. Открытый транзистор VT2 закорачивает конден­сатор СЗ и подсоединяет резистор R7 к минусовому выводу генерато­ра, снимая тем самым напряжение на базе транзистора VT3. Сниже­ние этого напряжения откроет транзистор VT3 и подаст питание на обмотку LW возбуждения генератора G, что приведет к возрастанию напряжения на его выводах.

Рост напряжения генератора приведет к увеличению напряжения на стабилитроне. Когда это напряжение достигнет напряжении стабилизации, появится ток в цели стабилитрона VD1, диода VD2 и резистора R4. Напряжение, появившееся на резисторе R4. откроет транзистор VT1, что приведет к закрытию транзистора VT2. Напряжение на конденсаторе СЗ будет возрастать, а это приведет к увеличению напряжения на базе транзистора VT3. Наибольшее напряжение на базе VT3 будет примерно равно напряжению генератора, а напряжение на эмиттере будет меньше из-за диода VD3 включенного в его цепь.

Когда напряжение на базе сравняется с напряжением на эмиттере, транзистор VT3 закроется. При закрытом транзисторе ток в обмотке мотке LW возбуждения, поддерживаемый ЭДС самоиндукции, будет уменьшаться, а это приведет к снижению напряжения на вы­водах генератора и т. д.

Значение напряжения, которое поддерживается электронным ре­гулятором, устанавливается с помощью резистора R2.

САРН по внешнему воздействию: Для генераторов, приводимых во вращение отдельным двигате­лем (например, для дизель-генераторов), частота вращения, как пра­вило, поддерживается неизменной, поэтому основным внешним воз­действием для них является ток, его значение — для генераторов постоянного тока, его значение и фаза — для синхронных генера­торов.

В САРН судовых синхрон­ных генераторов нашла доста­точно широкое применение система токового компаундирования, которая может быть выполнена как система амплитудного компаун­дирования (рис. 6, а) или как система амплитудно-фазового компаун­дирования (рис. 6, б).

Как видно из рис. 6, а, при амплитудном компаундировании сложение составляющих тока возбуждения if пропорциональных напряжению и току, происходит на стороне выпрямленного тока. Следовательно, в этом случае учитываются только значения напря­жения и силы тока генератора и не принимается во внимание сдвиг фаз между ними, поэтому данная система компаундирования, наст­роенная, например, на чисто активную нагрузку, не может обеспе­чить стабилизацию напряжения при появлении реактивной состав­ляющей. Это обстоятельство является существенным недостатком системы амплитудного компаундирования и предопределило огра­ниченное ее использование.

Из рис. 6, б видно, что для амплитудно-фазового компаундиро­вания используются индуктивный компаундирующий L и емкост­ный шунтирующий С элементы при параллельном включении состав­ляющих if по току и напряжению. Компаундирующий элемент обеспечивает сдвиг фаз между составляющей ifu тока возбуждения и на­пряжением на угол, близкий 90°, поэтому в общем случае может быть либо индуктивным, либо емкостным. Шунтирующий элемент предназначен только для облегчения начального самовозбуждения синхронного генератора, поэтому в ряде случаев он может не применяться. Действие шунтирующего элемента основано на том, что он совместно с компаундирующим элементом образует при частоте вращения синхронного генератора, близкой к номинальной, резонан­сную цепочку, уменьшая сопротивление цепи возбуждения. Поэ­тому индуктивному КЭ соответствует емкостный ШЭ и наоборот.

Комбинированные САРН: Рассмотренные ранее САРН с АФ К отличаются достаточной про­стотой, надежностью и компактностью, но, к сожалению, им свойст­венна статическая ошибка регулирования около 3—5 % номиналь­ного напряжения.

Поэтому в тех случаях, когда требуется большая точность регу­лирования, используют комбинированные САРН. Обычно эти си­стемы выполняются на основе САРН с регулированием по внешне­му воздействию, с дополнительным устройством — корректором на­пряжения, обеспечивающим в определенных пределах регулиро­вание по отклонению.

Корректор напряжения сравнивает значение напряжения гене­ратора с эталонным и воздействует на регулирующий элемент, дополнительно введенный в систему АФК для регулирования напря­жения.

В качестве примера комбинированных систем рассмотрим САРН синхронного генератора серии ГСС (рис. 12).

Система состоит из блока возбуждения, блока управления БУ и корректора напряжения КН. Блок возбуждения включает в себя трансформатор возбуждения T1, выпрямитель возбуждения UZ1, выпрямитель UZ2 питания КН и блок конденсаторов С/, С2, СЗ.

Трансформатор Т1 имеет семь обмоток. Первичная обмотка L1.1 — обмотка напряжения. Она служит для создания составляющей то­ка возбуждения генератора, которая обеспечивает номинальное напряжение на выводах генератора в режиме холостого хода. Эта обмотка отделена от других обмоток магнитным шунтом, обеспечи­вающим необходимый сдвиг фаз для работы системы АФК. Первичная обмотка L 1.2 — токовая. Она изменяет ток возбуждения генератора при изменении его нагрузки, т. е. осуществляет процесс АФ’К

Вторичная обмотка L2.1 предназначена дня питания через выпрямитель обмотки возбуждения генератора.

Вторичная обмотка L 2.2 с конденсаторами С1 — СЗ создает резонансный контур с первичной обмоткой для улучшения процесса самовозбуждения, в том числе и при запуске дизель-генератора. Вторичная обмотка L2.3 служит для питания корректора через выпрямитель.

Обмотка управления L3.1 предназначена для подмагничивания трансформатора возбуждения постоянным током с целью регулиро­вания тока возбуждения, а следовательно, и напряжения на выводах генератора.

Короткозамкнутая обмотка L 3.2 предусмотрена для подавле­ния третьей гармонической составляющей магнитного потока. Она намотана на обмотку управления.

Блок управления БУ служит для управления выходными пара­метрами синхронного генератора. Он состоит из устройства парал­лельной работы, резистора ручного регулирования напряжения R1, резистора уставки напряжения R2 при автоматическом регулировании, переключателя SI на ручное или автоматическое регулирова­ние переключателя S2 на автономную или параллельную работу

В свою очередь УПР предназначено для обеспечения параллель­ной работы генератора с сетью или с другими генераторами. Оно со­стоит из измерительного трансформатора тока ТА, трансформатора параллельной работы Т2, резисторов R3 и R4 переключателя S2, переключение которого позволяет осуществлять параллельную ра­боту либо со статизмом без уравнительных соединений, либо без статнзма с уравнительными соединениями.

Первичная обмотка трансформатора Т2 включается последова­тельно в цепь измерительного трансформатора КМ, а вторичная об­мотка с отводом от середины совместно с резисторами R3 и R4 об­разуют мост, питающийся от ТА

При установке переключателя S2 на параллельную работу шун­тируется резистор R4. При этом нарушается баланс моста и резуль­тирующее напряжение во вторичной обмотке трансформатора Т2 не будет равно нулю. Напряжение на входе корректора КН будет равно геометрической сумме напряжений генератора и первичной об­мотки трансформатора Т2. Увеличение входного напряжения на КН приведет к уменьшению тока возбуждения генератора, его ЭДС. Этим самым обеспечивается статизм внешней характеристики гене­ратора, что при параллельной работе приводит к уменьшению тока статора и обеспечению пропорционального распределения реактив­ной нагрузки.

Источник